約翰·馮·諾依曼
? 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、計(jì)算機(jī)科學(xué)家箭阶、物理學(xué)家,是20世紀(jì)最重要的數(shù)學(xué)家之一.馮·諾依曼是布達(dá)佩斯大學(xué)數(shù)學(xué)博士,在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)典蝌、博弈論爹梁、核武器和生化武器等領(lǐng)域內(nèi)的科學(xué)全才之一,被后人稱為"現(xiàn)代計(jì)算機(jī)之父"退个、"博弈論之父".
? 馮·諾依曼先后執(zhí)教于柏林大學(xué)和漢堡大學(xué),1930年前往美國(guó),后入美國(guó)籍. 歷任普林斯頓大學(xué)教授同眯、普林斯頓高等研究院教授,入選美國(guó)原子能委員會(huì)會(huì)員湾趾、美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士. 早期以算子理論芭商、共振論、量子理論搀缠、集合論等方面的研究聞名,開創(chuàng)了馮·諾依曼代數(shù). 馮·諾依曼在第二次世界大戰(zhàn)期間曾參與曼哈頓計(jì)劃,為第一顆原子彈原的研制作出了貢獻(xiàn).
? 馮·諾依曼1944年與奧斯卡·摩根斯特恩合著《博弈論與經(jīng)濟(jì)行為》,是博弈論學(xué)科的奠基性著作.晚年,馮·諾依曼轉(zhuǎn)向研究自動(dòng)機(jī)理論,著有對(duì)人腦和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行精確分析的著作《計(jì)算機(jī)與人腦》,1958年為研制電子數(shù)字計(jì)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）铛楣、《經(jīng)典力學(xué)的算子方法》、《連續(xù)幾何》（1960）等.
| 中文名 | 約翰·馮·諾依曼 | 畢業(yè)院校 | 布達(dá)佩斯大學(xué)數(shù)學(xué)系 |
|---|---|---|---|
| 外文名 | John von Neumann | 信仰 | 天主教 |
| 國(guó)籍 | 美國(guó) | 主要成就 | 馮·諾依曼結(jié)構(gòu)艺普、博弈論 |
| 名族 | 猶太人 | 代表作品 | 《博弈論與經(jīng)濟(jì)行為》簸州、《計(jì)算機(jī)與人腦》 |
| 出生地 | 匈牙利布達(dá)佩斯 | 配偶 | 瑪麗達(dá)·柯維斯 |
| 出生日期 | 1903年12月28日 | 性別 | 男 |
| 逝世日期 | 1957年2月8日 | 學(xué)歷 | 博士 |
人物生平
? 馮·諾依曼,著名匈牙利裔美籍?dāng)?shù)學(xué)家、計(jì)算機(jī)科學(xué)家歧譬、物理學(xué)家和化學(xué)家.1903年12月28日生于匈牙利布達(dá)佩斯的一個(gè)猶太人家庭.馮·諾依曼從小就顯示出數(shù)學(xué)和記憶方面的天才,從孩提時(shí)代起,馮諾依曼就有過目不忘的天賦,六歲時(shí)他就能用希臘語同父親互相開玩笑.六歲時(shí)他能心算做八位數(shù)除法,八歲時(shí)掌握微積分,在十歲時(shí)他花費(fèi)了數(shù)月讀完了一部四十八卷的世界史,并可以對(duì)當(dāng)前發(fā)生的事件和歷史上某個(gè)事件做出對(duì)比,并討論兩者的軍事理論和政治策略,十二歲就讀懂領(lǐng)會(huì)了波萊爾的大作 《函數(shù)論》要義.
? 1914年夏天,約翰進(jìn)入了大學(xué)預(yù)科班學(xué)習(xí),是年7月28日,奧匈帝國(guó)借故向塞爾維亞宣戰(zhàn),揭開了第一次世界大戰(zhàn)的序幕.由于戰(zhàn)爭(zhēng)動(dòng)亂連年不斷,馮·諾依曼全家離開過匈牙利,以后再重返布達(dá)佩斯.當(dāng)然他的學(xué)業(yè)也會(huì)受到影響,但是在畢業(yè)考試時(shí),馮·諾依曼 的成績(jī)?nèi)匀皇茿.
