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人物生平

約(yue)翰(han)·馮·諾依曼(man)從小就(jiu)顯示出(chu)(chu)數(shu)學和(he)記憶(yi)方(fang)面(mian)的(de)天賦(fu)，六歲(sui)時他就(jiu)能(neng)用希臘語同父(fu)親互相開(kai)玩笑，還能(neng)心算做(zuo)八(ba)(ba)位數(shu)除法(fa)。八(ba)(ba)歲(sui)時掌握微(wei)積分。在十(shi)歲(sui)時他花費了(le)數(shu)月讀(du)完了(le)一部四十(shi)八(ba)(ba)卷的(de)世(shi)界史(shi)(shi)，并可以對(dui)(dui)當前發生的(de)事(shi)件和(he)歷史(shi)(shi)上某個事(shi)件做(zuo)出(chu)(chu)對(dui)(dui)比，并討論兩者(zhe)的(de)軍事(shi)理論和(he)政(zheng)治(zhi)策(ce)略。十(shi)二歲(sui)就(jiu)讀(du)懂領會(hui)了(le)波(bo)萊爾(er)的(de)《函數(shu)論》要義。

1914年夏天，進入了大學預(yu)科班(ban)學習(xi)。

1921年(nian)(nian)，通過(guo)“成熟(shu)”考(kao)試(shi)時，已被大家當作(zuo)數學(xue)家了。他的第一(yi)篇論文(wen)是和菲克特合(he)寫的，那(nei)時他還不到18歲。麥克斯由于考(kao)慮到經(jing)濟上原因，請(qing)人勸阻年(nian)(nian)方17的馮(feng)·諾(nuo)依曼不要專攻數學(xue)，后來父子倆(lia)達成協議(yi)，馮(feng)·諾(nuo)依曼便去攻讀化(hua)學(xue)。其后的四年(nian)(nian)間，馮(feng)·諾(nuo)依曼在布達佩斯大學(xue)注冊為數學(xue)方面(mian)的學(xue)生，但并不聽課，只是每年(nian)(nian)按時參加考(kao)試(shi)，考(kao)試(shi)都得(de)A；同年(nian)(nian)，進入柏林大學(xue)。

1923年，進入瑞士蘇(su)黎世聯邦工業大學學習化學。

1926年(nian)，在(zai)蘇黎(li)世(shi)聯邦工業(ye)大學獲得化學方面的(de)大學畢業(ye)學位，通過在(zai)每學期期末回(hui)到(dao)布(bu)達(da)佩斯大學通過課程考試，獲得了布(bu)達(da)佩斯大學數學博(bo)士學位；同年(nian)，到(dao)哥廷根(gen)大學任希(xi)爾伯特的(de)助(zhu)手。

1927年—1929年，在柏林(lin)大學任兼職講師。

1929年，轉任漢堡大學兼(jian)職講師。

1930年，首次前(qian)往美國，成(cheng)為普林(lin)斯頓大學(xue)客座講師，每(mei)到夏季就回(hui)歐(ou)洲。

1933年，擔(dan)任普(pu)林斯(si)頓高級研究院教授。

1937年(nian)，當選為美國(guo)國(guo)家科(ke)學(xue)院(yuan)院(yuan)士。

1940年(nian)(nian)—1957年(nian)(nian)，擔(dan)任馬里蘭阿伯丁試驗(yan)彈道研究實驗(yan)室科(ke)學顧問。

1941年—1955年，在(zai)華盛(sheng)頓(dun)海軍軍械局。

1943年，擔(dan)任制(zhi)造原子(zi)彈的顧問。

1943年—1955年，擔任洛斯(si)·阿拉莫(mo)斯(si)實(shi)驗室顧問。

1950年—1955年，擔任陸軍特種武(wu)器設(she)計委(wei)員(yuan)會委(wei)員(yuan)。

1951年(nian)—1957年(nian)，擔任美(mei)國空軍華盛(sheng)頓科學顧問委員(yuan)會成員(yuan)。

1953年—1957年，擔(dan)任原子能(neng)技術顧問小(xiao)組(zu)成員(yuan)。

1954年(nian)(nian)—1957年(nian)(nian)，擔任導彈顧問委員會(hui)主席。

1956年(nian)4月，進入華盛頓(dun)的(de)沃(wo)爾(er)特·里德醫院。

1957年2月(yue)8日，在(zai)華(hua)盛頓的沃(wo)爾特·里德(de)醫院逝世，享年53歲。逝世后其未完成(cheng)的手稿(gao)在(zai)1958年以(yi)《計算(suan)機與人腦》為(wei)名出版。

