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人物生平

約翰(han)·馮·諾依曼(man)從小就顯示出(chu)數(shu)學和(he)記憶(yi)方面(mian)的(de)天賦，六(liu)歲(sui)時(shi)(shi)他就能用希臘語同父親(qin)互(hu)相開玩笑，還(huan)能心算(suan)做(zuo)八位數(shu)除(chu)法。八歲(sui)時(shi)(shi)掌握微積(ji)分。在十(shi)歲(sui)時(shi)(shi)他花費了(le)(le)數(shu)月(yue)讀(du)完了(le)(le)一部四十(shi)八卷的(de)世界史(shi)，并可以對當(dang)前發生的(de)事(shi)(shi)件(jian)和(he)歷(li)史(shi)上(shang)某個(ge)事(shi)(shi)件(jian)做(zuo)出(chu)對比，并討(tao)論(lun)兩(liang)者(zhe)的(de)軍(jun)事(shi)(shi)理論(lun)和(he)政治策(ce)略。十(shi)二歲(sui)就讀(du)懂領(ling)會了(le)(le)波萊(lai)爾的(de)《函數(shu)論(lun)》要義。

1914年(nian)夏(xia)天，進入了大學預科班學習。

1921年(nian)(nian)，通過“成(cheng)熟”考試時(shi)，已被大家當(dang)作數學家了。他(ta)的第一篇(pian)論文是(shi)和菲克特合寫的，那時(shi)他(ta)還(huan)不到18歲。麥克斯由于考慮到經(jing)濟上原因，請人勸阻年(nian)(nian)方17的馮·諾依曼不要專攻數學，后來父(fu)子倆達(da)成(cheng)協議，馮·諾依曼便去攻讀化學。其后的四(si)年(nian)(nian)間，馮·諾依曼在布達(da)佩斯大學注冊(ce)為(wei)數學方面的學生(sheng)，但并(bing)不聽課，只(zhi)是(shi)每(mei)年(nian)(nian)按(an)時(shi)參加考試，考試都得A；同年(nian)(nian)，進入柏林大學。

1923年，進入(ru)瑞士蘇黎世聯邦工業大學學習化學。

1926年，在蘇黎世聯邦(bang)工業大(da)學(xue)獲(huo)得(de)化學(xue)方面的大(da)學(xue)畢業學(xue)位(wei)，通過在每學(xue)期期末回到(dao)布達佩斯大(da)學(xue)通過課程考(kao)試，獲(huo)得(de)了(le)布達佩斯大(da)學(xue)數學(xue)博士學(xue)位(wei)；同年，到(dao)哥廷(ting)根大(da)學(xue)任希(xi)爾(er)伯特的助手。

1927年—1929年，在柏林大學任兼職講師。

1929年(nian)，轉(zhuan)任漢堡大(da)學兼職講師。

1930年(nian)，首(shou)次前往(wang)美國，成為普林斯頓大學客座講師(shi)，每到夏季就回歐洲(zhou)。

1933年(nian)，擔任普林斯(si)頓高級(ji)研(yan)究院(yuan)教授。

1937年，當(dang)選為美國(guo)(guo)國(guo)(guo)家科學(xue)院(yuan)院(yuan)士。

1940年—1957年，擔任(ren)馬里蘭阿伯丁試驗彈道研究實驗室科學(xue)顧問。

1941年—1955年，在華盛(sheng)頓(dun)海軍軍械局。

1943年(nian)，擔任制(zhi)造原子彈(dan)的顧問。

1943年—1955年，擔任洛斯(si)(si)·阿拉莫(mo)斯(si)(si)實驗室顧問。

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

1951年—1957年，擔(dan)任美國空軍華盛頓科學顧問(wen)委員會成員。

1953年—1957年，擔任原子能(neng)技(ji)術顧問小組(zu)成員。

1954年(nian)(nian)—1957年(nian)(nian)，擔任(ren)導彈顧問委員(yuan)會(hui)主席。

1956年4月，進(jin)入華盛頓(dun)的沃爾特·里德醫院。

1957年2月(yue)8日(ri)，在華盛頓的沃爾特·里(li)德醫院逝世，享年53歲。逝世后其未完成(cheng)的手稿在1958年以《計(ji)算機與人腦》為名出版(ban)。