? 其后的四年間,馮·諾依曼在布達(dá)佩斯大學(xué)注冊(cè)為數(shù)學(xué)方面的學(xué)生,但并不聽課,只是每年按時(shí)參加考試,考試都得A .與此同時(shí),馮·諾依曼進(jìn)入柏林大學(xué),1923年又進(jìn)入瑞士蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)學(xué)習(xí)化學(xué).1926年他在蘇黎世聯(lián)邦工業(yè)大學(xué)獲得化學(xué)方面的大學(xué)畢業(yè)學(xué)位,通過在每學(xué)期期末回到布達(dá)佩斯大學(xué),通過課程考試,他也獲得了布達(dá)佩斯大學(xué)數(shù)學(xué)博士學(xué)位.
? 馮·諾依曼的這種不參加聽課只參加考試的求學(xué)方式,當(dāng)時(shí)是非常特殊的,就整個(gè)歐洲來說也是完全不合規(guī)則的.但是這不合規(guī)則的學(xué)習(xí)方法,卻又非常適合馮·諾依曼.逗留在蘇黎世期間,馮·諾依曼常常利用空余時(shí)間研讀數(shù)學(xué)岸浑、寫文章和數(shù)學(xué)家通信.在此期間馮·諾依曼受到了希爾伯特和他的學(xué)生施密特和外爾的思想影響,開始研究數(shù)理邏輯,當(dāng)時(shí)外爾和波伊亞兩位也在蘇黎世,他和他們有過交往.一次外爾短期離開蘇黎世,馮·諾依曼還代他上過課.聰慧加上得天獨(dú)厚的栽培,馮·諾依曼在茁壯地成長(zhǎng),當(dāng)他結(jié)束學(xué)生時(shí)代的時(shí)候,他已經(jīng)漫步在數(shù)學(xué)、物理瑰步、化學(xué)三個(gè)領(lǐng)域的某些前沿.
? 1926年春,馮·諾依曼到哥廷根大學(xué)任希爾伯特的助手.1927～1929年,馮·諾依曼在柏林大學(xué)任兼職講師,期間他發(fā)表了集合論矢洲、代數(shù)和量子理論方面的文章.1927年馮·諾依曼到波蘭里沃夫出席數(shù)學(xué)家會(huì)議,那時(shí)他在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和集合論方面的工作已經(jīng)很有名氣.
? 1929年,馮·諾依曼轉(zhuǎn)任漢堡大學(xué)兼職講師.1930年他首次赴美,成為普林斯頓大學(xué)的客座講師. 善于匯集人才的美國(guó)不久就聘馮·諾依曼為客座教授.馮·諾依曼曾經(jīng)算過,德國(guó)大學(xué)里現(xiàn)有的和可以期待的空缺很少,照他典型的推理得出,在三年內(nèi)可以得到的教授任命數(shù)是三,而參加競(jìng)爭(zhēng)的講師則有40名之多.在普林斯頓,馮·諾依曼每到夏季就回歐洲,一直到1933年擔(dān)任普林斯頓高級(jí)研究院教授為止.當(dāng)時(shí)高級(jí)研究院聘有六名教授,其中就包括愛因斯坦,而年僅30歲的馮·諾依曼是他們當(dāng)中最年輕的一位.
? 1930他和瑪麗達(dá)·柯維斯結(jié)婚.1935年他們的女兒瑪麗娜出生在普林斯頓.馮·諾依曼家里常常舉辦時(shí)間持續(xù)很長(zhǎng)的社交聚會(huì),這是遠(yuǎn)近皆知的.1937年馮·諾依曼與妻子離婚,1938年又與克拉拉·丹結(jié)婚,并一起回到普林斯頓.丹隨馮·諾依曼學(xué)數(shù)學(xué),后來成為優(yōu)秀的程序編制家.與克拉拉婚后,馮·諾依曼的家仍是科學(xué)家聚會(huì)的場(chǎng)所,還是那樣殷勤好客,在那里人人都會(huì)感到一種聰慧的氣氛.