主要成就

科研綜述

約翰·馮(feng)·諾依曼的工作大(da)致(zhi)可以(yi)分為兩個時期：

1940年(nian)以前，主要是純粹數(shu)(shu)學(xue)的(de)(de)研究：在數(shu)(shu)理(li)(li)邏輯方面提出簡單而(er)明確的(de)(de)序數(shu)(shu)理(li)(li)論(lun)，并對集合(he)論(lun)進行新的(de)(de)公理(li)(li)化(hua)，其(qi)(qi)中明確區別集合(he)與類；其(qi)(qi)后，他研究希爾伯特空間上線性自伴(ban)算子(zi)譜理(li)(li)論(lun)，從而(er)為量子(zi)力學(xue)打下數(shu)(shu)學(xue)基礎；1930年(nian)起，證明平均遍歷定理(li)(li)開拓(tuo)了(le)(le)遍歷理(li)(li)論(lun)的(de)(de)新領(ling)域(yu)；1933年(nian)，運用緊致群(qun)解決(jue)了(le)(le)希爾伯特第五問(wen)題；此外，還在測度論(lun)、格論(lun)和(he)連續幾何學(xue)方面做了(le)(le)一(yi)定的(de)(de)工(gong)作(zuo)；1936年(nian)—1943年(nian)，和(he)默里(li)合(he)作(zuo)，創造了(le)(le)算子(zi)環理(li)(li)論(lun)，即所謂的(de)(de)馮·諾(nuo)伊(yi)曼代數(shu)(shu)。

1940年以(yi)后(hou)(hou)，轉向應(ying)用(yong)數(shu)學。第(di)二(er)次世界(jie)大戰開始，因戰事的(de)需要研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)可壓縮氣體運動(dong)(dong)，建立沖(chong)擊波理(li)論(lun)(lun)和湍流(liu)理(li)論(lun)(lun)，發展了(le)流(liu)體力學；從(cong)1942年起，與莫根施特恩合作寫作《博弈論(lun)(lun)和經濟行為(wei)》一書。馮(feng)·諾伊曼對世界(jie)上第(di)一臺電子計(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)ENIAC（電子數(shu)字積分(fen)計(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)）的(de)設(she)計(ji)提出過建議，1945年3月他(ta)在共同討論(lun)(lun)的(de)基礎上起草了(le)一個全新(xin)的(de)“存儲程序(xu)通用(yong)電子計(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)方案(an)”——EDVAC。這(zhe)對后(hou)(hou)來(lai)計(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)的(de)設(she)計(ji)有決定(ding)性(xing)的(de)影響，特別(bie)是(shi)確(que)定(ding)計(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)的(de)結構，采用(yong)存儲程序(xu)以(yi)及二(er)進制(zhi)編碼等，一直為(wei)電子計(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)機(ji)設(she)計(ji)者所(suo)遵循。1946年，開始研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)程序(xu)編制(zhi)問題，他(ta)首(shou)先研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)線性(xing)代數(shu)和算(suan)(suan)(suan)(suan)術(shu)的(de)數(shu)值計(ji)算(suan)(suan)(suan)(suan)，后(hou)(hou)來(lai)著重研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)非(fei)線性(xing)微分(fen)方程的(de)離散化以(yi)及穩定(ding)問題，并給出誤差的(de)估(gu)計(ji)。他(ta)協助發展了(le)一些算(suan)(suan)(suan)(suan)法(fa)，特別(bie)是(shi)蒙特卡羅方法(fa)。20世紀40年代末，開始研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)自動(dong)(dong)機(ji)理(li)論(lun)(lun)，研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)一般邏輯理(li)論(lun)(lun)以(yi)及自復制(zhi)系統。在生命的(de)最后(hou)(hou)時刻他(ta)深(shen)入(ru)比較天然自動(dong)(dong)機(ji)與人工(gong)自動(dong)(dong)機(ji)。