主要成就

科研綜述

約(yue)翰·馮(feng)·諾依(yi)曼的工作大致可以分為兩個時(shi)期：

1940年(nian)以(yi)前，主(zhu)要是純粹數(shu)學(xue)的(de)研究：在(zai)數(shu)理(li)邏輯方面(mian)提出簡單而明(ming)確(que)的(de)序數(shu)理(li)論(lun)(lun)，并對集(ji)合(he)(he)論(lun)(lun)進(jin)行新(xin)的(de)公理(li)化，其(qi)中明(ming)確(que)區別集(ji)合(he)(he)與(yu)類；其(qi)后，他研究希爾伯特(te)(te)空間上線性自伴算子(zi)譜理(li)論(lun)(lun)，從而為(wei)量子(zi)力學(xue)打下數(shu)學(xue)基礎；1930年(nian)起，證明(ming)平均遍歷定理(li)開拓了遍歷理(li)論(lun)(lun)的(de)新(xin)領域；1933年(nian)，運(yun)用緊致群解決了希爾伯特(te)(te)第五問(wen)題(ti)；此外(wai)，還在(zai)測(ce)度論(lun)(lun)、格(ge)論(lun)(lun)和連續幾何學(xue)方面(mian)做了一定的(de)工作；1936年(nian)—1943年(nian)，和默里合(he)(he)作，創(chuang)造了算子(zi)環(huan)理(li)論(lun)(lun)，即所謂的(de)馮·諾伊曼代數(shu)。

1940年(nian)(nian)以(yi)(yi)后，轉向應用(yong)數(shu)(shu)學。第二次世(shi)界大戰開始，因戰事(shi)的(de)(de)需要研(yan)究可壓縮氣體運動(dong)，建立沖擊波理(li)論(lun)(lun)和湍(tuan)流理(li)論(lun)(lun)，發(fa)(fa)展了(le)流體力學；從1942年(nian)(nian)起，與莫(mo)根(gen)施特恩合作寫作《博弈論(lun)(lun)和經濟行為(wei)》一(yi)書。馮·諾伊曼對世(shi)界上(shang)第一(yi)臺電子(zi)(zi)(zi)計(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)ENIAC（電子(zi)(zi)(zi)數(shu)(shu)字積分(fen)計(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)）的(de)(de)設(she)計(ji)提出過建議，1945年(nian)(nian)3月他(ta)(ta)在(zai)共同(tong)討論(lun)(lun)的(de)(de)基(ji)礎上(shang)起草了(le)一(yi)個(ge)全新的(de)(de)“存儲程序(xu)通用(yong)電子(zi)(zi)(zi)計(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)方(fang)(fang)案”——EDVAC。這對后來(lai)計(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)的(de)(de)設(she)計(ji)有決定性的(de)(de)影響，特別是確定計(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)的(de)(de)結構，采用(yong)存儲程序(xu)以(yi)(yi)及(ji)(ji)二進制(zhi)編碼等，一(yi)直為(wei)電子(zi)(zi)(zi)計(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)設(she)計(ji)者(zhe)所(suo)遵(zun)循。1946年(nian)(nian)，開始研(yan)究程序(xu)編制(zhi)問題，他(ta)(ta)首先研(yan)究線(xian)性代(dai)數(shu)(shu)和算(suan)(suan)(suan)術的(de)(de)數(shu)(shu)值(zhi)計(ji)算(suan)(suan)(suan)，后來(lai)著重研(yan)究非線(xian)性微分(fen)方(fang)(fang)程的(de)(de)離散化以(yi)(yi)及(ji)(ji)穩(wen)定問題，并給出誤差(cha)的(de)(de)估計(ji)。他(ta)(ta)協助發(fa)(fa)展了(le)一(yi)些算(suan)(suan)(suan)法，特別是蒙特卡羅(luo)方(fang)(fang)法。20世(shi)紀40年(nian)(nian)代(dai)末(mo)，開始研(yan)究自(zi)動(dong)機(ji)理(li)論(lun)(lun)，研(yan)究一(yi)般邏輯理(li)論(lun)(lun)以(yi)(yi)及(ji)(ji)自(zi)復制(zhi)系統(tong)。在(zai)生命的(de)(de)最后時刻他(ta)(ta)深入比較天然(ran)自(zi)動(dong)機(ji)與人(ren)工自(zi)動(dong)機(ji)。

