約(yue)翰·馮·諾依曼從小就(jiu)顯(xian)示(shi)出數(shu)學和(he)(he)記(ji)憶方面的(de)天賦,六歲時他(ta)就(jiu)能(neng)用希臘語同父親互相開玩笑,還能(neng)心算做八(ba)位(wei)數(shu)除法。八(ba)歲時掌握微積(ji)分。在十歲時他(ta)花費了數(shu)月(yue)讀(du)完了一部四十八(ba)卷的(de)世界史,并可以對當前發(fa)生的(de)事件(jian)和(he)(he)歷史上某(mou)個事件(jian)做出對比,并討論兩者的(de)軍事理論和(he)(he)政治策略(lve)。十二歲就(jiu)讀(du)懂領會了波萊爾的(de)《函數(shu)論》要義。
1914年夏天,進入(ru)了大學預科班學習。
1921年,通過(guo)“成(cheng)熟”考試(shi)時(shi)(shi),已被大家(jia)當作數學(xue)(xue)家(jia)了(le)。他的(de)第一篇論(lun)文是和菲克(ke)特合(he)寫的(de),那時(shi)(shi)他還不(bu)(bu)到18歲。麥克(ke)斯由于考慮到經濟上原因,請人勸阻年方17的(de)馮·諾(nuo)依曼不(bu)(bu)要專(zhuan)攻數學(xue)(xue),后來(lai)父子倆(lia)達成(cheng)協(xie)議,馮·諾(nuo)依曼便去(qu)攻讀化學(xue)(xue)。其后的(de)四年間(jian),馮·諾(nuo)依曼在布達佩斯大學(xue)(xue)注(zhu)冊為數學(xue)(xue)方面的(de)學(xue)(xue)生(sheng),但并不(bu)(bu)聽課,只是每年按(an)時(shi)(shi)參加考試(shi),考試(shi)都得A;同年,進入柏(bo)林大學(xue)(xue)。
1923年,進入瑞士蘇(su)黎(li)世聯邦工(gong)業大學(xue)(xue)學(xue)(xue)習化學(xue)(xue)。
1926年,在蘇(su)黎世聯邦工業大(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)獲得化學(xue)(xue)(xue)(xue)方面的大(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)畢業學(xue)(xue)(xue)(xue)位,通過在每學(xue)(xue)(xue)(xue)期期末回到布(bu)達(da)(da)佩斯(si)大(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)通過課程考試,獲得了布(bu)達(da)(da)佩斯(si)大(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)數(shu)學(xue)(xue)(xue)(xue)博士(shi)學(xue)(xue)(xue)(xue)位;同(tong)年,到哥(ge)廷根大(da)學(xue)(xue)(xue)(xue)任希爾伯特的助手。
1927年(nian)—1929年(nian),在(zai)柏林大學任(ren)兼職講師。
1929年,轉任漢堡大學兼職(zhi)講師(shi)。
1930年,首次前(qian)往美國,成為普林斯(si)頓(dun)大學(xue)客座講師,每到夏(xia)季就回歐洲。
1933年,擔任普林(lin)斯頓高級研究院教授(shou)。
1937年,當選為美國(guo)國(guo)家科學院院士。
1940年—1957年,擔任馬(ma)里(li)蘭阿伯丁試驗(yan)彈道研(yan)究實(shi)驗(yan)室科學顧問(wen)。
1941年(nian)—1955年(nian),在(zai)華盛(sheng)頓海軍(jun)軍(jun)械局。
1943年,擔任制(zhi)造原子彈的顧(gu)問。
1943年—1955年,擔(dan)任洛(luo)斯·阿拉莫斯實驗室顧問(wen)。
1950年—1955年,擔任陸軍特種武器設計委(wei)員(yuan)會委(wei)員(yuan)。
1951年(nian)—1957年(nian),擔任(ren)美國空軍華盛頓科學顧問委員會(hui)成員。
1953年—1957年,擔(dan)任原子能技術顧問小組成員。
1954年—1957年,擔任導彈(dan)顧問委(wei)員會主席。
1956年4月,進入華盛頓的沃爾特(te)·里(li)德(de)醫院。
1957年2月(yue)8日,在(zai)華盛頓的沃爾特·里德醫院逝世,享年53歲(sui)。逝世后其未完成的手稿在(zai)1958年以《計算(suan)機與人腦》為名出版。
約翰·馮·諾(nuo)依曼的工作大致可以分為兩個時(shi)期:
