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人物生平

約翰·馮(feng)·諾(nuo)依曼從小就(jiu)(jiu)顯示出數(shu)(shu)學和(he)(he)記憶(yi)方面(mian)的(de)天賦(fu)，六歲時(shi)他就(jiu)(jiu)能用希臘(la)語同父親互(hu)相開玩(wan)笑，還能心(xin)算做八位數(shu)(shu)除法。八歲時(shi)掌(zhang)握微積分。在十歲時(shi)他花費(fei)了(le)數(shu)(shu)月讀完了(le)一部四十八卷的(de)世界(jie)史，并可(ke)以對(dui)當前發(fa)生的(de)事件和(he)(he)歷史上某個事件做出對(dui)比(bi)，并討論兩者的(de)軍事理(li)論和(he)(he)政治策(ce)略(lve)。十二歲就(jiu)(jiu)讀懂領會了(le)波萊(lai)爾(er)的(de)《函數(shu)(shu)論》要義。

1914年夏天，進入了大學(xue)預科班學(xue)習。

1921年(nian)(nian)，通過“成熟”考(kao)(kao)試時，已被大家當作數(shu)(shu)學(xue)家了(le)。他的第一篇論文是和菲克特合寫的，那時他還不(bu)到(dao)18歲。麥克斯由于考(kao)(kao)慮到(dao)經濟上原因，請(qing)人勸阻年(nian)(nian)方(fang)17的馮(feng)·諾(nuo)依(yi)(yi)曼(man)不(bu)要(yao)專攻數(shu)(shu)學(xue)，后來父子倆達成協議，馮(feng)·諾(nuo)依(yi)(yi)曼(man)便去攻讀化學(xue)。其后的四年(nian)(nian)間，馮(feng)·諾(nuo)依(yi)(yi)曼(man)在布(bu)達佩(pei)斯大學(xue)注冊為數(shu)(shu)學(xue)方(fang)面(mian)的學(xue)生，但并不(bu)聽課，只是每年(nian)(nian)按時參(can)加考(kao)(kao)試，考(kao)(kao)試都得A；同(tong)年(nian)(nian)，進入柏林大學(xue)。

1923年，進入瑞士蘇黎世聯邦工業大學學習化學。

1926年，在蘇黎世聯邦工業(ye)大(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)獲(huo)得化學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)方(fang)面的(de)大(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)畢業(ye)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)位(wei)，通(tong)(tong)過在每學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)期期末回到布達(da)佩斯大(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)通(tong)(tong)過課(ke)程考試，獲(huo)得了布達(da)佩斯大(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)數學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)博士(shi)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)位(wei)；同(tong)年，到哥廷根(gen)大(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)(xue)任希(xi)爾伯特的(de)助(zhu)手。

1927年—1929年，在柏林大(da)學任兼職講師。

1929年，轉任漢堡(bao)大學(xue)兼職講師。

1930年，首次前往美國(guo)，成為普(pu)林(lin)斯頓大學客座講師，每到夏季就回歐洲(zhou)。

1933年，擔任(ren)普林斯頓高級研究院教(jiao)授。

1937年，當(dang)選為美(mei)國國家科(ke)學(xue)院院士。

1940年—1957年，擔任(ren)馬里蘭阿伯丁試驗彈道研(yan)究實驗室科學顧(gu)問。

1941年(nian)—1955年(nian)，在華盛頓(dun)海軍(jun)軍(jun)械局。

1943年(nian)，擔任(ren)制造原(yuan)子彈的顧問。

1943年—1955年，擔任洛斯·阿拉(la)莫斯實驗室(shi)顧問。

1950年(nian)(nian)—1955年(nian)(nian)，擔任陸軍特(te)種武(wu)器設計(ji)委(wei)員會(hui)委(wei)員。

1951年—1957年，擔任(ren)美國空軍華盛頓科(ke)學顧問委員(yuan)會(hui)成員(yuan)。

1953年(nian)—1957年(nian)，擔(dan)任原子能技(ji)術顧問小組成(cheng)員(yuan)。

1954年—1957年，擔任導彈顧問(wen)委(wei)員(yuan)會主席。

1956年4月(yue)，進入華盛(sheng)頓的沃(wo)爾(er)特·里德醫院。

1957年2月8日，在華盛頓的沃(wo)爾特(te)·里德醫(yi)院(yuan)逝世，享(xiang)年53歲。逝世后其(qi)未完成的手稿在1958年以《計算機與人腦》為名出版(ban)。

