馮·諾(nuo)依曼(John von Neumann,1903年12月28日-1957年2月8日),原籍(ji)匈牙(ya)利,布達佩(pei)斯大學數學博士。 20世紀最(zui)重(zhong)要的數學家之一(yi),在現代計算機、博弈論(lun)、核武器和(he)生化(hua)武器等領域內的科(ke)學全才之一(yi),被后人稱為“計算機之父”和(he)“博弈論(lun)之父”。
先(xian)后執教于柏林(lin)大學(xue)和漢(han)堡大學(xue),1930年(nian)前(qian)往美(mei)(mei)(mei)國,后入美(mei)(mei)(mei)國籍。歷任普林(lin)斯頓(dun)大學(xue)、普林(lin)斯頓(dun)高級研(yan)究(jiu)(jiu)所(suo)教授(shou),美(mei)(mei)(mei)國原(yuan)子(zi)能委員(yuan)會會員(yuan)。美(mei)(mei)(mei)國全(quan)國科學(xue)院(yuan)院(yuan)士。早期以算子(zi)理論、共(gong)振論、量子(zi)理論、集合論等(deng)方面的研(yan)究(jiu)(jiu)聞名(ming),開創了馮(feng)·諾依曼代數。第二次世界大戰期間為(wei)第一顆原(yuan)子(zi)彈的研(yan)制作(zuo)出(chu)了貢獻。為(wei)研(yan)制電子(zi)數字計算機(ji)(ji)(ji)提供了基礎性的方案。1944年(nian)與摩根斯特恩(Oskar Morgenstern)合著(zhu)《博弈論與經(jing)濟行為(wei)》,是博弈論學(xue)科的奠基性著(zhu)作(zuo)。晚年(nian),研(yan)究(jiu)(jiu)自(zi)動機(ji)(ji)(ji)理論,著(zhu)有對(dui)人(ren)(ren)腦和計算機(ji)(ji)(ji)系統進行精(jing)確分(fen)析的著(zhu)作(zuo)《計算機(ji)(ji)(ji)與人(ren)(ren)腦》。
主要(yao)著(zhu)作有(you)《量子力學的(de)數學基礎》(1926)、《計(ji)算機(ji)與(yu)人腦》(1958)、《經典力學的(de)算子方法(fa)》、《博弈論與(yu)經濟行為》(1944)、《連續幾何》(1960)等。
《經典力學的算子(zi)方法(fa)》
《量子(zi)力學的數學基礎》(1932年)
馮(feng)·諾依曼逝世后(hou),未(wei)完成的手稿于1958年以《計(ji)算(suan)機與人腦(nao)》為名出(chu)版。他的主要著作收集(ji)在六卷《馮(feng)·諾依曼全集(ji)》中,1961年出(chu)版。
另外(wai),馮·諾依曼40年(nian)(nian)代出版的(de)著作《博(bo)弈論(lun)和經濟行為》(與摩根斯(si)(si)頓合著),使(shi)他在(zai)(zai)經濟學(xue)(xue)和決策科學(xue)(xue)領(ling)域豎起(qi)了一塊豐(feng)碑。他被經濟學(xue)(xue)家公認(ren)為博(bo)弈論(lun)之父。當時年(nian)(nian)輕的(de)約翰·納什在(zai)(zai)普林斯(si)(si)頓求學(xue)(xue)期間開始研究發(fa)展這一領(ling)域,并在(zai)(zai)1994年(nian)(nian)憑借對(dui)博(bo)弈論(lun)的(de)突出貢獻(xian)獲(huo)得(de)了諾貝爾經濟學(xue)(xue)獎。
《程序內存(cun)》是諾伊曼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)另一杰作。通過(guo)對ENIAC的(de)(de)(de)(de)(de)(de)考察,諾伊曼敏銳地抓住了它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最大弱點--沒有(you)真正的(de)(de)(de)(de)(de)(de)存(cun)儲(chu)器(qi)。ENIAC只在20個暫存(cun)器(qi),它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)程序是外插(cha)型的(de)(de)(de)(de)(de)(de),指令(ling)存(cun)儲(chu)在計算(suan)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)其他(ta)電路(lu)中。這樣,解題之前,必需先想好所需的(de)(de)(de)(de)(de)(de)全部指令(ling),通過(guo)手(shou)工把相應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電路(lu)聯通。這種準備(bei)工作要花幾小時(shi)甚至幾天時(shi)間,而計算(suan)本身只需幾分鐘(zhong)。計算(suan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高速與程序的(de)(de)(de)(de)(de)(de)手(shou)工存(cun)在著(zhu)很大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)矛(mao)盾。
