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阅读 8283 次 历史版本 2个 创建者:草根 (2011/6/13 10:28:53)  最新编辑:violet (2012/12/24 11:04:03)
馮·諾依曼
拼音:Féng·nuò yī màn (Feng·nuo yi man)
英文:Von Neumann
同义词条:John von Neumann,约翰·冯·诺依曼,冯·诺伊曼,冯诺依曼,冯诺伊曼,约翰·冯·诺伊曼,Von Neumann
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約翰·馮·諾伊曼
(John von Neumann)
 
 
  約翰·馮·諾伊曼(英語:John von Neumann,1903年12月28日-1957年2月8日),匈牙利語原名:Neumann János,是出生於匈牙利的美國籍猶太人數學家,認知和記憶能力出眾,幼時曾被譽爲“數學神童”。他在計算機科學、經濟、物理學中的量子力學及幾乎所有數學領域都作過重大貢獻,是現代計算機創始人之一,被譽爲“計算機之父”;開創了現代系統博弈理論,被譽爲“博弈論之父”。國際上有兩個獎項以他的名字命名,分别是:INFORMS的馮·諾伊曼理論獎和IEEE的IEEE馮·諾伊曼獎。
 
 
 
 
 

生平簡介

 
  馮·諾伊曼出生在布達佩斯一個富裕的猶太家庭,他是Neumann Miksa和Kann Margit的三個孩子中最大的一個。小時候外號“Jancsi”的他已經顯出驚人的記憶力:六歲已能用古希臘語同父親閑談,還可以心算八位數除法。年少的他不但對數學很有興趣,亦喜歡閱讀歷史、社會的書籍,讀過的書籍和論文能很快一句不漏地將内容複述出來,而且多年以後仍是如此。1913年,父親買了一個爵位,諾伊曼晉身貴族,成爲János von Neumann。
 
馮·諾依曼教授知識
馮·諾依曼教授知識
  1926年,馮·諾伊曼以22歲的年齡穫得了布達佩斯大學數學博士學位,相繼在柏林大學漢堡大學擔任數學講師。

  1930年,馮·諾伊曼接受了普林斯頓大學客座教授的職位,初來美國時,他在紐約對當地居民表演過默記電話簿的驚人記憶力。
 
  1931年,馮·諾伊曼成爲該校終身教授。1933年轉入普林斯頓高等研究院,與愛因斯坦等人成爲該院最初的四位教授之一,不須上課。這一年,他部分解決了希爾伯特第5個問題,證明了局部歐幾里得緊群是李群。1937年成爲美國公民,1938年穫頒博修獎。

  1954年,馮·諾伊曼任美國原子能委員會委員。1954年夏天,右肩受傷,手術時發現患有骨癌,治療期間,依然參加每周三次的原子能委員會會議,甚至美國國防部長,陸、海、空三軍參謀長聚集在病房開會。晚年,有學生請教他做事的方法,他說:“簡單”(simple)。

  1957年2月8日,馮·諾伊曼在華盛頓德里醫院去世。

  1994年被授予美國國家基礎科學獎。

學術貢獻

數學

馮·諾依曼
馮·諾依曼
  馮·諾依曼在數學的諸多領域都進行了開創性工作,並作出了重大貢獻.在第二次世界大戰前,他主要從事算子理論、鼻子理論、集合論等方面的研究。1923年關於集合論中超限序數的論文,顯示了馮·諾依曼處理集合論問題所特有的方式和風格。他把集會論加以公理化,他的公理化體系奠定了公理集合論的基礎。他從公理出發,用代數方法導出了集合論中許多重要概念、基本運算、重要定理等。特别在 1925年的一篇論文中,馮•諾依曼就指出了任何一種公理化系統中都存在着無法判定的命題。

 
  1933年,馮·諾依曼解決了希爾伯特第5問題,即證明了局部歐幾里得緊群是李群。1934年他又把緊群理論與波爾的殆周期函數理
論統一起來。他還對一般拓撲群的結構有深刻的認識,弄清了它的代數結構和拓撲結構與實數是一致的。他對其子代數進行了開創性工作,並莫定了它的理論基礎,從而建立了算子代數這門新的數學分支.這個分支在當代的有關數學文獻中均稱爲馮·諾依曼代數。這是有限維空間中矩陣代數的自然推廣。

量子力學

 
  馮·諾伊曼認爲,量子理論是普遍有效的,不僅適用於微觀粒子世界,也適用於現實的測量儀器。1932年約翰·馮·諾伊曼將量子力學的最重要的基礎嚴謹地公式化。按照諾伊曼的一個物理系統有三個主要部分:其量子態、其可觀察量和其動力學(即其發展趨勢),此外物理對稱性也是一個非常重要的特性。馮·諾伊曼的量子力學教科書《量子力學的數學基礎》首次以數理分析清晰地提出了波函數的兩類演化過程:

  瞬時的、非連續的波函數坍縮過程

  波函數的連續演化過程,遵循薛定諤方程

計算機科學

  1945年6月,馮·諾伊曼與戈德斯坦、勃克斯等人,聯名發表了一篇長達101頁紙的報告,即計算機史上着名的“101頁報告”,是現代計算機科學發展里程碑式的文獻。明確規定用二進制替代十進制運算,並將計算機分成五大組件,這一卓越的思想爲電子計算機的邏輯結構設計奠定了基礎,已成爲計算機設計的基本原則。1951年,EDVAC計算機宣告完成。由於他在計算機邏輯結構設計上的偉大貢獻,他被譽爲“計算機之父”。

