约翰·冯·诺依曼

冯·诺依曼（John von Neumann,1903年12月28日-1957年2月8日），美籍数学家、计算机科学家、物理学家，是20世纪最重要的数学家之一。冯·诺依曼是布达佩斯大学数学博士，在现代计算机、博弈论、核武器和生化武器等领域内的科学全才之一，被后人称为“现代计算机之父”，“博弈论之父”。

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人物生平

冯·诺依曼，著名匈牙利裔美籍数学家，计算机科学家、物理学家和化学家。1903年12月28日生于匈牙利布达佩斯的一个犹太人家庭。

冯·诺依曼从小就显示出数学和记忆方面的天才，六岁时能心算做八位数触发，八岁掌握微积分，十岁他花费数月读完一步四十八卷的世界史，并可以对当前发生的事件和历史上某个时间做出对比，并讨论两者的军事理论和政治策略，十二岁就速冻领会波莱尔的大作《函数论》要义。

1941年夏天，约翰进入了大学预科班学习，是年7月28日，奥匈帝国借故向塞尔维亚宣战，揭开了第一次世界大战的序幕。

1921年，冯·诺依曼通过“成熟”考试时，已被大家当作数学家了。

1926年春，冯·诺依曼到歌廷根大学任希尔伯特的助手，1927~1929年，冯·诺依曼在柏林大学任职简直讲师，期间他发表了集合论、代数和量子理论方面的文章。1927年冯·诺依曼到波兰里沃夫出席数学家会议，那是他在数学基础和集合论方面的工作已经很有名气。

1929年，冯·诺依曼转任汉堡大学简直讲师。1930年他首次赴美，成为普林斯顿大学的客座讲师。善于会籍人才的美国不就就聘冯·诺依曼为客座教授。

1930年冯·诺依曼和玛丽达·柯维斯结婚。1935年它们女儿玛丽娜出生在普林斯顿。1937年冯·诺依曼与妻子离婚，1938年又与克拉拉·丹结婚，并一起回到普林斯顿。二次大战欧洲战事爆发后，冯·诺依曼的活动超越了普林斯顿，参与了同反法西斯战争有关的多项科学研究计划。1943年起他成了制造原子弹的顾问，战后仍在政府诸多部门和委员会中任职。1954年又成为美国原子能委员会成员。

1955年的夏天，X射线检查出他患有癌症，但他还是不停的工作，病势扩展。 [9] 后来他被安置在轮椅上，继续思考、演说及参加会议。长期而无情的疾病折磨着他，慢慢地终止了他所有的活动。1956年4月，他进入华盛顿的沃尔特·里德医院，1957年2月8日在医院逝世，享年53岁。

个人成就

冯·诺伊曼是二十世纪最重要的数学家之一，在纯粹数学和应用数学方面都有杰出的贡献。他的工作大致可以分为两个时期：1940年以前，主要是纯粹的数学的研究：在数学逻辑方面提出简单而明确的序数理论，并对集合论进行新的公理化，其中明确定理开拓了遍历理论的新领域；1933年，他运用紧致群解决了希尔伯特第五问题；此外，他还在测度论、格伦和连续几何学方面也有开创性的贡献；从1936~1943年，他和莫里合作，常遭了算子环理论，即所谓的冯·诺伊曼代数。

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冯·诺依曼由ENIAC机研制组的戈尔德斯廷中尉介绍参加ENIAC机研制小组后，便带领这批富有创新精神的年轻科技人员，向着更高的目标进军。1945年，他们在共同讨论的基础上，发表了一个全新的“存储程序通用电子计算机方案”--EDVAC

EDVAC方案明确奠定了新机器由五个部分组成，包括：运算器、控制器、存储器、输入和输出设备，并描述了这五部分的职能和相互关系。报告中，诺伊曼对EDVAC中的两大设计思想作了进一步的论证，为计算机的设计树立了一座里程碑。

