ستانيسواف أولام

ستانيسواف مارسين أولام ( بالبولندية: [sta'ɲiswaf  'mart͡ɕin  'ulam] ؛ 13 أبريل 1909  - 13 مايو 1984) كان عالم رياضيات بولنديًا ، ثم أمريكيًا، قدم إسهاماتٍ جليلة في تطوير فهم الفيزياء النووية وعلوم الحاسوب. شارك في مشروع مانهاتن ، وابتكر تصميم تيلر-أولام للأسلحة النووية الحرارية ، واكتشف مفهوم الأوتوماتا الخلوية ، واخترع طريقة مونت كارلو للحساب ، ودافع عن الدفع النبضي النووي . في الرياضيات البحتة والتطبيقية ، أثبت عددًا من النظريات واقترح العديد من التخمينات.

وُلد أولام لعائلة يهودية بولندية ثرية في مدينة لفيف ، النمسا-المجر . درس الرياضيات في معهد لفيف للفنون التطبيقية ، حيث نال درجة الدكتوراه عام 1933 تحت إشراف كازيميرز كوراتوفسكي ووودزيميرز ستوزيك . في عام 1935، دعاه جون فون نيومان ، الذي كان قد التقاه أولام في وارسو، إلى معهد الدراسات المتقدمة في برينستون، نيو جيرسي ، لبضعة أشهر. من عام 1936 إلى عام 1939، أمضى فصول الصيف في بولندا، وسنواته الدراسية في جامعة هارفارد في كامبريدج، ماساتشوستس ، حيث عمل على تحقيق نتائج مهمة في نظرية الإرجودية . في 20 أغسطس 1939، أبحر إلى الولايات المتحدة للمرة الأخيرة برفقة شقيقه آدم أولام، البالغ من العمر 17 عامًا . أصبح أستاذًا مساعدًا في جامعة ويسكونسن-ماديسون عام 1940، وحصل على الجنسية الأمريكية عام 1941.

في أكتوبر 1943، تلقى دعوة من هانز بيث للانضمام إلى مشروع مانهاتن في مختبر لوس ألاموس السري في نيو مكسيكو. هناك، عمل على الحسابات الهيدروديناميكية للتنبؤ بسلوك العدسات المتفجرة اللازمة لسلاح من نوع الانفجار الداخلي . تم تعيينه في مجموعة إدوارد تيلر ، حيث عمل على قنبلة تيلر "الخارقة" لصالح تيلر وإنريكو فيرمي . بعد الحرب، غادر ليصبح أستاذاً مشاركاً في جامعة جنوب كاليفورنيا ، لكنه عاد إلى لوس ألاموس عام 1946 للعمل على الأسلحة النووية الحرارية . بمساعدة فريق من النساء المتخصصات في الحسابات ، اكتشف أن تصميم تيلر "الخارق" غير عملي. في يناير 1951، توصل أولام وتيلر إلى تصميم تيلر-أولام ، الذي أصبح أساساً لجميع الأسلحة النووية الحرارية.

درس أولام مشكلة الدفع النووي للصواريخ، التي تناولها مشروع روفر ، واقترح، كبديل لصاروخ روفر النووي الحراري ، تسخير الانفجارات النووية الصغيرة للدفع، وهو ما أصبح مشروع أوريون . درس أولام ، بالتعاون مع فيرمي وجون باستا وماري تسينغو ، مسألة فيرمي-باستا-أولام-تسينغو ، التي شكلت مصدر إلهام لمجال العلوم غير الخطية. ولعله اشتهر بإدراكه أن الحواسيب الإلكترونية جعلت من الممكن تطبيق الأساليب الإحصائية على الدوال التي لا حلول معروفة لها ، ومع تطور الحواسيب، أصبحت طريقة مونت كارلو منهجًا شائعًا ومعياريًا لحل العديد من المشكلات.

وُلد ستانيسواف مارسين أولام في ليمبرغ ، غاليسيا ، في 13 أبريل 1909. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} في ذلك الوقت، كانت غاليسيا جزءًا من مملكة غاليسيا ولودوميريا التابعة للإمبراطورية النمساوية المجرية ، والتي كانت تُعرف لدى البولنديين باسم التقسيم النمساوي . في عام 1918، أصبحت جزءًا من بولندا المُستعادة حديثًا، الجمهورية البولندية الثانية ، وعادت المدينة إلى اسمها البولندي، لفوف . ^{[ 4 ]}

كانت عائلة أولام عائلة يهودية بولندية ثرية ، تضم مصرفيين وصناعيين وغيرهم من المهنيين. كانت عائلة أولام المباشرة "ميسورة الحال، لكنها لم تكن غنية". ^{[ 5 ]} وُلد والده، جوزيف أولام، في لفيف وكان محاميًا، ^{[ 4 ]} ووُلدت والدته، آنا (ني أورباخ)، في ستريج . ^{[ 6 ]} وكان عمه، ميخال أولام، مهندسًا معماريًا ومقاول بناء وصاحب مصنع أخشاب. ^{[ 7 ]} من عام 1916 حتى عام 1918، عاشت عائلة جوزيف مؤقتًا في فيينا . ^{[ 8 ]} بعد عودتهم، أصبحت لفيف مركزًا للحرب البولندية الأوكرانية ، التي شهدت خلالها المدينة حصارًا أوكرانيًا . ^{[ 4 ]}

