Stan Ulam sabia ele estava se mudando para o Novo México, mas não sabia exatamente por quê. Ulam foi um matemático polonês – e mais tarde físico – que veio pela primeira vez para os Estados Unidos no final da década de 1930. Em 1943, depois que Ulam obteve a cidadania americana e um emprego na Universidade de Wisconsin, seu colega John von Neumann o convidou para trabalhar em um projeto secreto. Tudo o que Von Neumann pôde revelar sobre o projeto foi que ele envolveria a mudança, junto com sua família, para o Novo México.
Então Ulam foi à biblioteca. Ele leu um livro sobre o Novo México. Em vez de pular para a seção sobre a história, a cultura ou o clima do estado, ele passou para a aba de abertura, onde estavam listados os nomes dos anteriores mutuários do livro.
Esta lista era curiosa. Acontece que incluía nomes de colegas físicos, muitos dos quais Ulam conhecia, e muitos dos quais haviam desaparecido misteriosamente de seus cargos universitários nos meses anteriores. Ulam então cruzou os nomes dos cientistas com suas áreas de especialidade e foi capaz de adivinhar a natureza do projeto secreto.
Na verdade, com a Segunda Guerra Mundial em curso, Ulam foi convidado para Los Alamos, Novo México, para trabalhar no que viria a ser conhecido como Projeto Manhattan.
A atmosfera em Los Alamos era de fraternidade colaborativa. Houve, de facto, algo de igualitário em todo este período, pelo menos na superfície. O Projeto Manhattan viria a ser visto como um triunfo da engenhosidade americana e da colaboração científica, ao mesmo tempo que deixou marcas na face da terra. Destruiu cidades, pôs fim a uma guerra e incorporou a nova perspectiva de destruição nuclear. E depois, a América do pós-guerra registou uma das taxas de crescimento mais elevadas, com desigualdade e inflação relativamente baixas. As taxas de casamento eram altas. A guerra mundial acabou, ou pelo menos foi suspensa. Foi uma época de estabilidade económica.
A esposa de Ulam, Françoise, disse: “Em retrospecto, acho que estávamos todos um pouco tontos por causa da altitude”.
Foi nesse pós-guerra que Ulam daria sua contribuição mais importante ao campo da otimização. Ele e sua família fugiram de Los Alamos para a Universidade do Sul da Califórnia, onde em 1946 ele adoeceu com encefalite. Foi uma doença difícil e, enquanto Ulam se recuperava na cama, manteve-se ocupado com um baralho de cartas e jogo após jogo de paciência. Foi nesses jogos que nasceu a ideia de otimização.
Enquanto distribuía as cartas, Ulam se perguntou: Quais são as minhas chances de vencer esta rodada? Ele pensou em como calcular as probabilidades. Se ele jogasse vezes suficientes e acompanhasse as cartas em cada rodada, teria dados para descrever suas chances de vitória. Ele poderia calcular, por exemplo, quais sequências iniciais teriam maior probabilidade de levar à vitória. Quanto mais jogos ele jogasse, melhores seriam esses dados. E em vez de realmente jogar um grande número de jogos, ele poderia executar uma simulação que acabaria por aproximar a distribuição de todos os resultados possíveis.
Quando Ulam se recuperou da doença e voltou ao trabalho, ele começou a pensar em aplicações, além dos jogos de paciência, para esse método de amostragem aleatória. Uma série de questões em física poderiam se beneficiar desse estilo de cálculo, supôs ele, desde a difusão de partículas até problemas em criptografia. Um colega de Los Alamos com quem ainda se correspondia, Nick Metropolis, ouvia muitas vezes Ulam referir-se a um tio com problemas de jogo. Como Ulam teve a ideia enquanto jogava cartas, Metropolis escolheu um codinome, ecoando o adeus frequente do tio enquanto se dirigia ao cassino: “Vou para Monte Carlo”. O método ficou conhecido como método de Monte Carlo.