曼哈顿计划

定义

曼哈顿计划（Manhattan Project）是二战期间美国陆军部主导的绝密核武器研发工程（1942-1945），目标是赶在纳粹德国之前研发出原子弹。代号"曼哈顿工程特区"。

详细说明

核心人物

• J. Robert Oppenheimer：原子弹之父，曼哈顿计划首席科学家
• John von Neumann：数学家，参与中子模拟和内爆设计
• Stanislav Ulam：数学家，与 von Neumann 共同发明蒙特卡洛方法
• Enrico Fermi：主导世界上第一个可控核反应堆（芝加哥1号）

蒙特卡洛方法的诞生

Ulam 和 von Neumann 在研究核反应堆中的中子行为时，面临一个不可能精确求解的问题：给定钚的质量和形状，k 值（增殖因子）是多少？他们想到用马尔可夫链建模中子的散射、吸收、裂变过程，然后在 ENIAC 上大量运行随机模拟链，统计 k 值的分布。这就是蒙特卡洛方法（Monte Carlo Method）的诞生——用随机抽样近似求解复杂概率问题。

核心成果

1945年7月16日，美国在新墨西哥州阿拉莫戈多引爆了世界上第一颗原子弹（三位一体试验）。同年8月，美军对日本广岛和长崎投放原子弹，二战结束。

与其他概念的关系

• 蒙特卡洛方法：Ulam 和 von Neumann 在曼哈顿计划中发明
• 马尔可夫链：蒙特卡洛方法中用于建模中子行为的数学工具
• ENIAC：第一台用于运行蒙特卡洛模拟的电子计算机

来源

• 这个数学模型（几乎）能预测宇宙万物