今天小編就為大家分享一篇約翰·馮·諾依曼個(gè)人簡(jiǎn)歷_約翰·馮·諾依曼簡(jiǎn)介資料_約翰·馮·諾依曼經(jīng)歷，具有很好的參考價(jià)值，希望對(duì)大家有所幫助。

約翰·馮·諾依曼生于1903年12月28日，是匈牙利數(shù)學(xué)家，他開(kāi)創(chuàng)了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)理論，其體系結(jié)構(gòu)沿用至今。約翰·馮·諾依曼個(gè)人簡(jiǎn)歷_約翰·馮·諾依曼簡(jiǎn)介資料_約翰·馮·諾依曼經(jīng)歷 約翰·馮·諾依曼 - 人物評(píng)價(jià) 20世紀(jì)即將過(guò)去，21世紀(jì)就要到來(lái)．我們站在世紀(jì)之交的大門檻，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(wú)愧是上世紀(jì)最偉大的全才之一。
約翰·馮·諾依曼 - 人物簡(jiǎn)介

約翰·馮·諾依曼 （ John Von Nouma，1903－1957），美藉匈牙利人，1903年12月28日生于匈牙利的布達(dá)佩斯，父親是一個(gè)銀行家，家境富裕，十分注意對(duì)孩子的教育．馮·諾依曼從小聰穎過(guò)人，興趣廣泛，讀書過(guò)目不忘．據(jù)說(shuō)他6歲時(shí)就能用古希臘語(yǔ)同父親閑談，一生掌握了七種語(yǔ)言．最擅德語(yǔ)，可在他用德語(yǔ)思考種種設(shè)想時(shí)，又能以閱讀的速度譯成英語(yǔ)．他對(duì)讀過(guò)的書籍和論文．能很快一句不差地將內(nèi)容復(fù)述出來(lái)，而且若干年之后，仍可如此．1911年一1921年，馮·諾依曼在布達(dá)佩斯的盧瑟倫中學(xué)讀書期間，就嶄露頭角而深受老師的器重．在費(fèi)克特老師的個(gè)別指導(dǎo)下并合作發(fā)表了第一篇數(shù)學(xué)論文，此時(shí)馮·諾依曼還不到18歲．1921年一1923年在蘇黎世大學(xué)學(xué)習(xí)．很快又在1926年以優(yōu)異的成績(jī)獲得了布達(dá)佩斯大學(xué)數(shù)學(xué)博士學(xué)位，此時(shí)馮·諾依曼年僅22歲．1927年一1929年馮·諾依曼相繼在柏林大學(xué)和漢堡大學(xué)擔(dān)任數(shù)學(xué)講師。1930年接受了普林斯頓大學(xué)客座教授的職位，西渡美國(guó)．1931年他成為美國(guó)普林斯頓大學(xué)的第一批終身教授，那時(shí)，他還不到30歲。1933年轉(zhuǎn)到該校的高級(jí)研究所，成為最初六位教授之一，并在那里工作了一生． 馮·諾依曼是普林斯頓大學(xué)、賓夕法尼亞大學(xué)、哈佛大學(xué)、伊斯坦堡大學(xué)、馬里蘭大學(xué)、哥倫比亞大學(xué)和慕尼黑高等技術(shù)學(xué)院等校的榮譽(yù)博士．他是美國(guó)國(guó)家科學(xué)院、秘魯國(guó)立自然科學(xué)院和意大利國(guó)立林且學(xué)院等院的院土． 1954年他任美國(guó)原子能委員會(huì)委員；1951年至1953年任美國(guó)數(shù)學(xué)會(huì)主席．
1954年夏，馮·諾依曼被發(fā)現(xiàn)患有癌癥，1957年2月8日，在華盛頓去世，終年54歲。

約翰·馮·諾依曼 - 研究領(lǐng)域

馮·諾依曼在數(shù)學(xué)的諸多領(lǐng)域都進(jìn)行了開(kāi)創(chuàng)性工作，并作出了重大貢獻(xiàn)．在第二次世界大戰(zhàn)前，他主要從事算子理論、集合論等方面的研究．1923年關(guān)于集合論中超限序數(shù)的論文，顯示了馮·諾依曼處理集合論問(wèn)題所特有的方式和風(fēng)格．他把集會(huì)論加以公理化，他的公理化體系奠定了公理集合論的基礎(chǔ)．他從公理出發(fā)，用代數(shù)方法導(dǎo)出了集合論中許多重要概念、基本運(yùn)算、重要定理等．特別在1925年的一篇論文中，馮·諾依曼就指出了任何一種公理化系統(tǒng)中都存在著無(wú)法判定的命題．