針對(dui)這(zhe)(zhe)(zhe)個(ge)問題,諾伊曼提出了(le)程(cheng)(cheng)序(xu)內存的(de)(de)(de)思(si)想:把運(yun)算(suan)程(cheng)(cheng)序(xu)存在機器的(de)(de)(de)存儲器中,程(cheng)(cheng)序(xu)設計員只需要在存儲器中尋找運(yun)算(suan)指令,機器就會自行計算(suan),這(zhe)(zhe)(zhe)樣,就不必每個(ge)問題都(dou)重新編程(cheng)(cheng),從而大大加(jia)快了(le)運(yun)算(suan)進程(cheng)(cheng)。這(zhe)(zhe)(zhe)一思(si)想標志(zhi)著(zhu)自動運(yun)算(suan)的(de)(de)(de)實現,標志(zhi)著(zhu)電(dian)(dian)子計算(suan)機的(de)(de)(de)成(cheng)熟,已成(cheng)為電(dian)(dian)子計算(suan)機設計的(de)(de)(de)基本(ben)原(yuan)則。
1946年(nian)7,8月間,馮(feng)·諾(nuo)依(yi)(yi)(yi)曼(man)和(he)戈爾德斯廷、勃(bo)克斯在ENIAC方案(an)的(de)基礎上(shang),為(wei)普林(lin)斯頓大學(xue)(xue)高(gao)級(ji)研(yan)(yan)究所研(yan)(yan)制IAS計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)機時,又(you)(you)提(ti)出(chu)了(le)一(yi)個更加完善(shan)的(de)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)報告《電(dian)子計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)機邏輯設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)初探》.以上(shang)兩份既(ji)有理論又(you)(you)有具體設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)的(de)文件,首次在全世界(jie)掀起了(le)一(yi)股“計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)機熱”,它們(men)的(de)綜合(he)設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)思想(xiang),便是著(zhu)(zhu)名的(de)“馮(feng)·諾(nuo)依(yi)(yi)(yi)曼(man)機”,其中(zhong)心(xin)就(jiu)是有存(cun)儲(chu)程序原(yuan)則(ze)--指令和(he)數據一(yi)起存(cun)儲(chu)(存(cun)儲(chu)機)。這個概(gai)念被譽(yu)為(wei)“計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)機發(fa)展史上(shang)的(de)一(yi)個里程碑”。它標志(zhi)著(zhu)(zhu)電(dian)子計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)機時代的(de)真正開始,指導著(zhu)(zhu)以后(hou)的(de)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)機設(she)(she)計(ji)(ji)(ji)(ji)。自然一(yi)切事物總(zong)是在發(fa)展著(zhu)(zhu)的(de),隨著(zhu)(zhu)科(ke)學(xue)(xue)技術的(de)進步,今天人們(men)又(you)(you)認(ren)識到“馮(feng)·諾(nuo)依(yi)(yi)(yi)曼(man)機”的(de)不足,它妨(fang)礙著(zhu)(zhu)計(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)機速度的(de)進一(yi)步提(ti)高(gao),而提(ti)出(chu)了(le)“非馮(feng)·諾(nuo)依(yi)(yi)(yi)曼(man)機”的(de)設(she)(she)想(xiang)。
馮(feng)·諾依曼(man)還積極參與了(le)(le)推廣應用(yong)計算機的工作(zuo),對如(ru)何編(bian)制(zhi)程序及搞數值計算都作(zuo)出了(le)(le)杰出的貢(gong)獻。馮(feng)·諾依曼(man)于1937年獲(huo)(huo)美(mei)國數學會的波策獎(jiang);1938年獲(huo)(huo)得(de)博謝紀(ji)念獎(jiang);1947年獲(huo)(huo)美(mei)國總統(tong)的功勛獎(jiang)章、美(mei)國海軍優(you)秀公民服務獎(jiang);1956年獲(huo)(huo)美(mei)國總統(tong)的自由獎(jiang)章和費米獎(jiang)。
