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人物生平

約翰·馮·諾依(yi)曼從小就顯示出數學和記(ji)憶方(fang)面的天賦，六歲時他就能用希臘語同(tong)父(fu)親互相開玩笑，還能心算做八位(wei)數除法(fa)。八歲時掌(zhang)握微積(ji)分。在(zai)十(shi)(shi)歲時他花費了(le)數月讀(du)(du)完了(le)一部(bu)四十(shi)(shi)八卷(juan)的世界(jie)史(shi)，并可以(yi)對(dui)當前發生的事件(jian)和歷史(shi)上某個事件(jian)做出對(dui)比，并討(tao)論兩者的軍事理論和政治策略。十(shi)(shi)二歲就讀(du)(du)懂領會了(le)波萊(lai)爾的《函(han)數論》要義。

1914年夏天，進入(ru)了大學預科(ke)班學習。

1921年(nian)，通過“成熟”考(kao)試時(shi)，已(yi)被大(da)(da)家當作數學家了。他的(de)第(di)一篇(pian)論文是和菲克特合寫的(de)，那時(shi)他還不到(dao)18歲(sui)。麥克斯(si)由于考(kao)慮(lv)到(dao)經濟(ji)上原因(yin)，請人勸阻年(nian)方17的(de)馮(feng)·諾依曼不要專攻(gong)數學，后(hou)(hou)來(lai)父子倆達(da)成協議，馮(feng)·諾依曼便去攻(gong)讀化學。其后(hou)(hou)的(de)四年(nian)間，馮(feng)·諾依曼在布達(da)佩斯(si)大(da)(da)學注冊為數學方面的(de)學生，但并不聽課，只(zhi)是每年(nian)按時(shi)參加(jia)考(kao)試，考(kao)試都(dou)得(de)A；同年(nian)，進入柏林(lin)大(da)(da)學。

1923年，進入瑞(rui)士(shi)蘇黎世聯(lian)邦工(gong)業(ye)大學學習化學。

1926年，在蘇黎(li)世聯(lian)邦工(gong)業大(da)(da)學(xue)(xue)獲得化學(xue)(xue)方面(mian)的大(da)(da)學(xue)(xue)畢業學(xue)(xue)位，通過在每學(xue)(xue)期期末回到布達佩(pei)(pei)斯(si)大(da)(da)學(xue)(xue)通過課程考試，獲得了(le)布達佩(pei)(pei)斯(si)大(da)(da)學(xue)(xue)數學(xue)(xue)博士學(xue)(xue)位；同年，到哥(ge)廷根大(da)(da)學(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(han)堡大學(xue)兼職(zhi)講師。

1930年(nian)，首次前往(wang)美國，成為普林斯頓大學客座講師，每到夏季就回歐洲。

1933年(nian)，擔任普(pu)林(lin)斯頓高級研(yan)究院教授。

1937年，當選(xuan)為美國國家科學院院士(shi)。

1940年—1957年，擔(dan)任馬里蘭阿伯丁試驗(yan)彈道(dao)研究(jiu)實驗(yan)室(shi)科學顧問。

1941年—1955年，在(zai)華盛頓海(hai)軍(jun)軍(jun)械局(ju)。

1943年(nian)，擔任制造原子彈的顧問。

1943年—1955年，擔任洛斯·阿拉莫斯實驗室顧(gu)問。

1950年(nian)(nian)—1955年(nian)(nian)，擔(dan)任陸軍特種(zhong)武器(qi)設計委員會委員。

1951年(nian)—1957年(nian)，擔任美(mei)國空軍華盛頓科學顧問委員(yuan)(yuan)會成員(yuan)(yuan)。

1953年(nian)—1957年(nian)，擔任原子能技術顧問(wen)小組成員。

1954年—1957年，擔(dan)任(ren)導彈顧問委員會主席。

1956年4月(yue)，進入華盛頓的沃爾特·里德醫院。

1957年2月8日(ri)，在(zai)華(hua)盛頓(dun)的沃(wo)爾特·里德(de)醫院逝世(shi)，享年53歲。逝世(shi)后其(qi)未完(wan)成的手稿在(zai)1958年以《計(ji)算(suan)機與人(ren)腦》為名出版。

