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人物生平

約翰·馮(feng)·諾依曼從小就(jiu)顯示出數學和(he)記憶方面的(de)(de)天賦，六歲(sui)(sui)(sui)(sui)時他就(jiu)能用希臘語同父(fu)親互相(xiang)開玩(wan)笑，還能心(xin)算(suan)做八位數除法。八歲(sui)(sui)(sui)(sui)時掌握微積分。在十歲(sui)(sui)(sui)(sui)時他花費了(le)(le)數月讀完了(le)(le)一部四十八卷的(de)(de)世(shi)界(jie)史，并可(ke)以對當前發生的(de)(de)事件(jian)和(he)歷史上某(mou)個事件(jian)做出對比，并討論(lun)(lun)兩(liang)者的(de)(de)軍事理論(lun)(lun)和(he)政治(zhi)策略(lve)。十二歲(sui)(sui)(sui)(sui)就(jiu)讀懂(dong)領會了(le)(le)波萊爾的(de)(de)《函數論(lun)(lun)》要義。

1914年夏(xia)天，進(jin)入了(le)大(da)學預科班學習。

1921年(nian)，通過“成(cheng)熟”考(kao)試時(shi)，已被(bei)大(da)(da)家(jia)當作數(shu)學家(jia)了。他的(de)(de)第一篇論文(wen)是和菲克特合寫(xie)的(de)(de)，那時(shi)他還(huan)不到18歲(sui)。麥克斯由于考(kao)慮到經(jing)濟上原因(yin)，請人勸阻年(nian)方(fang)17的(de)(de)馮(feng)·諾(nuo)(nuo)依(yi)曼(man)不要專(zhuan)攻數(shu)學，后來(lai)父子倆(lia)達成(cheng)協議(yi)，馮(feng)·諾(nuo)(nuo)依(yi)曼(man)便去(qu)攻讀化(hua)學。其后的(de)(de)四年(nian)間(jian)，馮(feng)·諾(nuo)(nuo)依(yi)曼(man)在布達佩斯大(da)(da)學注(zhu)冊為數(shu)學方(fang)面的(de)(de)學生，但(dan)并不聽(ting)課(ke)，只(zhi)是每年(nian)按時(shi)參加考(kao)試，考(kao)試都得(de)A；同年(nian)，進入柏林大(da)(da)學。

1923年，進入(ru)瑞士(shi)蘇(su)黎世(shi)聯邦工(gong)業大學(xue)學(xue)習化學(xue)。

1926年，在(zai)蘇黎世聯邦工業大(da)學(xue)獲(huo)得化學(xue)方面的大(da)學(xue)畢業學(xue)位，通過(guo)(guo)在(zai)每(mei)學(xue)期(qi)期(qi)末回到布達佩(pei)斯大(da)學(xue)通過(guo)(guo)課程考試，獲(huo)得了布達佩(pei)斯大(da)學(xue)數學(xue)博士學(xue)位；同年，到哥廷根大(da)學(xue)任希爾(er)伯特的助手(shou)。

1927年—1929年，在柏林大學任兼職講師。

1929年，轉任(ren)漢堡大學兼職講師。

1930年，首(shou)次前往(wang)美國，成為普(pu)林斯頓大學客座講師，每到夏季(ji)就回歐(ou)洲。

1933年(nian)，擔任普林斯頓高級研(yan)究院教授。

1937年(nian)，當選為美國國家科(ke)學院院士(shi)。

1940年(nian)—1957年(nian)，擔任(ren)馬里蘭阿伯(bo)丁試驗(yan)彈(dan)道研究實驗(yan)室(shi)科學顧問。

1941年—1955年，在華盛頓(dun)海軍(jun)軍(jun)械局。

1943年，擔任(ren)制(zhi)造原子彈(dan)的顧問。

1943年—1955年，擔任洛斯·阿拉莫斯實驗室顧問。

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

1951年—1957年，擔(dan)任美國空軍華盛頓(dun)科(ke)學顧問委員(yuan)會成員(yuan)。

1953年—1957年，擔任原子能技術(shu)顧問小組(zu)成(cheng)員。

1954年—1957年，擔任導彈顧問委員(yuan)會主席(xi)。

1956年4月，進入華(hua)盛頓的沃(wo)爾特·里德醫院。

1957年2月8日，在(zai)華盛頓的沃爾特·里德醫院逝(shi)(shi)世(shi)，享年53歲。逝(shi)(shi)世(shi)后其(qi)未完成的手稿(gao)在(zai)1958年以《計算機與(yu)人腦》為名(ming)出版。