量子力學

1927年，約翰·馮·諾依曼(man)已經在量子力(li)(li)學領域內(nei)從(cong)事研究工(gong)作。他和希爾伯特以及諾戴姆聯(lian)名(ming)發表了(le)論文《量子力(li)(li)學基礎》。

約翰·馮(feng)·諾依(yi)曼(man)還在(zai)量子(zi)統計(ji)學(xue)、量子(zi)熱力(li)學(xue)、引(yin)力(li)場(chang)等方面做了(le)不少重要(yao)工作。客觀(guan)地說，在(zai)量子(zi)力(li)學(xue)發展(zhan)史(shi)上，馮(feng)·諾依(yi)曼(man)至少作出過(guo)(guo)兩(liang)個重要(yao)貢獻：狄拉克對(dui)(dui)量子(zi)理(li)(li)(li)論(lun)的(de)(de)(de)數學(xue)處理(li)(li)(li)在(zai)某種意義下是不夠嚴格(ge)的(de)(de)(de)，馮(feng)·諾依(yi)曼(man)通過(guo)(guo)對(dui)(dui)無界算(suan)(suan)子(zi)的(de)(de)(de)研(yan)究，發展(zhan)了(le)希爾(er)伯特(te)算(suan)(suan)子(zi)理(li)(li)(li)論(lun)，彌補(bu)了(le)這個不足；此外，馮(feng)·諾依(yi)曼(man)明確指出，量子(zi)理(li)(li)(li)論(lun)的(de)(de)(de)統計(ji)特(te)征并非由于(yu)(yu)從事測量的(de)(de)(de)觀(guan)察者之(zhi)狀態未知(zhi)所(suo)致(zhi)。借助于(yu)(yu)希爾(er)伯特(te)空間(jian)算(suan)(suan)子(zi)理(li)(li)(li)論(lun)，他證明凡包括一般物理(li)(li)(li)量締合性(xing)的(de)(de)(de)量子(zi)理(li)(li)(li)論(lun)之(zhi)假(jia)設(she)，都必然引(yin)起這種結(jie)果(guo)。

純粹數學

1930年—1940年間(jian)，約翰·馮·諾依(yi)曼的研究集(ji)中在純(chun)粹數學方面(mian)。

1932年，馮·諾(nuo)依(yi)曼發表了關于遍(bian)歷理論(lun)(lun)的(de)論(lun)(lun)文，解決了遍(bian)歷定理的(de)證明(ming)，并用算(suan)子(zi)理論(lun)(lun)加(jia)以表述(shu)，它是(shi)在統(tong)計力(li)學中(zhong)遍(bian)歷假(jia)設的(de)嚴格(ge)(ge)處理的(de)整個研究(jiu)(jiu)領(ling)域(yu)中(zhong)，獲得(de)(de)的(de)第一項精確的(de)數(shu)學結果(guo)。馮·諾(nuo)依(yi)曼的(de)這(zhe)一成就(jiu)，可能得(de)(de)再次歸功于他(ta)所嫻熟掌(zhang)握的(de)受到(dao)集合論(lun)(lun)影(ying)響(xiang)的(de)數(shu)學分析(xi)(xi)方(fang)法，和(he)他(ta)自己(ji)在希爾伯特(te)算(suan)子(zi)研究(jiu)(jiu)中(zhong)創造的(de)那些方(fang)法。它是(shi)20世紀數(shu)學分析(xi)(xi)研究(jiu)(jiu)領(ling)域(yu)中(zhong)取得(de)(de)的(de)最(zui)有影(ying)響(xiang)成就(jiu)之一，也標(biao)志著一個數(shu)學物理領(ling)域(yu)開始接近精確的(de)現代(dai)分析(xi)(xi)的(de)一般研究(jiu)(jiu)。此外馮·諾(nuo)依(yi)曼在實變函(han)數(shu)論(lun)(lun)、測度論(lun)(lun)、拓撲、連續群(qun)、格(ge)(ge)論(lun)(lun)等數(shu)學領(ling)域(yu)也取得(de)(de)不少(shao)成果(guo)。