主要成就

科研綜述

約(yue)翰·馮·諾依(yi)曼(man)的工(gong)作大致可(ke)以分為(wei)兩個(ge)時期：

1940年(nian)以前(qian)，主(zhu)要是純粹數(shu)(shu)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)研究(jiu)：在數(shu)(shu)理(li)(li)(li)邏輯方面(mian)提(ti)出簡單而(er)明確(que)的(de)(de)序數(shu)(shu)理(li)(li)(li)論(lun)(lun)(lun)，并對集合(he)論(lun)(lun)(lun)進行新(xin)的(de)(de)公理(li)(li)(li)化(hua)，其(qi)中明確(que)區別集合(he)與類；其(qi)后，他研究(jiu)希爾伯(bo)特空間上線性(xing)自(zi)伴算子譜理(li)(li)(li)論(lun)(lun)(lun)，從而(er)為量(liang)子力(li)學(xue)(xue)(xue)打下數(shu)(shu)學(xue)(xue)(xue)基礎；1930年(nian)起，證明平均遍歷定理(li)(li)(li)開(kai)拓了(le)遍歷理(li)(li)(li)論(lun)(lun)(lun)的(de)(de)新(xin)領(ling)域；1933年(nian)，運(yun)用(yong)緊致群解決了(le)希爾伯(bo)特第五問題(ti)；此外，還在測度論(lun)(lun)(lun)、格論(lun)(lun)(lun)和連續幾何學(xue)(xue)(xue)方面(mian)做了(le)一定的(de)(de)工作；1936年(nian)—1943年(nian)，和默里合(he)作，創造了(le)算子環理(li)(li)(li)論(lun)(lun)(lun)，即所謂的(de)(de)馮(feng)·諾伊曼代數(shu)(shu)。

1940年(nian)以(yi)后(hou)(hou)，轉向應(ying)用數(shu)學。第(di)二次世(shi)界大戰開始(shi)，因戰事的(de)(de)需(xu)要(yao)研(yan)(yan)究可壓縮氣體運(yun)動(dong)(dong)，建立沖擊波理(li)論(lun)和湍流(liu)理(li)論(lun)，發(fa)展了(le)流(liu)體力學；從1942年(nian)起(qi)，與莫根施(shi)特(te)恩合作寫作《博弈論(lun)和經濟行為(wei)》一(yi)書(shu)。馮·諾(nuo)伊(yi)曼(man)對世(shi)界上(shang)第(di)一(yi)臺電子計(ji)(ji)算(suan)機(ji)ENIAC（電子數(shu)字積分計(ji)(ji)算(suan)機(ji)）的(de)(de)設計(ji)(ji)提出(chu)過建議(yi)，1945年(nian)3月他(ta)(ta)(ta)在(zai)共同討論(lun)的(de)(de)基礎(chu)上(shang)起(qi)草了(le)一(yi)個全新的(de)(de)“存儲程序通用電子計(ji)(ji)算(suan)機(ji)方(fang)案”——EDVAC。這對后(hou)(hou)來計(ji)(ji)算(suan)機(ji)的(de)(de)設計(ji)(ji)有(you)決(jue)定(ding)性的(de)(de)影響，特(te)別(bie)是確定(ding)計(ji)(ji)算(suan)機(ji)的(de)(de)結(jie)構，采用存儲程序以(yi)及二進制(zhi)(zhi)(zhi)編碼等(deng)，一(yi)直(zhi)為(wei)電子計(ji)(ji)算(suan)機(ji)設計(ji)(ji)者所遵循。1946年(nian)，開始(shi)研(yan)(yan)究程序編制(zhi)(zhi)(zhi)問題，他(ta)(ta)(ta)首先研(yan)(yan)究線(xian)性代(dai)數(shu)和算(suan)術的(de)(de)數(shu)值計(ji)(ji)算(suan)，后(hou)(hou)來著重研(yan)(yan)究非線(xian)性微(wei)分方(fang)程的(de)(de)離(li)散化以(yi)及穩定(ding)問題，并給(gei)出(chu)誤(wu)差的(de)(de)估計(ji)(ji)。他(ta)(ta)(ta)協助發(fa)展了(le)一(yi)些算(suan)法(fa)，特(te)別(bie)是蒙特(te)卡羅方(fang)法(fa)。20世(shi)紀40年(nian)代(dai)末，開始(shi)研(yan)(yan)究自(zi)(zi)(zi)動(dong)(dong)機(ji)理(li)論(lun)，研(yan)(yan)究一(yi)般邏(luo)輯理(li)論(lun)以(yi)及自(zi)(zi)(zi)復制(zhi)(zhi)(zhi)系(xi)統。在(zai)生(sheng)命的(de)(de)最(zui)后(hou)(hou)時刻他(ta)(ta)(ta)深入比較(jiao)天然自(zi)(zi)(zi)動(dong)(dong)機(ji)與人工自(zi)(zi)(zi)動(dong)(dong)機(ji)。

