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人物生平

約(yue)翰·馮·諾依曼從小就顯示出數(shu)學和記(ji)憶方面的(de)天賦，六歲時他就能用(yong)希臘語(yu)同父親互相開玩笑，還能心算做(zuo)(zuo)八(ba)位數(shu)除法。八(ba)歲時掌握微積分(fen)。在十(shi)歲時他花費了數(shu)月讀(du)完了一(yi)部四十(shi)八(ba)卷的(de)世界史，并可以對當前(qian)發生的(de)事(shi)(shi)件(jian)和歷史上某個事(shi)(shi)件(jian)做(zuo)(zuo)出對比，并討論(lun)兩者的(de)軍事(shi)(shi)理論(lun)和政治策(ce)略。十(shi)二歲就讀(du)懂領會了波萊(lai)爾的(de)《函數(shu)論(lun)》要義。

1914年(nian)夏天(tian)，進(jin)入了大(da)學(xue)預科班學(xue)習。

1921年(nian)，通過“成熟(shu)”考試時(shi)，已被大(da)家當作數學(xue)(xue)(xue)家了(le)。他的第(di)一篇(pian)論文是(shi)和(he)菲克(ke)特合寫的，那時(shi)他還不(bu)(bu)到18歲。麥克(ke)斯由(you)于考慮到經濟上原因(yin)，請人勸阻年(nian)方(fang)17的馮·諾依(yi)曼不(bu)(bu)要專(zhuan)攻數學(xue)(xue)(xue)，后來父子(zi)倆(lia)達(da)(da)成協(xie)議(yi)，馮·諾依(yi)曼便去攻讀化(hua)學(xue)(xue)(xue)。其后的四年(nian)間，馮·諾依(yi)曼在布達(da)(da)佩斯大(da)學(xue)(xue)(xue)注冊(ce)為(wei)數學(xue)(xue)(xue)方(fang)面(mian)的學(xue)(xue)(xue)生，但并不(bu)(bu)聽(ting)課(ke)，只是(shi)每年(nian)按時(shi)參加考試，考試都得(de)A；同年(nian)，進入柏林大(da)學(xue)(xue)(xue)。

1923年，進入(ru)瑞士蘇(su)黎世聯(lian)邦工業(ye)大學(xue)學(xue)習(xi)化學(xue)。

1926年(nian)，在(zai)蘇黎世聯邦工業大學(xue)(xue)(xue)獲得化學(xue)(xue)(xue)方面的大學(xue)(xue)(xue)畢業學(xue)(xue)(xue)位，通(tong)過(guo)在(zai)每學(xue)(xue)(xue)期期末回到布(bu)達佩斯大學(xue)(xue)(xue)通(tong)過(guo)課程(cheng)考試(shi)，獲得了布(bu)達佩斯大學(xue)(xue)(xue)數學(xue)(xue)(xue)博(bo)士(shi)學(xue)(xue)(xue)位；同年(nian)，到哥(ge)廷根大學(xue)(xue)(xue)任希爾伯特的助手。

