Расчеты реакции ядерного синтеза в водородной бомбе в очередной раз зашли в тупик, когда Улам вспомнил о задачке, над которой размышлял в больнице. Восстанавливаясь после операции, ученый коротал время за пасьянсом «солитер» и однажды решил попробовать предугадать вероятность выпадения определенных комбинаций карт. Вместо того чтобы моделировать невероятное количество возможных комбинаций – Улам терпеть не мог подобной тягомотины, – он решил просто снова и снова раскладывать карты и смотреть, что получается. Если повторить эксперимент достаточное количество раз, полагал он, то можно получить ответ и без предварительных расчетов.
Годится ли этот прием для работы с нейтронами? Улам поделился своей идеей с ближайшим соратником – математиком Джоном фон Нейманом. Знакомство их продолжалось уже более десяти лет. Именно Нейман в 1930-х предложил Уламу уехать в США, а в 1943 году организовал приглашение Улама в Лос-Аламос. Вместе они выглядели весьма колоритно – солидный фон Нейман в безупречно строгом костюме и темпераментный Улам – типичный «рассеянный профессор» со сверкающим взглядом зеленых глаз.
Фон Нейман был человеком проницательным, а его привычка находить во всем логическую закономерность порой доходила до откровенной бестактности. Однажды во время поездки в поезде он проголодался и попросил кондуктора прислать к нему продавца сэндвичей. Кондуктор оказался не слишком вежливым и проворчал: «Пришлю, если увижу». На что фон Нейман ответил: «Разве мы движемся не в евклидовом пространстве?»
Когда Улам поделился с ним своими идеями по поводу пасьянса, фон Нейман сразу понял, что у них есть потенциал. Заручившись поддержкой еще одного коллеги, физика по имени Николас Метрополис, математики разработали метод прогнозирования цепной реакции при помощи многократного моделирования столкновения нейтронов. Это стало возможным благодаря недавнему появлению в Лос-Аламосе компьютера с программным управлением. Согласно требованиям организации, в которой работали ученые, для обозначения изучаемого метода следовало придумать кодовое слово. Метрополис предложил назвать его «методом Монте-Карло», в честь дяди Улама – завсегдатая казино и заядлого игрока.
Метод заключался в многократной имитации случайных событий. Ученым был необходим надежный способ получения множества случайных чисел. Улам в шутку предложил нанять людей, которые будут днями напролет бросать игральные кости. Впрочем, его шутливое предложение заставляло задуматься о серьезной проблеме: генерирование случайных чисел – задача сложная, а для проведения испытания ученым требовалось очень много таких чисел. Даже если бы журналисты из Монте-Карло относились к своим обязанностям более ответственно, данных Карла Пирсона для лос-аламосских исследований все равно не хватило бы.
