約(yue)翰·馮(feng)·諾依曼從(cong)小就(jiu)顯示出數(shu)(shu)(shu)學和(he)(he)記憶方面的天賦,六(liu)歲時他就(jiu)能(neng)用(yong)希臘語同(tong)父(fu)親互相(xiang)開玩笑,還能(neng)心(xin)算做八位數(shu)(shu)(shu)除法(fa)。八歲時掌握微積分。在十(shi)(shi)歲時他花費了(le)數(shu)(shu)(shu)月讀(du)完了(le)一部四(si)十(shi)(shi)八卷的世界史,并(bing)可以(yi)對當前(qian)發生的事(shi)(shi)件和(he)(he)歷史上某個事(shi)(shi)件做出對比(bi),并(bing)討論兩(liang)者的軍(jun)事(shi)(shi)理(li)論和(he)(he)政(zheng)治策略。十(shi)(shi)二歲就(jiu)讀(du)懂領會了(le)波(bo)萊爾的《函數(shu)(shu)(shu)論》要義。
1914年夏天,進入了(le)大學預(yu)科班(ban)學習。
1921年(nian),通過“成(cheng)熟”考(kao)試(shi)時,已被大(da)家(jia)當(dang)作(zuo)數(shu)學(xue)家(jia)了。他的(de)第一篇(pian)論文是和菲克(ke)(ke)特(te)合(he)寫的(de),那時他還不到(dao)18歲。麥克(ke)(ke)斯由(you)于(yu)考(kao)慮到(dao)經濟上原因,請人勸阻年(nian)方17的(de)馮·諾(nuo)依(yi)曼不要專攻數(shu)學(xue),后(hou)來父(fu)子倆達成(cheng)協(xie)議,馮·諾(nuo)依(yi)曼便去攻讀(du)化(hua)學(xue)。其后(hou)的(de)四年(nian)間,馮·諾(nuo)依(yi)曼在布達佩斯大(da)學(xue)注冊為數(shu)學(xue)方面的(de)學(xue)生,但并不聽(ting)課,只是每年(nian)按時參加考(kao)試(shi),考(kao)試(shi)都得(de)A;同年(nian),進入柏(bo)林大(da)學(xue)。
1923年,進入瑞士(shi)蘇(su)黎世聯邦工業大(da)學(xue)學(xue)習(xi)化學(xue)。
1926年,在(zai)蘇黎(li)世(shi)聯(lian)邦工業大學(xue)獲得化學(xue)方面的大學(xue)畢業學(xue)位(wei)(wei),通(tong)過在(zai)每學(xue)期期末回到布達(da)佩斯大學(xue)通(tong)過課程考試,獲得了布達(da)佩斯大學(xue)數學(xue)博(bo)士學(xue)位(wei)(wei);同年,到哥廷(ting)根大學(xue)任希爾伯特的助(zhu)手。
1927年(nian)(nian)—1929年(nian)(nian),在柏林大學任兼職講師(shi)。
1929年,轉(zhuan)任漢堡大學兼職講師。
1930年,首次前往美國,成(cheng)為普(pu)林斯頓(dun)大學客座(zuo)講(jiang)師,每到夏季就回歐洲。
1933年,擔任普(pu)林(lin)斯頓(dun)高級研究院教授。
1937年,當選為美國(guo)國(guo)家科學院院士。
1940年—1957年,擔任(ren)馬里(li)蘭阿伯丁試(shi)驗彈(dan)道(dao)研究實驗室科學顧問。
1941年(nian)—1955年(nian),在華盛頓海軍軍械局。
1943年,擔任制造原子彈的顧問。
1943年(nian)(nian)—1955年(nian)(nian),擔任洛斯(si)·阿拉莫斯(si)實驗室顧問(wen)。
1950年(nian)—1955年(nian),擔任陸軍特(te)種(zhong)武器設計委員會委員。
1951年—1957年,擔任(ren)美國空軍華(hua)盛(sheng)頓(dun)科學顧問委員會成員。
1953年(nian)—1957年(nian),擔任(ren)原子能技術顧(gu)問小組成(cheng)員(yuan)。
1954年—1957年,擔(dan)任導彈顧問委員(yuan)會主席。
1956年4月,進入華盛頓的沃爾特(te)·里德醫院。
