סטניסלב אולם: האיש שהימר על מספרים
במהלך החלמה מדלקת קרום המוח חריפה שדרשה ניתוח מוח, מתמטיקאי מהגר מפולין בלוס אלמוס הגיע לרעיון מפתיע בעצלנותו ובעוצמתו: כאשר בעיה קשה מדי לפתור במדויק, דגמו אותה באקראי, אלפי פעמים, ותן למחשב אלקטרוני לספור. ניקולאס מטרופוליס קרא לשיטה שיטת מונטה קרלו, על שם עיירת הקזינו שדודו של אולם אהב להמר. השיטה משמשת כיום להערכת נגזרות, מידול סיכוני אקלים, תכנון כורים גרעיניים ודירוג קבוצות בייסבול.
הקפה הסקוטי
אולם נולד ב-13 באפריל 1909 בלמברג — לבוב, כיום לביב — אז בגליציה האוסטרו-הונגרית, למשפחה יהודית-פולנית של בנקאים תעשיינים שתיאר מאוחר יותר כ"בעלת אמצעים אך לא עשירה במיוחד". אביו יוזף היה עורך דין; אמו אנה נולדה בסטריי. המשפחה בילתה חלק ממלחמת העולם הראשונה בווינה בין 1916 ל-1918, ואז חזרה לעיר שהפכה מיד לנקודת הבזק של מלחמת פולין-אוקראינה. הוא למד בגימנסיה מס' 7 בלבוב בין 1919 ל-1927 ופרסם את מאמרו הראשון, "בנוגע לפונקציות של קבוצות", ב-Fundamenta Mathematicae בגיל עשרים.
הוא קיבל תואר שני ב-1932 במכון הפוליטכני של לבוב אצל קז'ימייז' קוראטובסקי ודוקטורט ב-1933, אך החינוך האמיתי התרחש בקפה הסקוטי, שם ניהלה בית הספר של לבוב, שנוסד על ידי הוגו שטיינהאוס וסטפן בנאך, את המתמטיקה כשיחה תחרותית ורשמה את הבעיות השורדות במחברת הידועה כיום כספר הסקוטי. מתוך 193 הבעיות שנרשמו בין 1935 ל-1941, אולם הציג 40 לבד, 11 עם בנאך ומזור, ו-15 עם אחרים — חלק שמספר לך איפה הוא ישב בחדר. שטיינהאוס נתן לו עותק שורד ב-1957; אולם תרגם אותו לאנגלית ופרסם את התרגום ב-1987. בין 1931 ל-1935 הוא נדד דרך וילנה, וינה, ציריך, פריז וקיימברידג', ופגש את ג'. ה'. הארדי וסוברהמניאן צ'נדרסקהאר.
אמריקה
ג'ון פון נוימן הזמין אותו למכון ללימודים מתקדמים בפרינסטון ב-1935. הוא בילה את הקיצים בפולין ואת שנות הלימודים האקדמיות בהרווארד עד 1939, עבד עם ג'ון סי. אוקסטובי על תורת הארגודים, ואז קיבל משרת פרופסור חבר באוניברסיטת ויסקונסין-מדיסון ב-1940. הוא הפך לאזרח אמריקאי ב-1941 ונישא לפרנסואז ארון, סטודנטית לחילופין צרפתית במאונט הוליוק. כמעט כל העולם ממנו בא הושמד בשנים שלאחר מכן.
לוס אלמוס
האנס בתה גייס אותו ללוס אלמוס באוקטובר 1943. במהלך 1944 ו-1945 הוא ביצע חישובים הידרודינמיים עבור נשק ההתפוצצות ועבד על עיצוב עדשות נפץ — עבודה שתיאר בצניעות מתמטית: "הבעיה ההידרודינמית נוסחה בפשטות, אך הייתה קשה מאוד לחישוב — לא רק בפרטים, אלא אפילו בסדר גודל." אוטו פריש זכר "טופולוג פולני מבריק עם אשה צרפתית חביבה" שצחק על היותו "מתמטיקאי טהור שצנח נמוך עד כדי כך שמאמרו האחרון הכיל מספרים עם נקודות עשרוניות!"
Twenty questions, eight minutes on the clock, and a percentile measured against everyone who has taken it. No sign-up.
Take the IQ test →לאחר שנה באוניברסיטת דרום קליפורניה ב-1945-46, במהלכה דלקת קרום המוח וניתוח המוח כמעט הרגו אותו, הוא חזר ללוס אלמוס עבור התוכנית התרמו-גרעינית. בין 1950 ל-1951 הוא ופון נוימן ביצעו את החישובים שהראו כי עיצוב ה"סופר" המקורי של אדוארד טלר לא יכול לעבוד — תוצאה בלתי רצויה שפתחה מחדש את הבעיה. בינואר 1951 אולם הציע להעביר הלם מכני לדחיסת דלק ההיתוך; הוא וטלר הגישו דו"ח משותף ב-9 במרץ 1951, וניסוי אייבי מייק ב-1 בנובמבר 1952 הוכיח כי עיצוב טלר-אולם עובד.
המאבק על הקרדיט היה מיידי ולא נפתר מעולם. טלר הקטין באופן עקבי את תרומתו של אולם. בתה הציע את הנוסחה העמידה: "אולם הוא האב, כיוון שהוא סיפק את הזרע, וטלר היא האם, כיוון שהיא נשארה עם הילד." עלבון נפרד — שדלקת קרום המוח ב-1946 הפכה את אולם ממתמטיקאי קפדני למניחני — נדחה על ידי אשתו פרנסואז.