1933年，馮·諾依曼解決了希爾伯特第5問(wèn)題，即證明了局部歐幾里得緊群是李群．1934年他又把緊群理論與波爾的殆周期函數(shù)理論統(tǒng)一起來(lái)．他還對(duì)一般拓?fù)淙旱慕Y(jié)構(gòu)有深刻的認(rèn)識(shí)，弄清了它的代數(shù)結(jié)構(gòu)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與實(shí)數(shù)是一致的． 他對(duì)算子代數(shù)進(jìn)行了開(kāi)創(chuàng)性工作，并奠定了它的理論基礎(chǔ)，從而建立了算子代數(shù)這門新的數(shù)學(xué)分支．這個(gè)分支在當(dāng)代的有關(guān)數(shù)學(xué)文獻(xiàn)中均稱為馮·諾依曼代數(shù)．這是有限維空間中矩陣代數(shù)的自然推廣． 馮·諾依曼還創(chuàng)立了博奕論這一現(xiàn)代數(shù)學(xué)的又一重要分支． 1944年發(fā)表了奠基性的重要論文《博奕論與經(jīng)濟(jì)行為》．論文中包含博奕論的純粹數(shù)學(xué)形式的闡述以及對(duì)于實(shí)際博奕應(yīng)用的詳細(xì)說(shuō)明．文中還包含了諸如統(tǒng)計(jì)理論等教學(xué)思想．馮·諾依曼在格論、連續(xù)幾何、理論物理、動(dòng)力學(xué)、連續(xù)介質(zhì)力學(xué)、氣象計(jì)算、原子能和經(jīng)濟(jì)學(xué)等領(lǐng)域都作過(guò)重要的工作．

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)、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(kāi)拓性工作．

現(xiàn)在一般認(rèn)為ENIAC機(jī)是世界第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)，它是由美國(guó)科學(xué)家研制的，于1946年2月14日在費(fèi)城開(kāi)始運(yùn)行．其實(shí)由湯米、費(fèi)勞爾斯等英國(guó)科學(xué)家研制的"科洛薩斯"計(jì)算機(jī)比ENIAC機(jī)問(wèn)世早兩年多，于1944年1月10日在布萊奇利園區(qū)開(kāi)始運(yùn)行．ENIAC機(jī)證明電子真空技術(shù)可以大大地提高計(jì)算技術(shù)，不過(guò)，ENIAC機(jī)本身存在兩大缺點(diǎn)：（1）沒(méi)有存儲(chǔ)器；（2）它用布線接板進(jìn)行控制，甚至要搭接幾天，計(jì)算速度也就被這一工作抵消了．ENIAC機(jī)研制組的莫克利和�？颂仫@然是感到了這一點(diǎn)，他們也想盡快著手研制另一臺(tái)計(jì)算機(jī)，以便改進(jìn)．

1944年，諾伊曼參加原子彈的研制工作，該工作涉及到極為困難的計(jì)算。在對(duì)原子核反應(yīng)過(guò)程的研究中，要對(duì)一個(gè)反應(yīng)的傳播做出“是”或“否”的回答。解決這一問(wèn)題通常需要通過(guò)幾十億次的數(shù)學(xué)運(yùn)算和邏輯指令，盡管最終的數(shù)據(jù)并不要求十分精確，但所有的中間運(yùn)算過(guò)程均不可缺少，且要盡可能保持準(zhǔn)確。他所在的洛·斯阿拉莫斯實(shí)驗(yàn)室為此聘用了一百多名女計(jì)算員，利用臺(tái)式計(jì)算機(jī)從早到晚計(jì)算，還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要。無(wú)窮無(wú)盡的數(shù)字和邏輯指令如同沙漠一樣把人的智慧和精力吸盡。

被計(jì)算機(jī)所困擾的諾伊曼在一次極為偶然的機(jī)會(huì)中知道了ENIAC計(jì)算機(jī)的研制計(jì)劃，從此他投身到計(jì)算機(jī)研制這一宏偉的事業(yè)中，建立了一生中最大的豐功偉績(jī)。

1944年夏的一天，正在火車站候車的諾伊曼巧遇戈?duì)査固�，并同他進(jìn)行了短暫的交談。當(dāng)時(shí)，戈?duì)査固故敲绹?guó)彈道實(shí)驗(yàn)室的軍方負(fù)責(zé)人，他正參與ENIAC計(jì)算機(jī)的研制工作。在交談在，戈?duì)査固垢嬖V了諾伊曼有關(guān)ENIAC的研制情況。具有遠(yuǎn)見(jiàn)卓識(shí)的諾伊曼為這一研制計(jì)劃所吸引，他意識(shí)到了這項(xiàng)工作的深遠(yuǎn)意義。

