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人物生平

約(yue)翰·馮·諾依曼從小(xiao)就(jiu)顯示出數學和記憶方面的(de)(de)天(tian)賦，六歲(sui)時他就(jiu)能(neng)用希臘語同父(fu)親(qin)互相(xiang)開(kai)玩笑，還能(neng)心算(suan)做八位(wei)數除法。八歲(sui)時掌握微積分。在十歲(sui)時他花費了數月讀(du)完了一部四十八卷的(de)(de)世界史，并可以對(dui)當前發生的(de)(de)事(shi)件和歷史上某個事(shi)件做出對(dui)比，并討論兩者的(de)(de)軍事(shi)理論和政(zheng)治策略(lve)。十二歲(sui)就(jiu)讀(du)懂領會了波萊爾的(de)(de)《函數論》要義(yi)。

1914年夏天，進(jin)入(ru)了大學預科班(ban)學習。

1921年，通過“成熟(shu)”考試時(shi)，已被大家(jia)(jia)當作數學家(jia)(jia)了。他(ta)(ta)的第(di)一篇(pian)論文是和菲克特(te)合寫的，那時(shi)他(ta)(ta)還不到18歲。麥克斯由于(yu)考慮到經(jing)濟上原因(yin)，請人勸(quan)阻年方17的馮·諾依(yi)曼不要專攻數學，后(hou)來父(fu)子倆達(da)成協(xie)議，馮·諾依(yi)曼便去攻讀化學。其后(hou)的四(si)年間，馮·諾依(yi)曼在布達(da)佩(pei)斯大學注冊為(wei)數學方面的學生，但并不聽課，只是每(mei)年按(an)時(shi)參加考試，考試都得A；同年，進入柏林大學。

1923年，進入(ru)瑞士(shi)蘇黎世聯邦工業大(da)學學習(xi)化(hua)學。

1926年，在(zai)蘇黎世聯邦(bang)工業大(da)學(xue)(xue)獲得化學(xue)(xue)方面(mian)的大(da)學(xue)(xue)畢(bi)業學(xue)(xue)位，通過在(zai)每學(xue)(xue)期期末回(hui)到布(bu)達佩(pei)斯大(da)學(xue)(xue)通過課程考(kao)試(shi)，獲得了(le)布(bu)達佩(pei)斯大(da)學(xue)(xue)數學(xue)(xue)博(bo)士學(xue)(xue)位；同年，到哥(ge)廷根(gen)大(da)學(xue)(xue)任(ren)希爾(er)伯特的助手。

1927年(nian)—1929年(nian)，在柏林(lin)大(da)學任兼職講(jiang)師。

1929年，轉(zhuan)任(ren)漢堡大學(xue)兼(jian)職講師。

1930年，首次前往美國，成為普林斯(si)頓大學(xue)客(ke)座講師(shi)，每到夏(xia)季就回(hui)歐洲。

1933年，擔任(ren)普(pu)林斯頓高級研究院教(jiao)授。

1937年，當選為美國(guo)國(guo)家科學院院士。

1940年(nian)—1957年(nian)，擔任馬里蘭阿伯丁試驗(yan)彈道(dao)研究實驗(yan)室科(ke)學顧問。

1941年(nian)—1955年(nian)，在華盛頓(dun)海軍軍械局。

1943年，擔任(ren)制(zhi)造原(yuan)子(zi)彈(dan)的顧問。

1943年—1955年，擔任洛斯·阿(a)拉莫斯實(shi)驗室顧問。

1950年—1955年，擔任陸(lu)軍特(te)種武(wu)器設計委(wei)(wei)員(yuan)會委(wei)(wei)員(yuan)。

1951年—1957年，擔任美(mei)國空軍華盛頓科學顧問委員會成員。

1953年—1957年，擔任原(yuan)子(zi)能技(ji)術顧(gu)問小組成員。

1954年—1957年，擔任導彈顧問委員會(hui)主席。

1956年(nian)4月(yue)，進入華(hua)盛頓的沃爾特·里(li)德醫院。

1957年2月(yue)8日，在(zai)華(hua)盛頓的沃爾特·里德醫院逝(shi)世，享年53歲。逝(shi)世后其未(wei)完成的手稿在(zai)1958年以《計算機與人腦》為名出(chu)版。