馮·諾(nuo)伊曼(man)是二十世紀最重(zhong)要的(de)(de)數(shu)(shu)學(xue)(xue)家之一,在(zai)純粹數(shu)(shu)學(xue)(xue)和應用(yong)數(shu)(shu)學(xue)(xue)方面(mian)都有杰出的(de)(de)貢(gong)獻。他(ta)的(de)(de)工作大致(zhi)(zhi)可以分(fen)為兩個時期(qi):1940年(nian)以前,主要是純粹數(shu)(shu)學(xue)(xue)的(de)(de)研(yan)究:在(zai)數(shu)(shu)理(li)(li)邏輯方面(mian)提(ti)出簡單而明確的(de)(de)序(xu)數(shu)(shu)理(li)(li)論(lun),并對(dui)集合論(lun)進(jin)行(xing)新的(de)(de)公(gong)理(li)(li)化,其(qi)中(zhong)明確區(qu)別集合與類(lei);其(qi)后,他(ta)研(yan)究希爾伯(bo)特空間上(shang)線性自(zi)伴算子譜理(li)(li)論(lun),從(cong)而為量子力學(xue)(xue)打下數(shu)(shu)學(xue)(xue)基(ji)礎;1930年(nian)起,他(ta)證明平均(jun)遍(bian)歷定理(li)(li)開(kai)拓了遍(bian)歷理(li)(li)論(lun)的(de)(de)新領域;1933年(nian),他(ta)運用(yong)緊致(zhi)(zhi)群解(jie)決了希爾伯(bo)特第五問題;此外,他(ta)還在(zai)測度(du)論(lun)、格論(lun)和連續幾何學(xue)(xue)方面(mian)也有開(kai)創(chuang)性的(de)(de)貢(gong)獻;從(cong)1936~1943年(nian),他(ta)和默里合作,創(chuang)造了算子環理(li)(li)論(lun),即所(suo)謂的(de)(de)馮·諾(nuo)伊曼(man)代數(shu)(shu)。
1940年以(yi)后,馮·諾伊(yi)曼轉向應用(yong)數學。如果(guo)說(shuo)他(ta)(ta)的(de)純粹數學成(cheng)就屬于數學界(jie),那(nei)么(me)他(ta)(ta)在(zai)力學、經濟學、數值分析和(he)電子計(ji)算機方面(mian)的(de)工作(zuo)則屬于全人類。第二次世界(jie)大戰(zhan)開始,馮·諾伊(yi)曼因戰(zhan)事的(de)需要研(yan)究可(ke)壓縮氣(qi)體(ti)運動,建立沖擊波理(li)論和(he)湍流理(li)論,發展了流體(ti)力學;從(cong)1942年起,他(ta)(ta)同莫根施特恩合作(zuo),寫(xie)作(zuo)《博(bo)弈(yi)論和(he)經濟行為》一書,這是博(bo)弈(yi)論(又稱對策論)中的(de)經典著作(zuo),使(shi)他(ta)(ta)成(cheng)為數理(li)經濟學的(de)奠基人之一。
馮·諾伊曼(man)對世界上第一臺電(dian)(dian)子計(ji)算(suan)機(ji)ENIAC(電(dian)(dian)子數字積分(fen)計(ji)算(suan)機(ji))的(de)設計(ji)提出過建議(yi),1945年3月(yue)他在共同討(tao)論的(de)基礎上起草(cao)了(le)一個全新(xin)的(de)“存(cun)儲(chu)程序(xu)通用電(dian)(dian)子計(ji)算(suan)機(ji)方(fang)案”--EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer的(de)縮寫)。這(zhe)對后來(lai)計(ji)算(suan)機(ji)的(de)設計(ji)有決定性的(de)影響,特別是確定計(ji)算(suan)機(ji)的(de)結構,采用存(cun)儲(chu)程序(xu)以及二進制編碼等,至(zhi)今仍為電(dian)(dian)子計(ji)算(suan)機(ji)設計(ji)者所遵循。
1946年(nian),馮·諾依曼開始研究程(cheng)序(xu)編(bian)制問題,他(ta)(ta)是(shi)現(xian)代數值分析——計算數學的締造者之一(yi),他(ta)(ta)首(shou)先研究線性(xing)代數和算術(shu)的數值計算,后來著重研究非(fei)線性(xing)微分方(fang)程(cheng)的離散化(hua)以(yi)及穩定(ding)問題,并給出誤差(cha)的估計。他(ta)(ta)協(xie)助發(fa)展了一(yi)些算法(fa),特別是(shi)蒙特卡羅方(fang)法(fa)。