主要成就

科研綜述

約翰·馮·諾依曼(man)的工(gong)作大致(zhi)可以分為(wei)兩個(ge)時期(qi)：

1940年(nian)(nian)以前，主要是純粹(cui)數學的(de)(de)(de)(de)(de)研究：在數理邏輯方面(mian)提出(chu)簡單而明確的(de)(de)(de)(de)(de)序(xu)數理論，并(bing)對集合論進行新的(de)(de)(de)(de)(de)公理化(hua)，其中明確區(qu)別集合與類；其后，他研究希爾伯(bo)(bo)特(te)空(kong)間上(shang)線性(xing)自(zi)伴(ban)算子譜理論，從而為(wei)量(liang)子力學打(da)下數學基(ji)礎；1930年(nian)(nian)起，證明平均遍(bian)歷(li)定理開拓了(le)遍(bian)歷(li)理論的(de)(de)(de)(de)(de)新領域；1933年(nian)(nian)，運用緊致群解決了(le)希爾伯(bo)(bo)特(te)第(di)五問題；此外(wai)，還在測(ce)度論、格論和(he)連續幾何(he)學方面(mian)做了(le)一定的(de)(de)(de)(de)(de)工作；1936年(nian)(nian)—1943年(nian)(nian)，和(he)默里合作，創(chuang)造了(le)算子環(huan)理論，即所(suo)謂的(de)(de)(de)(de)(de)馮·諾伊曼代數。

1940年(nian)以(yi)后，轉向應用數(shu)(shu)學(xue)。第二(er)次(ci)世(shi)界(jie)大戰開始(shi)，因戰事的(de)(de)(de)需要(yao)研究(jiu)可壓縮氣體運動(dong)，建立沖(chong)擊波理(li)論和湍流理(li)論，發展了(le)流體力學(xue)；從1942年(nian)起(qi)，與莫根施特(te)恩合作寫作《博弈論和經濟行為》一(yi)(yi)(yi)書。馮(feng)·諾(nuo)伊曼對世(shi)界(jie)上(shang)第一(yi)(yi)(yi)臺電(dian)子計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)ENIAC（電(dian)子數(shu)(shu)字積分計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)）的(de)(de)(de)設計(ji)(ji)(ji)提出(chu)過建議，1945年(nian)3月他在共同討論的(de)(de)(de)基礎上(shang)起(qi)草了(le)一(yi)(yi)(yi)個全新(xin)的(de)(de)(de)“存儲程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)通用電(dian)子計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)方案”——EDVAC。這對后來計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)的(de)(de)(de)設計(ji)(ji)(ji)有決定(ding)性(xing)的(de)(de)(de)影響，特(te)別是(shi)確定(ding)計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)的(de)(de)(de)結構，采用存儲程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)以(yi)及(ji)二(er)進(jin)制編(bian)碼等(deng)，一(yi)(yi)(yi)直為電(dian)子計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)設計(ji)(ji)(ji)者所遵循。1946年(nian)，開始(shi)研究(jiu)程(cheng)(cheng)序(xu)(xu)編(bian)制問題，他首(shou)先研究(jiu)線(xian)性(xing)代數(shu)(shu)和算(suan)(suan)術(shu)的(de)(de)(de)數(shu)(shu)值計(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)，后來著(zhu)重研究(jiu)非線(xian)性(xing)微(wei)分方程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)離(li)散化以(yi)及(ji)穩定(ding)問題，并給出(chu)誤差的(de)(de)(de)估計(ji)(ji)(ji)。他協助(zhu)發展了(le)一(yi)(yi)(yi)些算(suan)(suan)法，特(te)別是(shi)蒙(meng)特(te)卡(ka)羅方法。20世(shi)紀40年(nian)代末(mo)，開始(shi)研究(jiu)自(zi)動(dong)機(ji)理(li)論，研究(jiu)一(yi)(yi)(yi)般(ban)邏輯(ji)理(li)論以(yi)及(ji)自(zi)復制系統。在生命(ming)的(de)(de)(de)最(zui)后時(shi)刻他深入(ru)比較天然自(zi)動(dong)機(ji)與人工自(zi)動(dong)機(ji)。

