100 великих гениев

Интерес Неймана к компьютерам непосредственно связан с его участием в Манхэттенском проекте по созданию атомной бомбы. В Лос-Аламос, где проходили исследования, Джон приехал в 1943-м, чтобы математически доказать целесообразность взрывного способа детонации атомной бомбы. Взрыв происходит в тот момент, когда масса урана-235 или плутония достигает критического значения: примерно 5 кг. Большинство ученых ратовали за то, чтобы просто столкнуть два куска активного вещества, каждый массой чуть больше 2,5 кг. Но при этом взорвалась бы небольшая часть вещества — все остальное испарилось бы и лишь заразило окрестности. Поэтому Нейман предложил собрать бомбу из бо́льшего количества частей, строго направленных с периферии в центр. Правда, это требовало очень сложных расчетов, потому ученый решил найти способ ускорить вычисления.

Решение пришло на… железнодорожной платформе. В 40-х Нейман ездил на работу из Лос-Аламоса в Принстон и в один прекрасный день повстречал на перроне Голдстайна. Тот рассказал, что в Пенсильвании разрабатывается электронный цифровой интегратор и вычислитель, способный выполнять 333 умножения в минуту. Заинтересованный, Нейман прибыл в Пенсильванию — и был поражен, увидев два аккумулятора, вычислявших гораздо быстрее, чем его мозг. Однако память у машины отсутствовала, и, чтобы задать программу, приходилось часами соединять провода. Поэтому Нейман поддержал идею создать более совершенный аппарат со встроенной в память программой и написал «Предварительный доклад…» о «безмозглой» машине. В докладе описывалась формальная, логическая организация компьютера и пояснялся принцип объединения компонентов для управления обработкой данных. После того как Голдстайн разослал эту работу по разным лабораториям, компьютер стали называть «машиной Неймана» (впрочем, в отчете не затрагивались вопросы приоритета, из-за чего Джону стали приписывать и чужие заслуги).

В 1950 г. впервые с помощью компьютера ученый сделал 24-часовой прогноз погоды. А в следующем году был завершена работа над «машиной Неймана». Основанный на двоичной системе счисления, компьютер содержал 4 тыс. электроламп и 10 тыс. кристаллических диодов, располагал встроенными операциями сложения, вычитания, умножения и деления, а объем его памяти составлял 1 тыс. 44-разрядных слов.

В 1951-м Джон представил собственный вариант ЭВМ — компьютер IAS. Три года он спустя стал членом комиссии по атомной энергии. Затем — главным советником по атомной энергии, атомному и межконтинентальному баллистическому оружию. Летом 1954-го он серьезно заболел (сказался контакт с радиацией). Но даже в госпитале Нейман не прекращал работать. 8 февраля 1957 г. великий ученый ушел из жизни. В его честь был назван созданный в 1953 г. компьютер ДЖОННИАК.

Роберт Оппенгеймер

Создатель атомной бомбы родился 22 апреля 1904 г. в Нью-Йорке. Его называли вундеркиндом: еще до поступления в школу Оппенгеймер серьезно заинтересовался литературой, историей, науками и искусством. Отец-бизнесмен и мать-художница поощряли его тягу к знаниям. Дома Роберт мог пользоваться огромной библиотекой; в школе — одной из лучших в Нью-Йорке — изучал греческий язык, осваивал математику, медицину, минералогию, читал английскую и французскую литературу. Программу третьего и четвертого классов он осилил за год, восьмой класс окончил за полгода, а в выпускном — увлекся химией.

Поступив в Гарвард, Роберт каждый семестр брал по шесть факультативных предметов. К тому же отдельно проходил магистерскую программу по физике. А прослушав курс термодинамики, увлекся экспериментальной физикой. За успехи в учебе его приняли в почетное общество «Фи Бета Каппа», и за три года Роберт окончил университет с отличием.

Стажироваться его направили в Кембридж, к английскому физику Э. Резерфорду. Два года он исследовал атомные процессы в Кавендишской лаборатории, а в 1926 г. перешел в Геттинген, под руководство М. Борна. За год Роберт изучил взаимодействие свободных электронов с атомами и совместно с Борном разработал теорию строения двухатомных молекул.

В 25 лет Роберт вернулся в Штаты, опубликовал научную работу и стал известным на весь мир. Лучшие университеты Америки приглашали его читать лекции и вести научную деятельность. Роберт выбрал Калифорнийский технологический, где трудился в весенний семестр, а также Беркли — для осенне-зимнего сезона (там он стал первым преподавателем квантовой механики). Но лекторская работа не приносила удовлетворения: студенты не понимали его теорий, и он начал тесно сотрудничать с физиком-экспериментатором Э. Лоуренсом, который конструировал циклотрон — резонансный циклический ускоритель тяжелых заряженных частиц: ионов и протонов.

В 1930 г. молодой ученый предсказал существование позитрона (положительно заряженной античастицы электрона). Затем рассчитал вероятности рождения новых частиц при рассеивании порций энергии гамма-излучений в поле атомного ядра. Свои выводы касательно рождения электрон-позитронных пар он применил к теории ливней космических лучей.