馮·諾依曼由ENIAC機(jī)研制組的戈?duì)柕滤雇⒅形窘榻B參加ENIAC機(jī)研制小組后，便帶領(lǐng)這批富有創(chuàng)新精神的年輕科技人員，向著更高的目標(biāo)進(jìn)軍．1945年，他們?cè)诠餐�討論的基礎(chǔ)上，發(fā)表了一個(gè)全新的"存儲(chǔ)程序通用電子計(jì)算機(jī)方案"--EDVAC（Electronic Discrete Variable AutomaticCompUter的縮寫）．在這過(guò)程中，馮·諾依曼顯示出他雄厚的數(shù)理基礎(chǔ)知識(shí)，充分發(fā)揮了他的顧問(wèn)作用及探索問(wèn)題和綜合分析的能力。諾伊曼以“關(guān)于EDVAC的報(bào)告草案”為題，起草了長(zhǎng)達(dá)101頁(yè)的總結(jié)報(bào)告。報(bào)告廣泛而具體地介紹了制造電子計(jì)算機(jī)和程序設(shè)計(jì)的新思想。這份報(bào)告是計(jì)算機(jī)發(fā)展史上一個(gè)劃時(shí)代的文獻(xiàn)，它向世界宣告：電子計(jì)算機(jī)的時(shí)代開(kāi)始了。

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、邏輯控制裝置、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)制的采用將大簡(jiǎn)化機(jī)器的邏輯線路。
現(xiàn)在使用的計(jì)算機(jī)，其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)。

程序內(nèi)存是諾伊曼的另一杰作。通過(guò)對(duì)ENIAC的考察，諾伊曼敏銳地抓住了它的最大弱點(diǎn)－－沒(méi)有真正的存儲(chǔ)器。ENIAC只在20個(gè)暫存器，它的程序是外插型的，指令存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的其他電路中。這樣，解題之前，必需先相好所需的全部指令，通過(guò)手工把相應(yīng)的電路聯(lián)通。這種準(zhǔn)備工作要花幾小時(shí)甚至幾天時(shí)間，而計(jì)算本身只需幾分鐘。計(jì)算的高速與程序的手工存在著很大的矛盾。

針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，諾伊曼提出了程序內(nèi)存的思想：把運(yùn)算程序存在機(jī)器的存儲(chǔ)器中，程序設(shè)計(jì)員只需要在存儲(chǔ)器中尋找運(yùn)算指令，機(jī)器就會(huì)自行計(jì)算，這樣，就不必每個(gè)問(wèn)題都重新編程，從而大大加快了運(yùn)算進(jìn)程。這一思想標(biāo)志著自動(dòng)運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)，標(biāo)志著電子計(jì)算機(jī)的成熟，已成為電子計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的基本原則。

1946年7，8月間，馮·諾依曼和戈?duì)柕滤雇ⅰ⒉�克斯在EDVAC方案的基礎(chǔ)上，為普林斯頓大學(xué)高級(jí)研究所研制IAS計(jì)算機(jī)時(shí)，又提出了一個(gè)更加完善的設(shè)計(jì)報(bào)告《電子計(jì)算機(jī)邏輯設(shè)計(jì)初探》．以上兩份既有理論又有具體設(shè)計(jì)的文件，首次在全世界掀起了一股"計(jì)算機(jī)熱"，它們的綜合設(shè)計(jì)思想，便是著名的"馮·諾依曼機(jī)"，其中心就是有存儲(chǔ)程序原則--指令和數(shù)據(jù)一起存儲(chǔ)．這個(gè)概念被譽(yù)為'計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的一個(gè)里程碑"．它標(biāo)志著電子計(jì)算機(jī)時(shí)代的真正開(kāi)始，指導(dǎo)著以后的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)．自然一切事物總是在發(fā)展著的，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，今天人們又認(rèn)識(shí)到"馮·諾依曼機(jī)"的不足，它妨礙著計(jì)算機(jī)速度的進(jìn)一步提高，而提出了"非馮·諾依曼機(jī)"的設(shè)想。

約翰·馮·諾依曼 - 所獲榮譽(yù)

馮·諾依曼還積極參與了推廣應(yīng)用計(jì)算機(jī)的工作，對(duì)如何編制程序及搞數(shù)值計(jì)算都作出了杰出的貢獻(xiàn)。馮·諾依曼于1937年獲美國(guó)數(shù)學(xué)會(huì)的波策獎(jiǎng)；1947年獲美國(guó)總統(tǒng)的功勛獎(jiǎng)?wù)�、美�?guó)海軍優(yōu)秀公民服務(wù)獎(jiǎng)；1956年獲美國(guó)總統(tǒng)的自由獎(jiǎng)?wù)潞蛺?ài)因斯坦紀(jì)念獎(jiǎng)以及費(fèi)米獎(jiǎng)。

