约翰·冯·诺依曼的一生

约翰·冯·诺依曼

基本信息

冯·诺依曼英文名John von Neumann，是美国匈牙利的数学家、计算机学家、物理学家，是20世纪最重要的数学家之一，出生于1903年12月28日，并于1957年2月8日逝世。
冯·诺依曼是布达佩斯大学的数学博士，在现代计算机、博弈论、核武器和生化武器等领域内的科学全才之一，并被后人称为“现代计算机之父”、“博弈论之父”。

个人生平

• 1930年出生于布达佩斯
• 1926年获得布达佩斯大学数学博士学位
• 20世纪30年代撰写《量子力学的数学基础》
• 1945年提出存储程序和二进制编码（冯诺依曼体系结构），推动电子数字积分计算机（ENIAC）的发明
• 1957年死于癌症
  

人物轶事

• 不修边幅的个性
  冯诺依曼成人后组建了自己的家庭，妻子也随他学习数学，后来成为很优秀的程序编制家。她在一次接受记者采访谈及她丈夫时说道：“他对自家的屋子一点几何头脑都没有，连个位置都搞不清楚…一次在普林斯顿，我叫他去给我取一杯水，过一会他回来了，问我玻璃杯在哪里。我们在这所房子里住了17年了，他从来没用过锤子和螺丝刀，家里的事，他除了修拉链以外，他一点也不做。他修拉链可以说是‘手到病除’…”
• 最后的烛光
  冯诺依曼智者千虑，却没有虑及放射性射线对自己和其他参与核试验的科学家的致命伤害，令人扼腕。然而患病期间的冯诺依曼不得不整天坐在轮椅上，即使如此，他仍然马不停蹄，没有停止地工作。1956年四月，他住进了医院，然而就在医院病房里，他还设置了一间办公室，便于工作和接待访客。来自空军和国防部办公室的客人络绎不绝，冯诺依曼继续为高层政治家们提供咨询，直至去世的前一天。
  

社会贡献

冯·诺伊曼是二十世纪最重要的数学家之一，在纯粹数学和应用数学方面都有杰出的贡献。他的工作大致可以分为两个时期：1940年以前，主要是纯粹数学的研究：在数理逻辑方面提出简单而明确的序数理论，并对集合论进行新的公理化，其中明确区别集合与类；其后，他研究希尔伯特空间上线性自伴算子谱理论，从而为量子力学打下数学基础；1930年起，他证明平均遍历定理开拓了遍历理论的新领域；1933年，他运用紧致群解决了希尔伯特第五问题；此外，他还在测度论、格论和连续几何学方面也有开创性的贡献；从1936～1943年，他和默里合作，创造了算子环理论，即现在所谓的冯?诺伊曼代数。
1940年以后，冯·诺伊曼转向应用数学。如果说他的纯粹数学成就属于数学界，那么他在力学、经济学、数值分析和电子计算机方面的工作则属于全人类。第二次世界大战开始，冯·诺伊曼因战事的需要研究可压缩气体运动，建立冲击波理论和湍流理论，发展了流体力学；从1942年起，他同莫根施特恩合作，写作《博弈论和经济行为》一书，这是博弈论(又称对策论)中的经典著作，使他成为数理经济学的奠基人之一。
冯·诺伊曼对世界上第一台电子计算机ENIAC(电子数字积分计算机)的设计提出过建议，1945年3月他在共同讨论的基础上起草EDVAC(电子离散变量自动计算机)设计报告初稿，这对后来计算机的设计有决定性的影响，特别是确定计算机的结构，采用存储程序以及二进制编码等，至今仍为电子计算机设计者所遵循。
1946年，冯·诺依曼开始研究程序编制问题，他是现代数值分析——计算数学的缔造者之一，他首先研究线性代数和算术的数值计算，后来着重研究非线性微分方程的离散化以及稳定问题，并给出误差的估计。他协助发展了一些算法，特别是蒙特卡罗方法。40年代末，他开始研究自动机理论，研究一般逻辑理论以及自复制系统。在生命的最后时刻他深入比较天然自动机与人工自动机。他逝世后其未完成的手稿在1958年以《计算机与人脑》为名出版。
无论在纯粹数学还是在应用数学研究方面，冯·诺依曼都显示了卓越的才能，取得了众多影响深远的重大成果。不断变换研究主题，常常在几种学科交叉渗透中获得成就是他的特色。