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人物生平

約翰(han)·馮·諾依(yi)曼從小就顯示出數學和(he)記憶方面的(de)天賦，六(liu)歲(sui)(sui)時他就能用希臘語同父親互(hu)相開玩笑，還能心算(suan)做八(ba)位數除法。八(ba)歲(sui)(sui)時掌握微積分。在十(shi)歲(sui)(sui)時他花費了(le)數月讀(du)完(wan)了(le)一(yi)部四十(shi)八(ba)卷的(de)世界(jie)史，并可(ke)以對當前發生的(de)事(shi)件和(he)歷(li)史上某個事(shi)件做出對比，并討論兩者的(de)軍事(shi)理(li)論和(he)政(zheng)治策略。十(shi)二歲(sui)(sui)就讀(du)懂領(ling)會了(le)波萊爾的(de)《函數論》要義(yi)。

1914年夏天，進入了大學(xue)預科班(ban)學(xue)習。

1921年(nian)(nian)，通過“成(cheng)熟”考(kao)試(shi)時，已被(bei)大家當作數學(xue)家了。他的第(di)一篇(pian)論(lun)文是(shi)和菲克(ke)特合寫的，那(nei)時他還(huan)不到(dao)18歲(sui)。麥克(ke)斯由于考(kao)慮到(dao)經(jing)濟上原因，請(qing)人勸阻年(nian)(nian)方(fang)17的馮·諾依曼不要(yao)專攻數學(xue)，后來父子倆達(da)成(cheng)協議(yi)，馮·諾依曼便去(qu)攻讀(du)化(hua)學(xue)。其后的四年(nian)(nian)間，馮·諾依曼在布達(da)佩斯大學(xue)注冊為數學(xue)方(fang)面(mian)的學(xue)生，但并不聽課，只是(shi)每(mei)年(nian)(nian)按時參加考(kao)試(shi)，考(kao)試(shi)都得A；同(tong)年(nian)(nian)，進(jin)入柏林大學(xue)。

1923年，進入瑞士蘇(su)黎世聯(lian)邦工(gong)業(ye)大學學習化學。

1926年(nian)(nian)，在蘇黎世聯邦工業(ye)大學(xue)獲(huo)得(de)化學(xue)方面的大學(xue)畢業(ye)學(xue)位(wei)，通過(guo)在每(mei)學(xue)期期末回到布達(da)佩(pei)斯大學(xue)通過(guo)課(ke)程考試，獲(huo)得(de)了布達(da)佩(pei)斯大學(xue)數學(xue)博(bo)士學(xue)位(wei)；同年(nian)(nian)，到哥廷(ting)根大學(xue)任(ren)希爾伯特的助(zhu)手(shou)。

1927年—1929年，在(zai)柏林大學任(ren)兼職講師。

1929年，轉任漢(han)堡大學(xue)兼職講(jiang)師。

1930年，首次(ci)前往(wang)美(mei)國，成為普林斯(si)頓大學(xue)客座(zuo)講師，每到夏季就回(hui)歐洲。

1933年(nian)，擔任普林斯頓高級研究(jiu)院教授。

1937年(nian)，當(dang)選為美國國家科(ke)學院院士。

1940年(nian)—1957年(nian)，擔任馬里蘭(lan)阿伯丁試驗(yan)彈道(dao)研究(jiu)實驗(yan)室科學(xue)顧問。

1941年(nian)—1955年(nian)，在(zai)華盛頓海軍(jun)軍(jun)械局。

1943年，擔(dan)任制造原(yuan)子彈的顧問。

1943年(nian)—1955年(nian)，擔任洛斯·阿拉莫斯實驗室顧問。

1950年(nian)—1955年(nian)，擔(dan)任陸軍特種(zhong)武器(qi)設計(ji)委員會委員。

1951年(nian)—1957年(nian)，擔任(ren)美(mei)國空軍華(hua)盛頓科學(xue)顧問委(wei)員會(hui)成員。

1953年—1957年，擔(dan)任原(yuan)子能技術顧問小組(zu)成(cheng)員。

1954年—1957年，擔(dan)任(ren)導彈(dan)顧問委員(yuan)會主席。

1956年4月(yue)，進入華盛頓的沃爾特(te)·里德醫(yi)院(yuan)。

1957年(nian)(nian)2月8日，在華盛頓的沃爾特·里德(de)醫院逝世，享(xiang)年(nian)(nian)53歲。逝世后其未完成的手(shou)稿(gao)在1958年(nian)(nian)以(yi)《計算(suan)機與人腦》為名出版。