في عام ١٩١٩، التحق أولام بمدرسة لفيف الثانوية رقم ٧، وتخرج منها عام ١٩٢٧. ^{[ ٩ ]} ثم درس الرياضيات في معهد لفيف للفنون التطبيقية. وتحت إشراف كازيميرز كوراتوفسكي ، حصل على درجة الماجستير في الآداب عام ١٩٣٢، ونال درجة الدكتوراه في العلوم عام ١٩٣٣. ^{[ ٨ ] [ ١٠ ]} وفي عام ١٩٢٩، وهو في العشرين من عمره، نشر بحثه الأول بعنوان "حول دوال المجموعات" في مجلة "فوندامينتا ماتيماتيكا" . ^{[ ١٠ ]} ومن عام ١٩٣١ حتى عام ١٩٣٥، سافر أولام إلى فيلنيوس (فيلنيوس)، وفيينا، وزيورخ ، وباريس ، وكامبريدج في إنجلترا ، حيث درس، والتقى هناك بـ جي إتش هاردي وسوبرامانيان تشاندراسيكار . ^{[ ١١ ]}

إلى جانب ستانيسواف مازور ، ومارك كاتش ، وفلودزيميرز ستوزيك ، وكوراتوفسكي، وغيرهم، كان أولام عضوًا في مدرسة لفيف للرياضيات . وكان مؤسساها هوغو شتاينهاوس وستيفان باناش ، وهما أستاذان في جامعة يان كازيميرز . وكان علماء الرياضيات في هذه "المدرسة" يجتمعون لساعات طويلة في المقهى الاسكتلندي ، حيث جُمعت المسائل التي ناقشوها في " الكتاب الاسكتلندي" ، وهو دفتر ملاحظات سميك قدمته زوجة باناش. وكان أولام مساهمًا رئيسيًا في هذا الكتاب. فمن بين 193 مسألة سُجلت بين عامي 1935 و1941، ساهم بـ 40 مسألة بمفرده، و11 مسألة أخرى مع باناش ومازور، و15 مسألة إضافية مع آخرين. وفي عام 1957، تلقى من شتاينهاوس نسخة من الكتاب، التي نجت من الحرب، فترجمها إلى الإنجليزية. ^{[ 12 ]} في عام 1981، نشر صديق أولام، ر. دانيال مولدين، نسخة موسعة ومُعلّقة. ^{[ 13 ]}

في عام ١٩٣٥، دعا جون فون نيومان ، الذي كان أولام قد التقاه في وارسو، إلى القدوم إلى معهد الدراسات المتقدمة في برينستون، نيو جيرسي ، لبضعة أشهر. وفي ديسمبر من ذلك العام، أبحر أولام إلى الولايات المتحدة. في برينستون، حضر محاضرات وندوات، حيث استمع إلى أوزوالد فيبلين ، وجيمس ألكسندر ، وألبرت أينشتاين . خلال حفل شاي في منزل فون نيومان، التقى بـ جي دي بيركوف ، الذي اقترح عليه التقدم لوظيفة في جمعية زملاء هارفارد . ^{[ ٨ ]} وبناءً على اقتراح بيركوف، أمضى أولام فصول الصيف في بولندا وسنوات دراسية في جامعة هارفارد في كامبريدج، ماساتشوستس، من عام ١٩٣٦ إلى عام ١٩٣٩، حيث عمل مع جون سي أوكستوبي على التوصل إلى نتائج تتعلق بنظرية الإرجودية . نُشرت هذه النتائج في حوليات الرياضيات عام ١٩٤١. ^{[ ٩ ] [ ١٤ ]}

في 20 أغسطس/آب 1939، في غدينيا ، وضع يوزف أولام، برفقة شقيقه شيمون، ابنيه، ستانيسلاف وآدم البالغ من العمر 17 عامًا ، على متن سفينة متجهة إلى الولايات المتحدة. ^{[ 8 ]} بعد أحد عشر يومًا، غزا الألمان بولندا . وفي غضون شهرين، أكمل الألمان احتلالهم لغرب بولندا، وغزا السوفيت شرق بولندا واحتلوه . وفي غضون عامين، كان يوزف أولام وبقية أفراد عائلته، بمن فيهم شقيقة ستانيسلاف، ستيفانيا أولام، ضحايا للهولوكوست ، وكان هوغو شتاينهاوس مختبئًا، وكان كازيميرز كوراتوفسكي يُحاضر في الجامعة السرية في وارسو، وقُتل فلودزيميرز ستوزيك وابناه في مذبحة أساتذة لفيف ، وسُجّلت هذه الحادثة الأخيرة في السجل الاسكتلندي . نجا ستيفان باناش من الاحتلال النازي بإطعام القمل في معهد رودولف فايغل لأبحاث التيفوس . في عام ١٩٦٣، تلقى آدم أولام ، الذي أصبح باحثًا بارزًا في شؤون الكرملين بجامعة هارفارد، ^{[ ١٥ ]} رسالةً من جورج فولسكي، ^{[ ١٦ ]} الذي اختبأ في منزل جوزيف أولام بعد فراره من الجيش البولندي. وقدّمت هذه المذكرات وصفًا مروعًا للمشاهد الفوضوية التي شهدتها مدينة لفوف في أواخر عام ١٩٣٩. ^{[ ١٧ ]} وفي أواخر حياته، وصف أولام نفسه بأنه "لا أدري. أحيانًا أتأمل بعمق في القوى التي لا أراها. عندما أقترب من فكرة وجود الله، أشعر على الفور بالغربة من أهوال هذا العالم، التي يبدو أنه يتسامح معها". ^{[ ١٨ ]} في عام ١٩٤٠، وبعد توصية من بيركوف، أصبح أولام أستاذًا مساعدًا في جامعة ويسكونسن-ماديسون . وهناك، حصل على الجنسية الأمريكية عام ١٩٤١. ^{[ ٨ ]} وفي العام نفسه، تزوج من فرانسواز آرون . ^{[ 9 ]} كانت طالبة تبادل فرنسية في كلية ماونت هوليوك ، وقد التقى بها في كامبريدج. أنجبا ابنة واحدة اسمها كلير. في ماديسون ، التقى أولام بصديقه وزميله سي جيه إيفريت، الذي تعاون معه في عدد من الأبحاث. ^{[ 19 ]}