主要成就

科研綜述

約翰(han)·馮·諾依曼的工作(zuo)大致(zhi)可以(yi)分為兩個(ge)時(shi)期：

1940年(nian)以前，主要(yao)是純粹(cui)數(shu)學(xue)的(de)(de)研(yan)(yan)究：在數(shu)理邏輯方(fang)(fang)面提出簡單而明確的(de)(de)序數(shu)理論(lun)，并對(dui)集合論(lun)進(jin)行新的(de)(de)公理化，其(qi)(qi)中明確區(qu)別集合與類；其(qi)(qi)后，他研(yan)(yan)究希爾(er)伯特空間(jian)上線性自伴算(suan)子(zi)譜理論(lun)，從(cong)而為量子(zi)力學(xue)打下(xia)數(shu)學(xue)基礎；1930年(nian)起，證(zheng)明平均(jun)遍歷定理開拓了(le)(le)(le)遍歷理論(lun)的(de)(de)新領域(yu)；1933年(nian)，運用(yong)緊致群解決了(le)(le)(le)希爾(er)伯特第五問題；此外，還在測度論(lun)、格論(lun)和連(lian)續(xu)幾何學(xue)方(fang)(fang)面做了(le)(le)(le)一定的(de)(de)工(gong)作；1936年(nian)—1943年(nian)，和默里合作，創造了(le)(le)(le)算(suan)子(zi)環(huan)理論(lun)，即(ji)所謂的(de)(de)馮·諾伊曼代數(shu)。

1940年(nian)以(yi)后(hou)，轉向應用數(shu)(shu)學。第(di)二次世界大戰開(kai)始，因戰事的(de)(de)需要研究(jiu)(jiu)(jiu)可壓縮氣體運(yun)動，建(jian)立沖擊(ji)波理(li)論和(he)湍流理(li)論，發展了流體力學；從(cong)1942年(nian)起，與莫根施特恩合作寫作《博弈論和(he)經濟行為》一(yi)(yi)書。馮·諾伊曼對世界上(shang)第(di)一(yi)(yi)臺電子(zi)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)ENIAC（電子(zi)數(shu)(shu)字積分(fen)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)）的(de)(de)設計(ji)(ji)提出過建(jian)議，1945年(nian)3月他(ta)在(zai)共同討論的(de)(de)基礎(chu)上(shang)起草了一(yi)(yi)個全新的(de)(de)“存儲程(cheng)(cheng)序通用電子(zi)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)方(fang)案”——EDVAC。這(zhe)對后(hou)來(lai)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)的(de)(de)設計(ji)(ji)有(you)決定性的(de)(de)影(ying)響，特別是確定計(ji)(ji)算(suan)機(ji)的(de)(de)結構，采用存儲程(cheng)(cheng)序以(yi)及(ji)二進制編碼等，一(yi)(yi)直為電子(zi)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)設計(ji)(ji)者所(suo)遵循。1946年(nian)，開(kai)始研究(jiu)(jiu)(jiu)程(cheng)(cheng)序編制問題，他(ta)首先研究(jiu)(jiu)(jiu)線性代數(shu)(shu)和(he)算(suan)術的(de)(de)數(shu)(shu)值計(ji)(ji)算(suan)，后(hou)來(lai)著重研究(jiu)(jiu)(jiu)非線性微分(fen)方(fang)程(cheng)(cheng)的(de)(de)離散(san)化以(yi)及(ji)穩定問題，并給出誤差的(de)(de)估計(ji)(ji)。他(ta)協助發展了一(yi)(yi)些算(suan)法(fa)，特別是蒙(meng)特卡(ka)羅方(fang)法(fa)。20世紀40年(nian)代末，開(kai)始研究(jiu)(jiu)(jiu)自(zi)動機(ji)理(li)論，研究(jiu)(jiu)(jiu)一(yi)(yi)般邏輯理(li)論以(yi)及(ji)自(zi)復制系(xi)統(tong)。在(zai)生命(ming)的(de)(de)最后(hou)時刻他(ta)深入(ru)比較天然自(zi)動機(ji)與人工自(zi)動機(ji)。