1940年(nian)(nian)以(yi)前,主要是純粹數(shu)學(xue)的研究:在(zai)數(shu)理(li)邏輯方(fang)面提(ti)出簡單而(er)明確(que)的序數(shu)理(li)論(lun),并對集(ji)(ji)合(he)(he)論(lun)進(jin)行新(xin)的公理(li)化(hua),其中明確(que)區別集(ji)(ji)合(he)(he)與類;其后,他研究希(xi)爾伯特(te)空間上線性(xing)自伴算(suan)(suan)子譜(pu)理(li)論(lun),從而(er)為(wei)量(liang)子力學(xue)打(da)下數(shu)學(xue)基(ji)礎;1930年(nian)(nian)起,證明平均遍歷定理(li)開拓了(le)(le)遍歷理(li)論(lun)的新(xin)領域(yu);1933年(nian)(nian),運用緊致(zhi)群解決了(le)(le)希(xi)爾伯特(te)第(di)五問題;此外,還(huan)在(zai)測度(du)論(lun)、格(ge)論(lun)和連續幾何(he)學(xue)方(fang)面做(zuo)了(le)(le)一(yi)定的工作(zuo);1936年(nian)(nian)—1943年(nian)(nian),和默里合(he)(he)作(zuo),創造了(le)(le)算(suan)(suan)子環理(li)論(lun),即所謂的馮·諾伊曼代(dai)數(shu)。
1940年以后(hou)(hou),轉向應(ying)用(yong)數學(xue)。第(di)二(er)次世界大戰(zhan)開(kai)始,因戰(zhan)事的(de)(de)(de)需要研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)可壓縮氣(qi)體運動(dong)(dong),建(jian)立沖擊波理論(lun)(lun)和(he)(he)湍流理論(lun)(lun),發(fa)展(zhan)了流體力學(xue);從1942年起(qi),與莫根施特恩合作寫(xie)作《博弈論(lun)(lun)和(he)(he)經濟行為(wei)》一(yi)(yi)書。馮·諾伊曼對世界上(shang)第(di)一(yi)(yi)臺(tai)電(dian)(dian)子(zi)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)ENIAC(電(dian)(dian)子(zi)數字積分計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji))的(de)(de)(de)設計(ji)(ji)提出過建(jian)議,1945年3月他在共同討論(lun)(lun)的(de)(de)(de)基礎上(shang)起(qi)草(cao)了一(yi)(yi)個全新的(de)(de)(de)“存儲程(cheng)(cheng)(cheng)序通用(yong)電(dian)(dian)子(zi)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)方(fang)案”——EDVAC。這對后(hou)(hou)來(lai)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)設計(ji)(ji)有決定(ding)性的(de)(de)(de)影響,特別是(shi)確定(ding)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)結構,采用(yong)存儲程(cheng)(cheng)(cheng)序以及二(er)進制(zhi)編碼等,一(yi)(yi)直為(wei)電(dian)(dian)子(zi)計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan)機(ji)(ji)(ji)設計(ji)(ji)者所遵(zun)循。1946年,開(kai)始研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)程(cheng)(cheng)(cheng)序編制(zhi)問題,他首(shou)先研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)線(xian)性代數和(he)(he)算(suan)(suan)(suan)術的(de)(de)(de)數值計(ji)(ji)算(suan)(suan)(suan),后(hou)(hou)來(lai)著重研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)非線(xian)性微(wei)分方(fang)程(cheng)(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)離散化以及穩(wen)定(ding)問題,并給出誤差的(de)(de)(de)估計(ji)(ji)。