في أوائل عام 1943، طلب أولام من فون نيومان أن يجد له وظيفة خلال الحرب. وفي أكتوبر، تلقى دعوة للانضمام إلى مشروع غير مُحدد بالقرب من سانتا فيه، نيو مكسيكو . ^{[ 8 ]} كانت الرسالة موقعة من هانز بيته ، الذي عُيّن رئيسًا للقسم النظري في مختبر لوس ألاموس الوطني من قِبل روبرت أوبنهايمر ، مديره العلمي. ^{[ 20 ]} ولأنه لم يكن يعرف شيئًا عن المنطقة، استعار دليلًا سياحيًا لنيو مكسيكو. على بطاقة الاستعارة، وجد أسماء زملائه من ويسكونسن، جوان هينتون ، وديفيد فريش ، وجوزيف ماكيبين ، الذين اختفوا جميعًا في ظروف غامضة. ^{[ 8 ]} كانت هذه هي بداية أولام مع مشروع مانهاتن ، وهو مشروع الولايات المتحدة خلال الحرب لصنع القنبلة الذرية. ^{[ 21 ]}

في سبتمبر 1945، غادر أولام لوس ألاموس ليصبح أستاذاً مشاركاً في جامعة جنوب كاليفورنيا في لوس أنجلوس . وفي يناير 1946، أصيب بنوبة حادة من التهاب الدماغ ، كادت تودي بحياته، لكن جراحة دماغية طارئة أنقذت حياته. وخلال فترة نقاهته، زاره العديد من الأصدقاء، بمن فيهم نيكولاس متروبوليس من لوس ألاموس، والرياضي الشهير بول إيردوس ، ^{[ 32 ]} الذي علّق قائلاً: "ستان، أنت كما كنت من قبل". ^{[ 8 ]} كان هذا مشجعاً، لأن أولام كان قلقاً بشأن حالته العقلية، إذ فقد القدرة على الكلام أثناء الأزمة. وأكد صديق آخر، جيان كارلو روتا ، في مقال نُشر عام 1987، أن النوبة غيّرت شخصية أولام: فبعدها، تحوّل من الرياضيات البحتة الدقيقة إلى تخمينات أكثر نظرية حول تطبيق الرياضيات على الفيزياء وعلم الأحياء . يستشهد روتا أيضًا بزميل أولام السابق، بول شتاين، الذي لاحظ أن أولام أصبح أكثر إهمالًا في ملابسه بعد ذلك، وبجون أوكستوبي الذي لاحظ أن أولام قبل إصابته بالتهاب الدماغ كان قادرًا على العمل لساعات متواصلة لإجراء الحسابات، بينما عندما عمل روتا معه، كان مترددًا في حل حتى معادلة تربيعية. ^{[ 33 ]} لم تقبل فرانسواز آرون أولام هذا الادعاء . ^{[ 34 ]}

بحلول أواخر أبريل/نيسان 1946، كان أولام قد تعافى بما يكفي لحضور مؤتمر سري في لوس ألاموس لمناقشة الأسلحة النووية الحرارية . وكان من بين الحضور أولام، وفون نيومان، ومتروبوليس، وتيلر، وستان فرانكل ، وآخرون. طوال فترة مشاركته في مشروع مانهاتن، انصبّت جهود تيلر على تطوير سلاح "فائق" قائم على الاندماج النووي ، بدلاً من تطوير قنبلة انشطارية عملية. بعد نقاش مستفيض، توصل المشاركون إلى إجماع على أن أفكاره تستحق المزيد من البحث. بعد بضعة أسابيع، تلقى أولام عرضًا لوظيفة في لوس ألاموس من متروبوليس وروبرت د. ريختماير ، الرئيس الجديد لقسمها النظري، براتب أعلى، فعاد آل أولام إلى لوس ألاموس. ^{[ 35 ]}