1927年—1929年，在柏林大學任兼職(zhi)講師。

1929年，轉任漢堡大(da)學兼職講師。

1930年，首次(ci)前往美國，成為普林斯頓大學客(ke)座講師，每到夏季就回歐洲。

1933年，擔任(ren)普林斯頓高級研究(jiu)院教授。

1937年，當(dang)選(xuan)為(wei)美(mei)國國家科學院院士。

1940年—1957年，擔(dan)任馬里蘭阿伯丁試驗(yan)彈道研究實驗(yan)室(shi)科(ke)學(xue)顧問。

1941年—1955年，在華盛(sheng)頓海軍軍械局。

1943年(nian)，擔任制造原子彈的顧問。

1943年(nian)—1955年(nian)，擔任(ren)洛(luo)斯·阿拉莫斯實驗(yan)室顧問。

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

1951年—1957年，擔任美國(guo)空軍華盛頓科學顧問委員會成員。

1953年(nian)—1957年(nian)，擔任原子(zi)能技術顧問小(xiao)組成員。

1954年—1957年，擔任導彈顧(gu)問委員會主席(xi)。

1956年4月(yue)，進(jin)入華盛頓的沃(wo)爾特·里德醫院。

1957年(nian)2月8日(ri)，在(zai)(zai)華盛頓的(de)沃爾(er)特·里德醫(yi)院逝世，享年(nian)53歲。逝世后其未完成的(de)手稿在(zai)(zai)1958年(nian)以《計算機(ji)與人(ren)腦》為名出版。

主要成就

科研綜述

約翰(han)·馮·諾依曼的工作大致(zhi)可(ke)以分為兩個時期：

1940年(nian)以前，主要(yao)是純(chun)粹數(shu)(shu)學的研(yan)究：在數(shu)(shu)理邏輯方面提出簡單而明確的序數(shu)(shu)理論，并對集(ji)合論進行新(xin)的公(gong)理化，其中明確區別集(ji)合與類；其后，他研(yan)究希爾伯特空間上線性(xing)自伴算(suan)(suan)子(zi)譜理論，從而為量子(zi)力(li)學打下數(shu)(shu)學基礎；1930年(nian)起，證(zheng)明平(ping)均(jun)遍歷定理開拓了(le)(le)遍歷理論的新(xin)領域；1933年(nian)，運用緊致群解決(jue)了(le)(le)希爾伯特第(di)五問題；此外(wai)，還在測度論、格論和連(lian)續幾何(he)學方面做了(le)(le)一定的工作；1936年(nian)—1943年(nian)，和默里合作，創造(zao)了(le)(le)算(suan)(suan)子(zi)環理論，即所謂的馮·諾伊曼代數(shu)(shu)。

1940年(nian)以后，轉向應用數學。第(di)(di)二次世界大(da)戰開始(shi)，因戰事(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)需要(yao)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)可壓(ya)縮氣(qi)體(ti)運動，建(jian)立沖(chong)擊波理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)和湍流(liu)(liu)理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)，發展(zhan)了(le)(le)流(liu)(liu)體(ti)力(li)學；從1942年(nian)起(qi)，與莫根施特恩合作(zuo)寫作(zuo)《博弈論(lun)(lun)(lun)和經(jing)濟行(xing)為》一書。馮·諾伊曼(man)對世界上第(di)(di)一臺電子(zi)(zi)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)ENIAC（電子(zi)(zi)數字積(ji)分計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)）的(de)(de)(de)(de)(de)設計(ji)(ji)提(ti)出過建(jian)議，1945年(nian)3月他在(zai)共(gong)同討論(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)礎上起(qi)草了(le)(le)一個全新的(de)(de)(de)(de)(de)“存儲程(cheng)序通用電子(zi)(zi)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)方案”——EDVAC。這對后來(lai)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)設計(ji)(ji)有決定(ding)性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)影響，特別是確定(ding)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)結構，采用存儲程(cheng)序以及(ji)二進制編碼等，一直為電子(zi)(zi)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)設計(ji)(ji)者所遵循。1946年(nian)，開始(shi)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)程(cheng)序編制問題(ti)，他首先研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)線性(xing)代數和算(suan)(suan)(suan)術的(de)(de)(de)(de)(de)數值計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)，后來(lai)著重研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)非線性(xing)微分方程(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)離(li)散化以及(ji)穩(wen)定(ding)問題(ti)，并給出誤(wu)差的(de)(de)(de)(de)(de)估計(ji)(ji)。他協助發展(zhan)了(le)(le)一些算(suan)(suan)(suan)法，特別是蒙特卡羅方法。20世紀40年(nian)代末，開始(shi)研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)自(zi)(zi)動機(ji)理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)，研(yan)(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)一般邏輯理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)以及(ji)自(zi)(zi)復制系統。在(zai)生命的(de)(de)(de)(de)(de)最后時刻他深入比(bi)較天然自(zi)(zi)動機(ji)與人(ren)工自(zi)(zi)動機(ji)。

