Ulam and His Los Alamos Collaborators S.M. <...> Bednarek and Fran¸ coise Ulam UNIVERSITY OF CALIFORNIA PRESS Berkeley • Los Angeles • Oxford Станислав Улам Аналогии между аналогиями Математические доклады С.М.Улама и его коллег по Лос-Аламосской лаборатории Перевод с английского Л. Б. Вертгейма и Э.М.Эпштейна Под редакцией И.А.Тайманова Москва Ижевск 2013 УДК 512 ББК 22.14 У47 Улам C. <...> Эвристические исследования в задачах математической физики на быстродействующих вычислительных машинах . <...> О методе разгона космических снарядов с помощью внешних ядерных взрывов . <...> Отеории реляционных структур и схем для параллельных вычислений . <...> О понятии аналогии и сложности в некоторых конструктивных математических схемах . <...> (Еще 11 отчетов по оборонной тематике, написанные в соавторстве с Эвансом, Эвереттом, Ферми, Метрополисом, фон Нейманом, Рихтмайером, Теллером, Таком и др., все еще остаются засекреченными и не могут быть опубликованы. <...> Однако после его смерти в 1984 году было решено опубликовать их все ВСТУПИТЕЛЬНОЕ СЛОВО ix Лос-Аламосская лаборатория в 1944 году и примерно 40 лет спустя xВСТУПИТЕЛЬНОЕ СЛОВО вместе, т. к. многие из них представляли предварительные исследования вопросов, которые получили дальнейшее развитие и в ряде случаев привели к появлению новых масштабных теорий. <...> Эверетт, умерший в 1987 году, был математиком, с которым Улам работал как на концептуальном, так и на техническом уровне в Висконсине и Лос-Аламосе, где он был членом уламовской группы. <...> Математик Ал Беднарек, один из редакторов настоящего издания и соавтор данного предисловия, также сотрудничал с Уламом в области задач параллельных вычислений (глава 18). <...> А. Р. Беднарек Гейнесвиль, Флорида Франсуаза Улам Санта-Фе, Нью-Мексико Предисловие автора Сборник настоящих отчетов, которые появились в течение значительного количества лет, проведенных мною в Лос-Аламосе, затрагивает множество разнообразных тем. <...> Обратите внимание на его небольшой номер 1 Теория мультипликативных процессов Совместно с Дэвидом Хокинсом <...>
Аналогии_между_аналогиям_математические_доклады_С.М._Улама_и_его_коллег_по_Лос-Аламосской_лаборатории.pdf
УДК 512
ББК 22.14
У47
Улам C.
Аналогии между аналогиями: математические доклады С.М.Улама и его
коллег по Лос-Аламосской лаборатории. — М.–Ижевск: Институт компьютерных
исследований, 2013. — 576 с.
За 40 лет своей работы в Лос-Аламосской Национальной лаборатории математик
Станислав Улам написал большое число лабораторных отчетов, обычно в соавторстве
с коллегами. Некоторые из них остаются засекреченными по сей день.
Остальные, будучи собранными в настоящий сборник, теперь впервые становятся
доступными для математиков, физиков и историков науки.
Замечательна актуальность этих работ. Они содержат основополагающие идеи
в таких областях, как нелинейные стохастические процессы, параллельные вычисления,
клеточные автоматы, математическая биология. Собрание этих работ представляет
также исторический интерес. В период Второй мировой войны и после
нее сложность задач на передних рубежах науки далеко превосходила возможности
существовавшей тогда техники. Еще предстояло создать электронные вычислительные
машины и разработать новые методы расчета на основе наиболее абстрактных
идей фундаментальной математики и теоретической физики.
В решение этих и других задач физики, астрономии и биологии Улам сумел
привнести как общие представления, так и конкретные концептуальные предложения.
Его плодотворные идеи далеко опередили свое время и охватили многие области
науки. Его математическая многосторонность может служить иллюстрацией
к высказыванию его друга и наставника великого польского математика Стефана Банаха
о том, что наиболее выдающиеся математики «умеют видеть аналогии между
аналогиями».
Отчеты Лос-Аламосской лаборатории, подготовленные к печати А.Р.Беднареком
и Фр. Улам, предоставляют уникальную возможность ближе познакомиться
с одним из выдающихся умов и пионеров науки двадцатого века.
ISBN 978-5-4344-0129-6
Институт компьютерных исследований, 2013
c
http://shop.rcd.ru
http://ics.org.ru
ББК 22.14
Стр.4
Оглавление
Вступительное слово . ...... ...... ...... ...... . vii
Предисловие автора . ...... ...... ...... ...... . xv
1 Совместно с Дэвидом Хокинсом. Теория мультипликативных
процессов .. ...... ...... ...... ...... . 1
2 Совместно с Дж. фон Нейманом и Р. Д. Рихтмайером. Статистические
методы в теории диффузии нейтронов ..... . 19
3 Совместно с К. Дж. Эвереттом. Мультипликативные системы
с несколькими переменными. I, II, III ... ...... . 39
4 Совместно с Джоном Пастой. Эвристические исследования
в задачах математической физики на быстродействующих
вычислительных машинах . ...... ...... ...... . 127
5 Совместно с Э. Ферми и Дж. Пастой. Исследование нелинейных
задач ... ...... ...... ...... ...... . 145
6 С. Улам. Об эргодическом поведении динамических систем 159
7 Совместно с К. Дж. Эвереттом. О методе разгона космических
снарядов с помощью внешних ядерных взрывов .... . 169
8 Совместно с К.Лонгмайром. Некоторые схемы ядерных
двигателей, часть I ...... ...... ...... ...... . 185
9 С. Улам. О возможности извлечения энергии из гравитационных
систем управляемым космическим кораблем ..... . 191
10 Совместно с П.Р.Стейном и М.Т.Мензелом. Квадратичные
преобразования. Часть I ... ...... ...... ...... . 195
11 Совместно с П.Р.Стейном. Изучение нелинейных преобразований
на электронных вычислительных машинах ..... . 289
12 Совместно с Р.Дж.Шрандтом. О рекуррентно определяемых
геометрических объектах и структурах роста ...... . 391
Стр.5
vi
ОГЛАВЛЕНИЕ
13 Совместно с У. А. Байером и Р.Дж.Шрандтом. Изучение
некоторых случайных процессов, зависящих от предыстории,
с помощью вычислительных машин .. ...... ...... . 407
14 Совместно с К.Дж.Эвереттом. Энтропия взаимодействующих
популяций . ...... ...... ...... ...... . 425
15 Совместно с Р.Шрандтом. Некоторые элементарные попытки
численного моделирования задач, связанных со скоростью
эволюционных процессов ..... ...... ...... . 439
16 Совместно с У. А. Бейером и М.Л.Штейном. Понятие сложности
. ...... ...... ...... ...... ...... . 459
17 Совместно с У. А. Бейером, М.Л.Штейном и Темпл-Смитом.
Метрики в биологии, введение ..... ...... ...... . 479
18 Совместно с А.Р. Беднареком. Отеории реляционных структур
и схем для параллельных вычислений .... ...... . 491
19 С. Улам. Шотландская книга.Монография Лос-Аламосской
научной лаборатории .... ...... ...... ...... . 527
20 С. Улам. О понятии аналогии и сложности в некоторых
конструктивных математических схемах ..... ...... . 533
21 С. Улам. Размышления о механизме распознавания и избирательности
.... ...... ...... ...... ...... . 547
Стр.6