طريقة مونت كارلو

في أواخر الحرب، وبرعاية فون نيومان، بدأ فرانكل ومتروبوليس بإجراء حسابات على أول حاسوب إلكتروني للأغراض العامة، وهو إينياك، في ميدان أبردين للتجارب في ماريلاند. بعد عودته إلى لوس ألاموس بفترة وجيزة، شارك أولام في مراجعة نتائج هذه الحسابات. ^{[ 36 ]} في وقت سابق، وأثناء لعبه سوليتير خلال فترة نقاهته من الجراحة، فكر أولام في لعب مئات المباريات لتقدير احتمالية الفوز إحصائيًا. ^{[ 37 ]} ومع وضع إينياك في الاعتبار، أدرك أن توفر الحواسيب جعل هذه الأساليب الإحصائية عملية للغاية. أدرك جون فون نيومان على الفور أهمية هذه الفكرة. في مارس 1947، اقترح نهجًا إحصائيًا لمشكلة انتشار النيوترونات في المواد الانشطارية. ^{[ 38 ]} ولأن أولام كان كثيرًا ما يذكر عمه، ميخال أولام، "الذي كان لا بد له من الذهاب إلى مونت كارلو" للمقامرة، أطلق متروبوليس على النهج الإحصائي اسم " طريقة مونت كارلو ". ^{[ 36 ]} نشر متروبوليس وأولام أول ورقة بحثية غير مصنفة حول طريقة مونت كارلو في عام 1949. ^{[ 39 ]}

عندما علم فيرمي باكتشاف أولام الرائد، ابتكر حاسوبًا تناظريًا يُعرف باسم عربة مونت كارلو ، والذي سُمّي لاحقًا بـ FERMIAC . أجرى هذا الجهاز محاكاة ميكانيكية للانتشار العشوائي للنيوترونات. ومع تحسّن سرعة الحواسيب وقابليتها للبرمجة، أصبحت هذه الأساليب أكثر فائدة. وعلى وجه الخصوص، فإن العديد من حسابات مونت كارلو التي تُجرى على الحواسيب العملاقة الحديثة ذات المعالجة المتوازية الهائلة هي تطبيقات متوازية بشكل كبير ، ويمكن أن تكون نتائجها دقيقة للغاية. ^{[ 24 ]}

تصميم تيلر-أولام

في 29 أغسطس 1949، اختبر الاتحاد السوفيتي أول قنبلة انشطارية له، وهي RDS-1 . صُممت هذه القنبلة تحت إشراف لافرينتي بيريا ، الذي سعى إلى محاكاة الجهود الأمريكية، وكانت مطابقة تقريبًا لقنبلة الرجل البدين ، إذ استند تصميمها إلى معلومات قدمها الجواسيس كلاوس فوكس ، وثيودور هول ، وديفيد غرينغلاس . ردًا على ذلك، أعلن الرئيس هاري إس. ترومان في 31 يناير 1950 عن برنامج عاجل لتطوير قنبلة اندماجية. ^{[ 40 ]}

سعياً وراء برنامج تطوير طموح، وصل إرنست لورانس ولويس ألفاريز إلى لوس ألاموس، حيث تشاورا مع نوريس برادبري ، مدير المختبر، وجورج غاموف وإدوارد تيلر وأولام. وسرعان ما انضم هؤلاء الثلاثة إلى لجنة قصيرة الأجل عيّنها برادبري لدراسة المشكلة، برئاسة تيلر. ^{[ 8 ]} في ذلك الوقت، كانت الأبحاث جارية منذ عام 1942 حول استخدام سلاح انشطاري لإحداث تفاعل اندماجي ، لكن التصميم ظلّ في جوهره التصميم الذي اقترحه تيلر في الأصل. تمثّلت فكرته في وضع التريتيوم و/أو الديوتيريوم على مقربة من قنبلة انشطارية، على أمل أن تُشعل الحرارة والتدفق المكثف للنيوترونات المنبعثة عند انفجار القنبلة تفاعل اندماجي ذاتي الاستدامة . تُعدّ تفاعلات نظائر الهيدروجين هذه ذات أهمية لأن الطاقة لكل وحدة كتلة من الوقود المنبعثة من اندماجها أكبر بكثير من تلك الناتجة عن انشطار النوى الثقيلة. ^{[ 41 ]}

نظرًا لأن نتائج الحسابات المستندة إلى مفهوم تيلر كانت مُحبطة، اعتقد العديد من العلماء أنه لا يمكن أن يؤدي إلى سلاح ناجح ، بينما كان لدى آخرين أسباب أخلاقية واقتصادية لعدم المضي قدمًا. ونتيجة لذلك، عارض العديد من كبار المسؤولين في مشروع مانهاتن التطوير، بمن فيهم بيث وأوبنهايمر. ^{[ 42 ]} ولتوضيح الموقف، قرر أولام وفون نيومان إجراء حسابات جديدة لتحديد ما إذا كان نهج تيلر قابلاً للتطبيق. ولإجراء هذه الدراسات، قرر فون نيومان استخدام الحواسيب الإلكترونية: إينياك في أبردين، وحاسوب جديد، مانياك ، في برينستون، ونظيره الذي كان قيد الإنشاء في لوس ألاموس. استعان أولام بإيفريت لاتباع نهج مختلف تمامًا، نهج مسترشد بالحدس الفيزيائي. كانت فرانسواز أولام واحدة من ^{[ 43 ]} مجموعة من النساء " الحاسوبيات " اللواتي قمن بإجراء حسابات شاقة وموسعة لسيناريوهات نووية حرارية على آلات حاسبة ميكانيكية ، مدعومة ومؤكدة بمسطرة إيفريت الحاسبة . تعاون أولام وفيرمي في إجراء المزيد من التحليلات لهذه السيناريوهات. وأظهرت النتائج أنه في التكوينات العملية، لن يحدث تفاعل نووي حراري، وإذا حدث، فلن يكون مستدامًا ذاتيًا. استخدم أولام خبرته في التوافقية لتحليل التفاعل المتسلسل في الديوتيريوم، والذي كان أكثر تعقيدًا بكثير من التفاعلات في اليورانيوم والبلوتونيوم، وخلص إلى أنه لن يحدث أي تفاعل متسلسل مستدام ذاتيًا عند الكثافات (المنخفضة) التي كان تيلر يدرسها. ^{[ 44 ]} وفي أواخر عام 1950، تم تأكيد هذه الاستنتاجات من خلال نتائج فون نيومان. ^{[ 34 ] [ 45 ]}