他協(xie)助(zhu)發(fa)展(zhan)了一(yi)(yi)些算(suan)(suan)(suan)法(fa)(fa),特別是(shi)蒙特卡(ka)羅方(fang)法(fa)(fa)。20世紀40年代末,開(kai)始研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)自(zi)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)理論(lun)(lun),研(yan)(yan)(yan)(yan)究(jiu)一(yi)(yi)般(ban)邏輯理論(lun)(lun)以及自(zi)復制(zhi)系統。在生命的(de)(de)(de)最后(hou)(hou)時(shi)刻他深入比較天然自(zi)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)與人工自(zi)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)。
1927年(nian),約翰·馮·諾(nuo)依曼已經在量子力學領域內從事研究工作。他和希(xi)爾伯特以及諾(nuo)戴姆聯名(ming)發表了論文《量子力學基礎(chu)》。
約翰·馮(feng)·諾依(yi)曼還在(zai)量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)統計(ji)學、量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)熱力(li)學、引力(li)場等方(fang)面(mian)做了(le)(le)不少(shao)重要工作(zuo)。客觀(guan)地(di)說,在(zai)量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)力(li)學發展(zhan)史(shi)上,馮(feng)·諾依(yi)曼至少(shao)作(zuo)出過(guo)兩個重要貢獻:狄拉克對量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)理(li)論的(de)(de)(de)數學處理(li)在(zai)某種(zhong)意義(yi)下是不夠嚴格(ge)的(de)(de)(de),馮(feng)·諾依(yi)曼通過(guo)對無界算子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)研究,發展(zhan)了(le)(le)希爾伯特算子(zi)(zi)(zi)理(li)論,彌補了(le)(le)這個不足;此外(wai),馮(feng)·諾依(yi)曼明確指出,量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)理(li)論的(de)(de)(de)統計(ji)特征并非由(you)于(yu)從(cong)事測量(liang)(liang)的(de)(de)(de)觀(guan)察者之狀(zhuang)態(tai)未(wei)知所致。借助于(yu)希爾伯特空間算子(zi)(zi)(zi)理(li)論,他證明凡包括一般物理(li)量(liang)(liang)締合性的(de)(de)(de)量(liang)(liang)子(zi)(zi)(zi)理(li)論之假設,都必(bi)然引起(qi)這種(zhong)結果(guo)。
1930年(nian)—1940年(nian)間,約(yue)翰·馮·諾(nuo)依曼(man)的研究集中在(zai)純粹數學(xue)方面(mian)。
1932年,馮(feng)·諾依(yi)曼(man)發(fa)表了關(guan)于遍(bian)(bian)歷理論(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)(de)論(lun)(lun)文(wen),解決了遍(bian)(bian)歷定理的(de)(de)(de)(de)(de)證明,并用算子理論(lun)(lun)加以表述,它(ta)是在統計力學中遍(bian)(bian)歷假設(she)的(de)(de)(de)(de)(de)嚴(yan)格處理的(de)(de)(de)(de)(de)整個(ge)研(yan)究領域(yu)(yu)中,獲得(de)(de)的(de)(de)(de)(de)(de)第一(yi)項(xiang)精確(que)(que)的(de)(de)(de)(de)(de)數學結果(guo)。