量子力學

1927年，約(yue)翰·馮·諾依曼已經(jing)在(zai)量子(zi)力(li)學(xue)領域內從事研究工作。他(ta)和希爾(er)伯特以及諾戴(dai)姆聯名(ming)發(fa)表了論文(wen)《量子(zi)力(li)學(xue)基礎》。

約翰·馮·諾依(yi)(yi)曼(man)(man)還在量(liang)子(zi)統計學(xue)、量(liang)子(zi)熱力(li)學(xue)、引(yin)力(li)場等方面做了(le)不(bu)少重要(yao)(yao)工作。客觀地說，在量(liang)子(zi)力(li)學(xue)發展(zhan)史上，馮·諾依(yi)(yi)曼(man)(man)至(zhi)少作出過兩個重要(yao)(yao)貢(gong)獻：狄拉克對量(liang)子(zi)理(li)(li)(li)論(lun)的數學(xue)處理(li)(li)(li)在某種意義下是不(bu)夠嚴(yan)格的，馮·諾依(yi)(yi)曼(man)(man)通過對無界(jie)算(suan)子(zi)的研究(jiu)，發展(zhan)了(le)希爾伯(bo)特(te)算(suan)子(zi)理(li)(li)(li)論(lun)，彌補了(le)這個不(bu)足；此外(wai)，馮·諾依(yi)(yi)曼(man)(man)明(ming)確(que)指出，量(liang)子(zi)理(li)(li)(li)論(lun)的統計特(te)征(zheng)并(bing)非由于從事(shi)測量(liang)的觀察者之(zhi)狀態未知所致(zhi)。借助(zhu)于希爾伯(bo)特(te)空間算(suan)子(zi)理(li)(li)(li)論(lun)，他證明(ming)凡包括一般物理(li)(li)(li)量(liang)締合性(xing)的量(liang)子(zi)理(li)(li)(li)論(lun)之(zhi)假設，都(dou)必然引(yin)起這種結果。

純粹數學

1930年—1940年間，約翰·馮·諾依曼的研究集中(zhong)在(zai)純粹數(shu)學方面(mian)。

1932年，馮(feng)·諾(nuo)依曼(man)發表了關于(yu)遍歷(li)理(li)(li)論(lun)的(de)論(lun)文(wen)，解決了遍歷(li)定理(li)(li)的(de)證(zheng)明(ming)，并(bing)用算子理(li)(li)論(lun)加以表述(shu)，它(ta)(ta)是在統計力學(xue)中(zhong)遍歷(li)假設的(de)嚴格(ge)處理(li)(li)的(de)整個(ge)(ge)研(yan)究領(ling)域中(zhong)，獲(huo)得(de)的(de)第一(yi)項精(jing)確的(de)數(shu)(shu)學(xue)結果(guo)。馮(feng)·諾(nuo)依曼(man)的(de)這一(yi)成就(jiu)，可能(neng)得(de)再(zai)次歸功于(yu)他(ta)所嫻熟(shu)掌(zhang)握的(de)受到集合論(lun)影響的(de)數(shu)(shu)學(xue)分析(xi)方(fang)法(fa)，和他(ta)自(zi)己在希爾伯特算子研(yan)究中(zhong)創造(zao)的(de)那些方(fang)法(fa)。它(ta)(ta)是20世(shi)紀(ji)數(shu)(shu)學(xue)分析(xi)研(yan)究領(ling)域中(zhong)取(qu)得(de)的(de)最有影響成就(jiu)之一(yi)，也(ye)標志著(zhu)一(yi)個(ge)(ge)數(shu)(shu)學(xue)物理(li)(li)領(ling)域開始接近精(jing)確的(de)現代分析(xi)的(de)一(yi)般研(yan)究。此外馮(feng)·諾(nuo)依曼(man)在實變(bian)函數(shu)(shu)論(lun)、測(ce)度論(lun)、拓(tuo)撲(pu)、連(lian)續群、格(ge)論(lun)等數(shu)(shu)學(xue)領(ling)域也(ye)取(qu)得(de)不少(shao)成果(guo)。