في يناير 1951، راودت أولام فكرة أخرى: توجيه الصدمة الميكانيكية للانفجار النووي لضغط وقود الاندماج. وبناءً على توصية زوجته، ^{[ 34 ]} ناقش أولام هذه الفكرة مع برادبري ومارك قبل أن يُطلع تيلر عليها. ^{[ 46 ]} أدرك تيلر جدواها على الفور تقريبًا، لكنه لاحظ أن الأشعة السينية اللينة المنبعثة من القنبلة الانشطارية ستضغط الوقود النووي الحراري بقوة أكبر من الصدمة الميكانيكية، واقترح طرقًا لتعزيز هذا التأثير. في 9 مارس 1951، قدم تيلر وأولام تقريرًا مشتركًا يصف هذه الابتكارات. ^{[ 47 ]} بعد بضعة أسابيع، اقترح تيلر وضع قضيب أو أسطوانة انشطارية في مركز وقود الاندماج. من شأن تفجير "شمعة الإشعال" هذه ^{[ 48 ]} أن يساعد في بدء تفاعل الاندماج وتعزيزه. أصبح التصميم القائم على هذه الأفكار، والذي يُطلق عليه اسم "الانفجار الإشعاعي المرحلي"، الطريقة القياسية لبناء الأسلحة النووية الحرارية. ويُشار إليه غالبًا باسم " تصميم تيلر-أولام ". ^{[ 49 ]}

في سبتمبر 1951، وبعد سلسلة من الخلافات مع برادبري وعلماء آخرين، استقال تيلر من لوس ألاموس وعاد إلى جامعة شيكاغو. ^{[ 50 ]} وفي الوقت نفسه تقريبًا، حصل أولام على إجازة كأستاذ زائر في جامعة هارفارد لمدة فصل دراسي. ^{[ 51 ]} ورغم أن تيلر وأولام قدّما تقريرًا مشتركًا عن تصميمهما ^{[ 47 ]} وتقدّما بطلب مشترك للحصول على براءة اختراع له، ^{[ 21 ]} إلا أنهما سرعان ما دخلا في نزاع حول من يستحق الفضل. ^{[ 46 ]} بعد الحرب، عاد بيث إلى جامعة كورنيل ، لكنه انخرط بعمق في تطوير الأسلحة النووية الحرارية كمستشار. في عام 1954، كتب مقالًا عن تاريخ القنبلة الهيدروجينية، ^{[ 52 ]} يعرض فيه رأيه بأن كلا الرجلين ساهما بشكل كبير في هذا الإنجاز. ويشاركه هذا الرأي المتوازن آخرون ممن شاركوا في هذا العمل، بمن فيهم مارك وفيرمي، لكن تيلر حاول باستمرار التقليل من دور أولام. ^{[ 53 ]} يتذكر بيث قائلاً: "بعد صنع القنبلة الهيدروجينية، بدأ الصحفيون يطلقون على تيلر لقب أبو القنبلة الهيدروجينية. ولأجل التاريخ، أعتقد أنه من الأدق القول إن أولام هو الأب، لأنه قدم البذرة، وتيلر هي الأم، لأنه بقي مع الطفل. أما أنا، فأظن أنني القابلة." ^{[ 54 ]}

بعد تأكيد تفاعلات الاندماج الأساسية، وتوفر تصميم عملي، لم يكن هناك ما يمنع مختبر لوس ألاموس من اختبار جهاز نووي حراري. في الأول من نوفمبر عام ١٩٥٢، وقع أول انفجار نووي حراري عندما تم تفجير جهاز "آيفي مايك" في جزيرة إنيويتاك المرجانية ، ضمن ميادين التجارب الأمريكية في المحيط الهادئ . كان هذا الجهاز، الذي استخدم الديوتيريوم السائل كوقود للاندماج، ضخمًا للغاية وغير قابل للاستخدام كسلاح. ومع ذلك، فقد أثبت نجاحه صحة تصميم تيلر-أولام، وحفز التطوير المكثف للأسلحة العملية. ^{[ ٥١ ]}