量子力學

1927年，約(yue)翰(han)·馮(feng)·諾(nuo)依曼已經在量子(zi)力(li)學領域內從事研(yan)究(jiu)工作。他和(he)希爾伯特以及(ji)諾(nuo)戴姆(mu)聯名發表了論文(wen)《量子(zi)力(li)學基礎(chu)》。

約翰(han)·馮·諾(nuo)依曼(man)還在(zai)量(liang)子(zi)(zi)統計(ji)(ji)學、量(liang)子(zi)(zi)熱力(li)學、引(yin)力(li)場(chang)等方面做了(le)不少重要(yao)工作。客觀地說，在(zai)量(liang)子(zi)(zi)力(li)學發展史上，馮·諾(nuo)依曼(man)至少作出(chu)過(guo)兩個(ge)重要(yao)貢獻：狄拉克對量(liang)子(zi)(zi)理論(lun)的(de)(de)數學處理在(zai)某種(zhong)意義下是不夠嚴格的(de)(de)，馮·諾(nuo)依曼(man)通過(guo)對無界(jie)算(suan)子(zi)(zi)的(de)(de)研究，發展了(le)希爾伯特(te)(te)算(suan)子(zi)(zi)理論(lun)，彌補了(le)這(zhe)個(ge)不足；此外(wai)，馮·諾(nuo)依曼(man)明確(que)指出(chu)，量(liang)子(zi)(zi)理論(lun)的(de)(de)統計(ji)(ji)特(te)(te)征并非由(you)于(yu)從事測量(liang)的(de)(de)觀察者之(zhi)狀(zhuang)態未知(zhi)所致。借助于(yu)希爾伯特(te)(te)空間算(suan)子(zi)(zi)理論(lun)，他證明凡(fan)包括一般物理量(liang)締合性的(de)(de)量(liang)子(zi)(zi)理論(lun)之(zhi)假設，都(dou)必然引(yin)起這(zhe)種(zhong)結果。

純粹數學

1930年(nian)—1940年(nian)間，約翰·馮·諾依曼的研究集中在純粹數學方面(mian)。

1932年，馮·諾依曼發表了關(guan)于遍歷(li)理論(lun)的(de)(de)(de)論(lun)文，解決了遍歷(li)定(ding)理的(de)(de)(de)證明，并用算(suan)子理論(lun)加以表述，它是在(zai)統計力學中遍歷(li)假設的(de)(de)(de)嚴格(ge)處理的(de)(de)(de)整個(ge)研(yan)(yan)究(jiu)領(ling)域(yu)中，獲得(de)的(de)(de)(de)第一項精確的(de)(de)(de)數(shu)學結(jie)果(guo)。馮·諾依曼的(de)(de)(de)這一成就，可能得(de)再次歸功于他所嫻熟掌握的(de)(de)(de)受到集合論(lun)影響(xiang)的(de)(de)(de)數(shu)學分析(xi)方法，和他自己在(zai)希爾伯特(te)算(suan)子研(yan)(yan)究(jiu)中創造的(de)(de)(de)那(nei)些方法。它是20世(shi)紀數(shu)學分析(xi)研(yan)(yan)究(jiu)領(ling)域(yu)中取得(de)的(de)(de)(de)最有影響(xiang)成就之(zhi)一，也(ye)標(biao)志著(zhu)一個(ge)數(shu)學物理領(ling)域(yu)開始接近精確的(de)(de)(de)現(xian)代分析(xi)的(de)(de)(de)一般研(yan)(yan)究(jiu)。此外馮·諾依曼在(zai)實(shi)變函數(shu)論(lun)、測度論(lun)、拓撲(pu)、連續群、格(ge)論(lun)等數(shu)學領(ling)域(yu)也(ye)取得(de)不少(shao)成果(guo)。