經濟學

  在經濟學領域,1944年馮·諾伊曼與奧斯卡·摩根施特恩合著的巨作《博弈論與經濟行爲》出版,標志着現代系統博弈理論的的初步形成。他被稱爲“博弈論之父”。博弈論被認爲是20世紀經濟學最偉大的成果之一。

馮·諾依曼與EDVAC

 
馮·諾依曼設計思想
馮·諾依曼設計思想
  馮·諾依曼對人類的最大貢獻是對計算機科學、計算機技術和數值分析的開拓性工作。現在一般認爲ENIAC機是世界第一台電子計算機,它是由美國科學家研制的,於1946年2月14日在費城開始運行。其實由湯米、費勞爾斯等英國科學家研制的“科洛薩斯”計算機比ENIAC機問世早兩年多,於1944年1月10日在布萊奇利園區開始運行。ENIAC機證明電子真空技術可以大大地提高計算技術,不過,ENIAC機本身存在兩大缺點:(1)沒有存儲器;(2)它用布線接板進行控制,甚至要搭接見天,計算速度也就被這一工作抵消了。ENIAC機研制組的莫克利和埃克特顯然是感到了這一點,他們也想盡快着手研制另一台計算機,以便改進。馮·諾依曼由ENIAC機研制組的戈爾德斯廷中尉介紹參加ENIAC機研制小組後,便帶領這批富有創新精神的年輕科技人員,向着更高的目標進軍。1945年,他們在共同討論的基礎上,發表了一個全新的“存儲程序通用電子計算機方案”——EDVAC(Electronic Discrete Variable AutomaticCompUter的縮寫)。在這過程中,馮·諾依曼顯示出他雄厚的數理基礎知識,充分發揮了他的顧問作用及探索問題和綜合分析的能力。

  EDVAC方案明確奠定了新機器由五個部分組成,包括:運算器、邏輯控制裝置、存儲器、輸入和輸出設備,並描述了這五部分的
 
  職能和相互關係。EDVAC機還有兩個非常重大的改進,即:
 
馮·諾依曼機
馮·諾依曼機
  (1)采用了二進制,不但數據采用二進制,指令也采用二進制;
  (2)建立了存儲程序,指令和數據便可一起放在存儲器里,並作同樣處理。簡化了計算機的結構,大大提高了計算機的速度。
 
  1946年7,8月間,馮·諾依曼和戈爾德斯廷、勃克斯在EDVAC方案的基礎上,爲普林斯頓大學高級研究所研制IAS計算機時,又提出了一個更加完善的設計報告《電子計算機邏輯設計初探》。以上兩份既有理論又有具體設計的文件,首次在全世界掀起了一股“計算機熱”,它們的綜合設計思想,便是着名的“馮·諾依曼機”,其中心就是有存儲程序原則——指令和數據一起存儲。這個概念被譽爲‘計算機發展史上的一個里程碑”。它標志着電子計算機時代的真正開始,指導着以後的計算機設計。自然一切事物總是在發展着的,隨着科學技術的進步,今天人們又認識到“馮·諾依曼機”的不足,它妨礙着計算機速度的進一步提高,而提出了“非馮·諾依曼機”的設想。馮·諾依曼還積極參與了推廣應用計算機的工作,對如何編制程序及搞數值計算都作出了傑出的貢獻。馮·諾依曼於1937年穫美國數學會的波策獎;1947年穫美國總統的功勳獎章、美國海軍優秀公民服務獎;1956年穫美國總統的自由獎章和愛因斯坦紀念獎以及費米獎。

天才傳奇


  1903年12月28日,在布達佩斯誕生了一位神童,這不僅給這個家庭帶來了巨大的喜悦,他就是約翰·馮·諾依曼(John von Newmann),他的父親是一個銀行家,家境富裕,十分注意對孩子的教育。馮·諾依曼從小聰穎過人,興趣廣泛,讀書過目不忘。據說他6歲時就能流利的使用拉丁文和古希臘文同父親閑談,一生掌握了七種語言,最擅德語,可在他用德語思考種種設想時,又能以閱讀的速度譯成英語。他對讀過的書籍和論文,能很快一句不差地將内容複述出來,而且若幹年之後,仍可如此。Herman Goldstine寫下:“他的一個出眾能力是他絕對精准的回憶。就我所知,馮紐曼能夠僅僅讀過一次某段文字,接着一字不差的背誦出來,甚至在多年之後也可以流暢作到。他還可以將原本的語言翻譯成英語,速度絲毫不減。有一次我想測試他的能力於是問他雙城記是如何開始的。接着他沒有任何停頓,他立即背誦起第一章,一直到十分鍾後我要他停止才停止。”

  馮·諾依曼從小對古代歷史抱着終身的熱情,並且以驚人的歷史知識聞名,來成了業餘的拜占庭史行家,有一個拜占庭史學家曾經說馮紐曼對拜占庭史所知比他自己還專業。他還諳熟聖女貞德審訊的詳情以及南北戰爭的細節,他的朋友烏拉姆回憶說:1937年聖誕節剛過,他和馮·諾依曼駕車從普林斯頓出發,去達克大學參加美國數學家協會會議。當經過文明戰爭的四戰場時,馮·諾依曼叙述了有關戰鬥的最細微的情節。他的歷史知識堪稱淵博,宛如百科全書,而他喜愛的和知道的最詳盡的是古代史。

同名獎項

 
  有兩個獎項以他爲名:

    5
    0
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