الدفع النووي

بدأ أولام وفريدريك راينز ، منذ عام 1955، بدراسة إمكانية استخدام الطاقة النووية في دفع الطائرات والصواريخ. ^{[ 60 ]} يُعدّ هذا خيارًا جذابًا، لأن الطاقة النووية لكل وحدة كتلة من الوقود تفوق الطاقة المتاحة من المواد الكيميائية بمليون مرة. وخلال الفترة من 1955 إلى 1972، جرى العمل على تطوير أفكارهما ضمن مشروع روفر ، الذي استكشف استخدام المفاعلات النووية لتشغيل الصواريخ. ^{[ 61 ]} وفي ردٍّ على سؤالٍ طرحه السيناتور جون أو. باستور في جلسة استماع للجنة الكونغرس حول "الدفع في الفضاء الخارجي بالطاقة النووية"، بتاريخ 22 يناير 1958، أجاب أولام قائلاً: "إن مستقبل البشرية جمعاء مرتبطٌ بشكلٍ أو بآخر، وبشكلٍ حتمي، بالخروج من حدود الأرض". ^{[ 62 ]}

اقترح أولام وسي جيه إيفريت، على النقيض من التسخين المستمر لعادم الصاروخ في مركبة روفر ، تسخير الانفجارات النووية الصغيرة للدفع. ^{[ 63 ]} كان مشروع أوريون دراسةً لهذه الفكرة. بدأ المشروع عام 1958 وانتهى عام 1965، بعد أن حظرت معاهدة الحظر الجزئي للتجارب النووية لعام 1963 تجارب الأسلحة النووية في الغلاف الجوي والفضاء. ^{[ 64 ]} قاد العمل على هذا المشروع الفيزيائي فريمان دايسون ، الذي علّق على قرار إنهاء أوريون في مقالته "موت مشروع". ^{[ 65 ]}

عيّن برادبري أولام وجون إتش. مانلي مستشارين بحثيين لمدير المختبر عام 1957. وكانت هذه المناصب المستحدثة على نفس المستوى الإداري لرؤساء الأقسام، وشغل أولام منصبه حتى تقاعده من لوس ألاموس. وبهذه الصفة، استطاع التأثير في البرامج وتوجيهها في العديد من الأقسام: النظرية، والفيزياء، والكيمياء، وعلم المعادن، والأسلحة، والصحة، وبرنامج روفر، وغيرها. ^{[ 61 ]}

إلى جانب هذه الأنشطة، واصل أولام نشر التقارير الفنية والأبحاث. قدّم أحدها نموذج فيرمي-أولام ، وهو امتداد لنظرية فيرمي حول تسارع الأشعة الكونية . ^{[ 66 ]} كما نشر بحثًا آخر، بالاشتراك مع بول شتاين وماري تسينغو ، بعنوان "التحويلات التربيعية"، وكان بمثابة دراسة مبكرة لنظرية الفوضى ، ويُعتبر أول استخدام منشور لعبارة " السلوك الفوضوي ". ^{[ 67 ] [ 68 ]}

خلال سنوات عمله في لوس ألاموس، شغل أولام منصب أستاذ زائر في جامعة هارفارد من عام 1951 إلى 1952، وفي معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا من عام 1956 إلى 1957، وفي جامعة كاليفورنيا، سان دييغو ، عام 1963، وفي جامعة كولورادو في بولدر من عام 1961 إلى 1962 ومن عام 1965 إلى 1967. وفي عام 1967، أصبح آخر هذه المناصب دائمًا، عندما عُيّن أولام أستاذًا ورئيسًا لقسم الرياضيات في جامعة كولورادو. وكان يمتلك مسكنًا في سانتا فيه، مما سهّل عليه قضاء فصول الصيف في لوس ألاموس كمستشار. ^{[ 69 ]} وكان عضوًا منتخبًا في الأكاديمية الأمريكية للفنون والعلوم ، والأكاديمية الوطنية الأمريكية للعلوم ، والجمعية الفلسفية الأمريكية . ^{[ 70 ] [ 71 ] [ 72 ]}

في كولورادو، حيث انضم مجددًا إلى أصدقائه غاموف وريختماير وهوكينز، اتجهت اهتمامات أولام البحثية نحو علم الأحياء . وفي عام 1968، تقديرًا لهذا التوجه، عيّنت كلية الطب بجامعة كولورادو أولام أستاذًا للرياضيات الحيوية، وشغل هذا المنصب حتى وفاته. ونشر مع زميله في لوس ألاموس، روبرت شراندت، تقريرًا بعنوان "بعض المحاولات الأولية للنمذجة العددية لمشاكل تتعلق بمعدلات العمليات التطورية"، والذي طبّق فيه أفكاره السابقة حول عمليات التفرع على التطور. ^{[ 73 ]} كما نشر تقريرًا آخر، بالاشتراك مع ويليام باير وتيمبل إف. سميث وإم إل شتاين، بعنوان "المقاييس في علم الأحياء"، قدّم فيه أفكارًا جديدة حول التصنيف العددي والمسافات التطورية. ^{[ 74 ]}