? 二次大戰(zhàn)歐洲戰(zhàn)事爆發(fā)后,馮·諾依曼的活動(dòng)超越了普林斯頓,參與了同反法西斯戰(zhàn)爭(zhēng)有關(guān)的多項(xiàng)科學(xué)研究計(jì)劃.1943年起他成了制造原子彈的顧問,戰(zhàn)后仍在政府諸多部門和委員會(huì)中任職.1954年又成為美國(guó)原子能委員會(huì)成員.馮·諾依曼的多年老友,原子能委員會(huì)主席斯特勞斯曾對(duì)他作過這樣的評(píng)價(jià):從他被任命到1955年深秋,馮·諾依曼干得很漂亮,他有一種使人望塵莫及的能力,最困難的問題到他手里都會(huì)被分解成一件件看起來十分簡(jiǎn)單的事情,用這種辦法,他大大地促進(jìn)了原子能委員會(huì)的工作.
? 馮·諾依曼的健康狀況一直很好，可是由于工作繁忙缩焦，到1954年他開始感到十分疲勞.1955年的夏天,X射線檢查出他患有癌癥.但他還是不停的工作,病勢(shì)擴(kuò)展.后來他被安置在輪椅上,繼續(xù)思考兵钮、演說及參加會(huì)議.長(zhǎng)期而無情的疾病折磨著他,慢慢地終止了他所有的活動(dòng).1956年4月,他進(jìn)入華盛頓的沃爾特·里德醫(yī)院,1957年2月8日在醫(yī)院逝世,享年53歲.
個(gè)人成就
? 馮·諾伊曼是二十世紀(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).他的工作大致可以分為兩個(gè)時(shí)期.1940年以前,主要是純粹數(shù)學(xué)的研究在數(shù)理邏輯方面提出簡(jiǎn)單而明確的序數(shù)理論,并對(duì)集合論進(jìn)行新的公理化,其中明確區(qū)別集合與類;其后,他研究希爾伯特空間上線性自伴算子譜理論,從而為量子力學(xué)打下數(shù)學(xué)基礎(chǔ);1930年起,他證明平均遍歷定理開拓了遍歷理論的新領(lǐng)域;1933年,他運(yùn)用緊致群解決了希爾伯特第五問題;此外,他還在測(cè)度論、格論和連續(xù)幾何學(xué)方面也有開創(chuàng)性的貢獻(xiàn);從1936～1943年,他和默里合作,創(chuàng)造了算子環(huán)理論,即所謂的馮·諾伊曼代數(shù).
? 1940年以后,馮·諾伊曼轉(zhuǎn)向應(yīng)用數(shù)學(xué).如果說他的純粹數(shù)學(xué)成就屬于數(shù)學(xué)界,那么他在力學(xué)舌界、經(jīng)濟(jì)學(xué)掘譬、數(shù)值分析和電子計(jì)算機(jī)方面的工作則屬于全人類.第二次世界大戰(zhàn)開始,馮·諾伊曼因戰(zhàn)事的需要研究可壓縮氣體運(yùn)動(dòng),建立沖擊波理論和湍流理論,發(fā)展了流體力學(xué);從1942年起,他同莫根施特恩合作,寫作《博弈論和經(jīng)濟(jì)行為》一書,這是博弈論（又稱對(duì)策論）中的經(jīng)典著作,使他成為數(shù)理經(jīng)濟(jì)學(xué)的奠基人之一.
? 馮·諾伊曼對(duì)世界上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC（電子數(shù)字積分計(jì)算機(jī)）的設(shè)計(jì)提出過建議,1945年3月他在共同討論的基礎(chǔ)上起草了一個(gè)全新的“存儲(chǔ)程序通用電子計(jì)算機(jī)方案”--EDVAC.這對(duì)后來計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)有決定性的影響,特別是確定計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu),采用存儲(chǔ)程序以及二進(jìn)制編碼等.至今仍為電子計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)者所遵循.