1957年(nian)2月(yue)8日,在華盛頓的沃爾特·里德醫院逝世(shi),享(xiang)年(nian)53歲(sui)。逝世(shi)后(hou)其未完成的手(shou)稿(gao)在1958年(nian)以《計(ji)算機與人腦》為名出(chu)版。
約翰·馮·諾依曼的工作大致可以(yi)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)研究(jiu):在數(shu)(shu)理邏輯(ji)方(fang)面(mian)提(ti)出(chu)簡單而明(ming)確的(de)(de)序數(shu)(shu)理論,并(bing)對集(ji)合論進(jin)行新的(de)(de)公(gong)理化,其(qi)中明(ming)確區(qu)別集(ji)合與類;其(qi)后,他(ta)研究(jiu)希(xi)爾(er)伯(bo)特空(kong)間上線性自伴算(suan)子(zi)譜理論,從(cong)而為量子(zi)力(li)學(xue)(xue)打下數(shu)(shu)學(xue)(xue)基礎;1930年(nian)起,證明(ming)平均遍(bian)歷定理開拓了(le)(le)遍(bian)歷理論的(de)(de)新領(ling)域;1933年(nian),運用緊(jin)致(zhi)群解(jie)決了(le)(le)希(xi)爾(er)伯(bo)特第五問題;此外,還在測度論、格(ge)論和連(lian)續幾(ji)何(he)學(xue)(xue)方(fang)面(mian)做了(le)(le)一定的(de)(de)工作;1936年(nian)—1943年(nian),和默(mo)里(li)合作,創造(zao)了(le)(le)算(suan)子(zi)環理論,即所(suo)謂的(de)(de)馮·諾(nuo)伊(yi)曼代數(shu)(shu)。
1940年(nian)以(yi)(yi)后,轉向應用數(shu)(shu)學。第二次世(shi)界(jie)大戰開(kai)始,因(yin)戰事的(de)(de)(de)需要研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)可(ke)壓縮(suo)氣體運(yun)動(dong),建立(li)沖擊波理論(lun)和(he)湍流理論(lun),發展(zhan)了流體力學;從1942年(nian)起,與(yu)莫根施特恩合(he)作(zuo)寫作(zuo)《博弈(yi)論(lun)和(he)經濟(ji)行為》一書。馮·諾(nuo)伊曼對世(shi)界(jie)上第一臺電(dian)子(zi)(zi)計(ji)算(suan)機ENIAC(電(dian)子(zi)(zi)數(shu)(shu)字積分計(ji)算(suan)機)的(de)(de)(de)設(she)計(ji)提出過建議,1945年(nian)3月他在共同討論(lun)的(de)(de)(de)基礎上起草(cao)了一個(ge)全新的(de)(de)(de)“存儲(chu)程(cheng)序通用電(dian)子(zi)(zi)計(ji)算(suan)機方案”——EDVAC。這對后來計(ji)算(suan)機的(de)(de)(de)設(she)計(ji)有決定(ding)(ding)性的(de)(de)(de)影響,特別是(shi)(shi)確定(ding)(ding)計(ji)算(suan)機的(de)(de)(de)結構,采(cai)用存儲(chu)程(cheng)序以(yi)(yi)及二進制編碼(ma)等,一直為電(dian)子(zi)(zi)計(ji)算(suan)機設(she)計(ji)者所遵循。1946年(nian),開(kai)始研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)程(cheng)序編制問題(ti),他首先(xian)研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)線性代(dai)數(shu)(shu)和(he)算(suan)術(shu)的(de)(de)(de)數(shu)(shu)值計(ji)算(suan),后來著(zhu)重研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)非線性微(wei)分方程(cheng)的(de)(de)(de)離(li)散化以(yi)(yi)及穩定(ding)(ding)問題(ti),并給(gei)出誤差(cha)的(de)(de)(de)估(gu)計(ji)。