馮·諾依曼逝世后，未完成的手稿于1958年以《計(jì)算機(jī)與人腦》為名出版．他的主要著作收集在六卷《馮·諾依曼全集》中，1961年出版。

另外，馮·諾依曼40年代出版的著作《博弈論和經(jīng)濟(jì)行為》，使他在經(jīng)濟(jì)學(xué)和決策科學(xué)領(lǐng)域豎起了一塊豐碑。他被經(jīng)濟(jì)學(xué)家公認(rèn)為博弈論之父。當(dāng)時(shí)年輕的約翰·納什在普林斯頓求學(xué)期間開(kāi)始研究發(fā)展這一領(lǐng)域，并在1994年憑借對(duì)博弈論的突出貢獻(xiàn)獲得了諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)。

約翰·馮·諾依曼 - 主要貢獻(xiàn)

1．集合論，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

馮·諾依曼的第一篇論文是和菲克特合寫的，是關(guān)于車比雪夫多項(xiàng)式求根法的菲葉定理推廣，注明的日期是1922年，那時(shí)馮·諾依曼還不滿18歲。另一篇文章討論一致稠密數(shù)列，用匈牙利文寫就，題目的選取和證明手法的簡(jiǎn)潔顯露出馮·諾依曼在代數(shù)技巧和集合論直觀結(jié)合的特征。

1923年當(dāng)馮·諾依曼還是蘇黎世的大學(xué)生時(shí)，發(fā)表了超限序數(shù)的論文。文章第一句話就直率地聲稱“本文的目的是將康托的序數(shù)概念具體化、精確。他的關(guān)于序數(shù)的定義，現(xiàn)在已被普遍采用。

強(qiáng)烈企求探討公理化是馮·諾依曼的愿望，大約從l925年到l929年，他的大多數(shù)文章都嘗試著貫徹這種公理化精神，以至在理論物理研究中也如此。當(dāng)時(shí)，他對(duì)集合論的表述處理，尤感不夠形式化，在他1925年關(guān)于集合論公理系統(tǒng)的博士論文中，開(kāi)始就說(shuō)“本文的目的，是要給集合論以邏輯上無(wú)可非議的公理化論述”。

有趣的是，馮·諾依曼在論文中預(yù)感到任何一種形式的公理系統(tǒng)所具有的局限性，模糊地使人聯(lián)想到后來(lái)由哥德?tīng)栕C明的不完全性定理。對(duì)此文章，著名邏輯學(xué)家、公理集合論奠基人之一的弗蘭克爾教授曾作過(guò)如下評(píng)價(jià)：“我不能堅(jiān)持說(shuō)我已把(文章的)一切理解了，但可以確有把握地說(shuō)這是一件杰出的工作，并且透過(guò)他可以看到一位巨人”。

1928年馮·諾依曼發(fā)表了論文《集合論的公理化》，是對(duì)上述集合論的公理化處理。該系統(tǒng)十分簡(jiǎn)潔，它用第一型對(duì)象和第二型對(duì)象相應(yīng)表示樸素集合論中的集合和集合的性質(zhì)，用了一頁(yè)多一點(diǎn)的紙就寫好了系統(tǒng)的公理，它已足夠建立樸素集合論的所有內(nèi)容，并借此確立整個(gè)現(xiàn)代數(shù)學(xué)。

馮·諾依曼的系統(tǒng)給出了集合論的也許是第一個(gè)基礎(chǔ)，所用的有限條公理，具有像初等幾何那樣簡(jiǎn)單的邏輯結(jié)構(gòu)。馮·諾依曼從公理出發(fā)，巧妙地使用代數(shù)方法導(dǎo)出集合論中許多重要概念的能力簡(jiǎn)直叫人驚嘆不已，所有這些也為他未來(lái)把興趣落腳在計(jì)算機(jī)和“機(jī)械化”證明方面準(zhǔn)備了條件。

20年代后期，馮·諾依曼參與了希爾伯特的元數(shù)學(xué)計(jì)劃，發(fā)表過(guò)幾篇證明部分算術(shù)公理無(wú)矛盾性的論文。l927年的論文《關(guān)于希爾伯特證明論》最為引人注目，它的主題是討論如何把數(shù)學(xué)從矛盾中解脫出來(lái)。文章強(qiáng)調(diào)由希爾伯特等提出和發(fā)展的這個(gè)問(wèn)題十分復(fù)雜，當(dāng)時(shí)還未得到滿意的解答。它還指出阿克曼排除矛盾的證明并不能在古典分析中實(shí)現(xiàn)。為此，馮·諾依曼對(duì)某個(gè)子系統(tǒng)作了嚴(yán)格的有限性證明。這離希爾伯特企求的最終解答似乎不遠(yuǎn)了。這是恰在此時(shí)，1930年哥德?tīng)栕C明了不完全性定理。定理斷言：在包含初等算術(shù)(或集合論)的無(wú)矛盾的形式系統(tǒng)中，系統(tǒng)的無(wú)矛盾性在系統(tǒng)內(nèi)是不可證明的。至此，馮·諾依曼只能中止這方面的研究。