? 1946年,馮·諾依曼開始研究程序編制問題,他是現(xiàn)代數(shù)值分析——計(jì)算數(shù)學(xué)的締造者之一,他首先研究線性代數(shù)和算術(shù)的數(shù)值計(jì)算,后來著重研究非線性微分方程式的散化以及穩(wěn)定問題,并給出誤差的估計(jì).他協(xié)助發(fā)展了一些算法,特別是蒙特卡羅方法.40年代末,他開始研究自動(dòng)機(jī)理論,研究一般邏輯理論以及自復(fù)制系統(tǒng).在生命的最后時(shí)刻他深入比較天然自動(dòng)機(jī)與人工自動(dòng)機(jī).他逝世后其未完成的手稿在1958年以《計(jì)算機(jī)與人腦》為名出版.馮·諾伊曼的主要著作收集在《馮·諾伊曼全集》（6卷，1961）中.
? 無論在純粹數(shù)學(xué)還是在應(yīng)用數(shù)學(xué)研究方面,馮·諾依曼都顯示了卓越的才能,取得了眾多影響深遠(yuǎn)的重大成果.不斷變換研究主題,常常在幾種學(xué)科交叉滲透中獲得成就是他的特色.簡(jiǎn)單來說他的精髓貢獻(xiàn)是兩點(diǎn):2進(jìn)制思想與程序內(nèi)存思想.
社會(huì)貢獻(xiàn)
? 回顧20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的輝煌發(fā)展時(shí),不能不提及20世紀(jì)最杰出的數(shù)學(xué)家之一的馮·諾依曼.眾所周知,1946年發(fā)明的電子計(jì)算機(jī),大大促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,大大促進(jìn)了社會(huì)生活的進(jìn)步.鑒于馮·諾依曼在發(fā)明電子計(jì)算機(jī)中所起到關(guān)鍵性作用,他被西方人譽(yù)為"計(jì)算機(jī)之父".而在經(jīng)濟(jì)學(xué)方面,他也有突破性成就,被譽(yù)為"博弈論之父".在物理領(lǐng)域,馮·諾依曼在30年代撰寫的《量子力學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)》已經(jīng)被證明對(duì)原子物理學(xué)的發(fā)展有極其重要的價(jià)值.在化學(xué)方面也有相當(dāng)?shù)脑煸?曾獲蘇黎世高等技術(shù)學(xué)院化學(xué)系大學(xué)學(xué)位.與同為猶太人的哈耶克一樣,他無愧是上世紀(jì)最偉大的全才之一呻拌。
? 馮·諾依曼對(duì)人類的最大貢獻(xiàn)是對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)葱轩、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)值分析和經(jīng)濟(jì)學(xué)中的博弈論的開拓性工作.EDVAC方案明確奠定了新機(jī)器由五個(gè)部分組成,包括：運(yùn)算器藐握、控制器靴拱、存儲(chǔ)器、輸入和輸出設(shè)備,并描述了這五部分的職能和相互關(guān)系.報(bào)告中,諾伊曼對(duì)EDVAC中的兩大設(shè)計(jì)思想作了進(jìn)一步的論證,為計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)樹立了一座里程碑.
? 設(shè)計(jì)思想之一是二進(jìn)制,他根據(jù)電子元件雙穩(wěn)工作的特點(diǎn),建議在電子計(jì)算機(jī)中采用二進(jìn)制.報(bào)告提到了二進(jìn)制的優(yōu)點(diǎn).并預(yù)言,二進(jìn)制的采用將大大簡(jiǎn)化機(jī)器的邏輯線路.計(jì)算機(jī)基本工作原理是存儲(chǔ)程序和程序控制,它是由世界著名數(shù)學(xué)家馮·諾依曼提出的.美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮·諾依曼被稱為“計(jì)算機(jī)之父”.實(shí)踐證明了諾伊曼預(yù)言的正確性.如今,邏輯代數(shù)的應(yīng)用已成為設(shè)計(jì)電子計(jì)算機(jī)的重要手段,在EDVAC中采用的主要邏輯線路也一直沿用著,只是對(duì)實(shí)現(xiàn)邏輯線路的工程方法和邏輯電路的分析方法作了改進(jìn).
約翰·馮·諾依曼圖集