主要成就

科研綜述

約翰(han)·馮·諾依(yi)曼的工作大致可以分為(wei)兩個時(shi)期：

1940年(nian)(nian)以(yi)前，主要是純粹(cui)數(shu)(shu)學(xue)的(de)(de)(de)研(yan)究(jiu)：在數(shu)(shu)理(li)(li)(li)邏輯方(fang)面(mian)提出(chu)簡單(dan)而明(ming)確(que)的(de)(de)(de)序數(shu)(shu)理(li)(li)(li)論(lun)，并對集合論(lun)進行新(xin)(xin)的(de)(de)(de)公理(li)(li)(li)化，其(qi)中明(ming)確(que)區別集合與類；其(qi)后，他研(yan)究(jiu)希爾伯特(te)空間上(shang)線性自伴算子(zi)(zi)譜(pu)理(li)(li)(li)論(lun)，從而為(wei)量(liang)子(zi)(zi)力學(xue)打下(xia)數(shu)(shu)學(xue)基礎；1930年(nian)(nian)起，證明(ming)平均(jun)遍歷定(ding)(ding)理(li)(li)(li)開拓了遍歷理(li)(li)(li)論(lun)的(de)(de)(de)新(xin)(xin)領域；1933年(nian)(nian)，運用緊(jin)致群解決(jue)了希爾伯特(te)第(di)五(wu)問題；此外(wai)，還在測度論(lun)、格(ge)論(lun)和(he)連(lian)續幾(ji)何學(xue)方(fang)面(mian)做了一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)工作；1936年(nian)(nian)—1943年(nian)(nian)，和(he)默里合作，創造了算子(zi)(zi)環理(li)(li)(li)論(lun)，即(ji)所謂的(de)(de)(de)馮·諾伊曼代數(shu)(shu)。

1940年(nian)以后，轉向應用數學。第(di)二(er)次(ci)世(shi)界大戰開(kai)始，因戰事的(de)(de)需(xu)要研究(jiu)可壓(ya)縮(suo)氣(qi)體運動(dong)，建(jian)立沖擊波理論(lun)(lun)和(he)(he)湍流(liu)(liu)理論(lun)(lun)，發(fa)(fa)展(zhan)了流(liu)(liu)體力學；從1942年(nian)起，與莫根(gen)施特(te)(te)恩(en)合作寫(xie)作《博弈論(lun)(lun)和(he)(he)經濟行為》一(yi)(yi)(yi)書。馮·諾伊曼對(dui)世(shi)界上(shang)(shang)第(di)一(yi)(yi)(yi)臺電子計算機ENIAC（電子數字積(ji)分(fen)計算機）的(de)(de)設(she)計提出過建(jian)議，1945年(nian)3月他(ta)(ta)在共同討(tao)論(lun)(lun)的(de)(de)基(ji)礎上(shang)(shang)起草了一(yi)(yi)(yi)個全(quan)新的(de)(de)“存(cun)儲程(cheng)序通用電子計算機方(fang)案”——EDVAC。這對(dui)后來計算機的(de)(de)設(she)計有(you)決定性(xing)的(de)(de)影響，特(te)(te)別是(shi)確(que)定計算機的(de)(de)結(jie)構，采用存(cun)儲程(cheng)序以及(ji)二(er)進(jin)制(zhi)編(bian)碼等，一(yi)(yi)(yi)直為電子計算機設(she)計者所遵循。1946年(nian)，開(kai)始研究(jiu)程(cheng)序編(bian)制(zhi)問題，他(ta)(ta)首先研究(jiu)線性(xing)代(dai)數和(he)(he)算術的(de)(de)數值計算，后來著重研究(jiu)非線性(xing)微分(fen)方(fang)程(cheng)的(de)(de)離散(san)化以及(ji)穩定問題，并給出誤差(cha)的(de)(de)估計。他(ta)(ta)協助發(fa)(fa)展(zhan)了一(yi)(yi)(yi)些算法，特(te)(te)別是(shi)蒙特(te)(te)卡羅方(fang)法。20世(shi)紀(ji)40年(nian)代(dai)末(mo)，開(kai)始研究(jiu)自(zi)動(dong)機理論(lun)(lun)，研究(jiu)一(yi)(yi)(yi)般(ban)邏輯理論(lun)(lun)以及(ji)自(zi)復制(zhi)系統。在生命的(de)(de)最后時刻他(ta)(ta)深入比較天(tian)然(ran)自(zi)動(dong)機與人工自(zi)動(dong)機。