馮·諾依曼還得到過(guò)有關(guān)集合論本身的專門結(jié)果。他在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和集合論方面的興趣一直延續(xù)到他生命的結(jié)束。

2．量子理論的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，算子環(huán)，遍歷理論

在1930～l940年間，馮·諾依曼在純粹數(shù)學(xué)方面取得的成就更為集中，創(chuàng)作更趨于成熟，聲譽(yù)也更高漲。后來(lái)在一張為國(guó)家科學(xué)院填的問(wèn)答表中，馮·諾依曼選擇了量子理論的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、算子環(huán)理論、各態(tài)遍歷定理三項(xiàng)作為他最重要數(shù)學(xué)工作。

1927年馮·諾依曼已經(jīng)在量子力學(xué)領(lǐng)域內(nèi)從事研究工作。他和希爾伯待以及諾戴姆聯(lián)名發(fā)表了論文《量子力學(xué)基礎(chǔ)》。該文的基礎(chǔ)是希爾伯特1926年冬所作的關(guān)于量子力學(xué)新發(fā)展的講演，諾戴姆幫助準(zhǔn)備了講演，馮·諾依曼則從事于該主題的數(shù)學(xué)形式化方面的工作。文章的目的是將經(jīng)典力學(xué)中的精確函數(shù)關(guān)系用概率關(guān)系代替之。希爾伯特的元數(shù)學(xué)、公理化的方案在這個(gè)生氣勃勃的領(lǐng)域里獲得了施展，并且獲得了理論物理和對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)體系間的同構(gòu)關(guān)系。對(duì)這篇文章的歷史重要性和影響無(wú)論如何評(píng)價(jià)都不會(huì)過(guò)高。馮·諾依曼在文章中還討論了物理學(xué)中可觀察算符的運(yùn)算的輪廓和埃爾米特算子的性質(zhì)，無(wú)疑，這些內(nèi)容構(gòu)成了《量子力學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)》一書的序曲。

l932世界聞名的斯普林格出版社出版了他的《量子力學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)》，它是馮·諾依曼主要著作之一，初版為德文，1943年出了法文版，l949年為西班牙文版，l955年被譯成英文出版，至今仍不失為這方面的經(jīng)典著作。當(dāng)然他還在量子統(tǒng)計(jì)學(xué)、量子熱力學(xué)、引力場(chǎng)等方面做了不少重要工作。

客觀地說(shuō)，在量子力學(xué)發(fā)展史上，馮·諾依曼至少作出過(guò)兩個(gè)重要貢獻(xiàn)：狄拉克對(duì)量子理論的數(shù)學(xué)處理在某種意義下是不夠嚴(yán)格的，馮·諾依曼通過(guò)對(duì)無(wú)界算子的研究，發(fā)展了希爾伯特算子理論，彌補(bǔ)了這個(gè)不足；此外，馮·諾依曼明確指出，量子理論的統(tǒng)計(jì)特征并非由于從事測(cè)量的觀察者之狀態(tài)未知所致。借助于希爾伯待空間算子理論，他證明凡包括一般物理量締合性的量子理論之假設(shè)，都必然引起這種結(jié)果。

對(duì)于馮·諾依曼的貢獻(xiàn)，諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者威格納曾作過(guò)如下評(píng)價(jià)：“在量子力學(xué)方面的貢獻(xiàn)，就是以確保他在當(dāng)代物理學(xué)領(lǐng)域中的特殊地位�！�

在馮·諾依曼的工作中，希爾伯特空間上的算子譜論和算子環(huán)論占有重要的支配地位，這方面的文章大約占了他發(fā)表的論文的三分之一。它們包括對(duì)線性算子性質(zhì)的極為詳細(xì)的分析，和對(duì)無(wú)限維空間中算子環(huán)進(jìn)行代數(shù)方面的研究。

算子環(huán)理論始于1930年下半年，馮·諾依曼十分熟悉諾特和阿丁的非交換代數(shù)，很快就把它用于希爾伯特空間上有界線性算子組成的代數(shù)上去，后人把它稱之為馮·諾依曼算子代數(shù)。

1936～l940年間，馮·諾依曼發(fā)表了六篇關(guān)于非交換算子環(huán)論文，可謂20世紀(jì)分析學(xué)方面的杰作，其影響一直延伸至今。馮·諾依曼曾在《量子力學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)》中說(shuō)過(guò)：由希爾伯特最早提出的思想就能夠?yàn)槲锢韺W(xué)的量子論提供一個(gè)適當(dāng)?shù)幕�礎(chǔ)，而不需再為這些物理理論引進(jìn)新的數(shù)學(xué)構(gòu)思。他在算子環(huán)方面的研究成果應(yīng)驗(yàn)了這個(gè)目標(biāo)。馮·諾依曼對(duì)這個(gè)課題的興趣貫穿了他的整個(gè)生涯。