他協助(zhu)發展(zhan)了一些算(suan)法(fa),特別是(shi)(shi)蒙特卡羅方法(fa)。20世(shi)紀40年(nian)代(dai)末(mo),開(kai)始研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)自(zi)(zi)(zi)動(dong)機理論(lun),研(yan)究(jiu)(jiu)(jiu)(jiu)一般邏輯理論(lun)以(yi)(yi)及自(zi)(zi)(zi)復制系統。在生命的(de)(de)(de)最(zui)后時刻他深(shen)入比較(jiao)天然自(zi)(zi)(zi)動(dong)機與(yu)人工自(zi)(zi)(zi)動(dong)機。
1927年,約翰·馮·諾依曼已經在量(liang)(liang)子力學領域(yu)內從事研究工作。他和希爾(er)伯(bo)特以(yi)及諾戴姆聯名發表了論文《量(liang)(liang)子力學基礎》。
約(yue)翰(han)·馮·諾依(yi)曼還在量(liang)子(zi)(zi)(zi)統計學、量(liang)子(zi)(zi)(zi)熱力(li)學、引力(li)場等(deng)方面做了不(bu)少重要(yao)工作(zuo)。客觀地(di)說,在量(liang)子(zi)(zi)(zi)力(li)學發展(zhan)史上,馮·諾依(yi)曼至(zhi)少作(zuo)出過兩個(ge)重要(yao)貢獻:狄拉克對量(liang)子(zi)(zi)(zi)理(li)(li)(li)論的(de)數(shu)學處(chu)理(li)(li)(li)在某種意義下是不(bu)夠嚴格的(de),馮·諾依(yi)曼通(tong)過對無界算(suan)子(zi)(zi)(zi)的(de)研究(jiu),發展(zhan)了希爾伯特算(suan)子(zi)(zi)(zi)理(li)(li)(li)論,彌(mi)補了這(zhe)個(ge)不(bu)足;此外(wai),馮·諾依(yi)曼明(ming)確指出,量(liang)子(zi)(zi)(zi)理(li)(li)(li)論的(de)統計特征(zheng)并非(fei)由于(yu)從事(shi)測量(liang)的(de)觀察者之狀態未知(zhi)所致。借(jie)助(zhu)于(yu)希爾伯特空間算(suan)子(zi)(zi)(zi)理(li)(li)(li)論,他證(zheng)明(ming)凡包括(kuo)一般物理(li)(li)(li)量(liang)締合性的(de)量(liang)子(zi)(zi)(zi)理(li)(li)(li)論之假(jia)設,都(dou)必然引起這(zhe)種結果。
1930年—1940年間,約(yue)翰·馮·諾依曼(man)的研究集(ji)中在純粹數學方面。
1932年,馮·諾依曼(man)發表了關(guan)于遍歷理(li)(li)論(lun)的(de)論(lun)文,解決了遍歷定理(li)(li)的(de)證明(ming),并(bing)用算(suan)子理(li)(li)論(lun)加(jia)以表述,它是(shi)在統計力學中(zhong)遍歷假設(she)的(de)嚴格處(chu)理(li)(li)的(de)整個研(yan)(yan)究領(ling)域(yu)中(zhong),獲得(de)的(de)第一項精確的(de)數(shu)(shu)學結果。馮·諾依曼(man)的(de)這一成(cheng)就,可能得(de)再次歸功于他(ta)所嫻熟掌握的(de)受到集合(he)論(lun)影(ying)響的(de)數(shu)(shu)學分析方(fang)法(fa),和(he)他(ta)自己在希爾(er)伯特(te)算(suan)子研(yan)(yan)究中(zhong)創造(zao)的(de)那些方(fang)法(fa)。它是(shi)20世紀數(shu)(shu)學分析研(yan)(yan)究領(ling)域(yu)中(zhong)取(qu)(qu)得(de)的(de)最有影(ying)響成(cheng)就之一,也標志著一個數(shu)(shu)學物理(li)(li)領(ling)域(yu)開始接近(jin)精確的(de)現代分析的(de)一般研(yan)(yan)究。此外(wai)馮·諾依曼(man)在實(shi)變函(han)數(shu)(shu)論(lun)、測度論(lun)、拓撲、連續群、格論(lun)等數(shu)(shu)學領(ling)域(yu)也取(qu)(qu)得(de)不少成(cheng)果。