應用數學

1940年，約翰(han)·馮(feng)·諾依(yi)(yi)曼開始關注當(dang)時把數學(xue)(xue)(xue)應用于物(wu)理領(ling)域去的(de)最主要工(gong)具——偏(pian)微(wei)分方(fang)程(cheng)。研(yan)究同時他還不斷創新(xin)，把非古典(dian)數學(xue)(xue)(xue)應用到兩(liang)個新(xin)領(ling)域：對策論和(he)電子計(ji)(ji)算機。馮(feng)·諾依(yi)(yi)曼的(de)這個轉變一方(fang)面(mian)(mian)來自(zi)他長期對數學(xue)(xue)(xue)物(wu)理問題的(de)鐘情；另一方(fang)面(mian)(mian)來自(zi)當(dang)時社會方(fang)面(mian)(mian)的(de)需要。第二次世界大戰爆發后，馮(feng)·諾依(yi)(yi)曼應召參與了(le)許(xu)多軍事科學(xue)(xue)(xue)研(yan)究計(ji)(ji)劃和(he)工(gong)程(cheng)項目。

博弈論

1928年，約翰(han)·馮·諾(nuo)依曼證明了博弈(yi)論（對(dui)策(ce)論）的基本原理，從而宣告了博弈(yi)論的正(zheng)式誕生，博弈(yi)論主要指(zhi)研究(jiu)社會現象的特(te)定數(shu)學方法(fa)。

1944年，約翰(han)·馮·諾(nuo)依曼和(he)摩(mo)根斯特恩合著(zhu)(zhu)的《博弈(yi)論(lun)和(he)經濟行為》是這(zhe)方面(mian)的奠基(ji)性著(zhu)(zhu)作(zuo)。將(jiang)二(er)人博弈(yi)推廣到n人博弈(yi)結(jie)構(gou)并將(jiang)博弈(yi)論(lun)系統的應用于經濟領域(yu)，從(cong)而奠定了這(zhe)一(yi)學(xue)科的基(ji)礎(chu)和(he)理(li)論(lun)體系。

計算機

約翰·馮·諾依曼在洛斯阿拉莫(mo)斯時期就開始從事電子計算(suan)機(ji)和計算(suan)方法的(de)研究(jiu)。1944年—1945年間，形成了將(jiang)一組數學過程轉變為計算(suan)機(ji)指(zhi)令語言的(de)基本(ben)方法。他研究(jiu)了機(ji)器(qi)中的(de)固定的(de)、普適線(xian)路系統，“流圖”概念，“代碼”概念。計算(suan)機(ji)的(de)邏輯圖式，現代計算(suan)機(ji)中存儲(chu)、速度、基本(ben)指(zhi)令的(de)選取以及線(xian)路之間相(xiang)互作用(yong)的(de)設(she)計，都(dou)受(shou)到約翰·馮·諾依曼思(si)想的(de)影響。

學術論著

1932年《量子力學(xue)的數學(xue)基礎》

1944年《博(bo)弈論(lun)與經(jing)濟行為(wei)》

1946年(nian)《電子計算機(ji)邏輯設計初探》

1958年(nian)《計(ji)算機與人腦》

1960年《連續幾何(he)》

1961年(nian)《馮·諾伊曼(man)全集》（6卷）

1961年《經典(dian)力(li)學的(de)算(suan)子方法》

1961年《程(cheng)序內存》

榮譽表彰

1937年(nian)，獲得波(bo)策獎。

1938年，獲得博謝紀念獎。

1947年，獲(huo)得美(mei)國海軍優(you)秀公民服務獎(jiang)。

1947年，獲得美國總統功勛獎章。

1956年，獲得(de)美國總統自由獎章。

1956年，獲得費米獎。