40年代末,他(ta)開始研究(jiu)自動機(ji)(ji)理論,研究(jiu)一般(ban)邏輯理論以及自復制(zhi)系統(tong)。在(zai)生命的最(zui)后時刻他(ta)深入比較天然(ran)自動機(ji)(ji)與人工自動機(ji)(ji)。他(ta)逝(shi)世后其(qi)未完(wan)成(cheng)的手稿(gao)在(zai)1958年以《計算機(ji)(ji)與人腦》為名出版。
馮(feng)·諾伊曼的主(zhu)要著作收集(ji)在《馮(feng)·諾伊曼全集(ji)》(6卷,1961)中。
無論在(zai)純粹數學還是在(zai)應用數學研究方面,馮·諾依曼都顯示了卓(zhuo)越的(de)才能,取得(de)了眾多影響深(shen)遠的(de)重大(da)成果。不斷(duan)變換(huan)研究主題,常常在(zai)幾(ji)種學科交叉(cha)滲透中獲(huo)得(de)成就是他的(de)特色。
簡單來(lai)說他的精髓貢獻是(shi)兩點:2進制思(si)(si)想與(yu)程序內存思(si)(si)想。
回顧20世紀(ji)科學(xue)(xue)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)輝(hui)煌發展時,不能(neng)不提及20世紀(ji)最杰出的(de)(de)(de)(de)數學(xue)(xue)家之(zhi)一(yi)的(de)(de)(de)(de)馮(feng)(feng)·諾依曼。眾所周知(zhi),1946年發明的(de)(de)(de)(de)電子(zi)(zi)計算(suan)機(ji),大(da)大(da)促(cu)(cu)進(jin)了(le)科學(xue)(xue)技(ji)術的(de)(de)(de)(de)進(jin)步,大(da)大(da)促(cu)(cu)進(jin)了(le)社會生活的(de)(de)(de)(de)進(jin)步。鑒于馮(feng)(feng)·諾依曼在(zai)發明電子(zi)(zi)計算(suan)機(ji)中所起到關鍵性作用,他(ta)(ta)被西方(fang)人(ren)譽為“計算(suan)機(ji)之(zhi)父”。而在(zai)經濟學(xue)(xue)方(fang)面,他(ta)(ta)也有(you)突破性成就(jiu),被譽為“博弈論之(zhi)父”。在(zai)物理領域,馮(feng)(feng)·諾依曼在(zai)30年代撰(zhuan)寫的(de)(de)(de)(de)《量子(zi)(zi)力學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)數學(xue)(xue)基礎》已經被證明對原(yuan)子(zi)(zi)物理學(xue)(xue)的(de)(de)(de)(de)發展有(you)極其(qi)重要的(de)(de)(de)(de)價值。在(zai)化學(xue)(xue)方(fang)面也有(you)相當的(de)(de)(de)(de)造詣,曾獲蘇黎世高等技(ji)術學(xue)(xue)院化學(xue)(xue)系大(da)學(xue)(xue)學(xue)(xue)位。與同(tong)為猶太人(ren)的(de)(de)(de)(de)哈耶克一(yi)樣,他(ta)(ta)無愧是上世紀(ji)最偉大(da)的(de)(de)(de)(de)全(quan)才之(zhi)一(yi)。
馮(feng)·諾(nuo)依(yi)曼在數(shu)(shu)學的諸多領域都(dou)進行了(le)開(kai)創性(xing)工作(zuo),并作(zuo)出了(le)重(zhong)大貢(gong)獻。在第二次世界大戰前,他(ta)主要從事(shi)算子理(li)(li)(li)(li)論(lun)(lun)、集合(he)(he)論(lun)(lun)等方面的研究。1923年關于集合(he)(he)論(lun)(lun)中(zhong)超限序數(shu)(shu)的論(lun)(lun)文(wen),顯(xian)示了(le)馮(feng)·諾(nuo)依(yi)曼處理(li)(li)(li)(li)集合(he)(he)論(lun)(lun)問(wen)題所特有的方式(shi)和(he)風格(ge)。他(ta)把集會論(lun)(lun)加(jia)以公(gong)(gong)(gong)理(li)(li)(li)(li)化,他(ta)的公(gong)(gong)(gong)理(li)(li)(li)(li)化體系(xi)奠定(ding)了(le)公(gong)(gong)(gong)理(li)(li)(li)(li)集合(he)(he)論(lun)(lun)的基礎。他(ta)從公(gong)(gong)(gong)理(li)(li)(li)(li)出發,用(yong)代(dai)數(shu)(shu)方法導出了(le)集合(he)(he)論(lun)(lun)中(zhong)許多重(zhong)要概念、基本運算、重(zhong)要定(ding)理(li)(li)(li)(li)等。特別在1925年的一(yi)篇論(lun)(lun)文(wen)中(zhong),馮(feng)·諾(nuo)依(yi)曼就指出了(le)任何一(yi)種(zhong)公(gong)(gong)(gong)理(li)(li)(li)(li)化系(xi)統(tong)中(zhong)都(dou)存在著無法判定(ding)的命(ming)題。
