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人物生平

約翰·馮·諾依曼從小就(jiu)顯示出(chu)數學和(he)記憶方面的(de)(de)天(tian)賦，六歲(sui)(sui)(sui)時他就(jiu)能用希臘語同父(fu)親互相(xiang)開玩(wan)笑，還能心算(suan)做(zuo)八位(wei)數除(chu)法。八歲(sui)(sui)(sui)時掌握微積分。在十歲(sui)(sui)(sui)時他花(hua)費了(le)數月讀完了(le)一部四(si)十八卷的(de)(de)世界史，并可以對當(dang)前(qian)發生的(de)(de)事(shi)件和(he)歷史上某(mou)個事(shi)件做(zuo)出(chu)對比(bi)，并討論(lun)兩(liang)者的(de)(de)軍(jun)事(shi)理論(lun)和(he)政(zheng)治策(ce)略。十二歲(sui)(sui)(sui)就(jiu)讀懂領(ling)會了(le)波萊爾的(de)(de)《函數論(lun)》要義。

1914年夏天，進(jin)入了大學(xue)預科(ke)班學(xue)習。

1921年(nian)，通過“成(cheng)熟”考(kao)試時(shi)，已被大(da)家當作數(shu)學(xue)家了。他的(de)(de)(de)第(di)一篇(pian)論文是和菲(fei)克特合寫(xie)的(de)(de)(de)，那時(shi)他還(huan)不到18歲(sui)。麥克斯由于(yu)考(kao)慮到經(jing)濟上原因，請人勸阻年(nian)方(fang)17的(de)(de)(de)馮·諾依(yi)曼(man)(man)不要專攻數(shu)學(xue)，后來父子倆達成(cheng)協議，馮·諾依(yi)曼(man)(man)便(bian)去(qu)攻讀化(hua)學(xue)。其后的(de)(de)(de)四年(nian)間，馮·諾依(yi)曼(man)(man)在布達佩斯大(da)學(xue)注冊為(wei)數(shu)學(xue)方(fang)面的(de)(de)(de)學(xue)生，但并不聽(ting)課，只是每年(nian)按時(shi)參(can)加考(kao)試，考(kao)試都(dou)得A；同年(nian)，進入柏林(lin)大(da)學(xue)。

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

1926年，在蘇(su)黎世聯邦工業(ye)大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)獲得化學(xue)(xue)(xue)方面的(de)大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)畢業(ye)學(xue)(xue)(xue)位(wei)，通(tong)過在每(mei)學(xue)(xue)(xue)期(qi)期(qi)末回到(dao)布達佩斯大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)通(tong)過課程考試，獲得了布達佩斯大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)數學(xue)(xue)(xue)博士(shi)學(xue)(xue)(xue)位(wei)；同年，到(dao)哥廷根大(da)(da)學(xue)(xue)(xue)任希爾(er)伯特(te)的(de)助手。

1927年—1929年，在柏林大學(xue)任兼職講師(shi)。

1929年，轉任漢堡大學兼(jian)職(zhi)講師。

1930年，首次前往美國，成為普林(lin)斯頓大學客座講師，每到夏季(ji)就回歐洲。

1933年(nian)，擔(dan)任普(pu)林斯(si)頓高(gao)級研究院教(jiao)授。

1937年，當(dang)選為美(mei)國國家科(ke)學(xue)院院士。

1940年—1957年，擔任馬里(li)蘭阿伯丁(ding)試(shi)驗(yan)彈道(dao)研究(jiu)實驗(yan)室科學顧問。

1941年—1955年，在(zai)華盛(sheng)頓海軍軍械局。

1943年(nian)，擔任制(zhi)造原子彈的顧(gu)問。

1943年—1955年，擔任洛斯(si)·阿(a)拉莫斯(si)實驗室(shi)顧問。

1950年—1955年，擔任陸軍特種武(wu)器(qi)設計委員會(hui)委員。

1951年—1957年，擔任美國空(kong)軍華(hua)盛頓科學顧問(wen)委員(yuan)會(hui)成員(yuan)。

1953年—1957年，擔任原子能技術顧問小組成員。

1954年—1957年，擔任導彈顧問委員會主席(xi)。

1956年4月，進入華盛頓的(de)沃(wo)爾特(te)·里德醫院。

1957年(nian)2月8日，在華(hua)盛頓的(de)沃爾特·里德(de)醫院逝世，享年(nian)53歲。逝世后(hou)其未完成的(de)手稿在1958年(nian)以《計(ji)算機與人腦》為(wei)名出(chu)版。