主要成就

科研綜述

約(yue)翰·馮·諾依曼的工作大致可以分為兩個時期：

1940年(nian)以前(qian)，主要是純粹數學的(de)研究：在(zai)數理(li)邏輯方面(mian)提出簡單而明確的(de)序數理(li)論(lun)，并對(dui)集合論(lun)進行新(xin)的(de)公(gong)理(li)化，其中明確區別集合與(yu)類；其后，他(ta)研究希爾(er)伯特空間上線性(xing)自(zi)伴算子(zi)譜理(li)論(lun)，從而為(wei)量子(zi)力學打下數學基礎；1930年(nian)起，證明平(ping)均遍(bian)歷(li)定(ding)理(li)開拓了(le)遍(bian)歷(li)理(li)論(lun)的(de)新(xin)領域；1933年(nian)，運用緊致(zhi)群解決(jue)了(le)希爾(er)伯特第五問題(ti)；此外，還在(zai)測度論(lun)、格論(lun)和連續幾(ji)何學方面(mian)做了(le)一定(ding)的(de)工作(zuo)；1936年(nian)—1943年(nian)，和默(mo)里合作(zuo)，創造了(le)算子(zi)環理(li)論(lun)，即所謂(wei)的(de)馮·諾伊曼代數。

1940年以(yi)(yi)后，轉向應(ying)用數學。第二次(ci)世界大(da)戰(zhan)開始(shi)，因戰(zhan)事的(de)(de)需要研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)可壓縮氣體運動(dong)，建立沖(chong)擊(ji)波理論(lun)和(he)湍(tuan)流理論(lun)，發展了流體力(li)學；從1942年起，與莫根施特恩(en)合(he)作寫作《博弈論(lun)和(he)經(jing)濟行(xing)為》一(yi)(yi)(yi)書。馮·諾伊曼對世界上第一(yi)(yi)(yi)臺電(dian)(dian)子計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)ENIAC（電(dian)(dian)子數字積(ji)分(fen)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)）的(de)(de)設計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)提出過建議(yi)，1945年3月(yue)他在共(gong)同討論(lun)的(de)(de)基(ji)礎上起草了一(yi)(yi)(yi)個全新的(de)(de)“存儲程(cheng)序(xu)通用電(dian)(dian)子計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)方(fang)案”——EDVAC。這對后來計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)的(de)(de)設計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)有(you)決定(ding)性(xing)的(de)(de)影響，特別是確定(ding)計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)的(de)(de)結構，采(cai)用存儲程(cheng)序(xu)以(yi)(yi)及(ji)二進(jin)制(zhi)編碼(ma)等，一(yi)(yi)(yi)直為電(dian)(dian)子計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)設計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)者(zhe)所遵循。1946年，開始(shi)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)程(cheng)序(xu)編制(zhi)問題(ti)，他首先(xian)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)線性(xing)代(dai)數和(he)算(suan)(suan)術的(de)(de)數值計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)算(suan)(suan)，后來著重(zhong)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)非線性(xing)微分(fen)方(fang)程(cheng)的(de)(de)離散化以(yi)(yi)及(ji)穩(wen)定(ding)問題(ti)，并(bing)給出誤差的(de)(de)估計(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。他協助發展了一(yi)(yi)(yi)些(xie)算(suan)(suan)法(fa)(fa)，特別是蒙特卡羅(luo)方(fang)法(fa)(fa)。20世紀40年代(dai)末，開始(shi)研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)自動(dong)機(ji)理論(lun)，研(yan)(yan)(yan)究(jiu)(jiu)一(yi)(yi)(yi)般邏輯(ji)理論(lun)以(yi)(yi)及(ji)自復制(zhi)系統。在生命的(de)(de)最后時刻他深入比較天然(ran)自動(dong)機(ji)與人工自動(dong)機(ji)。