1933年(nian),馮(feng)(feng)·諾(nuo)依(yi)曼(man)(man)解決了(le)(le)希爾(er)伯特(te)第5問(wen)題,即證明了(le)(le)局部歐幾(ji)里得緊群是李群。1934年(nian)他(ta)又(you)把緊群理(li)論(lun)與(yu)(yu)波爾(er)的(de)殆(dai)周期(qi)函(han)數(shu)(shu)理(li)論(lun)統一(yi)起來。他(ta)還對(dui)一(yi)般拓撲(pu)群的(de)結(jie)構有(you)深(shen)刻的(de)認識,弄清了(le)(le)它的(de)代數(shu)(shu)結(jie)構和(he)拓撲(pu)結(jie)構與(yu)(yu)實數(shu)(shu)是一(yi)致的(de)。他(ta)對(dui)算(suan)子(zi)(zi)代數(shu)(shu)進行了(le)(le)開創(chuang)性工(gong)作,并奠定了(le)(le)它的(de)理(li)論(lun)基(ji)礎,從而建立(li)了(le)(le)算(suan)子(zi)(zi)代數(shu)(shu)這(zhe)門新的(de)數(shu)(shu)學(xue)(xue)分支(zhi)。這(zhe)個分支(zhi)在(zai)當代的(de)有(you)關(guan)數(shu)(shu)學(xue)(xue)文(wen)(wen)獻中均稱為馮(feng)(feng)·諾(nuo)依(yi)曼(man)(man)代數(shu)(shu)。這(zhe)是有(you)限維空(kong)間(jian)中矩(ju)陣代數(shu)(shu)的(de)自然推(tui)廣(guang)。馮(feng)(feng)·諾(nuo)依(yi)曼(man)(man)還創(chuang)立(li)了(le)(le)博弈(yi)論(lun)這(zhe)一(yi)現代數(shu)(shu)學(xue)(xue)的(de)又(you)一(yi)重要分支(zhi)。1944年(nian)發表了(le)(le)奠基(ji)性的(de)重要論(lun)文(wen)(wen)《博弈(yi)論(lun)與(yu)(yu)經濟行為》。論(lun)文(wen)(wen)中包含博弈(yi)論(lun)的(de)純粹數(shu)(shu)學(xue)(xue)形(xing)式的(de)闡述以(yi)及對(dui)于(yu)實際(ji)博弈(yi)應用的(de)詳(xiang)細說明。文(wen)(wen)中還包含了(le)(le)諸如統計(ji)理(li)論(lun)等教(jiao)學(xue)(xue)思想。馮(feng)(feng)·諾(nuo)依(yi)曼(man)(man)在(zai)格(ge)論(lun)、連(lian)續幾(ji)何、理(li)論(lun)物理(li)、動力學(xue)(xue)、連(lian)續介質力學(xue)(xue)、氣(qi)象計(ji)算(suan)、原子(zi)(zi)能和(he)經濟學(xue)(xue)等領域都作過重要的(de)工(gong)作。
馮·諾依(yi)曼對人類的(de)(de)最大貢獻是對計算機科(ke)學、計算機技術(shu)、數值分析和經濟學中(zhong)的(de)(de)博弈論的(de)(de)開拓性工作。
一般(ban)認為ENIAC機(ji)(ji)(ji)是世界第一臺(tai)電(dian)子(zi)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji),它是由(you)美國(guo)科學(xue)家(jia)研(yan)制的(de)(de),于1946年2月14日(ri)在(zai)費城開(kai)始(shi)運行(xing)(xing)。其實由(you)湯米、費勞(lao)爾斯等(deng)英國(guo)科學(xue)家(jia)研(yan)制的(de)(de)“科洛(luo)薩斯”計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)比ENIAC機(ji)(ji)(ji)問世早(zao)兩年多,于1944年1月10日(ri)在(zai)布萊奇(qi)利園區開(kai)始(shi)運行(xing)(xing)。ENIAC機(ji)(ji)(ji)證明電(dian)子(zi)真空技(ji)術(shu)可以大(da)(da)大(da)(da)地提高計(ji)(ji)算(suan)(suan)技(ji)術(shu),不過,ENIAC機(ji)(ji)(ji)本身(shen)存(cun)(cun)在(zai)兩大(da)(da)缺(que)點:(1)沒有存(cun)(cun)儲器;(2)它用(yong)布線接板進行(xing)(xing)控制,甚至要搭接幾天,計(ji)(ji)算(suan)(suan)速(su)度(du)也就被(bei)這一工(gong)作(zuo)抵消了(le)。ENIAC機(ji)(ji)(ji)研(yan)制組的(de)(de)莫克利和埃克特顯(xian)然是感(gan)到了(le)這一點,他們也想(xiang)盡快著(zhu)手研(yan)制另一臺(tai)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji),以便改進。