量子力學

1927年，約翰·馮·諾依曼(man)已(yi)經(jing)在量(liang)子力學領域(yu)內從事研(yan)究工作。他和希爾伯特以及諾戴姆聯名(ming)發表了論文《量(liang)子力學基礎》。

約(yue)翰·馮(feng)·諾依(yi)曼還在(zai)量(liang)子(zi)(zi)(zi)統計(ji)學、量(liang)子(zi)(zi)(zi)熱力(li)學、引力(li)場等方面(mian)做了(le)不(bu)少重要(yao)工作。客觀(guan)(guan)地(di)說(shuo)，在(zai)量(liang)子(zi)(zi)(zi)力(li)學發展史上，馮(feng)·諾依(yi)曼至少作出(chu)過兩個重要(yao)貢獻：狄拉克(ke)對量(liang)子(zi)(zi)(zi)理(li)論(lun)的(de)(de)數學處理(li)在(zai)某種(zhong)意義下是不(bu)夠嚴格的(de)(de)，馮(feng)·諾依(yi)曼通過對無界算子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)研究，發展了(le)希爾伯特算子(zi)(zi)(zi)理(li)論(lun)，彌補了(le)這個不(bu)足；此外，馮(feng)·諾依(yi)曼明(ming)確指出(chu)，量(liang)子(zi)(zi)(zi)理(li)論(lun)的(de)(de)統計(ji)特征并非由于從事測量(liang)的(de)(de)觀(guan)(guan)察(cha)者之狀態(tai)未知所致。借助于希爾伯特空間算子(zi)(zi)(zi)理(li)論(lun)，他(ta)證明(ming)凡包括一般物理(li)量(liang)締合(he)性的(de)(de)量(liang)子(zi)(zi)(zi)理(li)論(lun)之假設，都必然(ran)引起這種(zhong)結果。

純粹數學

1930年(nian)—1940年(nian)間，約翰(han)·馮·諾依曼的研究集(ji)中在純粹數學方(fang)面。

1932年，馮·諾依(yi)(yi)曼發表了(le)(le)關于遍(bian)(bian)歷理(li)(li)論(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)論(lun)文，解(jie)決了(le)(le)遍(bian)(bian)歷定理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)證明，并(bing)用算子理(li)(li)論(lun)加以表述，它(ta)是在統計力學(xue)(xue)中(zhong)遍(bian)(bian)歷假設(she)的(de)(de)(de)(de)(de)嚴格處理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)整個(ge)(ge)研究領域(yu)中(zhong)，獲得(de)的(de)(de)(de)(de)(de)第一(yi)(yi)項精(jing)確的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)學(xue)(xue)結果。馮·諾依(yi)(yi)曼的(de)(de)(de)(de)(de)這一(yi)(yi)成就，可能(neng)得(de)再次歸(gui)功(gong)于他所嫻(xian)熟(shu)掌握(wo)的(de)(de)(de)(de)(de)受(shou)到(dao)集合論(lun)影響(xiang)(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)學(xue)(xue)分析方法，和他自己在希爾(er)伯特算子研究中(zhong)創造的(de)(de)(de)(de)(de)那些方法。它(ta)是20世紀數(shu)(shu)(shu)學(xue)(xue)分析研究領域(yu)中(zhong)取(qu)得(de)的(de)(de)(de)(de)(de)最有影響(xiang)(xiang)成就之一(yi)(yi)，也標志著一(yi)(yi)個(ge)(ge)數(shu)(shu)(shu)學(xue)(xue)物理(li)(li)領域(yu)開始接(jie)近精(jing)確的(de)(de)(de)(de)(de)現代分析的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)般研究。此外馮·諾依(yi)(yi)曼在實變函數(shu)(shu)(shu)論(lun)、測度論(lun)、拓(tuo)撲、連續群(qun)、格論(lun)等(deng)數(shu)(shu)(shu)學(xue)(xue)領域(yu)也取(qu)得(de)不少成果。