算子環(huán)理論的一個(gè)驚人的生長(zhǎng)點(diǎn)是由馮·諾依曼命名的連續(xù)幾何。普通幾何學(xué)的維數(shù)為整數(shù)1、2、3等，馮·諾依曼在著作中已看到，決定一個(gè)空間的維數(shù)結(jié)構(gòu)的，實(shí)際上是它所容許的旋轉(zhuǎn)群。因而維數(shù)可以不再是整數(shù)，連續(xù)級(jí)數(shù)空間的幾何學(xué)終于提出來(lái)了。

1932年，馮·諾依曼發(fā)表了關(guān)于遍歷理論的論文，解決了遍歷定理的證明，并用算子理論加以表述，它是在統(tǒng)計(jì)力學(xué)中遍歷假設(shè)的嚴(yán)格處理的整個(gè)研究領(lǐng)域中，獲得的第一項(xiàng)精確的數(shù)學(xué)結(jié)果。馮·諾依曼的這一成就，可能得再次歸功于他所嫻熟掌握的受到集合論影響的數(shù)學(xué)分析方法，和他自己在希爾伯特算子研究中創(chuàng)造的那些方法。它是20世紀(jì)數(shù)學(xué)分析研究領(lǐng)域中取得的最有影響成就之一，也標(biāo)志著一個(gè)數(shù)學(xué)物理領(lǐng)域開(kāi)始接近精確的現(xiàn)代分析的一般研究。

此外馮·諾依曼在實(shí)變函數(shù)論、測(cè)度論、拓?fù)�、連續(xù)群、格論等數(shù)學(xué)領(lǐng)域也取得不少成果。1900年希爾伯特在那次著名的演說(shuō)中，為20世紀(jì)數(shù)學(xué)研究提出了23個(gè)問(wèn)題，馮·諾依曼也曾為解決希爾伯特第五問(wèn)題作了貢獻(xiàn)。

3．一般應(yīng)用數(shù)學(xué)

1940年，是馮·諾依曼科學(xué)生涯的一個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)。在此之前，他是一位通曉物理學(xué)的登峰造極的純粹數(shù)學(xué)家；此后則成了一位牢固掌握純粹數(shù)學(xué)的出神入化的應(yīng)用數(shù)學(xué)家。他開(kāi)始關(guān)注當(dāng)時(shí)把數(shù)學(xué)應(yīng)用于物理領(lǐng)域去的最主要工具——偏微分方程。研究同時(shí)他還不斷創(chuàng)新，把非古典數(shù)學(xué)應(yīng)用到兩個(gè)新領(lǐng)域：對(duì)策論和電子計(jì)算機(jī)。

馮·諾依曼的這個(gè)轉(zhuǎn)變一方面來(lái)自他長(zhǎng)期對(duì)數(shù)學(xué)物理問(wèn)題的鐘情；另一方面來(lái)自當(dāng)時(shí)社會(huì)方面的需要。第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)后，馮·諾依曼應(yīng)召參與了許多軍事科學(xué)研究計(jì)劃和工程項(xiàng)目。1940～1957年任馬里蘭阿伯丁試驗(yàn)彈道研究實(shí)驗(yàn)室科學(xué)顧問(wèn)；1941～1955年在華盛頓海軍軍械局；1943～1955年任洛斯·阿拉莫斯實(shí)驗(yàn)室顧問(wèn)；1950～1955年，陸軍特種武器設(shè)計(jì)委員會(huì)委員；1951～1957年。美國(guó)空軍華盛頓科學(xué)顧問(wèn)委員會(huì)成員；1953～1957年，原子能技術(shù)顧問(wèn)小組成員；1954～1957年，導(dǎo)彈顧問(wèn)委員會(huì)主席。

馮·諾依曼研究過(guò)連續(xù)介質(zhì)力學(xué)。很久以來(lái)，他對(duì)湍流現(xiàn)象一直感興趣。l937年他關(guān)注納維—斯克克斯方程的統(tǒng)計(jì)處理可能性的討論，1949年他為海軍研究部寫了《湍流的最新理論》。

馮·諾依曼研究過(guò)激波問(wèn)題。他在這個(gè)領(lǐng)域中的大部分工作，直接來(lái)自國(guó)防需要。他在碰撞激波的相互作用方面貢獻(xiàn)引入注目，其中有一結(jié)果，是首先嚴(yán)格證明了恰普曼—儒格假設(shè)，該假設(shè)與激波所引起的燃燒有關(guān)。關(guān)于激波反射理論的系統(tǒng)研究由他的《激波理論進(jìn)展報(bào)告》開(kāi)始。