量子力學

1927年，約翰·馮·諾依(yi)曼已經在量子(zi)(zi)力學領域(yu)內從事研究(jiu)工作。他和希爾伯特以及諾戴姆聯名發表(biao)了論文《量子(zi)(zi)力學基(ji)礎》。

約翰·馮·諾依曼還在(zai)量(liang)子(zi)統計學(xue)、量(liang)子(zi)熱力(li)學(xue)、引(yin)力(li)場等(deng)方(fang)面做了不少(shao)重要(yao)工(gong)作。客觀地說，在(zai)量(liang)子(zi)力(li)學(xue)發展(zhan)史上，馮·諾依曼至少(shao)作出過(guo)兩個(ge)重要(yao)貢獻：狄拉克對量(liang)子(zi)理(li)論(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)數(shu)學(xue)處(chu)理(li)在(zai)某種(zhong)(zhong)意義下(xia)是不夠嚴格的(de)(de)(de)，馮·諾依曼通過(guo)對無界算子(zi)的(de)(de)(de)研究，發展(zhan)了希爾(er)伯特算子(zi)理(li)論(lun)(lun)(lun)，彌補(bu)了這個(ge)不足；此外，馮·諾依曼明確指(zhi)出，量(liang)子(zi)理(li)論(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)統計特征并(bing)非由于(yu)從事測(ce)量(liang)的(de)(de)(de)觀察(cha)者之狀態(tai)未知所(suo)致。借助于(yu)希爾(er)伯特空(kong)間算子(zi)理(li)論(lun)(lun)(lun)，他證明凡包括(kuo)一(yi)般物理(li)量(liang)締合(he)性的(de)(de)(de)量(liang)子(zi)理(li)論(lun)(lun)(lun)之假設，都(dou)必然引(yin)起這種(zhong)(zhong)結果。

純粹數學

1930年(nian)(nian)—1940年(nian)(nian)間(jian)，約翰·馮·諾依曼的(de)研究集中在(zai)純粹(cui)數學方面。

1932年(nian)，馮·諾(nuo)依曼(man)發表了關于(yu)遍(bian)(bian)歷(li)理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)論(lun)(lun)(lun)文，解(jie)決了遍(bian)(bian)歷(li)定理(li)(li)的(de)(de)(de)證明，并用算子理(li)(li)論(lun)(lun)(lun)加以表述，它是(shi)在(zai)統計(ji)力(li)學(xue)中(zhong)遍(bian)(bian)歷(li)假設的(de)(de)(de)嚴格處理(li)(li)的(de)(de)(de)整(zheng)個研(yan)究(jiu)領(ling)域中(zhong)，獲(huo)得的(de)(de)(de)第一(yi)項精確(que)的(de)(de)(de)數(shu)學(xue)結果。馮·諾(nuo)依曼(man)的(de)(de)(de)這一(yi)成(cheng)(cheng)就，可能(neng)得再次歸功于(yu)他(ta)所嫻(xian)熟掌(zhang)握的(de)(de)(de)受到(dao)集合論(lun)(lun)(lun)影響的(de)(de)(de)數(shu)學(xue)分(fen)析(xi)方(fang)法(fa)，和他(ta)自己(ji)在(zai)希爾(er)伯特算子研(yan)究(jiu)中(zhong)創(chuang)造的(de)(de)(de)那些方(fang)法(fa)。它是(shi)20世(shi)紀數(shu)學(xue)分(fen)析(xi)研(yan)究(jiu)領(ling)域中(zhong)取(qu)得的(de)(de)(de)最(zui)有影響成(cheng)(cheng)就之一(yi)，也標(biao)志著一(yi)個數(shu)學(xue)物理(li)(li)領(ling)域開始接近精確(que)的(de)(de)(de)現代(dai)分(fen)析(xi)的(de)(de)(de)一(yi)般研(yan)究(jiu)。此外馮·諾(nuo)依曼(man)在(zai)實變函數(shu)論(lun)(lun)(lun)、測度論(lun)(lun)(lun)、拓撲、連續群、格論(lun)(lun)(lun)等數(shu)學(xue)領(ling)域也取(qu)得不少成(cheng)(cheng)果。

