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馮·諾依曼（John von Neumann，1903~1957），20世紀(jì)最重要的數(shù)學(xué)家之一，在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、博弈論、核武器和生化武器等諸多領(lǐng)域內(nèi)有杰出建樹的最偉大的科學(xué)全才之一，被后人稱為“計(jì)算機(jī)之父”和“博弈論之父”。諾依曼（數(shù)字計(jì)算機(jī)之父）個(gè)人簡(jiǎn)歷_諾依曼（數(shù)字計(jì)算機(jī)之父）簡(jiǎn)介資料_諾依曼（數(shù)字計(jì)算機(jī)之父）經(jīng)歷 人物生平

約翰·馮·諾依曼 （ John Von Neumann，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)院等院的院士． 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·諾依曼被使現(xiàn)患有癌癥，1957年2月8日，在華盛頓去世，終年54歲。

學(xué)術(shù)成就

數(shù)學(xué)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)立了博弈論這一現(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《博弈論與經(jīng)濟(jì)行為》。論文中包含博弈論的純粹數(shù)學(xué)形式的闡述以及對(duì)于實(shí)際博弈應(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。

計(jì)算機(jī)領(lǐng)域

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)和數(shù)值分析的開(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。

EDVAC方案

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。

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。

個(gè)人著作

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)隆⒚绹?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)。

20世紀(jì)最杰出的數(shù)學(xué)家之一的馮·諾依曼．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。他無(wú)愧是上世紀(jì)最偉大的全才之一。

社會(huì)評(píng)價(jià) 認(rèn)知能力

Hans Bethe(諾貝爾獎(jiǎng)物理學(xué)獲得者)：I have sometimes wondered whether abrainlike von Neumann's does not indicate a species superior to that of man.[5]（我有時(shí)在思考馮諾伊曼這樣的大腦是否暗示著存在比人類更高級(jí)的生物物種。）

David Blackwell：He was a really remarkable man.He listened to me talk about this rather obscure subject and in ten minutes he knew more about it than I did.He was extremely quick.[6]（他是個(gè)出類拔萃的人，我給他大概地講了一下我最近研究的課題，在十分鐘之后他已經(jīng)比我知道的更多了。他的思維真的是異常的敏捷。）

George Pólya：The only student of mine I was ever intimidated by. He was so quick.There was a seminar for advanced students in Zürich that I was teaching and von Neumann was in the class. I came to a certain theorem, and I said it is not proved and it may be difficult. Von Neumann didn't say anything but after five minutes he raised his hand. When I called on him he went to the blackboard and proceeded to write down the proof.After that I was afraid of von Neumann.（他是唯一的令我感到自己的教師地位受到威脅的學(xué)生，他實(shí)在是太敏銳了.有一次我在蘇黎世為研究生們作演講，當(dāng)時(shí)馮諾依曼也在聽(tīng)課，我提出了一個(gè)懸而未決的問(wèn)題，過(guò)了5分鐘馮諾依曼舉起了手，當(dāng)我叫他的時(shí)候他徑直走到了講臺(tái)前，寫下了此問(wèn)題的證明，自此之后我對(duì)馮諾依曼感到畏懼。）

Eugene Wigner（諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者）：他很有幽默感，因他這種講故事和笑話的能力很受人即使是陌生人的喜愛(ài)，他可以在必要的時(shí)候變得簡(jiǎn)單快樂(lè)，但絕不輕浮愚蠢。馮諾依曼這種非凡的大腦需要理解大部分像我們一樣的人不想去理解的甚至不奢求理解的東西。這個(gè)事實(shí)影響了馮諾依曼的道德判斷，只有在科學(xué)上的錯(cuò)誤和不和諧的地方會(huì)讓他感到憤怒或者遺憾，在任何人犯了科學(xué)上面的錯(cuò)誤時(shí)，他都會(huì)毫不猶豫地糾正別人的錯(cuò)誤。

Herman Goldstine：[9]他的一個(gè)非凡的能力就是絕對(duì)精準(zhǔn)的記憶力，據(jù)我所知，馮諾依曼有能力看過(guò)一本書或者一篇文章后一字不錯(cuò)地背誦出來(lái)，更甚，他同樣能夠在多年以后不帶絲毫猶豫地做到。他還可以將其實(shí)時(shí)翻譯成英文背誦出來(lái)，而且速度絲毫不減。有一次我為了測(cè)試他的能力，問(wèn)他《雙城記》是怎么開(kāi)頭的，片刻，他開(kāi)始背誦第一章節(jié)，直到可能10或者15分鐘后我讓他停下來(lái)。

成就評(píng)價(jià)

Miklós Rédei：It seems fair to say that if the influence of a scientist is interpreted broadly enough to include impact on fields beyond science proper, then John von Neumann was probably the most influential mathematician who ever lived.[3]（如果論誰(shuí)是在科學(xué)領(lǐng)域之間因?yàn)閿?shù)學(xué)工作而輾轉(zhuǎn)，而每做一份工作都能在其領(lǐng)域應(yīng)用數(shù)學(xué)并產(chǎn)生長(zhǎng)遠(yuǎn)的影響的，馮諾依曼可以說(shuō)是有史以來(lái)最具有影響力的數(shù)學(xué)家。）

Glimm：he is regarded as one of the giants of modern mathematics.[3]（他被普遍認(rèn)為是現(xiàn)代數(shù)學(xué)的一位巨人。）

Jean Dieudonné：the last of the great mathematician.（最后一位杰出數(shù)學(xué)家。）

Peter Lax：20世紀(jì)最具科學(xué)頭腦的人。

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