馮·諾伊曼,J.
正文
著名數學家。1903年 12月3日生於匈牙利布達佩斯。1957年2月8日在華盛頓因患癌症去世。他從小就顯示出數學天才。1921~1925年在布達佩斯大學註冊當學生,但並不聽課,只是每年按時參加考試;並於1921年入柏林大學,1923年入瑞士蘇黎世聯邦工業大學學習化學,1925年取得化學工程師的資格。在此期間,也聽數學課,受到了D.希爾伯特和他的學生E.施密特和(C.H.)H.外爾的思想影響,開始研究數理邏輯。1926年春在布達佩斯大學獲博士學位。隨後去哥廷根大學任希爾伯特的助手。1927年任柏林大學講師。1929年任漢堡大學講師。1930年應聘到普林斯頓大學任教,1933年成為新建的普林斯頓高等研究所教授。第二次世界大戰期間,曾任研製核子彈的顧問,並參加研製計算機。1954年成為美國原子能委員會委員並移居華盛頓。馮·諾伊曼是20世紀最重要的數學家之一,在純粹數學和套用數學方面都有傑出的貢獻。他的工作大致可以分為兩個時期,1940年以前,主要是純粹數學的研究。他在數理邏輯方面提出簡單而明確的序數理論,並對集合論進行新的公理化,其中明確區別集合與類。其後,他研究希爾伯特空間上線性自伴運算元譜理論,從而為量子力學打下數學基礎。這些工作總結在《量子力學的數學基礎》(1932)一書中。1930年起,他證明平均遍歷定理,開拓了遍歷理論的新領域。1933年,他對於緊緻群解決了希爾伯特第5問題。此外,他在測度論、格論和連續幾何學方面也有開創性的貢獻。從1936~1943年他和F.J.默里合作,創造了運算元環理論,即現在所謂的馮·諾伊曼代數。
1940年以後,馮·諾伊曼轉向套用數學。如果說他的純粹數學成就屬於數學界,那么他在力學、經濟學、數值分析和電子計算機方面的工作則屬於全人類。第二次世界大戰開始,馮·諾伊曼因戰事的需要研究可壓縮氣體運動,建立衝擊波理論和湍流理論,發展了流體力學。從1942年起,他同O.莫根施特恩合作,寫作《博弈論和經濟行為》一書,這是博弈論(又稱對策論)中的經典著作,使他成為數理經濟學的奠基人之一。
馮·諾伊曼對世界上第一台電子計算機 ENIAC(電子數字積分計算機)的設計提出過建議,1945年3月他在共同討論的基礎上起草 EDVAC(電子離散變數自動計算機)設計報告初稿,這對後來計算機的設計有決定性的影響,特別是確定計算機的結構,採用存儲程式以及二進制編碼等,至今仍為電子計算機設計者所遵循。1946年開始研究程式編制問題。馮·諾伊曼是現代數值分析──計算數學的締造者之一,他首先研究線性代數和算術的數值計算,後來著重研究非線性微分方程的離散化以及穩定問題,並給出誤差的估計。他協助發展了一些算法,特別是蒙特卡羅方法。
40年代末,他開始研究自動機理論,研究一般邏輯理論以及自複製系統。在生命的最後時刻他深入比較天然自動機與人工自動機。他逝世後其未完成的手稿在1958年以《計算機與人腦》為名出版。
馮·諾伊曼的主要著作收集在《馮·諾伊曼全集》(6卷,1961)中。