應用數學

1940年(nian)，約(yue)翰·馮·諾(nuo)依曼(man)(man)開始關(guan)注當時(shi)(shi)把數學應(ying)用于(yu)物理領域(yu)去(qu)的(de)(de)最主要工具——偏微分方(fang)(fang)程。研究同(tong)時(shi)(shi)他(ta)還不斷創新，把非古典(dian)數學應(ying)用到(dao)兩個新領域(yu)：對(dui)策(ce)論和電(dian)子計算機。馮·諾(nuo)依曼(man)(man)的(de)(de)這(zhe)個轉變一方(fang)(fang)面來(lai)自(zi)他(ta)長(chang)期(qi)對(dui)數學物理問題(ti)的(de)(de)鐘情(qing)；另一方(fang)(fang)面來(lai)自(zi)當時(shi)(shi)社會方(fang)(fang)面的(de)(de)需要。第二次世(shi)界大戰爆發后，馮·諾(nuo)依曼(man)(man)應(ying)召參與了許多軍事科學研究計劃和工程項目。

博弈論

1928年，約翰·馮·諾依曼證明了博弈論(lun)(lun)（對策(ce)論(lun)(lun)）的基本原(yuan)理，從(cong)而宣告了博弈論(lun)(lun)的正式誕生(sheng)，博弈論(lun)(lun)主要指研究社會現象的特定數學方法(fa)。

1944年，約翰·馮·諾依曼和(he)摩根斯特恩(en)合著的(de)(de)《博(bo)弈論(lun)(lun)和(he)經(jing)(jing)濟(ji)行為》是這方面的(de)(de)奠基性著作。將二人(ren)博(bo)弈推廣到n人(ren)博(bo)弈結構并(bing)將博(bo)弈論(lun)(lun)系統的(de)(de)應用于經(jing)(jing)濟(ji)領域，從而奠定(ding)了這一學科的(de)(de)基礎和(he)理論(lun)(lun)體(ti)系。

計算機

約翰(han)·馮·諾(nuo)依曼在洛斯阿拉莫斯時(shi)期就開始(shi)從事電子(zi)計算(suan)機(ji)(ji)和計算(suan)方法的研究(jiu)。1944年—1945年間，形(xing)成了(le)將一組(zu)數學(xue)過程轉變為計算(suan)機(ji)(ji)指令語(yu)言的基(ji)本方法。他(ta)研究(jiu)了(le)機(ji)(ji)器中的固定(ding)的、普適線(xian)路(lu)系統，“流圖”概念，“代碼(ma)”概念。計算(suan)機(ji)(ji)的邏輯圖式(shi)，現代計算(suan)機(ji)(ji)中存儲、速度、基(ji)本指令的選(xuan)取以及線(xian)路(lu)之(zhi)間相互作(zuo)用的設計，都受到約翰(han)·馮·諾(nuo)依曼思想的影響。

學術論著

1932年(nian)《量子力學的(de)數學基礎(chu)》

1944年《博弈論(lun)與經濟(ji)行為(wei)》

1946年《電子(zi)計(ji)算機邏輯設(she)計(ji)初探(tan)》

1958年《計算機與(yu)人腦》

1960年《連續幾(ji)何(he)》

1961年《馮·諾伊曼全集》（6卷）

1961年(nian)《經典(dian)力學的算子方法》

1961年《程序內存》

榮譽表彰

1937年(nian)，獲(huo)得波策獎。

1938年，獲得(de)博謝紀念獎。

1947年，獲得(de)美國海軍優(you)秀公民服(fu)務獎。

1947年，獲得美國(guo)總統功勛獎章。

1956年，獲得美國總(zong)統自(zi)由獎章。

1956年，獲得費米獎。