量子力學

1927年(nian)，約(yue)翰·馮·諾(nuo)依曼已經在量(liang)子力學(xue)領(ling)域內從事研(yan)究工(gong)作。他和(he)希爾伯特以及諾(nuo)戴姆聯(lian)名發表了論文《量(liang)子力學(xue)基礎》。

約翰·馮(feng)·諾(nuo)(nuo)依(yi)(yi)曼還在量(liang)子(zi)(zi)統計(ji)學、量(liang)子(zi)(zi)熱(re)力(li)(li)學、引力(li)(li)場(chang)等方面做了不少重(zhong)要工(gong)作。客觀(guan)地說，在量(liang)子(zi)(zi)力(li)(li)學發展(zhan)史(shi)上，馮(feng)·諾(nuo)(nuo)依(yi)(yi)曼至(zhi)少作出(chu)(chu)過(guo)兩個重(zhong)要貢獻：狄拉(la)克(ke)對量(liang)子(zi)(zi)理論(lun)的(de)(de)數學處理在某種(zhong)意義(yi)下是不夠嚴(yan)格(ge)的(de)(de)，馮(feng)·諾(nuo)(nuo)依(yi)(yi)曼通過(guo)對無界(jie)算(suan)子(zi)(zi)的(de)(de)研究，發展(zhan)了希爾伯(bo)特(te)算(suan)子(zi)(zi)理論(lun)，彌(mi)補了這個不足；此外，馮(feng)·諾(nuo)(nuo)依(yi)(yi)曼明確指出(chu)(chu)，量(liang)子(zi)(zi)理論(lun)的(de)(de)統計(ji)特(te)征并非由于從事測量(liang)的(de)(de)觀(guan)察(cha)者之狀態未知(zhi)所致。借助于希爾伯(bo)特(te)空間(jian)算(suan)子(zi)(zi)理論(lun)，他證明凡包(bao)括一般物理量(liang)締(di)合性的(de)(de)量(liang)子(zi)(zi)理論(lun)之假設(she)，都必然引起(qi)這種(zhong)結果(guo)。

純粹數學

1930年(nian)—1940年(nian)間，約翰·馮·諾依曼(man)的研究集(ji)中在純粹數學方(fang)面(mian)。

1932年，馮·諾依曼發(fa)表了關于遍歷(li)理論(lun)(lun)(lun)的(de)(de)論(lun)(lun)(lun)文(wen)，解決(jue)了遍歷(li)定(ding)理的(de)(de)證明，并(bing)用(yong)算子(zi)(zi)理論(lun)(lun)(lun)加(jia)以(yi)表述(shu)，它是在(zai)(zai)統計力學(xue)(xue)中(zhong)遍歷(li)假設的(de)(de)嚴格處理的(de)(de)整個(ge)研(yan)究(jiu)領域(yu)中(zhong)，獲得(de)的(de)(de)第一(yi)項精確的(de)(de)數(shu)學(xue)(xue)結(jie)果(guo)。馮·諾依曼的(de)(de)這(zhe)一(yi)成就(jiu)，可(ke)能得(de)再次歸功于他所嫻熟(shu)掌握(wo)的(de)(de)受到(dao)集合論(lun)(lun)(lun)影(ying)響的(de)(de)數(shu)學(xue)(xue)分析方法，和(he)他自(zi)己在(zai)(zai)希(xi)爾(er)伯特算子(zi)(zi)研(yan)究(jiu)中(zhong)創(chuang)造的(de)(de)那些方法。它是20世紀數(shu)學(xue)(xue)分析研(yan)究(jiu)領域(yu)中(zhong)取(qu)得(de)的(de)(de)最有影(ying)響成就(jiu)之一(yi)，也標志著一(yi)個(ge)數(shu)學(xue)(xue)物理領域(yu)開(kai)始接近精確的(de)(de)現代分析的(de)(de)一(yi)般(ban)研(yan)究(jiu)。此外馮·諾依曼在(zai)(zai)實變(bian)函數(shu)論(lun)(lun)(lun)、測度論(lun)(lun)(lun)、拓撲(pu)、連續群(qun)、格論(lun)(lun)(lun)等數(shu)學(xue)(xue)領域(yu)也取(qu)得(de)不(bu)少(shao)成果(guo)。