馮(feng)·諾依(yi)曼(man)的(de)(de)(de)(de)(de)這(zhe)一(yi)成(cheng)(cheng)就,可能得(de)(de)再次(ci)歸功于他所嫻熟(shu)掌握的(de)(de)(de)(de)(de)受(shou)到集合論(lun)(lun)影響(xiang)的(de)(de)(de)(de)(de)數學分(fen)析方法,和他自(zi)己(ji)在希爾伯特算子研(yan)究中創(chuang)造的(de)(de)(de)(de)(de)那些方法。它(ta)是20世(shi)紀數學分(fen)析研(yan)究領域(yu)(yu)中取(qu)得(de)(de)的(de)(de)(de)(de)(de)最有影響(xiang)成(cheng)(cheng)就之一(yi),也(ye)標志著(zhu)一(yi)個(ge)數學物理領域(yu)(yu)開始接近精確(que)(que)的(de)(de)(de)(de)(de)現(xian)代分(fen)析的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)般研(yan)究。此外(wai)馮(feng)·諾依(yi)曼(man)在實變函數論(lun)(lun)、測度(du)論(lun)(lun)、拓撲(pu)、連續群(qun)、格論(lun)(lun)等數學領域(yu)(yu)也(ye)取(qu)得(de)(de)不少成(cheng)(cheng)果(guo)。
1940年,約翰·馮(feng)·諾依曼(man)開始關(guan)注當時把數(shu)學應(ying)用于物理領域去的最主(zhu)要工(gong)具——偏微分方程。研究同時他還不斷創新,把非古典數(shu)學應(ying)用到兩個新領域:對策論和電(dian)子計算機。馮(feng)·諾依曼(man)的這個轉變一方面(mian)來自他長期對數(shu)學物理問題的鐘情(qing);另一方面(mian)來自當時社會方面(mian)的需要。第二次世界大(da)戰(zhan)爆(bao)發后,馮(feng)·諾依曼(man)應(ying)召參與了許多軍事科學研究計劃和工(gong)程項目。
1928年,約翰·馮·諾依(yi)曼證明了博(bo)(bo)弈(yi)論(lun)(對策論(lun))的(de)基本原理,從(cong)而宣告了博(bo)(bo)弈(yi)論(lun)的(de)正式誕生,博(bo)(bo)弈(yi)論(lun)主要指研究社會現象的(de)特(te)定數(shu)學方法。
1944年,約翰·馮·諾依曼和(he)(he)摩根斯(si)特恩合著的(de)《博(bo)(bo)弈(yi)論和(he)(he)經濟行為》是(shi)這(zhe)方面的(de)奠基性著作。將二人博(bo)(bo)弈(yi)推(tui)廣到n人博(bo)(bo)弈(yi)結構并將博(bo)(bo)弈(yi)論系統的(de)應用于經濟領域,從而奠定了(le)這(zhe)一(yi)學科的(de)基礎和(he)(he)理論體系。
約(yue)(yue)翰·馮·諾依曼在洛(luo)斯阿(a)拉莫斯時期就開始從事電(dian)子計(ji)算(suan)機和計(ji)算(suan)方法的(de)研究。1944年(nian)(nian)—1945年(nian)(nian)間,形成了將一組數學過程轉變(bian)為計(ji)算(suan)機指令語(yu)言的(de)基(ji)本方法。他研究了機器中的(de)固定的(de)、普適線路(lu)系統,“流圖”概念(nian),“代(dai)(dai)碼”概念(nian)。計(ji)算(suan)機的(de)邏(luo)輯圖式,現代(dai)(dai)計(ji)算(suan)機中存儲、速度、基(ji)本指令的(de)選取以及(ji)線路(lu)之間相互作(zuo)用的(de)設計(ji),都受到約(yue)(yue)翰·馮·諾依曼思想(xiang)的(de)影(ying)響(xiang)。
1932年《量子力學的數學基礎》
1944年《博弈(yi)論與經濟(ji)行為》
1946年(nian)《電子計算機邏輯(ji)設計初探》
1958年《計算機與人腦》
1960年《連續幾何(he)》
1961年《馮·諾伊曼全集(ji)》(6卷)
1961年《經典(dian)力學的算子方法》
1961年(nian)《程序內存》
1937年,獲得(de)波策獎。
1938年,獲得博謝紀念獎。
1947年,獲得美國海(hai)軍優秀公民服(fu)務獎。
1947年,獲得(de)美國總統功勛獎章(zhang)。
1956年,獲得(de)美國總(zong)統(tong)自由(you)獎章。
1956年,獲得費米獎。