量子力學

1927年，約(yue)翰·馮·諾(nuo)依曼已經在量子力(li)學領域內(nei)從事(shi)研究工作。他(ta)和希爾伯特(te)以及(ji)諾(nuo)戴姆聯名發表了論文(wen)《量子力(li)學基礎》。

約翰·馮(feng)(feng)(feng)(feng)·諾依(yi)(yi)(yi)曼(man)還(huan)在量(liang)(liang)子(zi)(zi)統計學、量(liang)(liang)子(zi)(zi)熱力(li)學、引(yin)力(li)場(chang)等方面做了不少(shao)重要工作。客觀地說，在量(liang)(liang)子(zi)(zi)力(li)學發(fa)展史上，馮(feng)(feng)(feng)(feng)·諾依(yi)(yi)(yi)曼(man)至少(shao)作出過兩個(ge)重要貢獻：狄拉克對(dui)量(liang)(liang)子(zi)(zi)理論的(de)數(shu)學處(chu)理在某種意義下(xia)是不夠嚴格的(de)，馮(feng)(feng)(feng)(feng)·諾依(yi)(yi)(yi)曼(man)通過對(dui)無界算子(zi)(zi)的(de)研究，發(fa)展了希爾(er)(er)伯(bo)(bo)特算子(zi)(zi)理論，彌補了這(zhe)個(ge)不足；此外，馮(feng)(feng)(feng)(feng)·諾依(yi)(yi)(yi)曼(man)明(ming)確指出，量(liang)(liang)子(zi)(zi)理論的(de)統計特征(zheng)并非(fei)由于從事測量(liang)(liang)的(de)觀察者之狀(zhuang)態未(wei)知所致。借助(zhu)于希爾(er)(er)伯(bo)(bo)特空間算子(zi)(zi)理論，他證明(ming)凡(fan)包括一般物理量(liang)(liang)締(di)合性(xing)的(de)量(liang)(liang)子(zi)(zi)理論之假(jia)設(she)，都(dou)必然引(yin)起這(zhe)種結果。

純粹數學

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

1932年，馮·諾(nuo)依曼發表(biao)了(le)關(guan)于(yu)遍(bian)歷理論(lun)(lun)的(de)(de)(de)論(lun)(lun)文(wen)，解決(jue)了(le)遍(bian)歷定理的(de)(de)(de)證明，并用算子理論(lun)(lun)加(jia)以表(biao)述，它是在(zai)統計力學(xue)中(zhong)(zhong)遍(bian)歷假設(she)的(de)(de)(de)嚴格處理的(de)(de)(de)整個(ge)研究領(ling)域(yu)中(zhong)(zhong)，獲得(de)(de)的(de)(de)(de)第(di)一(yi)項精確(que)的(de)(de)(de)數(shu)(shu)學(xue)結果(guo)。馮·諾(nuo)依曼的(de)(de)(de)這一(yi)成就，可能得(de)(de)再(zai)次歸功于(yu)他所嫻熟掌握的(de)(de)(de)受到集(ji)合論(lun)(lun)影(ying)響的(de)(de)(de)數(shu)(shu)學(xue)分析(xi)方法(fa)，和他自己在(zai)希爾伯(bo)特算子研究中(zhong)(zhong)創(chuang)造的(de)(de)(de)那些(xie)方法(fa)。它是20世紀數(shu)(shu)學(xue)分析(xi)研究領(ling)域(yu)中(zhong)(zhong)取(qu)得(de)(de)的(de)(de)(de)最(zui)有影(ying)響成就之(zhi)一(yi)，也標志著一(yi)個(ge)數(shu)(shu)學(xue)物理領(ling)域(yu)開(kai)始接近精確(que)的(de)(de)(de)現代分析(xi)的(de)(de)(de)一(yi)般研究。此(ci)外(wai)馮·諾(nuo)依曼在(zai)實變函(han)數(shu)(shu)論(lun)(lun)、測度(du)論(lun)(lun)、拓(tuo)撲(pu)、連續群、格論(lun)(lun)等數(shu)(shu)學(xue)領(ling)域(yu)也取(qu)得(de)(de)不少成果(guo)。