應用數學

1940年，約(yue)翰·馮·諾依曼(man)開始關注當時把數學應(ying)用于物理(li)領(ling)域(yu)去的最主要工具——偏微(wei)分方程(cheng)。研究(jiu)同時他還不斷創新，把非古典(dian)數學應(ying)用到兩個新領(ling)域(yu)：對(dui)(dui)策論和(he)電子計(ji)算機。馮·諾依曼(man)的這個轉變一方面來(lai)自(zi)他長(chang)期對(dui)(dui)數學物理(li)問題的鐘情；另(ling)一方面來(lai)自(zi)當時社會方面的需(xu)要。第(di)二次世界大戰爆發(fa)后，馮·諾依曼(man)應(ying)召參與了許多(duo)軍事(shi)科學研究(jiu)計(ji)劃和(he)工程(cheng)項目。

博弈論

1928年，約翰·馮(feng)·諾依曼證明了博(bo)弈(yi)論（對策論）的(de)基本原理，從而宣告了博(bo)弈(yi)論的(de)正(zheng)式誕(dan)生，博(bo)弈(yi)論主要指研究社(she)會現象的(de)特定數學(xue)方法。

1944年，約(yue)翰·馮(feng)·諾依曼和摩(mo)根斯特(te)恩合(he)著的(de)《博(bo)弈(yi)論和經濟(ji)行為》是這方(fang)面的(de)奠(dian)基(ji)性著作(zuo)。將二(er)人(ren)博(bo)弈(yi)推廣(guang)到n人(ren)博(bo)弈(yi)結構并將博(bo)弈(yi)論系統的(de)應用于經濟(ji)領域，從而奠(dian)定了這一學科(ke)的(de)基(ji)礎(chu)和理(li)論體系。

計算機

約(yue)翰·馮·諾依(yi)曼(man)在洛(luo)斯(si)阿拉莫斯(si)時(shi)期就開(kai)始從事電子計算(suan)機(ji)(ji)(ji)和計算(suan)方法的(de)研究(jiu)。1944年—1945年間，形成了將一組數學過程轉變為計算(suan)機(ji)(ji)(ji)指令語言的(de)基本方法。他研究(jiu)了機(ji)(ji)(ji)器中(zhong)的(de)固(gu)定的(de)、普適(shi)線(xian)路系統，“流(liu)圖”概念，“代碼”概念。計算(suan)機(ji)(ji)(ji)的(de)邏輯圖式，現代計算(suan)機(ji)(ji)(ji)中(zhong)存儲、速度、基本指令的(de)選取以及(ji)線(xian)路之間相互作用的(de)設(she)計，都受(shou)到(dao)約(yue)翰·馮·諾依(yi)曼(man)思想的(de)影響。

學術論著

1932年《量(liang)子力學(xue)的數學(xue)基(ji)礎》

1944年《博弈論與(yu)經濟行為》

1946年《電(dian)子計算機邏輯設計初探(tan)》

1958年《計(ji)算機與人腦》

1960年《連續幾何(he)》

1961年(nian)《馮(feng)·諾伊曼(man)全集(ji)》（6卷(juan)）

1961年《經典力(li)學的算子方法》

1961年(nian)《程序內存(cun)》

榮譽表彰

1937年，獲得波策獎。

1938年，獲得博謝紀念獎。

1947年，獲得(de)美國(guo)海(hai)軍優秀公民(min)服務獎(jiang)。

1947年，獲(huo)得(de)美國總統功勛獎章。

1956年，獲得美國總統自由獎章。

1956年，獲得費米獎。