1944年,諾(nuo)伊曼參加原(yuan)子彈的(de)研制工(gong)作,該工(gong)作涉(she)及到極為困難的(de)計(ji)(ji)算(suan)(suan)。在對原(yuan)子核反應過程的(de)研究中(zhong),要(yao)對一(yi)(yi)個反應的(de)傳播(bo)做(zuo)出“是”或(huo)“否”的(de)回答。解決這一(yi)(yi)問題通(tong)常需(xu)要(yao)通(tong)過幾十(shi)億次的(de)數(shu)(shu)學運(yun)算(suan)(suan)和(he)邏輯(ji)指(zhi)(zhi)令(ling),盡(jin)管最(zui)終的(de)數(shu)(shu)據并不(bu)要(yao)求十(shi)分精確(que),但(dan)所有的(de)中(zhong)間運(yun)算(suan)(suan)過程均不(bu)可缺少,且要(yao)盡(jin)可能保持(chi)準確(que)。他所在的(de)洛·斯(si)阿拉莫(mo)斯(si)實驗(yan)室為此聘用(yong)了一(yi)(yi)百多名女計(ji)(ji)算(suan)(suan)員,利用(yong)臺式(shi)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機從早到晚計(ji)(ji)算(suan)(suan),還是遠遠不(bu)能滿足需(xu)要(yao)。無窮無盡(jin)的(de)數(shu)(shu)字和(he)邏輯(ji)指(zhi)(zhi)令(ling)如(ru)同沙(sha)漠一(yi)(yi)樣(yang)把人(ren)的(de)智慧和(he)精力吸(xi)盡(jin)。
被計(ji)算機所困擾的(de)(de)諾伊曼在一(yi)次極(ji)為偶然的(de)(de)機會中(zhong)知(zhi)道了ENIAC計(ji)算機的(de)(de)研制計(ji)劃,從(cong)此他投身到計(ji)算機研制這一(yi)宏偉的(de)(de)事(shi)業中(zhong),建立(li)了一(yi)生中(zhong)最大的(de)(de)豐功(gong)偉績。
1944年夏的(de)一天,正在火車(che)站候車(che)的(de)諾(nuo)伊曼巧遇戈爾(er)(er)斯坦,并同他(ta)進行了短暫的(de)交談(tan)。當(dang)時,戈爾(er)(er)斯坦是美國彈道實驗室的(de)軍方(fang)負(fu)責人,他(ta)正參與(yu)ENIAC計(ji)算機的(de)研(yan)制(zhi)工作。在交談(tan)中,戈爾(er)(er)斯坦告訴了諾(nuo)伊曼有關(guan)ENIAC的(de)研(yan)制(zhi)情況。具有遠(yuan)見卓識的(de)諾(nuo)伊曼為這(zhe)一研(yan)制(zhi)計(ji)劃所吸引,他(ta)意(yi)識到了這(zhe)項工作的(de)深遠(yuan)意(yi)義。
馮·諾依(yi)曼(man)由ENIAC機(ji)研(yan)制(zhi)組的(de)(de)(de)(de)(de)戈爾德斯廷(ting)中尉介紹參加ENIAC機(ji)研(yan)制(zhi)小(xiao)組后,便帶領(ling)這(zhe)批富有創新精神的(de)(de)(de)(de)(de)年(nian)輕科技人員,向(xiang)(xiang)著更高的(de)(de)(de)(de)(de)目標進(jin)軍。1945年(nian),他們在共同討論(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)基礎上,發(fa)表了(le)一個全新的(de)(de)(de)(de)(de)“存(cun)儲程(cheng)(cheng)序通用電(dian)子(zi)(zi)計算(suan)機(ji)方案(an)”--EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer的(de)(de)(de)(de)(de)縮寫)。在這(zhe)過程(cheng)(cheng)中,馮·諾依(yi)曼(man)顯示(shi)出他雄厚的(de)(de)(de)(de)(de)數理基礎知識,充(chong)分發(fa)揮了(le)他的(de)(de)(de)(de)(de)顧問(wen)作用及探索問(wen)題和(he)(he)綜合(he)分析的(de)(de)(de)(de)(de)能力。諾伊(yi)曼(man)以“關(guan)于(yu)EDVAC的(de)(de)(de)(de)(de)報(bao)告(gao)(gao)草(cao)案(an)”為題,起草(cao)了(le)長(chang)達101頁的(de)(de)(de)(de)(de)總結報(bao)告(gao)(gao)。報(bao)告(gao)(gao)廣泛(fan)而具(ju)體地介紹了(le)制(zhi)造電(dian)子(zi)(zi)計算(suan)機(ji)和(he)(he)程(cheng)(cheng)序設計的(de)(de)(de)(de)(de)新思(si)想。這(zhe)份報(bao)告(gao)(gao)是計算(suan)機(ji)發(fa)展史上一個劃時代的(de)(de)(de)(de)(de)文獻,它向(xiang)(xiang)世(shi)界宣告(gao)(gao):電(dian)子(zi)(zi)計算(suan)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)時代開始(shi)了(le)。