應用數學

1940年，約(yue)翰(han)·馮·諾依(yi)曼(man)開始關注當時把數(shu)學應用于物理領域去(qu)的(de)(de)最主要工(gong)具(ju)——偏微分方程(cheng)。研究同時他還不斷(duan)創新，把非古(gu)典數(shu)學應用到兩個新領域：對(dui)策論和電子計(ji)算機(ji)。馮·諾依(yi)曼(man)的(de)(de)這(zhe)個轉變一方面(mian)(mian)來自他長(chang)期對(dui)數(shu)學物理問題的(de)(de)鐘情；另一方面(mian)(mian)來自當時社(she)會方面(mian)(mian)的(de)(de)需(xu)要。第二次世界大戰(zhan)爆發后，馮·諾依(yi)曼(man)應召參與了(le)許多軍(jun)事科(ke)學研究計(ji)劃(hua)和工(gong)程(cheng)項目。

博弈論

1928年，約(yue)翰·馮·諾依曼證明了(le)博弈論(lun)（對策論(lun)）的基本原(yuan)理(li)，從而宣(xuan)告了(le)博弈論(lun)的正式(shi)誕生，博弈論(lun)主要指研究社會現象的特定數學方法。

1944年，約翰·馮·諾依(yi)曼和摩根(gen)斯(si)特恩合著(zhu)的《博弈論(lun)和經濟行(xing)為》是這(zhe)方面的奠基(ji)性著(zhu)作。將二人博弈推廣到(dao)n人博弈結構并將博弈論(lun)系統的應用于經濟領(ling)域，從而奠定了這(zhe)一學科的基(ji)礎和理論(lun)體(ti)系。

計算機

約翰(han)·馮·諾(nuo)依曼在洛斯(si)阿拉莫斯(si)時期就開(kai)始從(cong)事(shi)電子計算機(ji)(ji)(ji)和(he)計算方法的(de)(de)研究。1944年(nian)—1945年(nian)間，形成了將一(yi)組數(shu)學過(guo)程轉(zhuan)變(bian)為計算機(ji)(ji)(ji)指令(ling)語言的(de)(de)基本(ben)方法。他(ta)研究了機(ji)(ji)(ji)器中(zhong)(zhong)的(de)(de)固(gu)定的(de)(de)、普適線路系(xi)統(tong)，“流圖”概(gai)念，“代(dai)碼”概(gai)念。計算機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)邏輯圖式，現代(dai)計算機(ji)(ji)(ji)中(zhong)(zhong)存儲、速度、基本(ben)指令(ling)的(de)(de)選取以及線路之間相互作用的(de)(de)設(she)計，都受到約翰(han)·馮·諾(nuo)依曼思想的(de)(de)影響。

學術論著

1932年《量子力學(xue)的數(shu)學(xue)基礎(chu)》

1944年《博弈論(lun)與經濟行(xing)為》

1946年《電(dian)子計(ji)算機邏(luo)輯設(she)計(ji)初(chu)探》

1958年《計算機與(yu)人腦》

1960年(nian)《連(lian)續幾何》

1961年《馮·諾伊曼全(quan)集》（6卷）

1961年《經(jing)典力學的算(suan)子(zi)方(fang)法》

1961年(nian)《程序內存》

榮譽表彰

1937年，獲(huo)得波策獎。

1938年，獲得博謝紀念獎。

1947年，獲得美(mei)國海軍優秀公(gong)民服務獎。

1947年，獲得美國總統功勛獎章。

1956年，獲(huo)得美國總統自由獎章。

1956年，獲得(de)費米獎。