عندما تقاعد أولام من جامعة كولورادو عام ١٩٧٥، بدأ يقضي فصول الشتاء في جامعة فلوريدا ، حيث كان أستاذاً باحثاً للدراسات العليا. وفي عام ١٩٧٦، منحته الحكومة البولندية في المنفى بلندن وسام الصليب القائد مع نجمة من وسام بولونيا ريستيتوتا . [ ٧٥ ^{] وباستثناء فترات} التفرغ العلمي في جامعة كاليفورنيا، ديفيس من عام ١٩٨٢ إلى ١٩٨٣، وفي جامعة روكفلر من عام ١٩٨٠ إلى ١٩٨٤، ^{[ ٦٩ ]} استمر هذا النمط من قضاء الصيف في كولورادو ولوس ألاموس والشتاء في فلوريدا حتى وفاة أولام بنوبة قلبية مفاجئة في سانتا فيه في ١٣ مايو ١٩٨٤. [ ^{٢ ] وقد} أشار بول إيردوس إلى أنه "توفي فجأةً بسبب قصور في القلب، دون خوف أو ألم، بينما كان لا يزال قادراً على الإثبات والتكهن". ^{[ 32 ]} في عام 1987، أودعت فرانسواز أولام أوراقه في مكتبة الجمعية الفلسفية الأمريكية في فيلادلفيا . ^{[ 76 ]} استمرت في العيش في سانتا فيه حتى وفاتها عام 2011، عن عمر يناهز 93 عامًا. دُفنت فرانسواز وزوجها مع عائلتها في مقبرة مونبارناس في باريس. ^{[ 77 ] [ 78 ]}

ذكر أولام في عام 1958 أن نقاشاً سابقاً مع جون فون نيومان "تمحور حول التقدم المتسارع للتكنولوجيا والتغيرات في حياة الإنسان، مما يوحي باقتراب نقطة تحول جوهرية في تاريخ الجنس البشري، لا يمكن بعدها أن تستمر شؤون البشر كما نعرفها". ^{[ 79 ]}

شارك أولام في صنع القنبلة الهيدروجينية ضمن مشروع مختبر لوس ألاموس النووي. ومنذ نشر بحثه الأول كطالب عام 1929 وحتى وفاته، لم يتوقف أولام عن الكتابة في الرياضيات. تضم قائمة منشوراته أكثر من 150 بحثًا. ^{[ 9 ]} ومن بين المواضيع التي تناولها في عدد كبير من أبحاثه: نظرية المجموعات (بما في ذلك الأعداد الأصلية القابلة للقياس والقياسات المجردة )، والطوبولوجيا ، والتحليل الوظيفي ، ونظرية التحويلات ، والنظرية الإرجودية ، ونظرية الزمر ، والجبر الإسقاطي ، ونظرية الأعداد ، والتوافقية ، ونظرية المخططات . ^{[ 80 ]}

من أبرز نتائج هذا العمل ما يلي:

لعب أولام دورًا محوريًا في تطوير الأسلحة النووية الحرارية. ووفقًا لفرانسواز أولام: "كان ستان يطمئنني بأنه، باستثناء الحوادث، فإن القنبلة الهيدروجينية تجعل الحرب النووية مستحيلة." ^{[ 34 ]} في عام 1980، ظهر أولام وزوجته في الفيلم الوثائقي التلفزيوني " اليوم التالي لكارثة ترينيتي ". ^{[ 81 ]}

أصبحت طريقة مونت كارلو منهجًا شائعًا ومعياريًا في الحوسبة، وقد طُبقت على عدد هائل من المشكلات العلمية. ^{[ 82 ]} بالإضافة إلى المشكلات في الفيزياء والرياضيات، طُبقت هذه الطريقة في مجالات التمويل ، والعلوم الاجتماعية، ^{[ 83 ]} وتقييم المخاطر البيئية ، ^{[ 84 ]} واللغويات، ^{[ 85 ]} والعلاج الإشعاعي، ^{[ 86 ]} والرياضة. ^{[ 87 ]}

لا يُنسب إلى مسألة فيرمي -باستا-أولام-تسينغو الفضل فقط في كونها "مهد الرياضيات التجريبية" ^{[ 58 ]} ، بل تُعتبر أيضًا مصدر إلهام لمجال العلوم غير الخطية الواسع. في محاضرته بمناسبة جائزة ليليينفيلد ، أشار ديفيد ك. كامبل إلى هذه العلاقة، ووصف كيف أدت مسألة فيرمي-باستا-أولام-تسينغو إلى ظهور أفكار في الفوضى ، والسوليتونات ، والأنظمة الديناميكية . ^{[ 88 ]} في عام 1980، أسس دونالد كير ، مدير مختبر لوس ألاموس، بدعم قوي من أولام ومارك كاك ^{[ 89 ]} ، مركز الدراسات غير الخطية (CNLS). ^{[ 90 ]} في عام 1985، أطلق مركز الدراسات غير الخطية برنامج ستانيسلاف م. أولام للباحثين المتميزين ، والذي يقدم جائزة سنوية تُمكّن عالمًا بارزًا من قضاء عام في إجراء البحوث في لوس ألاموس. ^{[ 91 ]}

كانت الذكرى الخمسون للورقة البحثية الأصلية حول نظرية FPUT موضوع عدد مارس 2005 من مجلة Chaos، ^{[ 92 ]} وموضوع المؤتمر الدولي السنوي الخامس والعشرين لـ CNLS. ^{[ 93 ]} دعمت جامعة جنوب المسيسيبي وجامعة فلوريدا مجلة Ulam Quarterly ، ^{[ 94 ]} التي كانت نشطة من عام 1992 إلى عام 1996، والتي كانت من أوائل المجلات الرياضية الإلكترونية. ^{[ 95 ]} يرعى قسم الرياضيات بجامعة فلوريدا، منذ عام 1998، محاضرة Ulam السنوية ، ^{[ 96 ]} وفي مارس 2009، مؤتمر Ulam المئوي . ^{[ 97 ]}