量子力學

1927年，約(yue)翰·馮·諾依曼已(yi)經在量子力學領(ling)域內從事研究工作。他和希(xi)爾伯(bo)特(te)以及諾戴姆聯名發表了論文(wen)《量子力學基礎》。

約翰·馮(feng)(feng)·諾依曼(man)還在(zai)量(liang)子(zi)(zi)統計學、量(liang)子(zi)(zi)熱力學、引力場等(deng)方面做了不(bu)少(shao)重要工作(zuo)。客觀地說，在(zai)量(liang)子(zi)(zi)力學發展史上，馮(feng)(feng)·諾依曼(man)至少(shao)作(zuo)出過(guo)兩個重要貢獻：狄(di)拉克對量(liang)子(zi)(zi)理(li)(li)論(lun)(lun)的(de)數學處(chu)理(li)(li)在(zai)某種意義下是不(bu)夠嚴格的(de)，馮(feng)(feng)·諾依曼(man)通過(guo)對無(wu)界算(suan)子(zi)(zi)的(de)研(yan)究，發展了希(xi)爾伯特(te)(te)算(suan)子(zi)(zi)理(li)(li)論(lun)(lun)，彌補了這個不(bu)足(zu)；此外，馮(feng)(feng)·諾依曼(man)明確指出，量(liang)子(zi)(zi)理(li)(li)論(lun)(lun)的(de)統計特(te)(te)征并非由于從事測量(liang)的(de)觀察(cha)者之狀態未知所致(zhi)。借(jie)助(zhu)于希(xi)爾伯特(te)(te)空(kong)間(jian)算(suan)子(zi)(zi)理(li)(li)論(lun)(lun)，他證明凡包(bao)括(kuo)一般物理(li)(li)量(liang)締合性的(de)量(liang)子(zi)(zi)理(li)(li)論(lun)(lun)之假設，都必(bi)然引起這種結果(guo)。

純粹數學

1930年(nian)—1940年(nian)間，約翰·馮·諾依(yi)曼的研究集中在純(chun)粹(cui)數學方面。

1932年，馮·諾依曼(man)發表了關于(yu)遍(bian)歷理(li)(li)論(lun)(lun)的(de)(de)(de)論(lun)(lun)文，解決了遍(bian)歷定理(li)(li)的(de)(de)(de)證明，并(bing)用算(suan)子(zi)理(li)(li)論(lun)(lun)加以表述，它是(shi)在(zai)(zai)統計力學中遍(bian)歷假(jia)設(she)的(de)(de)(de)嚴(yan)格處理(li)(li)的(de)(de)(de)整個(ge)(ge)研究(jiu)領(ling)(ling)域(yu)(yu)中，獲得(de)(de)的(de)(de)(de)第(di)一(yi)(yi)(yi)項精確(que)的(de)(de)(de)數(shu)學結果(guo)。馮·諾依曼(man)的(de)(de)(de)這一(yi)(yi)(yi)成(cheng)(cheng)就(jiu)，可能(neng)得(de)(de)再次歸功于(yu)他(ta)所嫻熟掌握的(de)(de)(de)受到集合(he)論(lun)(lun)影響的(de)(de)(de)數(shu)學分析(xi)(xi)方法，和他(ta)自己在(zai)(zai)希(xi)爾(er)伯特算(suan)子(zi)研究(jiu)中創造的(de)(de)(de)那些方法。它是(shi)20世(shi)紀數(shu)學分析(xi)(xi)研究(jiu)領(ling)(ling)域(yu)(yu)中取(qu)得(de)(de)的(de)(de)(de)最有影響成(cheng)(cheng)就(jiu)之一(yi)(yi)(yi)，也(ye)標志著一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)數(shu)學物理(li)(li)領(ling)(ling)域(yu)(yu)開始接近(jin)精確(que)的(de)(de)(de)現代分析(xi)(xi)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)般研究(jiu)。此外馮·諾依曼(man)在(zai)(zai)實變函數(shu)論(lun)(lun)、測度論(lun)(lun)、拓撲、連續群、格論(lun)(lun)等數(shu)學領(ling)(ling)域(yu)(yu)也(ye)取(qu)得(de)(de)不少(shao)成(cheng)(cheng)果(guo)。

