Vida & Obra de Stanislaw Ulam

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Stan Ulam (1909 – 1984) foi um matemático polaco.

Em 1935 Ulam recebeu um convite de von Neumann para visitar o Institute for Advanced Study em Princeton por alguns meses. No instituto conheceu Birkhoff, que o convidou para a Universidade de Harvard. Ulam referiu sobre este tempo:

“... I went back to Poland, but the next fall I returned to Cambridge as a member of the so-called Society of Fellows, a new Harvard institution. (...) I started teaching right away: first, elementary courses and then quite advanced courses. I became a lecturer at Harvard in 1940, but every year during that time I commuted between Poland and the United States. In the summers I visited my family and friends and mathematicians. In Poland mathematical life was very intense, the mathematicians saw each other often in cafes such as the Scottish Cafe and the Roma Cafe. We sat there for hours and did mathematics. During the summers I did this again. And then in '39, I actually left Poland about a month before World War II started.”

Ulam deixou a sua terra natal para sempre em 1939 com o irmão Adam de 16 anos. O pai e o tio despediram-se deles, sendo esta a última vez que os viram. A família de Ulam que vivia na Polónia foi vítima do holocausto de Hitler.

Em 1940 Ulam foi nomeado professor assistente na Universidade de Wisconsin e em 1943 tornou-se cidadão americano. Naquele ano, von Neumann pediu-lhe que empreendesse um trabalho de guerra muito importante. Ulam conta que o encontro com von Neumann foi:

“ in Chicago in some railroad station to learn a little bit more about it. I went there, and he could not tell me where he was going. There were two guys, sort of guards, looking like gorillas, with him. He discussed with me some mathematics, some interesting physics, and the importance of this work. And that was Los Alamos at the very start. A few months later I came with my wife ... arriving for the first time in a very strange place.”

Ulam foi para Los Alamos, no Novo México e lá trabalhou na bomba de hidrogénio. Ulam resolveu o problema de como iniciar a fusão na bomba de hidrogénio. O trabalho conjunto com o físico Edward Teller que foi um dos primeiros membros do Projeto Manhattan é descrito em Biography in Encyclopaedia Britannica

“Working with physicist Edward Teller, Ulam solved one major problem encountered in work on the fusion bomb by suggesting that compression was essential to explosion and that shock waves from a fission bomb could produce the compression needed. He further suggested that careful design could focus mechanical shock waves in such a way that they would promote rapid burning of the fusion fuel. Teller suggested that radiation implosion, rather than mechanical shock, be used to compress the thermonuclear fuel. This two-stage radiation implosion design, which became known as the Teller-Ulam configuration, led to the creation of modern thermonuclear weapons.” 

Ulam também trabalhou com o matemático Cornelius Joseph Everett e ambos desenvolveram o projeto “Orion” para a propulsão nuclear de veículos espaciais. Em teoria, com o sistema de propulsão que projetaram a “space shuttle” chegaria a Marte e voltaria em apenas quatro semanas, em comparação com os dozes meses do atual foguete movido a energia química da NASA, e poderia visitar as luas de Saturno numa missão de sete meses, em vez dos nove anos se usassem as tecnologias da altura da NASA. Muito progresso foi feito durante o desenvolvimento deste projeto, particularmente na proteção da tripulação e no design da placa impulsora - o sistema parecia estar totalmente funcional quando o projeto foi encerrado em 1965.

Stan juntou-se também a von Neumann para criar o primeiro computador, dando origem à era digital.

Da esquerda para a direita: Ulam, Feynman e von Neumann

O matemático italiano Gian-Carlo Rota conta como a personalidade de Stam mudou a partir da altura em que foi submetido a uma cirurgia ao cérebro quando lhe foi diagnosticada uma encefalite numa manhã de 1946:

“One morning in 1946, in Los Angeles, Stanisław Ulam, a newly appointed professor at the University of Southern California, awoke to find himself unable to speak. A few hours later, he underwent a dangerous surgical operation after the diagnosis of encephalitis. ... In time, however, some changes in his personality became obvious to those who knew him. (...) his ideas, which he spouted out at odd intervals, were fascinating beyond anything I have witenssed before or since. However, he seemed to studiously avoid going into details. (...) he came to lean on his unimpaired imagination for his ideas, and on the [hard work] of others for technical support. ... A crippling technical weakness coupled with an extraordinarily creative imagination is the drama of Stan Ulam. Soon after I met him, I was made to understand that, as far as our conversations went, his drama would be one of the Forbidden Topics. ... But he knew I knew, and I knew he knew I knew.”

Refira-se que a mulher e os amigos de Ulam temiam que ele sofresse danos cerebrais permanentes. Mas Ulam produziu alguns dos seus melhores trabalhos após a sua recuperação. De facto, foi durante a convalescença que Ulam inventou o método "Monte Carlo". “O método de Monte Carlo tem sido utilizado há muito tempo como forma de obter aproximações numéricas de funções complexas em que não é viável, ou é mesmo impossível, obter uma solução analítica ou, pelo menos, determinística. Em princípio, métodos de Monte Carlo podem ser usados para resolver quaisquer problemas com uma interpretação probabilística.”

Ulam permaneceu em Los Alamos até 1965, quando foi nomeado para a cadeira de matemática na Universidade do Colorado. Na época da sua morte, Ulam era professor de biomatemática na Universidade do Colorado. 

Rota descreve Ulam do seguinte modo:

“Ulam's mind is a repository of thousands of stories, tales, jokes, epigrams, remarks, puzzles, tounge-twisters, footnotes, conclusions, slogans, formulas, diagrams, quotations, limericks, summaries, quips, epitaphs, and headlines. In the course of a normal conversation he simply pulls out of his mind the fifty-odd relevant items, and presents them in linear succession. A second-order memory prevents him from repeating himself too often before the same public."

A sua mulher, Françoise Ulam descreve o seu método de trabalho:

“Ulam ... is almost exculsively a talking man, a verbal person. When not thinking ... what he enjoys most is to talk, to discuss, to argue, to converse, with friends and colleagues. Relying on his phenomenal memory, he carries everything in his head… The physical act of taking pen to paper has always been painful for him. His mind and his eyes are the obstacles. His mind, because it works much faster than his fingers...; his eyes because one is very myopic the other very presbyotic. ... From childhood fears, then from youthful vanity he spurned wearing glasses, until very recently. Thus Ulam has always had a very hard time bringing himself to write anything for publication, either in long hand or with a typewriter. Machines and other mechanical objects have always turned him off. ... How then does he ever produce a written text? Mainly by talking ...”

Deixamos o trailer oficial do filme que estreou o ano passado (2020) baseado numa autobiografia intitulada “Adventures of a Mathematician” de Stanislaw Ulam. Um filme que não pode perder! Pode também ler o texto “Vita” que consiste em alguns excertos desta autobiografia.

 

Fonte: https://mathshistory.st-andrews.ac.uk/Biographies/Ulam/ 
            https://www.pbs.org/wgbh/americanexperience/features/bomb-us-scientists/
            https://www.maa.org/external_archive/devlin/devlin_04_09.html

Por Adília Marinho

Publicado/editado: 13/04/2021