מונטה קרלו, אוטומטים, סוליטונים
שיטת מונטה קרלו, שפותחה עם מטרופוליס ופון נוימן בין 1946 ל-1949, הייתה המתנה הגדולה ביותר של אולם לעולם, והיא לא השתייכה לשדה מסוים, מה שהסביר מדוע היא מצאה את דרכה לכולם. הוא גילה גם את הרעיון של האוטומט התאי, שהפך למסורת חישובית שלמה. בין 1953 ל-1955, עם אנריקו פרמי, ג'ון פסטה ומרי צינגו, הוא הריץ ניסו מספרי על מערכת לא ליניארית שהתנהגה באופן שונה לגמרי מהניבוי של התיאוריה; בעיית פרמי-פסטה-אולם-צינגו נחשבת ללידתה של המתמטיקה הניסיונית והובילה לסוליטונים ותורת הכאוס. עם סי. ג'יי. אברט הוא הציע להניע חלליות באמצעות פיצוצים גרעיניים קטנים, רעיון שהפך לפרויקט אוריון (1958-1965) ומת בחוזה האיסור החלקי על ניסויים גרעיניים ב-1963. ביותר מ-150 מאמרים הוא השאיר את ההשערה של אולם בשחזור גרפים, השערת האריזה של אולם, משחק אולם, מספרי אולם והמודל של פרמי-אולם.
שנותיו המאוחרות
הוא היה פרופסור אורח בהרווארד ב-1951-52 וב-MIT ב-1956-57, הפך ליועץ מחקר למנהל לוס אלמוס ב-1957, והחזיק בקתדרות באוניברסיטת קולורדו, שם הפך לפרופסור ויו"ר המתמטיקה ב-1967 ופרופסור לביומתמטיקה בבית הספר לרפואה ב-1968. לאחר פרישתו מקולורדו ב-1975 הוא בילה את החורף באוניברסיטת פלורידה. הוא מת בסנטה פה ב-13 במאי 1984 מהתקף לב חד. פאול ארדש כתב את שורת ההספד הטובה ביותר: "הוא מת בפתאומיות מאי ספיקת לב, בלי פחד או כאב, כשעוד יכול היה להוכיח ולהשער."
למה קוראים לסטניסלב גאון
היכולת הייחודית של אולם הייתה טווח האנלוגיות — היכולת להעביר רעיון מבני בין תחומים שלא היו בקשר זה עם זה. דגימה אקראית לא הייתה חדשה; להכיר שמכונה מהירה הופכת אותה לפותרת כללית לבעיות שאף שיטה אנליטית לא יכלה לגעת בהן הייתה. אותו אינסטינקט יצר אוטומטים תאיים (תבנית מרחבית כחישוב), ניסוי FPUT (שימוש במחשב לא כדי לחשב אלא כדי לשאול), פרויקט אוריון (פצצה כמנוע) והתובנה של טלר-אולם (דחיסה על ידי הלם מונע קרינה במקום חימום אלים). מה שהוא סיפק, שוב ושוב, היה הרעיון הראשוני ולא הבניין הגמור — וזה בדיוק מה שתיארה נוסחת האב-אם של בתה, ולכן ערכו עמיתיו של אולם אותו כמייצר אפשרויות.
המקרה הנגדי חשוב. אולם היה, לפי בדיחתו, מתמטיקאי טהור שצנח עד נקודות עשרוניות; הוא לא היה המבצע הטכני של פצצת המימן, והקמפיין של טלר לאורך עשרות שנים לשלול ממנו קרדיט הצליח בחלקו מכיוון שתרומתו של אולם הייתה בעצם הצעה ולא עיצוב. רבים מפריטיו המוכרים ביותר הם השערות ומשחקים ולא משפטים מוכחים, ותוצאת FPUT הייתה חריגה שמשמעותה אחרים פירקו. המתמטיקה הטהורה שלו, למרות שהייתה נרחבת בתורת הקבוצות, טופולוגיה, תורת הארגודים ותורת המידה, אינה מה שהוא זכור בגינה. הפסיקה הכנה היא שהגאונות שלו הייתה ממציאה ומשלבת ולא אדריכלית: הוא היה האיש שראה את המהלך, ואז, באופייניותו, עבר הלאה.
מורשת
הוא קיבל את צלב המפקד עם כוכב מסדר פולוניה רסטיטוטה מממשלת פולין הגולה ב-1976, תוארי דוקטור לשם כבוד מניו מקסיקו, ויסקונסין ופיטסבורג, ונבחר לאקדמיה האמריקאית לאמנויות ולמדעים, האקדמיה הלאומית למדעים והחברה הפילוסופית האמריקאית. לוס אלמוס הקדיש גיליון מיוחד ב-1987 לכבודו, שפורסם כ-From Cardinals to Chaos. Ulam Quarterly היה מהכתבי העת המתמטיים הראשונים באינטרנט, אוניברסיטת פלורידה מארגנת הרצאת אולם השנתית מאז 1998, ושפת התכנות ההסתברותית סטן נקראת על שמו. הערה שהעיר לפון נוימן ב-1958 על "ההתקדמות המואצת של הטכנולוגיה והשינויים בחיי האדם, שנותנים את הרושם של התקרבות לכמה סינגולריות עקרונית" מצוטטת מאז על ידי אנשים שמתווכחים על העתיד שעזר לבנות.