馮·諾依曼(John von Neumann,1903年12月28日-1957年2月8日)
美籍匈牙利數(shù)學(xué)家木西,計算機(jī)科學(xué)家畴栖,物理學(xué)家,是20世紀(jì)最重要的數(shù)學(xué)家之一八千。馮·諾依曼是布達(dá)佩斯大學(xué)數(shù)學(xué)博士吗讶,在現(xiàn)代計算機(jī),博弈論恋捆,核武器和生化武器等領(lǐng)域內(nèi)的科學(xué)全才之一照皆。被后人成“現(xiàn)代計算機(jī)之父“,”博弈論之父“沸停。
馮·諾依曼先后執(zhí)教于柏林大學(xué)和漢堡大學(xué)膜毁,1930年前往美國,后入美國國籍愤钾。歷任普林斯頓大學(xué)教授瘟滨,普林斯頓高等研究院教授,入選美國原子能委員會會員能颁,美國國家科學(xué)院院士杂瘸。早期以算子理論,共振論伙菊,量子理論败玉,集合論等方面的研究聞名敌土,開創(chuàng)了馮·諾依曼代數(shù)。馮·諾依曼第二次世界大戰(zhàn)期間參與曼哈頓計劃绒怨,為第一顆原子彈的研制做出了貢獻(xiàn)纯赎。
馮·諾依曼1944年與奧斯卡,摩根斯特合著《博弈論與經(jīng)濟(jì)行為》南蹂,是博弈論學(xué)科的奠基性著作犬金。晚年,馮·諾依曼轉(zhuǎn)向研究自動機(jī)理論六剥,著有對人腦和計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行精確分析的著作《計算機(jī)人腦》(1958年)晚顷,為研制電子數(shù)字計算機(jī)提供了基礎(chǔ)性的方案。其余主要著作有《量子力學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ))(1926年)疗疟,《經(jīng)典力學(xué)的算子方法》该默,《連續(xù)幾何》(1960)等。
人物生平
馮·諾依曼策彤,匈利亞裔美籍?dāng)?shù)學(xué)家栓袖,計算機(jī)科學(xué)家,物理學(xué)家和化學(xué)家店诗。1903年12月28日生于匈利亞布達(dá)佩斯的一個猶太人家庭裹刮。
馮·諾依曼的父親麥克斯年輕有為,風(fēng)度翩翩庞瘸,憑著勤奮捧弃,機(jī)智和善于經(jīng)營,年輕時就以身與布達(dá)佩斯的銀行家行列擦囊。馮·諾依曼的母親是一位善良的婦女违霞,賢惠溫順,受過良好教育瞬场。馮·諾依曼名字里的馮(von)表示的是他的貴族身份买鸽。而這樣的身份是他的父親在1913年獲得的。
馮·諾依曼的天才十分驚人贯被,甚至可能超越了“天才”的范疇眼五。他六歲時就能心算八位數(shù)的除法,八歲就通過自然學(xué)熟練地掌握微積分相關(guān)知識刃榨,在十歲時他的僅僅花費(fèi)了數(shù)學(xué)時間就讀完了一部四十八卷的世界史著作,并且可以井井有條地討論相關(guān)軍事理論和政治策略双仍,在十二歲他就讀懂并領(lǐng)會波萊爾的大作《函數(shù)論》的要以枢希,這樣看來,還應(yīng)該當(dāng)小學(xué)生的時候朱沃,馮·諾依曼實際上已經(jīng)具備或者超越了一名大學(xué)本科生的水平苞轿。
1920年起茅诱,馮·諾依曼先后在柏林和蘇黎世學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),物理學(xué)和化學(xué)搬卒,期間又到布達(dá)佩斯大學(xué)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)瑟俭。不過他從來不聽課,只是到期末去參加一下考試契邀,但這并不妨礙他求得相當(dāng)突出的成績摆寄。1926年,馮·諾依曼在布達(dá)佩斯大學(xué)以題為<一般集合論的公理推導(dǎo)》的學(xué)位論文獲得數(shù)學(xué)博士學(xué)位坯门。從馮·諾依曼的學(xué)習(xí)經(jīng)歷來看微饥,他的非凡天賦絕非一般人所能及,甚至已經(jīng)遠(yuǎn)超一般的天才古戴,只能用“瞪目結(jié)舌”來形容欠橘。
1927年,24歲的馮·諾依曼在柏林大學(xué)哲學(xué)系憑借關(guān)于集合論的就職演講獲得了講師資格现恼,創(chuàng)造了柏林大學(xué)歷史上最年輕的講師記錄肃续。
這一時期馮·諾依曼已算子理論,量子理論的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)叉袍,集合論等方面的研究聞名于世始锚。他通過研究希爾伯特空間上線性自伴算子的譜理論,為量子力學(xué)打下了堅實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)畦韭;之后他又證明了平均遍歷定理疼蛾,進(jìn)而開拓了馮·諾依曼代數(shù)這一領(lǐng)域。此外艺配,他還在測度論察郁,格倫和連續(xù)幾何學(xué)方面也有開創(chuàng)性的貢獻(xiàn)。