應用數學

1940年(nian)，約翰·馮(feng)(feng)·諾依(yi)(yi)曼(man)(man)(man)開始關注當時把數學應(ying)用(yong)于物理領(ling)域(yu)去的(de)最主(zhu)要(yao)工具——偏微(wei)分方(fang)程(cheng)。研(yan)究(jiu)同時他(ta)還(huan)不(bu)斷創新，把非古典(dian)數學應(ying)用(yong)到兩個新領(ling)域(yu)：對策論(lun)和電(dian)子計算機。馮(feng)(feng)·諾依(yi)(yi)曼(man)(man)(man)的(de)這個轉變一方(fang)面來(lai)自他(ta)長(chang)期(qi)對數學物理問題的(de)鐘情；另(ling)一方(fang)面來(lai)自當時社會方(fang)面的(de)需要(yao)。第二次(ci)世界大戰爆(bao)發后，馮(feng)(feng)·諾依(yi)(yi)曼(man)(man)(man)應(ying)召(zhao)參與了許多軍事(shi)科學研(yan)究(jiu)計劃(hua)和工程(cheng)項(xiang)目。

博弈論

1928年，約翰·馮·諾依(yi)曼(man)證明了博(bo)弈論（對策論）的基(ji)本(ben)原理(li)，從而宣告了博(bo)弈論的正式誕生，博(bo)弈論主要指研究社會(hui)現象的特定數學方法。

1944年(nian)，約翰·馮·諾依曼和摩根斯特恩合(he)著的(de)《博弈(yi)論(lun)和經(jing)濟行為》是這方面的(de)奠(dian)(dian)基性著作。將二人(ren)博弈(yi)推(tui)廣到n人(ren)博弈(yi)結構并將博弈(yi)論(lun)系(xi)統的(de)應用于經(jing)濟領(ling)域，從(cong)而奠(dian)(dian)定(ding)了這一學(xue)科的(de)基礎和理論(lun)體系(xi)。

計算機

約翰·馮·諾(nuo)依曼在洛斯阿拉莫斯時期(qi)就(jiu)開始從事電子計(ji)算(suan)機和計(ji)算(suan)方(fang)法的(de)研(yan)究。1944年(nian)—1945年(nian)間(jian)，形成了將一組數學(xue)過(guo)程轉變為(wei)計(ji)算(suan)機指(zhi)令語言(yan)的(de)基(ji)本(ben)方(fang)法。他研(yan)究了機器中的(de)固定的(de)、普適線路系(xi)統，“流圖”概(gai)念，“代碼”概(gai)念。計(ji)算(suan)機的(de)邏輯(ji)圖式(shi)，現代計(ji)算(suan)機中存儲、速(su)度、基(ji)本(ben)指(zhi)令的(de)選取(qu)以(yi)及線路之間(jian)相(xiang)互作用的(de)設計(ji)，都受到約翰·馮·諾(nuo)依曼思(si)想的(de)影響。

學術論著

1932年《量子力學的數學基礎(chu)》

1944年《博弈論(lun)與經濟行(xing)為》

1946年《電子計算(suan)機邏(luo)輯設計初探》

1958年《計算機與人(ren)腦》

1960年《連續幾何》

1961年《馮·諾伊曼全集(ji)》（6卷）

1961年《經(jing)典(dian)力學的算子方法》

1961年《程序內存》

榮譽表彰

1937年，獲得波策獎。

1938年，獲得博謝紀念獎。

1947年，獲得美國海軍優秀公民服務獎。

1947年，獲得(de)美國總統功勛獎章。

1956年，獲得美國總統自由獎章。

1956年，獲得(de)費米獎。