馮·諾依曼研究過(guò)氣象學(xué)。有相當(dāng)一段時(shí)間，地球大氣運(yùn)動(dòng)的流體力學(xué)方程組所提出的極為困難的問(wèn)題—直吸引著他。隨著電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，有可能對(duì)此問(wèn)題作數(shù)值研究分析。馮·諾依曼搞出的第一個(gè)高度規(guī)模化的計(jì)算，處理的是一個(gè)二維模型，與地轉(zhuǎn)近似有關(guān)。他相信人們最終能夠了解、計(jì)算并實(shí)現(xiàn)控制以致改變氣候。

馮·諾依曼還曾提出用聚變引爆核燃料的建議，并支持發(fā)展氫彈。1947年軍隊(duì)發(fā)嘉獎(jiǎng)令，表?yè)P(yáng)他是物理學(xué)家、工程師、武器設(shè)計(jì)師和愛(ài)國(guó)主義者。

4．對(duì)策論

馮·諾依曼不僅曾將自己的才能用于武器研究等，而且還用于社會(huì)研究。由他創(chuàng)建的對(duì)策論，無(wú)疑是他在應(yīng)用數(shù)學(xué)方面取得的最為令人羨慕的杰出成就。現(xiàn)今，對(duì)策論主要指研究社會(huì)現(xiàn)象的特定數(shù)學(xué)方法。它的基本思想，就是分析多個(gè)主體之間的利害關(guān)系時(shí)，重視在諸如下棋、玩撲克牌等室內(nèi)游戲中競(jìng)賽者之間的討價(jià)還價(jià)，交涉，結(jié)伙，利益分配等行為方式的類似性。

對(duì)策論的一些想法，20年代初就曾有過(guò)，真正的創(chuàng)立還得從馮·諾依曼1928年關(guān)于社會(huì)對(duì)策理論的論文算起。在這篇文章中，他證明了最小最大定理，這個(gè)定理用于處理一類最基本的二人對(duì)策問(wèn)題。如果對(duì)策雙方中的任何一方，對(duì)每種可能的策略，考慮了可能遭到的最大損失，從而選擇“最大損失”最小的一種為“最優(yōu)”策略，那么從統(tǒng)計(jì)角度來(lái)看，他就能夠確保方案是最佳的。這方面的工作大致已達(dá)到完善。在同一篇論文中，馮·諾依曼也明確表述了n個(gè)游戲者之間的一般對(duì)策。

對(duì)策論也被用于經(jīng)濟(jì)學(xué)。經(jīng)濟(jì)理論中的數(shù)學(xué)研究方法，大致可分為定性研究為目標(biāo)的純粹理論和以實(shí)證的、統(tǒng)計(jì)的研究為目標(biāo)的計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)。前者稱為數(shù)理經(jīng)濟(jì)學(xué)，正式確立于本世紀(jì)40年代之后。無(wú)論在思想上或方法上，都明顯地受到對(duì)策論的影響。

數(shù)理經(jīng)濟(jì)學(xué)，過(guò)去模仿經(jīng)典數(shù)學(xué)物理的技巧，所用的數(shù)學(xué)工具主要是微積分和微分方程、將經(jīng)濟(jì)問(wèn)題當(dāng)成經(jīng)典力學(xué)問(wèn)題處理。顯然，幾十個(gè)商人參加的貿(mào)易洽談會(huì)，用經(jīng)典數(shù)學(xué)分析處理，其復(fù)雜程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)太陽(yáng)系行星的運(yùn)動(dòng)，這種方法的效果往往很難是預(yù)期的。馮·諾依曼毅然放棄這種簡(jiǎn)單的機(jī)械類比，代之以新穎的對(duì)策論觀點(diǎn)和新的數(shù)學(xué)—和凸性的思想。

1944年，馮·諾依曼和摩根斯特思合著的《對(duì)策論和經(jīng)濟(jì)行為》是這方面的奠基性著作。論文包含了對(duì)策論的純粹數(shù)學(xué)形式的闡述以及對(duì)于實(shí)際應(yīng)用的詳細(xì)說(shuō)明。這篇論文以及所作的與某些經(jīng)濟(jì)理論的基本問(wèn)題的討論，引起了對(duì)經(jīng)濟(jì)行為和某些社會(huì)學(xué)問(wèn)題的各種不同研究，時(shí)至今日，這已是應(yīng)用廣泛、羽毛日益豐盛的一門數(shù)學(xué)學(xué)科。有些科學(xué)家熱情頌揚(yáng)它可能是“20世紀(jì)前半期最偉大的科學(xué)貢獻(xiàn)之一”。

5．計(jì)算機(jī)

對(duì)馮·諾依曼聲望有所貢獻(xiàn)的最后一個(gè)課題是電子計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化理論。