應用數學

1940年，約翰·馮·諾(nuo)依(yi)曼(man)開(kai)始關注當時把數(shu)學(xue)應(ying)用于物理領域去的(de)(de)(de)最(zui)主(zhu)要(yao)工具(ju)——偏(pian)微分方程。研(yan)究同時他還不斷創新(xin)，把非(fei)古典數(shu)學(xue)應(ying)用到兩個新(xin)領域：對策論和(he)電子計算(suan)機。馮·諾(nuo)依(yi)曼(man)的(de)(de)(de)這個轉變一方面來(lai)(lai)自他長期對數(shu)學(xue)物理問(wen)題的(de)(de)(de)鐘情(qing)；另一方面來(lai)(lai)自當時社(she)會方面的(de)(de)(de)需(xu)要(yao)。第二次(ci)世界大戰爆發后，馮·諾(nuo)依(yi)曼(man)應(ying)召參與了許多(duo)軍事科學(xue)研(yan)究計劃和(he)工程項目(mu)。

博弈論

1928年，約翰·馮·諾依(yi)曼(man)證明(ming)了博(bo)弈論（對策論）的(de)基本原理，從而宣告了博(bo)弈論的(de)正式(shi)誕生(sheng)，博(bo)弈論主要指研(yan)究社會現(xian)象的(de)特定數學(xue)方法。

1944年，約翰·馮·諾(nuo)依曼和摩根斯特恩合著的《博弈(yi)論(lun)和經(jing)(jing)濟行為》是這方面的奠基性著作。將二人博弈(yi)推廣到n人博弈(yi)結構并將博弈(yi)論(lun)系(xi)統的應用(yong)于經(jing)(jing)濟領域，從而奠定了這一學(xue)科的基礎(chu)和理論(lun)體系(xi)。

計算機

約翰(han)·馮·諾依(yi)曼(man)在洛(luo)斯(si)阿拉(la)莫斯(si)時期就開始從事電(dian)子(zi)計(ji)(ji)(ji)算機和計(ji)(ji)(ji)算方法的(de)研究。1944年(nian)—1945年(nian)間，形成了將一組數學過程轉變為計(ji)(ji)(ji)算機指令(ling)(ling)語言的(de)基本(ben)方法。他研究了機器(qi)中的(de)固定的(de)、普適線路系統，“流(liu)圖(tu)”概(gai)念(nian)，“代碼”概(gai)念(nian)。計(ji)(ji)(ji)算機的(de)邏輯圖(tu)式，現(xian)代計(ji)(ji)(ji)算機中存儲、速(su)度、基本(ben)指令(ling)(ling)的(de)選取(qu)以及線路之(zhi)間相(xiang)互(hu)作用的(de)設計(ji)(ji)(ji)，都受(shou)到約翰(han)·馮·諾依(yi)曼(man)思(si)想的(de)影響。

學術論著

1932年《量子(zi)力學的數(shu)學基礎》

1944年《博(bo)弈(yi)論(lun)與(yu)經濟(ji)行為(wei)》

1946年《電子計(ji)算機(ji)邏輯(ji)設計(ji)初探》

1958年《計算機與人腦》

1960年《連續(xu)幾何》

1961年《馮·諾(nuo)伊曼全集》（6卷(juan)）

1961年《經典(dian)力學的算子方法》

1961年《程序(xu)內存(cun)》

榮譽表彰

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)公民服(fu)務獎。

1947年，獲得(de)美國總統功勛獎章。

1956年，獲(huo)得美國(guo)總統自由獎章。

1956年，獲得(de)費米獎。