冯•诺依曼小传

冯•诺依曼（J.Von Neumann）是本世纪最伟大的科学家之一。 他1913年出生于匈牙利首都布 达佩斯，6岁能心算8位数除法，8岁学会微积分，12岁读懂了函数论。通过刻苦 学习， 在17岁那年，他发表了第一篇数学论文，不久后掌握七种语言，又在最 新数学分支——集合论、泛函分析等理论研究中取得突破性进展。22岁，他在 瑞士苏黎士联邦工业大学化学专业毕业。 一年之后，摘取布达佩斯大学的数学博士学位。 转而攻向物理，为量子力学研究数学模型，又使他在理论物理学领域占据了突出的地位。
1928年， 美国数学泰斗韦伯伦教授聘请这位26岁的柏林大学讲师到美国任教， 冯•诺依曼从此到美国定居。1933年，他与爱因斯坦一起被聘为普林斯顿大学高等研究院的第一批终身教授。 虽然电脑界普遍认为冯•诺依曼是“电子计算机之父”，数学史界却坚持说， 冯•诺依曼是本世纪最伟大的数学家之一，他在遍历理论、拓扑群理论等方面作出了开创性的工作， 算子代数甚至被命名为“冯•诺依曼代数”。物理学界表示，冯•诺依曼在30年代撰写的《量子力学的数学基础》已经被证明对 原子物理学的发展有极其重要的价值，而经济学界则反复强调，冯•诺依曼建立的经济增长横型体系， 特别是40年代出版的著作《博弈论和经济行为》，使 他在经济学和决策科学领域竖起了一块丰碑。 1957年2月8日， 冯•诺依曼因患骨癌逝世于里德医院，年仅54岁。他对电脑科学作出的巨大贡献，永远也不会泯灭其光辉！
电子计算机之父
“电子计算机之父”的桂冠，被戴在数学家 冯•诺依曼头上， 而不是ENIAC的两位实际研究者，这是因为冯•诺依曼提出了现代电脑的体系结构。
1944年夏，戈德斯坦在阿贝丁车站等候去费城的火车，偶然邂逅闻名世界的大数学家冯•诺依曼教授。戈德斯坦抓住机会向数学大师讨教，冯•诺依曼和蔼可亲，耐心地回答 戈德斯坦的提问。听着听着，他敏锐地从这些数学问题里，察觉到不寻常事情。他反过来 向戈德斯坦发问，直问得年轻人“好像又经历了一次博士论文答辩”。最后，戈德斯坦毫 不隐瞒地告诉他莫尔学院的电子计算机项目。
从1940年起，冯•诺依曼就是阿贝丁试炮场的顾问，计算问题也曾使数学大师焦虑万分。他向戈德斯坦表示，希望亲自到莫尔学院看看那台正在研制之中的机器。从此，冯• 诺依曼成为了莫尔小组的实际顾问，与小组成员频繁地交换意见。年轻人机敏地提出各种设想，冯•诺依曼则运用他渊博的学识，把讨论引向深入，并逐步形成电子计算机的系统 设计思想。 在ENIAC尚未投入运行前， 冯•诺依曼就看出这台机器致命的缺陷，主要弊端是程序 与计算两分离。程序指令存放在机器的外部电路里，需要计算某个题目，必须首先用人工 接通数百条线路，需要几十人干好几天之后，才可进行几分钟运算。 冯•诺依曼决定起草一份新的设计报告，对电子计算机进行脱胎换骨的改造。他把新 机器的方案命名为“离散变量自动电子计算机”，英文缩写是“EDVAC”。
1945年6月，冯 •诺依曼与戈德斯坦、勃克斯等人，联名发表了一篇长达101页纸的报告，即计算机史上著名的“101页报告”，直到今天，仍然被认为是现代电脑科学发展里程碑式的文献。报告明确规定出计算机的五大部件，并用二进制替代十进制运算。EDVAC方案的革命意义在 于“存储程序”，以便电脑自动依次执行指令。人们后来把这种“存储程序”体系结构的 机器统称为“诺依曼机”。由于种种原因，莫尔小组发生令人痛惜的分裂，EDVAC机器无法被立即研制。1946年6月， 冯•诺依曼和戈德斯坦、 勃克斯回到普林斯顿大学高级研究院，先期完成了另一台 ISA电子计算机（ISA是高级研究院的英文缩写），普林斯顿大学也成为电子计算机的研究中心。
直到1951年，在极端保密情况下，冯•诺依曼主持的EDVAC计算机才宣告完成，它不仅可应用于科学计算，而且可用于信息检索等领域，主要缘于“存储程序”的威力。 EDVAC只用了3563只电子管和1万只晶体二极管，以1024个44比特水银延迟线来储存程序和 数据，消耗电力和占地面积只有ENIAC的1/3。
最早问世的内储程序式计算机既不是ISA，也不是EDVAC，英国剑桥大学威尔克斯（M.Wilkes）教授，抢在冯•诺依曼之前捷足先登。 威尔克斯1946年曾到宾夕法尼亚大学参加冯•诺依曼主持的培训班，完全接受了冯• 诺依曼内储程序的设计思想。回国后，他立即抓紧时间，主持新型电脑的研制，并于1949 年5月，制成了一台由3000只电子管为主要元件的计算机，命名为“EDSAC”（电子储存程序计算机）。威尔克斯后来还摘取了1967年度计算机世界最高奖——“图林奖”。
在冯•诺依曼研制ISA电脑的期间，美国涌现了一批按照普林斯顿大学提供的ISA照片 结构复制的计算机。 如:洛斯阿拉莫斯国家实验室研制的MANIAC，伊利诺斯大学制造的 ILLAC。雷明顿•兰德公司科学家沃尔（W. Ware）甚至不顾冯•诺依曼的反对，把他研制的机器命名为JOHNIAC（“约翰尼克” ，“约翰”即冯•诺依曼的名字）。冯•诺依曼的大名已经成为现代电脑的代名词，1994年，沃尔被授予计算机科学先驱奖，而冯•诺依曼本人则被追授予美国国家基础科学奖。

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