主要成就

科研綜述

約翰·馮·諾依曼的工作大致可以分為(wei)兩個時(shi)期：

1940年(nian)以前，主要是純粹數學(xue)的(de)(de)研究(jiu)：在數理(li)邏輯方(fang)面提出(chu)簡單而(er)明(ming)確的(de)(de)序數理(li)論(lun)(lun)(lun)，并(bing)對集(ji)合(he)論(lun)(lun)(lun)進行新的(de)(de)公理(li)化，其(qi)中明(ming)確區別集(ji)合(he)與類；其(qi)后(hou)，他研究(jiu)希(xi)爾伯特空(kong)間上線性自伴(ban)算子譜理(li)論(lun)(lun)(lun)，從而(er)為量(liang)子力(li)學(xue)打下數學(xue)基礎；1930年(nian)起，證明(ming)平均遍歷(li)定(ding)理(li)開拓了(le)遍歷(li)理(li)論(lun)(lun)(lun)的(de)(de)新領域；1933年(nian)，運用緊致群解決了(le)希(xi)爾伯特第五問題；此外，還在測度論(lun)(lun)(lun)、格論(lun)(lun)(lun)和連續幾何學(xue)方(fang)面做了(le)一定(ding)的(de)(de)工作(zuo)；1936年(nian)—1943年(nian)，和默(mo)里合(he)作(zuo)，創(chuang)造了(le)算子環理(li)論(lun)(lun)(lun)，即所謂的(de)(de)馮(feng)·諾伊曼代(dai)數。

1940年(nian)以后，轉向應用(yong)數學(xue)(xue)。第(di)(di)二次(ci)世(shi)界大戰開始，因戰事的(de)(de)(de)(de)需(xu)要研究(jiu)(jiu)可壓縮氣(qi)體運動，建立沖擊波理(li)論(lun)和(he)(he)湍流理(li)論(lun)，發(fa)展了流體力學(xue)(xue)；從1942年(nian)起(qi)，與(yu)莫根施特恩(en)合作(zuo)寫(xie)作(zuo)《博弈論(lun)和(he)(he)經濟(ji)行為(wei)》一(yi)書。馮·諾伊曼對世(shi)界上第(di)(di)一(yi)臺電子(zi)計(ji)算(suan)機(ji)ENIAC（電子(zi)數字積分計(ji)算(suan)機(ji)）的(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)提出過建議(yi)，1945年(nian)3月他在(zai)共(gong)同討論(lun)的(de)(de)(de)(de)基(ji)礎(chu)上起(qi)草了一(yi)個全新的(de)(de)(de)(de)“存儲程(cheng)序(xu)通(tong)用(yong)電子(zi)計(ji)算(suan)機(ji)方(fang)案”——EDVAC。這對后來(lai)計(ji)算(suan)機(ji)的(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)有決定(ding)性的(de)(de)(de)(de)影響，特別(bie)是確(que)定(ding)計(ji)算(suan)機(ji)的(de)(de)(de)(de)結構，采用(yong)存儲程(cheng)序(xu)以及二進制(zhi)編碼等，一(yi)直為(wei)電子(zi)計(ji)算(suan)機(ji)設(she)計(ji)者所遵循。1946年(nian)，開始研究(jiu)(jiu)程(cheng)序(xu)編制(zhi)問題，他首先研究(jiu)(jiu)線(xian)性代(dai)數和(he)(he)算(suan)術的(de)(de)(de)(de)數值計(ji)算(suan)，后來(lai)著(zhu)重(zhong)研究(jiu)(jiu)非線(xian)性微分方(fang)程(cheng)的(de)(de)(de)(de)離散(san)化以及穩定(ding)問題，并給出誤差(cha)的(de)(de)(de)(de)估計(ji)。他協助發(fa)展了一(yi)些(xie)算(suan)法(fa)，特別(bie)是蒙特卡(ka)羅方(fang)法(fa)。20世(shi)紀40年(nian)代(dai)末(mo)，開始研究(jiu)(jiu)自(zi)動機(ji)理(li)論(lun)，研究(jiu)(jiu)一(yi)般邏輯理(li)論(lun)以及自(zi)復(fu)制(zhi)系統(tong)。在(zai)生(sheng)命的(de)(de)(de)(de)最后時刻他深入比(bi)較天然自(zi)動機(ji)與(yu)人工(gong)自(zi)動機(ji)。

