Введение
Станислав Марцин Улам (; 13 апреля 1909 – 13 мая 1984) – польский еврейский математик, физик-ядерщик и учёный в области компьютерных наук. Он участвовал в Манхэттенском проекте, разработал конструкцию термоядерного оружия Теллера — Улама, открыл концепцию клеточного автомата, изобрел метод Монте-Карло и предложил ядерный импульсный двигатель. В чистой и прикладной математике он доказал некоторые теоремы и выдвинул несколько гипотез. Родился в состоятельной польско-еврейской семье в Лемберге (Львове), входившем в состав Австро-Венгрии; Улам изучал математику во Львовском политехническом институте, где в 1933 году под руководством Казимежа Куратовского и Влоджимежа Стожека получил докторскую степень. В 1935 году Джон фон Нейман, с которым Улам познакомился в Варшаве, пригласил его на несколько месяцев в Институт перспективных исследований в Принстоне (штат Нью-Джерси). С 1936 по 1939 год он проводил лето в Польше, а учебный год – в Гарвардском университете в Кембридже (штат Массачусетс), где работал над важными результатами в области эргодической теории. 20 августа 1939 года он в последний раз отплыл в Соединенные Штаты вместе со своим 17-летним братом Адамом Уламом. В 1940 году он стал ассистент-профессором в Университете Висконсина в Мэдисоне, а в 1941 году – гражданином США. В октябре 1943 года он получил приглашение от Ганса Бете присоединиться к Манхэттенскому проекту в секретной лаборатории Лос-Аламос в Нью-Мексико. Там он занимался гидродинамическими расчетами для прогнозирования поведения взрывчатых линз, необходимых для оружия имплозионного типа. Он был прикомандирован к группе Эдварда Теллера, где работал над «супербомбой» Теллера для Теллера и Энрико Ферми. После войны он перешел на должность доцента в Университет Южной Калифорнии, но в 1946 году вернулся в Лос-Аламос для работы над термоядерным оружием. С помощью группы женщин-«компьютеров» он обнаружил, что конструкция «супербомбы» Теллера неработоспособна. В январе 1951 года Улам и Теллер разработали конструкцию Теллера — Улама, которая стала основой для всего термоядерного оружия. Улам рассматривал проблему ядерной двигательной установки для ракет, которой занимался проект «Ровер», и предложил, в качестве альтернативы ядерному тепловому ракетному двигателю «Ровера», использовать небольшие ядерные взрывы для создания тяги, что привело к проекту «Орион». Вместе с Ферми, Джоном Пастой и Мэри Цингу Улам изучал проблему Ферми — Пасты — Улама — Цингу, которая послужила вдохновением для развития нелинейной науки. Он, вероятно, наиболее известен тем, что понял, что электронные вычислительные машины сделали практичным применение статистических методов к функциям, не имеющим известных решений, и по мере развития вычислительной техники метод Монте-Карло стал распространенным и стандартным подходом ко многим задачам.
Stanisław Marcin Ulam (; 13 April 1909 – 13 May 1984) was a Polish Jewish mathematician, nuclear physicist and computer scientist. He participated in the Manhattan Project, originated the Teller–Ulam design of thermonuclear weapons, discovered the concept of the cellular automaton, invented the Monte Carlo method of computation, and suggested nuclear pulse propulsion. In pure and applied mathematics, he proved some theorems and proposed several conjectures. Born into a wealthy Polish Jewish family in Lemberg, Austria Hungary; Ulam studied mathematics at the Lwów Polytechnic Institute, where he earned his PhD in 1933 under the supervision of Kazimierz Kuratowski and Włodzimierz Stożek. In 1935, John von Neumann, whom Ulam had met in Warsaw, invited him to come to the Institute for Advanced Study in Princeton, New Jersey, for a few months. From 1936 to 1939, he spent summers in Poland and academic years at Harvard University in Cambridge, Massachusetts, where he worked to establish important results regarding ergodic theory. On 20 August 1939, he sailed for the United States for the last time with his 17 year old brother Adam Ulam. He became an assistant professor at the University of Wisconsin–Madison in 1940, and a United States citizen in 1941. In October 1943, he received an invitation from Hans Bethe to join the Manhattan Project at the secret Los Alamos Laboratory in New Mexico. There, he worked on the hydrodynamic calculations to predict the behavior of the explosive lenses that were needed by an implosion type weapon. He was assigned to Edward Teller's group, where he worked on Teller's "Super" bomb for Teller and Enrico Fermi. After the war he left to become an associate professor at the University of Southern California, but returned to Los Alamos in 1946 to work on thermonuclear weapons. With the aid of a cadre of female "computers" he found that Teller's "Super" design was unworkable. In January 1951, Ulam and Teller came up with the Teller–Ulam design, which became the basis for all thermonuclear weapons. Ulam considered the problem of nuclear propulsion of rockets, which was pursued by Project Rover, and proposed, as an alternative to Rover's nuclear thermal rocket, to harness small nuclear explosions for propulsion, which became Project Orion. With Fermi, John Pasta, and Mary Tsingou, Ulam studied the Fermi–Pasta–Ulam–Tsingou problem, which became the inspiration for the field of nonlinear science. He is probably best known for realizing that electronic computers made it practical to apply statistical methods to functions without known solutions, and as computers have developed, the Monte Carlo method has become a common and standard approach to many problems.
Польша
Улам родился в Лемберге, Галиция, 13 апреля 1909 года. В то время Галиция входила в состав Королевства Галиции и Лодомерии Австро-Венгерской империи, известного полякам как австрийский раздел. В 1918 году она стала частью вновь восстановленной Польши, Второй Польской Республики, и город вновь получил своё польское название – Львов. С 1931 по 1935 год он путешествовал и учился в Вильне (Вильнюсе), Вене, Цюрихе, Париже и Кембридже (Англия), где познакомился с Г. Х. Харди и Субраманьяном Чандрасекаром. Ферми предложил добавить к этой силе нелинейный компонент, который можно было выбрать пропорциональным либо квадрату, либо кубу смещения, либо более сложной «ломаной линейной» функции. Это дополнение является ключевым элементом проблемы Ферми — Паста — Улама — Цингу, которая часто обозначается аббревиатурой FPUT. В Колорадо, где он воссоединился со своими друзьями Гамоу, Рихтмайером и Хокинсом, научные интересы Улама обратились к биологии. В 1968 году, отметив этот акцент, Медицинская школа Университета Колорадо назначила Улама профессором биоматематики, и он занимал эту должность до своей смерти. Вместе со своим коллегой из Лос-Аламоса Робертом Шрандтом он опубликовал доклад «Некоторые элементарные попытки численного моделирования проблем, касающихся скорости эволюционных процессов», в котором применил свои ранние идеи о процессах ветвления к изучению эволюции. За исключением академических отпусков в Калифорнийском университете в Дэвисе с 1982 по 1983 год и в Рокфеллеровском университете с 1980 по 1984 год.
Влияние и наследие
Улам участвовал в создании водородной бомбы в рамках ядерного проекта Лос-Аламосской лаборатории. От публикации своей первой работы, написанной еще будучи студентом в 1929 году, и до самой смерти Улам непрерывно занимался математическими исследованиями и писал работы по математике. В список публикаций Улама входит более 150 статей. Метод Монте-Карло стал широко распространенным и стандартным методом вычислений и нашел применение в решении огромного числа научных задач.