EDVAC方案明確(que)奠定了新機器由(you)五個部分組成,包括:運算(suan)器、控制器、存儲器、輸入(ru)和輸出設(she)備(bei),并(bing)描(miao)述了這五部分的職(zhi)能和相互關系。報(bao)告中,諾(nuo)伊曼對EDVAC中的兩大設(she)計思想作(zuo)了進一步的論證,為計算(suan)機的設(she)計樹立了一座(zuo)里程碑。
設(she)計思想之一(yi)是二(er)進制,他根據電子元件雙穩工(gong)作的特點(dian),建議(yi)在電子計算(suan)機中采(cai)用(yong)二(er)進制。報(bao)告提到了二(er)進制的優(you)點(dian),并預言,二(er)進制的采(cai)用(yong)將(jiang)大大簡化機器(qi)的邏輯線(xian)路。
計算(suan)機基本工作原(yuan)理是存儲程序(xu)和程序(xu)控制,它是由(you)世界著名數學家(jia)馮(feng)·諾(nuo)依曼提出的。美(mei)籍匈牙利數學家(jia)馮(feng)·諾(nuo)依曼被稱為“計算(suan)機之父”。
實踐證明(ming)了(le)諾伊曼預(yu)言的(de)正確性。如今,邏輯代數(shu)的(de)應用已成(cheng)為設計電(dian)子計算(suan)機的(de)重要手段,在EDVAC中(zhong)采用的(de)主(zhu)要邏輯線(xian)路也(ye)一直沿(yan)用著,只是對實現邏輯線(xian)路的(de)工程(cheng)方法(fa)和邏輯電(dian)路的(de)分析方法(fa)作了(le)改進(jin)。
Hans Bethe(諾(nuo)貝爾獎物理學獲得者):I have sometimes wondered whether a brain like von Neumann's does not indicate a species superior to that of man. (我有(you)時(shi)在思考馮(feng)諾(nuo)伊(yi)曼(man)這樣(yang)的(de)大腦是否暗示(shi)著(zhu)存在比人類更高級的(de)生物物種(zhong)。)
David Blackwell:He was a really remarkable man.He listened to me talk about this rather obscure subject and in ten minutes he knew more about it than I did.He was extremely quick. (他(ta)是個出(chu)類拔萃的(de)(de)(de)人,我(wo)(wo)給(gei)他(ta)大概地講了一下我(wo)(wo)最近研究的(de)(de)(de)課題(ti),在十分鐘之后他(ta)已經比我(wo)(wo)知(zhi)道(dao)的(de)(de)(de)更多了。他(ta)的(de)(de)(de)思維(wei)真的(de)(de)(de)是異常的(de)(de)(de)敏(min)捷。)
George Pólya:The only student of mine I was ever intimidated by. He was so quick.There was a seminar for advanced students in Zürich that I was teaching and von Neumann was in the class. I came to a certain theorem, and I said it is not proved and it may be difficult. Von Neumann didn't say anything but after five minutes he raised his hand. When I called on him he went to the blackboard and proceeded to write down the proof.After that I was afraid of von Neumann. ?(他是(shi)唯一的令我(wo)(wo)(wo)感(gan)到自己(ji)的教師地位受到威脅的學生(sheng)(sheng),他實在是(shi)太敏銳了(le).有一次我(wo)(wo)(wo)在蘇黎世為研(yan)究生(sheng)(sheng)們作演講,當(dang)(dang)時馮(feng)諾(nuo)(nuo)依(yi)曼也在聽(ting)課,我(wo)(wo)(wo)提出了(le)一個懸而未決的問題,過了(le)5分鐘(zhong)馮(feng)諾(nuo)(nuo)依(yi)曼舉起了(le)手,當(dang)(dang)我(wo)(wo)(wo)叫他的時候他徑直走到了(le)講臺前,寫下了(le)此(ci)問題的證明(ming),自此(ci)之后我(wo)(wo)(wo)對馮(feng)諾(nuo)(nuo)依(yi)曼感(gan)到畏懼(ju)。)