量子力學

1927年，約(yue)翰·馮(feng)·諾(nuo)依曼已經在量子力學(xue)領域內(nei)從(cong)事研究工作。他(ta)和(he)希爾(er)伯特以及諾(nuo)戴姆聯名發表(biao)了論(lun)文《量子力學(xue)基(ji)礎》。

約翰·馮·諾(nuo)依(yi)(yi)曼還在量(liang)(liang)子(zi)(zi)統計(ji)學、量(liang)(liang)子(zi)(zi)熱力學、引力場等方面做(zuo)了不少重要(yao)工作。客(ke)觀地說，在量(liang)(liang)子(zi)(zi)力學發(fa)展史上(shang)，馮·諾(nuo)依(yi)(yi)曼至少作出過(guo)兩個(ge)重要(yao)貢獻：狄拉克(ke)對(dui)量(liang)(liang)子(zi)(zi)理(li)論的數學處理(li)在某種意義下是(shi)不夠嚴(yan)格的，馮·諾(nuo)依(yi)(yi)曼通過(guo)對(dui)無界算(suan)(suan)子(zi)(zi)的研(yan)究(jiu)，發(fa)展了希爾伯(bo)特算(suan)(suan)子(zi)(zi)理(li)論，彌補了這個(ge)不足；此外，馮·諾(nuo)依(yi)(yi)曼明確指(zhi)出，量(liang)(liang)子(zi)(zi)理(li)論的統計(ji)特征并非由于(yu)從事(shi)測(ce)量(liang)(liang)的觀察者之狀態未知所致(zhi)。借助于(yu)希爾伯(bo)特空間算(suan)(suan)子(zi)(zi)理(li)論，他證(zheng)明凡包(bao)括一般物理(li)量(liang)(liang)締合性(xing)的量(liang)(liang)子(zi)(zi)理(li)論之假設，都必然(ran)引起這種結果。

純粹數學

1930年(nian)—1940年(nian)間，約翰·馮·諾依曼的研究集中在純粹(cui)數學(xue)方面。

1932年，馮(feng)(feng)·諾依(yi)曼(man)(man)(man)發表了關于遍歷(li)理論的(de)(de)(de)論文，解決了遍歷(li)定理的(de)(de)(de)證(zheng)明，并用(yong)算子(zi)理論加以表述，它(ta)是在(zai)(zai)統計(ji)力(li)學中遍歷(li)假設的(de)(de)(de)嚴格處理的(de)(de)(de)整個研究領(ling)域(yu)(yu)(yu)中，獲(huo)得(de)的(de)(de)(de)第一項精(jing)(jing)確的(de)(de)(de)數(shu)(shu)學結果(guo)(guo)。馮(feng)(feng)·諾依(yi)曼(man)(man)(man)的(de)(de)(de)這一成就(jiu)，可能得(de)再次(ci)歸(gui)功于他所嫻熟掌(zhang)握的(de)(de)(de)受到(dao)集合論影響(xiang)的(de)(de)(de)數(shu)(shu)學分析(xi)方(fang)法(fa)，和他自己在(zai)(zai)希(xi)爾伯特算子(zi)研究中創造的(de)(de)(de)那些方(fang)法(fa)。它(ta)是20世紀數(shu)(shu)學分析(xi)研究領(ling)域(yu)(yu)(yu)中取(qu)(qu)得(de)的(de)(de)(de)最有影響(xiang)成就(jiu)之一，也標志著一個數(shu)(shu)學物(wu)理領(ling)域(yu)(yu)(yu)開始接近精(jing)(jing)確的(de)(de)(de)現代(dai)分析(xi)的(de)(de)(de)一般研究。此(ci)外(wai)馮(feng)(feng)·諾依(yi)曼(man)(man)(man)在(zai)(zai)實變函數(shu)(shu)論、測度論、拓撲、連(lian)續(xu)群、格論等數(shu)(shu)學領(ling)域(yu)(yu)(yu)也取(qu)(qu)得(de)不少(shao)成果(guo)(guo)。

