天才中的天才——约翰·冯诺依曼简介

冯·诺依曼（John von Neumann，1903年12月28日-1957年2月8日）

美籍匈牙利数学家，计算机科学家，物理学家，是20世纪最重要的数学家之一。冯·诺依曼是布达佩斯大学数学博士，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。被后人成“现代计算机之父“，”博弈论之父“。

冯·诺依曼先后执教于柏林大学和汉堡大学，1930年前往美国，后入美国国籍。历任普林斯顿大学教授，普林斯顿高等研究院教授，入选美国原子能委员会会员，美国国家科学院院士。早期以算子理论，共振论，量子理论，集合论等方面的研究闻名，开创了冯·诺依曼代数。冯·诺依曼第二次世界大战期间参与曼哈顿计划，为第一颗原子弹的研制做出了贡献。

冯·诺依曼1944年与奥斯卡，摩根斯特合著《博弈论与经济行为》，是博弈论学科的奠基性著作。晚年，冯·诺依曼转向研究自动机理论，著有对人脑和计算机系统进行精确分析的著作《计算机人脑》（1958年），为研制电子数字计算机提供了基础性的方案。其余主要著作有《量子力学的数学基础）（1926年），《经典力学的算子方法》，《连续几何》（1960）等。

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人物生平

冯·诺依曼，匈利亚裔美籍数学家，计算机科学家，物理学家和化学家。1903年12月28日生于匈利亚布达佩斯的一个犹太人家庭。

冯·诺依曼的父亲麦克斯年轻有为，风度翩翩，凭着勤奋，机智和善于经营，年轻时就以身与布达佩斯的银行家行列。冯·诺依曼的母亲是一位善良的妇女，贤惠温顺，受过良好教育。冯·诺依曼名字里的冯（von）表示的是他的贵族身份。而这样的身份是他的父亲在1913年获得的。

冯·诺依曼的天才十分惊人，甚至可能超越了“天才”的范畴。他六岁时就能心算八位数的除法，八岁就通过自然学熟练地掌握微积分相关知识，在十岁时他的仅仅花费了数学时间就读完了一部四十八卷的世界史著作，并且可以井井有条地讨论相关军事理论和政治策略，在十二岁他就读懂并领会波莱尔的大作《函数论》的要以，这样看来，还应该当小学生的时候，冯·诺依曼实际上已经具备或者超越了一名大学本科生的水平。

1920年起，冯·诺依曼先后在柏林和苏黎世学习数学，物理学和化学，期间又到布达佩斯大学学习数学。不过他从来不听课，只是到期末去参加一下考试，但这并不妨碍他求得相当突出的成绩。1926年，冯·诺依曼在布达佩斯大学以题为<一般集合论的公理推导》的学位论文获得数学博士学位。从冯·诺依曼的学习经历来看，他的非凡天赋绝非一般人所能及，甚至已经远超一般的天才，只能用“瞪目结舌”来形容。

1927年，24岁的冯·诺依曼在柏林大学哲学系凭借关于集合论的就职演讲获得了讲师资格，创造了柏林大学历史上最年轻的讲师记录。

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这一时期冯·诺依曼已算子理论，量子理论的数学基础，集合论等方面的研究闻名于世。他通过研究希尔伯特空间上线性自伴算子的谱理论，为量子力学打下了坚实的数学基础；之后他又证明了平均遍历定理，进而开拓了冯·诺依曼代数这一领域。此外，他还在测度论，格伦和连续几何学方面也有开创性的贡献。

从1930年开始，冯·诺依曼应邀成为美国普林斯顿高等研究院的客座教授，但仍然会在每年夏天返回德国上课，这一直持续到了1933年纳粹上台。冯·诺依曼对政治比较敏感，早年也受到匈利亚共产党的影响，这些早期影响后来构成了他的自由主义信条。由于自己是犹太人，在德国已经不可能再待下去，最终他选择移居美国，成为了高等研究院最初的六名终身教授（包括爱因斯坦等人）之一，时年仅30岁。

由于战争得需要和自身兴趣的转移，冯·诺依曼的研究领域逐渐延伸待数学应用上，实际上，在美国之前，他已经开始研究超音速湍流，并于1937年应邀进入美国的弹道实验室进行武器研发，后来他也成为曼哈顿计划的顾问之一，为原子弹的诞生添砖加瓦。

与此同时，冯·诺依曼也对经济学产生了浓厚的兴趣，并于1944年与摩根斯特合著了《博弈论与经济行为》，后被誉为博弈论学科的奠基性著作。也是在这个时候，冯·诺依曼开始关注计算机理论。除了实际需要外，强大数学基础所带来的的直觉也是他想发展计算机的动力。做为最一流的数学家，冯·诺依曼所考虑的更多是计算机理论的本质，而非它的具体制造。

1945年，冯·诺依曼写成了里程碑著作《关于EDVAC（Electronic Discrete Variabie Automatic Computer）报告的初稿》，总结了早期计算机理论的思想，为现代计算机理论提供了逻辑框架。按照如今的观点，此文就是现代计算机的“出生证”。在发展计算机理论的过程中，他还顺便发展了编码理论，对数值计算也颇有贡献，因此也被看作计算数学的缔造者之一。

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冯·诺依曼的计算机思想实际上完成超越了计算机本身，上升到关于人脑和细胞构造这样的哲学高度，这些都可以看作如今“人工智能”领域的雏形。在这一思想的指导下，冯·诺依曼又完成了《计算机和大脑》和《紫薇繁殖自动机理论》这样惠及后世经典著作。

但繁重的工作最终还是让这位科学巨人倒下了，冯·诺依曼在1957年因癌症去世，享年54岁。

后来他被安置在轮椅上，继续思考、演说及参加会议。长期而无情的疾病折磨着他，慢慢地终止了他所有的活动。1956年4月，他进入华盛顿的沃尔特·里德医院，1957年2月8日在医院逝世，享年53岁

个人成就

冯·诺依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普理论，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，格伦和连续几何学方面也有开创性的贡献；从1936年—1943年，他和默里合作，创造了算子环理论，即所谓的冯·诺依曼代数。

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1940年以后，冯·诺依曼转向应用数学。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·诺依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942年起，他彤莫根施特恩合作，写作《博弈论和经济行为》一书，这是博弈论中的著作，使他成为数理经济学的奠基人之一。

冯·诺依曼是如同庞加莱那样人类历史上罕见的数学全才，无论在基础数学还是在应用数学的研究上，冯·诺依曼都显示了惊人的才能，也取得了众多影响深远的最大成果。所以我们可以毫无疑问地说，冯·诺依曼无愧于20世纪最伟大，最重要的数学家之一

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