應用數學

1940年(nian)，約翰(han)·馮·諾(nuo)依(yi)曼(man)開始關注當時(shi)把數學(xue)應用(yong)于物理領域(yu)(yu)去的最主(zhu)要工(gong)具——偏(pian)微分(fen)方程(cheng)(cheng)。研究(jiu)同時(shi)他還不斷創新(xin)，把非古典(dian)數學(xue)應用(yong)到兩個新(xin)領域(yu)(yu)：對(dui)策論(lun)和(he)電子(zi)計算機(ji)。馮·諾(nuo)依(yi)曼(man)的這個轉變一方面來自他長期對(dui)數學(xue)物理問題的鐘情；另一方面來自當時(shi)社會方面的需(xu)要。第(di)二次世界大(da)戰爆發(fa)后，馮·諾(nuo)依(yi)曼(man)應召參與了許(xu)多軍事(shi)科學(xue)研究(jiu)計劃和(he)工(gong)程(cheng)(cheng)項(xiang)目(mu)。

博弈論

1928年，約翰(han)·馮·諾依曼證明了博弈(yi)論（對策論）的基本原理，從而宣告(gao)了博弈(yi)論的正式誕生，博弈(yi)論主(zhu)要指(zhi)研究(jiu)社會現象的特定數學方法(fa)。

1944年(nian)，約翰(han)·馮·諾依曼和摩根斯特恩合(he)著的(de)《博(bo)弈(yi)論和經(jing)濟行為》是這(zhe)方面的(de)奠(dian)基性著作。將二(er)人博(bo)弈(yi)推廣到(dao)n人博(bo)弈(yi)結構(gou)并將博(bo)弈(yi)論系統(tong)的(de)應用于經(jing)濟領域，從而奠(dian)定了這(zhe)一學(xue)科的(de)基礎(chu)和理論體系。

計算機

約翰·馮·諾依曼在洛(luo)斯阿(a)拉莫斯時期就開始(shi)從事(shi)電子(zi)計(ji)算(suan)機(ji)(ji)和計(ji)算(suan)方法的(de)研(yan)究(jiu)。1944年—1945年間，形成了(le)將一組數學(xue)過(guo)程轉(zhuan)變(bian)為計(ji)算(suan)機(ji)(ji)指令語(yu)言的(de)基本方法。他研(yan)究(jiu)了(le)機(ji)(ji)器中(zhong)的(de)固(gu)定的(de)、普(pu)適(shi)線路(lu)系統，“流圖”概念(nian)，“代(dai)碼”概念(nian)。計(ji)算(suan)機(ji)(ji)的(de)邏輯圖式，現代(dai)計(ji)算(suan)機(ji)(ji)中(zhong)存儲、速(su)度、基本指令的(de)選取以及線路(lu)之間相(xiang)互作用的(de)設計(ji)，都受到(dao)約翰·馮·諾依曼思想(xiang)的(de)影響。

學術論著

1932年《量子力學的(de)數學基礎》

1944年(nian)《博弈論(lun)與經濟行為》

1946年《電(dian)子計算機邏輯(ji)設計初探》

1958年《計算機與人腦》

1960年《連續幾何》

1961年《馮·諾伊(yi)曼全集》（6卷）

1961年《經典力學(xue)的算子方法(fa)》

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(huo)得(de)美國海軍優秀公民服務獎。

1947年，獲得(de)美(mei)國總統功勛(xun)獎章。

1956年，獲得美國(guo)總統自(zi)由獎章。

1956年，獲得費米獎。