设计思想之一是二进制，他根据电子元件双稳工作的特点，建议在电子计算机中采用二进制。报告提到了二进制的优点，并预言，二进制的采用将大大简化机器的逻辑线路。

计算机基本工作原理是存储程序和程序控制，它是由世界著名数学家冯·诺依曼提出的。美籍匈牙利数学家冯·诺依曼被称为“计算机之父”。

经典理论

冯·诺依曼体系结构

20世纪30年代中期，美国科学家冯诺依曼大胆的提出，抛弃十进制，采用二进制作为数字计算机的数制基础。同时，他还说预先编制计算程序，然后由计算机来按照人们事前制定的计算顺序来执行数值计算工作。

冯诺依曼理论的要点是：数字计算机的数制采用二进制；计算机应该按照程序顺序执行。

根据冯诺依曼体系结构构成的计算机，必须具有如下功能：

把需要的程序和数据送至计算机中。

必须具有长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力。

能够完成各种算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力。

能够根据需要控制程序走向，并能根据指令控制机器的各部件协调操作。

能够按照要求将处理结果输出给用户。

为了完成上述的功能，计算机必须具备五大基本组成部件，包括：

输入数据和程序的输入设备

记忆程序和数据的存储器

完成数据加工处理的运算器

控制程序执行的控制器

输出处理结果的输出设备

社会评价

Hans Bethe（诺贝尔奖物理学获得者）：I have sometimes wondered whether a brain like von Neumann's does not indicate a species superior to that of man. （我有时在思考冯诺伊曼这样的大脑是否暗示着存在比人类更高级的生物物种。）

David Blackwell：He was a really remarkable man.He listened to me talk about this rather obscure subject and in ten minutes he knew more about it than I did.He was extremely quick. （他是个出类拔萃的人，我给他大概地讲了一下我最近研究的课题，在十分钟之后他已经比我知道的更多了。他的思维真的是异常的敏捷。）

George Pólya：The only student of mine I was ever intimidated by. He was so quick.There was a seminar for advanced students in Zürich that I was teaching and von Neumann was in the class. I came to a certain theorem, and I said it is not proved and it may be difficult. Von Neumann didn't say anything but after five minutes he raised his hand. When I called on him he went to the blackboard and proceeded to write down the proof.After that I was afraid of von Neumann. （他是唯一的令我感到自己的教师地位受到威胁的学生，他实在是太敏锐了.有一次我在苏黎世为研究生们作演讲，当时冯诺依曼也在听课，我提出了一个悬而未决的问题，过了5分钟冯诺依曼举起了手，当我叫他的时候他径直走到了讲台前，写下了此问题的证明，自此之后我对冯诺依曼感到畏惧。）

Eugene Wigner（诺贝尔物理学奖获得者）： 他很有幽默感，因他这种讲故事和笑话的能力很受人即使是陌生人的喜爱，他可以在必要的时候变得简单快乐，但绝不轻浮愚蠢。冯诺依曼这种非凡的大脑需要理解大部分像我们一样的人不想去理解的甚至不奢求理解的东西。这个事实影响了冯诺依曼的道德判断，只有在科学上的错误和不和谐的地方会让他感到愤怒或者遗憾，在任何人犯了科学上面的错误时，他都会毫不犹豫地纠正别人的错误。

Herman Goldstine： 他的一个非凡的能力就是绝对精准的记忆力，据我所知，冯诺依曼有能力看过一本书或者一篇文章后一字不错地背诵出来，更甚，他同样能够在多年以后不带丝毫犹豫地做到。他还可以将其实时翻译成英文背诵出来，而且速度丝毫不减。有一次我为了测试他的能力，问他《双城记》是怎么开头的，片刻，他开始背诵第一章节，直到可能10或者15分钟后我让他停下来。

Miklós Rédei：It seems fair to say that if the influence of a scientist is interpreted broadly enough to include impact on fields beyond science proper, then John von Neumann was probably the most influential mathematician who ever lived. （如果论谁是在科学领域之间因为数学工作而辗转，而每做一份工作都能在其领域应用数学并产生长远的影响的，冯诺依曼可以说是有史以来最具有影响力的数学家。）

Glimm：he is regarded as one of the giants of modern mathematics. （他被普遍认为是现代数学的一位巨人。）

Jean Dieudonné：the last of the great mathematician. （最后一位杰出数学家。）

Peter Lax：20世纪最具科学头脑的人