أسهمت أعمال أولام في مجال مقاييس المسافة غير الإقليدية في سياق البيولوجيا الجزيئية إسهامًا كبيرًا في تحليل التسلسل ^{[ 98 ]} ، وتُعتبر إسهاماته في البيولوجيا النظرية منعطفات حاسمة في تطوير نظرية الأوتوماتا الخلوية ، وبيولوجيا السكان ، والتعرف على الأنماط ، والقياسات الحيوية عمومًا (مع ذلك، طعن ديفيد سانكوف في استنتاجات والتر، مشيرًا إلى أن تأثير أولام على المراحل المبكرة لتطوير أساليب محاذاة التسلسل كان محدودًا ^{[ 99 ]} ). وأشار زملاؤه إلى أن من أبرز إسهاماته تحديد المشكلات التي يتعين حلها بوضوح، ووضع تقنيات عامة لحلها ^{[ 100 ] .}

في عام ١٩٨٧، أصدر مختبر لوس ألاموس عددًا خاصًا من مجلته العلمية " ساينس" يلخص إنجازاته، ^{[ ١٠١ ]} والذي نُشر في عام ١٩٨٩ ككتاب بعنوان " من الأعداد الأساسية إلى الفوضى" . وبالمثل، في عام ١٩٩٠، أصدرت مطبعة جامعة كاليفورنيا مجموعة من التقارير الرياضية التي أعدها أولام وزملاؤه في لوس ألاموس بعنوان " التشابهات بين التشابهات" . [ ^{١٠٢ ] خلال} مسيرته المهنية، مُنح أولام شهادات دكتوراه فخرية من جامعات نيو مكسيكو وويسكونسن وبيتسبرغ . ^{[ ٨ ]}

لغة البرمجة Stan سميت على اسم أولام. ^{[ 103 ]}

في عام 2021، قام المخرج السينمائي الألماني ثورستن كلاين بإنتاج فيلم مقتبس من السيرة الذاتية لأولام، بعنوان " مغامرات عالم رياضيات" . ^{[ 104 ]}

في عام 2019، قدّم عالم الحشرات البولندي مارسين كامينسكي الاسم العلمي Ulamus تكريمًا لعمل أولام. ^{[ 105 ] [ 106 ]} ينتمي Ulamus إلى عائلة الرخويات Pteriidae . ^{[ 107 ]}

• كاك، مارك ؛ أولام، ستانيسواف (1968). الرياضيات والمنطق: الماضي والحاضر والمستقبل . نيويورك: براغر. ISBN 978-0-486-67085-0. OCLC 24847821 . 
• أولام، ستانيسواف (1974). باير، دبليو إيه؛ ميتشيلسكي، جيه؛ روتا، جي سي (محررون). المجموعات والأعداد والأكوان: أعمال مختارة . رياضيون عصرنا. المجلد  9. مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، كامبريدج، ماساتشوستس. لندن. ISBN 978-0-262-02108-1. MR 0441664 . 
• أولام، ستانيسواف (1960). مجموعة من المسائل الرياضية . نيويورك: دار إنترساينس للنشر. OCLC 526673 . 
• أولام، ستانيسواف (1983). مغامرات عالم رياضيات . نيويورك: تشارلز سكريبنر وأولاده. ISBN 978-0-684-14391-0. OCLC 1528346 . (سيرة ذاتية).
• أولام، ستانيسواف (1986). العلوم، والحواسيب، والناس: من شجرة الرياضيات . بوسطن: بيركهاوزر. ISBN 978-3-7643-3276-1. OCLC 11260216 . 
• أولام، ستانيسواف؛ أولام، فرانسواز (1990). أوجه التشابه بين أوجه التشابه: التقارير الرياضية لـ إس إم أولام وزملائه في لوس ألاموس . بيركلي: مطبعة جامعة كاليفورنيا. ISBN 978-0-520-05290-1. OCLC 20318499 . 

• الألمانية : Abenteuer eines Mathematicers (العنوان الإنجليزي: Adventures of a Mathematician )، فيلم سيرة ذاتية عن ستانيسلاف أولام، مبني على سيرته الذاتية.
• قائمة علماء الرياضيات البولنديين
• قائمة الفيزيائيين البولنديين
• قائمة الأشياء التي سميت على اسم ستانيسلاف أولام
• الجدول الزمني للعلوم والتكنولوجيا البولندية

• مقابلة صوتية أجراها مارتن شيروين مع ستانيسلاوس أولام عام 1979، ضمن سلسلة "أصوات مشروع مانهاتن".
• مقابلة صوتية أجراها ريتشارد رودز مع ستانيسلاوس أولام عام 1965 ضمن سلسلة " أصوات مشروع مانهاتن".
• “منشورات ستانيسلاف م. أولام” (PDF) . علوم لوس ألاموس (عدد خاص): 313. 1987. ISSN 0273-7116 . أرشفة (PDF) من النسخة الأصلية بتاريخ 2022-10-09. 
• فون نيومان: تفاعل الرياضيات والحوسبة على يوتيوب - محاضرة عام 1976 في المؤتمر الدولي الأول للبحوث حول تاريخ الحوسبة .