應用數學

1940年，約翰·馮·諾(nuo)依(yi)曼(man)開始關注(zhu)當時(shi)把數學(xue)(xue)應用于物理領(ling)(ling)域(yu)去的最主要工具——偏微分(fen)方(fang)程。研究(jiu)同時(shi)他還不斷創新，把非古典數學(xue)(xue)應用到兩個(ge)新領(ling)(ling)域(yu)：對策論和電子計算機(ji)。馮·諾(nuo)依(yi)曼(man)的這個(ge)轉變一(yi)方(fang)面來自他長期對數學(xue)(xue)物理問題的鐘情；另(ling)一(yi)方(fang)面來自當時(shi)社會方(fang)面的需要。第二次世(shi)界大戰爆(bao)發后(hou)，馮·諾(nuo)依(yi)曼(man)應召(zhao)參與了許多軍事科學(xue)(xue)研究(jiu)計劃和工程項目(mu)。

博弈論

1928年(nian)，約翰·馮·諾依曼證明了(le)博弈論（對策論）的基本原理，從(cong)而宣告(gao)了(le)博弈論的正式誕生(sheng)，博弈論主要指(zhi)研究社會現象的特定數學方法(fa)。

1944年，約翰·馮(feng)·諾依曼和摩根(gen)斯特恩合著的《博(bo)(bo)弈(yi)論和經濟行(xing)為》是這(zhe)方面的奠基性著作。將(jiang)二人(ren)(ren)博(bo)(bo)弈(yi)推(tui)廣(guang)到n人(ren)(ren)博(bo)(bo)弈(yi)結(jie)構并(bing)將(jiang)博(bo)(bo)弈(yi)論系統的應(ying)用于經濟領域，從而奠定了(le)這(zhe)一學科的基礎和理論體系。

計算機

約翰(han)·馮·諾(nuo)依(yi)曼在(zai)洛斯(si)阿拉(la)莫斯(si)時期(qi)就開(kai)始從事電子計(ji)(ji)算機(ji)和計(ji)(ji)算方(fang)法(fa)的(de)(de)(de)研究(jiu)。1944年—1945年間，形(xing)成(cheng)了將一組數學過程轉(zhuan)變(bian)為計(ji)(ji)算機(ji)指令語言的(de)(de)(de)基本方(fang)法(fa)。他(ta)研究(jiu)了機(ji)器中的(de)(de)(de)固定的(de)(de)(de)、普適線路(lu)系(xi)統，“流(liu)圖”概(gai)念，“代碼”概(gai)念。計(ji)(ji)算機(ji)的(de)(de)(de)邏輯圖式，現(xian)代計(ji)(ji)算機(ji)中存儲(chu)、速度、基本指令的(de)(de)(de)選取以及線路(lu)之間相互(hu)作用的(de)(de)(de)設(she)計(ji)(ji)，都受到約翰(han)·馮·諾(nuo)依(yi)曼思想的(de)(de)(de)影響。

學術論著

1932年(nian)《量子力(li)學(xue)(xue)的數學(xue)(xue)基礎》

1944年(nian)《博弈論與經(jing)濟行為》

1946年《電(dian)子計算機邏輯設計初探》

1958年《計算(suan)機(ji)與人腦》

1960年《連續幾何》

1961年《馮·諾伊曼全集》（6卷）

1961年《經典力(li)學(xue)的算子方法(fa)》

1961年《程序內存》

榮譽表彰

1937年(nian)，獲得波(bo)策獎。

1938年，獲(huo)得博謝紀念獎。

1947年，獲得(de)美國海軍優秀公民服務(wu)獎。

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。