從1930年開始转唉,馮·諾依曼應(yīng)邀成為美國普林斯頓高等研究院的客座教授皮钠,但仍然會在每年夏天返回德國上課,這一直持續(xù)到了1933年納粹上臺赠法。馮·諾依曼對政治比較敏感麦轰,早年也受到匈利亞共產(chǎn)黨的影響,這些早期影響后來構(gòu)成了他的自由主義信條砖织。由于自己是猶太人款侵,在德國已經(jīng)不可能再待下去,最終他選擇移居美國侧纯,成為了高等研究院最初的六名終身教授(包括愛因斯坦等人)之一新锈,時年僅30歲。
由于戰(zhàn)爭得需要和自身興趣的轉(zhuǎn)移眶熬,馮·諾依曼的研究領(lǐng)域逐漸延伸待數(shù)學(xué)應(yīng)用上妹笆,實際上块请,在美國之前,他已經(jīng)開始研究超音速湍流拳缠,并于1937年應(yīng)邀進(jìn)入美國的彈道實驗室進(jìn)行武器研發(fā)墩新,后來他也成為曼哈頓計劃的顧問之一,為原子彈的誕生添磚加瓦窟坐。
與此同時海渊,馮·諾依曼也對經(jīng)濟(jì)學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣,并于1944年與摩根斯特合著了《博弈論與經(jīng)濟(jì)行為》狸涌,后被譽(yù)為博弈論學(xué)科的奠基性著作切省。也是在這個時候,馮·諾依曼開始關(guān)注計算機(jī)理論帕胆。除了實際需要外朝捆,強(qiáng)大數(shù)學(xué)基礎(chǔ)所帶來的的直覺也是他想發(fā)展計算機(jī)的動力。做為最一流的數(shù)學(xué)家懒豹,馮·諾依曼所考慮的更多是計算機(jī)理論的本質(zhì)芙盘,而非它的具體制造。
1945年脸秽,馮·諾依曼寫成了里程碑著作《關(guān)于EDVAC(Electronic Discrete Variabie Automatic Computer)報告的初稿》儒老,總結(jié)了早期計算機(jī)理論的思想,為現(xiàn)代計算機(jī)理論提供了邏輯框架记餐。按照如今的觀點驮樊,此文就是現(xiàn)代計算機(jī)的“出生證”。在發(fā)展計算機(jī)理論的過程中片酝,他還順便發(fā)展了編碼理論囚衔,對數(shù)值計算也頗有貢獻(xiàn),因此也被看作計算數(shù)學(xué)的締造者之一雕沿。
馮·諾依曼的計算機(jī)思想實際上完成超越了計算機(jī)本身练湿,上升到關(guān)于人腦和細(xì)胞構(gòu)造這樣的哲學(xué)高度,這些都可以看作如今“人工智能”領(lǐng)域的雛形审轮。在這一思想的指導(dǎo)下肥哎,馮·諾依曼又完成了《計算機(jī)和大腦》和《紫薇繁殖自動機(jī)理論》這樣惠及后世經(jīng)典著作。
但繁重的工作最終還是讓這位科學(xué)巨人倒下了疾渣,馮·諾依曼在1957年因癌癥去世篡诽,享年54歲。
后來他被安置在輪椅上榴捡,繼續(xù)思考杈女、演說及參加會議。長期而無情的疾病折磨著他,慢慢地終止了他所有的活動碧信。1956年4月,他進(jìn)入華盛頓的沃爾特·里德醫(yī)院街夭,1957年2月8日在醫(yī)院逝世砰碴,享年53歲
個人成就
馮·諾依曼是二十世紀(jì)最重要的數(shù)學(xué)家之一,在純粹數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)方面都有杰出的貢獻(xiàn)板丽。他的工作大致可以分為兩個時期:1940年以前呈枉,主要是純粹數(shù)學(xué)研究,在數(shù)理邏輯方面提出簡單而明確的序數(shù)理論埃碱,并對集合論進(jìn)行新的公理化猖辫,其中確區(qū)別集合與類;其后砚殿,他研究希爾伯特空間上線性自伴算子普理論啃憎,從而為量子力學(xué)打下數(shù)學(xué)基礎(chǔ);1930年起似炎,他證明平均遍歷定理開拓了理論的新領(lǐng)域辛萍;1933年,他運(yùn)用緊致群解決了希爾伯特第五問題羡藐,此外贩毕,他還在測度論,格倫和連續(xù)幾何學(xué)方面也有開創(chuàng)性的貢獻(xiàn)仆嗦;從1936年—1943年辉阶,他和默里合作,創(chuàng)造了算子環(huán)理論瘩扼,即所謂的馮·諾依曼代數(shù)谆甜。
1940年以后,馮·諾依曼轉(zhuǎn)向應(yīng)用數(shù)學(xué)邢隧。如果說他的純粹數(shù)學(xué)成就屬于數(shù)學(xué)界店印,那么他在力學(xué),經(jīng)濟(jì)學(xué)倒慧,數(shù)值分析和電子計算機(jī)方面的工作則屬于全人類按摘。第二次世界大戰(zhàn)開始,馮·諾依曼因戰(zhàn)事的需要研究可壓縮氣體運(yùn)動纫谅,建立沖擊波理論和湍流理論炫贤,發(fā)展了流體力學(xué);從942年起付秕,他彤莫根施特恩合作兰珍,寫作《博弈論和經(jīng)濟(jì)行為》一書,這是博弈論中的著作询吴,使他成為數(shù)理經(jīng)濟(jì)學(xué)的奠基人之一掠河。
馮·諾依曼是如同龐加萊那樣人類歷史上罕見的數(shù)學(xué)全才亮元,無論在基礎(chǔ)數(shù)學(xué)還是在應(yīng)用數(shù)學(xué)的研究上,馮·諾依曼都顯示了驚人的才能唠摹,也取得了眾多影響深遠(yuǎn)的最大成果爆捞。所以我們可以毫無疑問地說,馮·諾依曼無愧于20世紀(jì)最偉大勾拉,最重要的數(shù)學(xué)家之一