Станислав Улам и его банахалии

Эта троица сидела в кафе уже 17 часов. То спорили, то молчали, вперившись взглядами в потолок, то что-то оживленно черкали прямо на мраморном столике. Иногда ели или пили. «Математики», – благодушно говорил хозяин Шотландского кафе во Львове. И позволил метрдотелю сохранить большую тетрадь, в которую ученые заносили идеи. Таким образом с 1934 по 1941 г. величайшие математики прошлого века, представители львовской школы Банах, Улам и Мазур, зафиксировали около 200 задач. Впоследствии эти встречи называли «банахалии», а «Шотландская тетрадь» стала знаменитой.

Станислав Улам был любимым учеником известного польского математика Банаха. Улам участвовал в создании водородной бомбы (он является одним из соавторов теоретической схемы искусственного запуска термоядерной реакции, применяемой в Манхэттенском проекте), выдвинул теорию ядерного ракетного двигателя, разработал численный метод Монте-Карло, который с изобретением ЭВМ стал активно использоваться в биологии и физике, а также внес значительный вклад в теорию хаоса. Являлся членом Академии наук США и Американской академии искусств и наук.

Улам участвовал в ранних разработках ядерного оружия. Он показал, что ранняя модель водородной бомбы Эдварда Теллера была неадекватной. Улам начал разрабатывать более совершенный метод и первым в США понял, что все компоненты водородной бомбы можно поместить в одну оболочку и использовать ударные волны от бомбы деления для сжатия и взрыва термоядерного материала.

Известный американский математик польского происхождения Станислав Улам родился в еврейской семье во Львове 13 апреля 1909 г. Его отец был успешным адвокатом, один дед – архитектором и подрядчиком, другой – промышленником. Сообразительность и скрытность, пожалуй, были семейными чертами, и эти особенности Улам унаследовал в полной мере. Когда в гимназии учащимся проверяли зрение, то 10-летний Станислав выучил таблицу наизусть. Он просто не мог разглядеть с нужного расстояния все знаки и боялся, что его за это накажут. Так школьный врач и не выявил особенности зрения мальчика, у которого один глаз был близоруким, а второй – дальнозорким.

Математикой Улам увлекался с детства, но поступать в Университет Яна Казимира не решился из-за еврейского происхождения и стал студентом «Львовской политехники». Первокурсник Улам был настолько хорошо подготовлен, что слушал лекции по математике для старшекурсников и даже вступал в дискуссии с преподавателями. Станислав имел одну слабость – он ненавидел экзамены, и профессора переводили его с курса на курс без стандартной процедуры. В итоге пришлось сдавать все экзамены сразу. Диссертацию на степень магистра Улам написал за неделю, а в 24 года защитил докторскую.

«Учи языки», «уезжай за границу», твердили юному математику родственники, словно предчувствуя беду. В 1934 г. Улам совершил математическое турне по Европе, встречался с ведущими математиками и даже читал лекции. В этом же году началась его переписка с легендарным американским ученым фон Нейманом (см. «ЕП», 2023, № 12). Нейман пригласил его в Принстон, обещая, что Институт перспективных исследований предоставит стипендию. Так Улам стал американцем, и это его спасло. Почти все его львовские преподаватели, родственники и друзья – Стоцек и Мазур, Куратовский и Ломницкий, Шаудер и Шрейер, Кац и многие-многие другие – погибли. «Расстрелян, замучен, отравлен», – вспоминает Улам в своей книге «Приключения математика».

Свой знаменитый метод Монте-Карло Улам придумал во время болезни, когда раскладывал пасьянсы. Он просто пытался определить вероятность того, что пасьянс сложится. Метод был трудозатратный. На помощь пришли первые ЭВМ. Этот метод применялся при разработке водородной бомбы. Впоследствии Улам признавался, что не осознал огромного значения ядерного вооружения. Он «занимал тогда среднюю позицию между наивнейшим идеализмом и крайним ура-патриотизмом». И вообще, по его мнению, проблемы ядерной физики были очень интересными, так как приводили к возникновению новых областей физики и астрофизики.

Станислав Улам ушел из жизни 13 мая 1984 г. Кроме математических работ, которые могут оценить только специалисты, Улам написал прекрасную книгу воспоминаний о своей жизни, работе и людях «Приключения математика» (экранизирована в 2020 г.). Здесь же он с иронией размышляет о математике и математиках: «Порой математики склонны волноваться насчет своей ослабевающей способности к концентрации намного сильнее, чем некоторые мужчины по поводу своей сексуальной состоятельности». И признает, что математика может быть и гимнастикой для ума, и бегством от реальности, и наркотиком.

 

Светлана ЛЕХТМАН