早在洛斯·阿拉莫斯，馮·諾依曼就明顯看到，即使對(duì)一些理論物理的研究，只是為了得到定性的結(jié)果，單靠解析研究也已顯得不夠，必須輔之以數(shù)值計(jì)算。進(jìn)行手工計(jì)算或使用臺(tái)式計(jì)算機(jī)所需化費(fèi)的時(shí)間是令人難以容忍的，于是馮·諾依曼勁頭十足的開(kāi)始從事電子計(jì)算機(jī)和計(jì)算方法的研究。

1944～l945年間，馮·諾依曼形成了現(xiàn)今所用的將一組數(shù)學(xué)過(guò)程轉(zhuǎn)變?yōu)橛?jì)算機(jī)指令語(yǔ)言的基本方法，當(dāng)時(shí)的電子計(jì)算機(jī)(如ENIAC)缺少靈活性、普適性。馮·諾依曼關(guān)于機(jī)器中的固定的、普適線路系統(tǒng)，關(guān)于“流圖”概念，關(guān)于“代碼”概念為克服以上缺點(diǎn)作出了重大貢獻(xiàn)。盡管對(duì)數(shù)理邏輯學(xué)家來(lái)說(shuō)，這種安排是顯見(jiàn)的。

計(jì)算機(jī)工程的發(fā)展也應(yīng)大大歸功于馮·諾依曼。計(jì)算機(jī)的邏輯圖式，現(xiàn)代計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)、速度、基本指令的選取以及線路之間相互作用的設(shè)計(jì)，都深深受到馮·諾依曼思想的影響。他不僅參與了電子管元件的計(jì)算機(jī)ENIAC的研制，并且還在普林斯頓高等研究院親自督造了一臺(tái)計(jì)算機(jī)。稍前，馮·諾依曼還和摩爾小組一起，寫出了一個(gè)全新的存貯程序通用電子計(jì)算機(jī)方案EDVAC，長(zhǎng)達(dá)l0l頁(yè)的報(bào)告轟動(dòng)了數(shù)學(xué)界。這一向?qū)８憷碚撗芯康钠樟炙诡D高等研究院也批準(zhǔn)讓馮·諾依曼建造計(jì)算機(jī)，其依據(jù)就是這份報(bào)告。

速度超過(guò)人工計(jì)算千萬(wàn)倍的電子計(jì)算機(jī)，不僅極大地推動(dòng)數(shù)值分析的進(jìn)展，而且還在數(shù)學(xué)分析本身的基本方面，刺激著嶄新的方法的出現(xiàn)。其中，由馮·諾依曼等制訂的使用隨機(jī)數(shù)處理確定性數(shù)學(xué)問(wèn)題的蒙特卡洛方法的蓬勃發(fā)展，就是突出的實(shí)例。

19世紀(jì)那種數(shù)學(xué)物理原理的精確的數(shù)學(xué)表述，在現(xiàn)代物理中似乎十分缺乏�；�本粒子研究中出現(xiàn)的紛繁復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，令人眼花廖亂，要想很決找到數(shù)學(xué)綜合理論希望還很渺茫。單從綜合角度看，且不提在處理某些偏微分方程時(shí)所遇到的分析困難，要想獲得精確解希望也不大。所有這些都迫使人們?nèi)�尋求能借助電子�?jì)算機(jī)來(lái)處理的新的數(shù)學(xué)模式。馮·諾依曼為此貢獻(xiàn)了許多天才的方法：它們大多分載在各種實(shí)驗(yàn)報(bào)告中。從求解偏微分方程的數(shù)值近似解，到長(zhǎng)期天氣數(shù)值須報(bào)，以至最終達(dá)到控制氣候等。

在馮·諾依曼生命的最后幾年，他的思想仍甚活躍，他綜合早年對(duì)邏輯研究的成果和關(guān)于計(jì)算機(jī)的工作，把眼界擴(kuò)展到一般自動(dòng)機(jī)理論。他以特有的膽識(shí)進(jìn)擊最為復(fù)雜的問(wèn)題：怎樣使用不可靠元件去設(shè)計(jì)可靠的自動(dòng)機(jī)，以及建造自己能再生產(chǎn)的自動(dòng)機(jī)。從中，他意識(shí)到計(jì)算機(jī)和人腦機(jī)制的某些類似，這方面的研究反映在西列曼講演中；逝世后才有人以《計(jì)算機(jī)和人腦》的名字，出了單行本。盡管這是未完成的著作，但是他對(duì)人腦和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的精確分析和比較后所得到的一些定量成果，仍不失其重要的學(xué)術(shù)價(jià)值。

本文由網(wǎng)友收錄到Y(jié)Y簡(jiǎn)歷模板網(wǎng) http://www.023dbbdf.com/，想關(guān)注更多名人的個(gè)人簡(jiǎn)歷、個(gè)人經(jīng)歷歡迎關(guān)注個(gè)人資料欄目!