Eugene Wigner(諾貝爾物理(li)學獎獲得者(zhe)):他(ta)很有(you)(you)幽默(mo)感,因(yin)他(ta)這種(zhong)講故事和笑話的(de)(de)(de)(de)能力很受人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)即(ji)使是(shi)陌生人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)喜愛,他(ta)可(ke)以在必要的(de)(de)(de)(de)時候變得簡單快樂,但絕(jue)不(bu)(bu)輕浮愚蠢。馮(feng)諾依曼這種(zhong)非(fei)凡的(de)(de)(de)(de)大(da)腦需(xu)要理(li)解大(da)部(bu)分像我們一樣(yang)的(de)(de)(de)(de)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)不(bu)(bu)想去理(li)解的(de)(de)(de)(de)甚至(zhi)不(bu)(bu)奢(she)求理(li)解的(de)(de)(de)(de)東西。這個事實影響了馮(feng)諾依曼的(de)(de)(de)(de)道德(de)判斷,只有(you)(you)在科(ke)學上的(de)(de)(de)(de)錯誤和不(bu)(bu)和諧(xie)的(de)(de)(de)(de)地(di)(di)方(fang)會(hui)(hui)讓他(ta)感到憤(fen)怒或(huo)者(zhe)遺憾(han),在任(ren)何人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)犯(fan)了科(ke)學上面的(de)(de)(de)(de)錯誤時,他(ta)都會(hui)(hui)毫不(bu)(bu)猶豫地(di)(di)糾正別(bie)人(ren)(ren)(ren)(ren)(ren)的(de)(de)(de)(de)錯誤。
Herman Goldstine:他(ta)(ta)的(de)一(yi)個(ge)非凡的(de)能(neng)力(li)就是(shi)絕(jue)對精準的(de)記憶力(li),據我所(suo)知,馮諾依曼有能(neng)力(li)看(kan)過一(yi)本(ben)書或(huo)者一(yi)篇(pian)文(wen)(wen)章(zhang)后(hou)一(yi)字(zi)不(bu)錯地背誦(song)出(chu)來(lai),更甚,他(ta)(ta)同樣能(neng)夠在多年以(yi)后(hou)不(bu)帶絲(si)(si)毫猶豫地做到。他(ta)(ta)還可(ke)以(yi)將其(qi)實(shi)時翻譯成英文(wen)(wen)背誦(song)出(chu)來(lai),而且速度絲(si)(si)毫不(bu)減(jian)。有一(yi)次(ci)我為(wei)了測試他(ta)(ta)的(de)能(neng)力(li),問他(ta)(ta)《雙城記》是(shi)怎(zen)么(me)開(kai)頭的(de),片刻,他(ta)(ta)開(kai)始背誦(song)第一(yi)章(zhang)節(jie),直(zhi)到可(ke)能(neng)10或(huo)者15分鐘后(hou)我讓(rang)他(ta)(ta)停下來(lai)。
Miklós Rédei:It seems fair to say that if the influence of a scientist is interpreted broadly enough to include impact on fields beyond science proper, then John von Neumann was probably the most influential mathematician who ever lived. [4] ?(如果(guo)論(lun)誰是在科學(xue)領域(yu)(yu)之間因(yin)為數(shu)學(xue)工作而輾轉,而每做一份工作都能在其領域(yu)(yu)應用數(shu)學(xue)并產生長遠的(de)影響(xiang)的(de),馮諾依曼可以說是有史以來最具有影響(xiang)力的(de)數(shu)學(xue)家(jia)。)
Glimm:he is regarded as one of the giants of modern mathematics. [4] ?(他被(bei)普遍(bian)認(ren)為是現代數學的一位巨人(ren)。)
Jean Dieudonné:the last of the great mathematician.(最(zui)后一位杰出數學家。)
Peter Lax:20世紀(ji)最具科學頭(tou)腦的人。