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冯·诺依曼

现代计算机与博弈论的奠基者

公元1903年公元1957年

横跨数学、物理、计算机与经济学的天才,奠定计算机体系结构与博弈论

科学医学当代欧洲享年 54
如果有人不相信数学是简单的,那只是因为他们没有意识到人生有多复杂。

生平

约翰·冯·诺依曼(1903-1957年)出生于布达佩斯一个富裕的犹太银行家家庭,自幼是惊人的神童——据说六岁能心算八位数除法、过目成诵整页电话簿。他在动荡的中欧接受教育,二十出头便在数学多个领域作出一流贡献,后随犹太学者流亡潮赴美,成为普林斯顿高等研究院最年轻的常任教授之一,与爱因斯坦、哥德尔为同事。

他的天才横跨众多领域,几乎在每一处都留下奠基性的印记。在数学上,他建立了算子代数(冯·诺依曼代数)、对集合论与遍历理论作出贡献;在物理上,他的《量子力学的数学基础》(1932年)用希尔伯特空间为这门新学科建立了严格的数学框架。

二战期间,他深度参与曼哈顿计划,其在激波与内爆透镜方面的计算,对原子弹的成功研制至关重要;他也因此成为最早呼吁计算自动化的人之一。1945年,他在《关于EDVAC的报告草案》中清晰阐述了"存储程序"思想——把程序和数据一同存放在同一存储器中——这一"冯·诺依曼体系结构"成为此后几乎所有电子计算机的基本蓝图,至今仍是计算机的底层架构。

他与经济学家摩根斯特恩合著的《博弈论与经济行为》(1944年)开创了博弈论这门学科,为经济学、政治学乃至生物学提供了分析"策略互动"的数学工具。冷战中,他还参与发展"相互确保摧毁"等核战略思想,并在生命最后阶段构想了能自我复制的"细胞自动机",预见了人工生命与现代计算理论的诸多议题。

冯·诺依曼也是一位充满争议的人物:作为冷战鹰派,他曾主张对苏联进行先发制人的核打击,其冷峻的战略计算令一些同时代人不安(科幻电影中那位坐轮椅的疯狂博士,被认为部分以他为原型);"存储程序"思想的归属,也长期存在他个人署名是否掩盖了埃克特、莫奇利等工程师集体贡献的争论。1957年,他因癌症早逝,年仅五十三岁——病因被怀疑与他多次近距离观摩核试验有关。许多人认为,他是20世纪罕有的、真正"通才式"的科学天才。

生平大事年表

公元1903年
出生于布达佩斯
公元1932年
出版《量子力学的数学基础》
公元1944年
与摩根斯特恩创立博弈论
公元1945年
提出存储程序体系结构
公元1957年
因癌症去世

主要成就

奠定计算机存储程序体系结构
与摩根斯特恩创立博弈论
为量子力学建立数学框架
参与曼哈顿计划的关键计算

历史影响

冯·诺依曼体系结构博弈论量子力学数学基础现代计算理论

争议与反思

主张对苏联先发制人核打击
"存储程序"思想归属的争论
冷战鹰派的战略立场
参与核武器研制的伦理问题

同时代人物

参考文献

[1]《创新者》 · The Innovators — 沃尔特·艾萨克森 (2014)
[2]《原子弹的决策》 · The Decision to Use the Atomic Bomb — 加尔·阿尔佩罗维茨 (1995)