1940年,約翰·馮(feng)·諾依(yi)(yi)曼開始關注(zhu)當(dang)時把數學(xue)應用于物(wu)理(li)領(ling)域去的最主(zhu)要(yao)工具——偏微分方(fang)程。研究同時他還不斷創新(xin)(xin),把非古(gu)典(dian)數學(xue)應用到兩個新(xin)(xin)領(ling)域:對策(ce)論和(he)電(dian)子計算機。馮(feng)·諾依(yi)(yi)曼的這(zhe)個轉變一(yi)方(fang)面來自(zi)(zi)他長期(qi)對數學(xue)物(wu)理(li)問題的鐘情;另一(yi)方(fang)面來自(zi)(zi)當(dang)時社會方(fang)面的需(xu)要(yao)。第二次世界大(da)戰爆(bao)發后,馮(feng)·諾依(yi)(yi)曼應召參與了許多軍(jun)事科(ke)學(xue)研究計劃和(he)工程項目。
1928年,約翰·馮·諾依曼證(zheng)明了博弈(yi)論(對(dui)策論)的(de)基(ji)本原理,從而(er)宣告了博弈(yi)論的(de)正(zheng)式誕生,博弈(yi)論主要指研究社會現象(xiang)的(de)特定(ding)數學方法。
1944年,約翰·馮·諾依(yi)曼和摩根斯特恩(en)合(he)著的(de)《博(bo)(bo)(bo)弈(yi)(yi)論和經濟行為》是這(zhe)方面(mian)的(de)奠基性(xing)著作。將(jiang)(jiang)二人(ren)(ren)博(bo)(bo)(bo)弈(yi)(yi)推廣到n人(ren)(ren)博(bo)(bo)(bo)弈(yi)(yi)結(jie)構并(bing)將(jiang)(jiang)博(bo)(bo)(bo)弈(yi)(yi)論系(xi)統的(de)應用于(yu)經濟領域,從而奠定了這(zhe)一學(xue)科的(de)基礎和理論體系(xi)。
約(yue)翰·馮(feng)·諾依(yi)曼在(zai)洛斯(si)阿拉莫斯(si)時期就(jiu)開始(shi)從事電(dian)子(zi)計算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)和計算(suan)(suan)(suan)方(fang)(fang)法的(de)研究。1944年(nian)—1945年(nian)間,形成了將一組數學過程轉變為計算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)指令語言(yan)的(de)基(ji)本方(fang)(fang)法。他(ta)研究了機(ji)(ji)(ji)器中的(de)固(gu)定的(de)、普適線路(lu)系統(tong),“流圖”概(gai)念,“代(dai)碼”概(gai)念。計算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)的(de)邏輯圖式,現(xian)代(dai)計算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)中存(cun)儲、速度、基(ji)本指令的(de)選取以及線路(lu)之間相互作用的(de)設計,都受到約(yue)翰·馮(feng)·諾依(yi)曼思(si)想的(de)影響。
1932年《量子(zi)力學(xue)的數學(xue)基礎》
1944年《博弈論與經濟(ji)行為》
1946年《電(dian)子計算(suan)機(ji)邏輯設計初探》
1958年《計(ji)算機與人腦》
1960年《連續幾何》
1961年《馮·諾(nuo)伊曼(man)全集》(6卷(juan))
1961年《經典力學的算子方法(fa)》
1961年《程序內存》
1937年,獲得波策獎(jiang)。
1938年,獲得博謝紀念獎。
1947年,獲得(de)美國海軍優秀(xiu)公民(min)服務(wu)獎(jiang)。
1947年,獲得美國總統功勛獎章。
1956年,獲得美國總統自由獎章。
1956年,獲得費米獎。