應用數學

1940年，約翰(han)·馮(feng)(feng)·諾依(yi)曼(man)開始關注當時(shi)把數學(xue)(xue)應用(yong)于(yu)物理(li)(li)領(ling)(ling)域(yu)去(qu)的最主要(yao)工具——偏微分(fen)方(fang)程。研究同時(shi)他(ta)還不斷創新，把非(fei)古(gu)典數學(xue)(xue)應用(yong)到兩個新領(ling)(ling)域(yu)：對(dui)策論和電子計(ji)(ji)算(suan)機。馮(feng)(feng)·諾依(yi)曼(man)的這(zhe)個轉變一(yi)方(fang)面(mian)來自(zi)他(ta)長期對(dui)數學(xue)(xue)物理(li)(li)問題的鐘情；另一(yi)方(fang)面(mian)來自(zi)當時(shi)社會(hui)方(fang)面(mian)的需要(yao)。第(di)二次世界大(da)戰爆(bao)發后，馮(feng)(feng)·諾依(yi)曼(man)應召參與了許多(duo)軍事(shi)科學(xue)(xue)研究計(ji)(ji)劃和工程項目。

博弈論

1928年(nian)，約翰·馮(feng)·諾依曼證明了(le)(le)博弈論（對(dui)策論）的基本原理(li)，從而宣(xuan)告了(le)(le)博弈論的正式誕生，博弈論主要指研(yan)究社會現象(xiang)的特(te)定數學方法(fa)。

1944年，約翰·馮·諾依曼和(he)摩根斯(si)特恩合(he)著的(de)《博弈(yi)論和(he)經(jing)濟行為》是這(zhe)方(fang)面的(de)奠(dian)基性著作。將(jiang)二(er)人博弈(yi)推廣(guang)到n人博弈(yi)結(jie)構(gou)并(bing)將(jiang)博弈(yi)論系(xi)統的(de)應用于經(jing)濟領域，從而(er)奠(dian)定了這(zhe)一(yi)學科的(de)基礎和(he)理論體(ti)系(xi)。

計算機

約翰(han)·馮(feng)·諾依(yi)曼(man)在洛斯(si)(si)阿拉(la)莫(mo)斯(si)(si)時期就開始從事電子計(ji)算(suan)機(ji)和(he)計(ji)算(suan)方法的(de)(de)研(yan)究(jiu)。1944年—1945年間，形成了將一組數學(xue)過(guo)程轉變為(wei)計(ji)算(suan)機(ji)指令語言(yan)的(de)(de)基(ji)本(ben)方法。他研(yan)究(jiu)了機(ji)器中的(de)(de)固定的(de)(de)、普適線路系統，“流圖(tu)”概念，“代碼(ma)”概念。計(ji)算(suan)機(ji)的(de)(de)邏輯圖(tu)式，現代計(ji)算(suan)機(ji)中存儲(chu)、速度、基(ji)本(ben)指令的(de)(de)選(xuan)取以及線路之間相(xiang)互作用的(de)(de)設計(ji)，都受到約翰(han)·馮(feng)·諾依(yi)曼(man)思想的(de)(de)影響。

學術論著

1932年《量子力(li)學的數(shu)學基(ji)礎》

1944年《博(bo)弈論與經濟行為》

1946年《電(dian)子計算機邏輯設計初探》

1958年(nian)《計算(suan)機與人腦》

1960年《連續(xu)幾何》

1961年《馮·諾伊曼全集》（6卷）

1961年《經典力學的算子方法》

1961年《程序內存》

榮譽表彰

1937年(nian)，獲得波策獎。

1938年，獲得博謝紀念獎。

1947年，獲得美國海軍優秀公(gong)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(huo)得費米獎。