馮·諾依曼(John von Neumann ,1903~1957),美國數(shù)學(xué)家,原籍匈牙利。毫無疑問,馮·諾依曼是20世紀(jì)最重要的數(shù)學(xué)家之一,他的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)(包括算子理論,測度論,集合論,代數(shù)幾何,遍歷論等)、量子力學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程、博弈論等領(lǐng)域內(nèi)的科學(xué)全才之一,由于他在相關(guān)領(lǐng)域年內(nèi)開創(chuàng)性的貢獻(xiàn),被后人譽(yù)為“計(jì)算機(jī)之父”和“博弈論之父”。

馮·諾依曼出生于奧匈帝國時(shí)期的布達(dá)佩斯,父親是勤奮機(jī)智的猶太裔銀行家,母親也受過良好的教育。馮·諾依曼名字里的“馮(von)”表示他的貴族身份,而這樣的身份是他父親在1913年獲得的。

馮·諾依曼的天才十分驚人,甚至可能超越了“天才”的范疇。他六歲時(shí)就能心算八位數(shù)的除法,八歲就通過自學(xué)熟練的掌握了微積分的相關(guān)知識,在十歲時(shí)它僅僅花費(fèi)了數(shù)月就讀完了一部四十八年卷的世界著作,并且可以僅僅有條得討論相關(guān)的軍事理論和政治策略,在十二歲他就能讀懂并領(lǐng)會了波萊爾的大作《函數(shù)論》的要義,這樣看來,還應(yīng)當(dāng)小學(xué)生的時(shí)候,馮·諾依曼實(shí)際上已經(jīng)具備或者超越了一名大學(xué)本科生的水平。

從1920年起,馮·諾依曼先后在柏林和蘇黎世學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),物理和化學(xué),期間又到布達(dá)佩斯大學(xué)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。不過他從來不聽課,只有期末去了參加一下考試,但這并不妨礙他取得相當(dāng)突出的成績。1926年,馮·諾依曼在布達(dá)佩斯大學(xué)以題為《一般集合論的公理推導(dǎo)》的學(xué)位論文獲得數(shù)學(xué)博士學(xué)位。從·馮諾依曼的學(xué)習(xí)經(jīng)歷來看,他的非凡天賦非一般人能及,甚至已經(jīng)超越一般的天才,只能用“瞠目結(jié)舌”來形容。
1927年,24歲的馮·諾依曼在柏林大學(xué)哲學(xué)系憑借關(guān)于集合論的就職演講獲得了講師資格,創(chuàng)造了柏林大學(xué)歷史上最年輕的講師的記錄。

這一時(shí)期的馮·諾依曼以算子力學(xué)、量子力學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、集合論等方面的研究聞名于世。他通過研究西爾伯特空間上線性自伴算子的普理論,在量子力學(xué)打下的了堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ);之后他又證明了平均遍歷定理,進(jìn)而開拓了遍歷定理的新領(lǐng)域。不久之后,他運(yùn)用緊致群解決了希爾伯特第五問題,然后又開創(chuàng)了馮·諾依曼代數(shù)這一領(lǐng)域。此外,他還在測度論、格論和連續(xù)幾何學(xué)方面也有開創(chuàng)性的貢獻(xiàn)。
1930年開始,馮·諾依曼應(yīng)邀成為美國普林斯頓高等研究院的客座教授,但仍然會在每年夏天返回德國上課,這一直持續(xù)到1933年納粹上臺。馮·諾依曼對政治比較敏感,早年也受到了匈牙利共產(chǎn)黨的影響,這些早期影響后來構(gòu)成了他的自由主義信條。由于自己是猶太人,在德國已經(jīng)不可能再待下去,最終他選擇移居到美國,成為高等研究院最初的六名教授(包括愛心斯坦等人)之一,時(shí)年僅30歲。
由于戰(zhàn)爭的需要和自身興趣的轉(zhuǎn)移,馮·諾依曼的研究領(lǐng)域逐漸延伸到了數(shù)學(xué)的應(yīng)用上。實(shí)際上,在來美國之前,他已經(jīng)開始研究超音速湍流,并于1937年應(yīng)邀進(jìn)入美國的彈道實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行武器的研發(fā),后來他也成為了曼哈頓計(jì)劃的顧問之一,為原子彈的誕生添磚加瓦。
與此同時(shí),馮·諾依曼也對經(jīng)濟(jì)學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣,并在1944年與摩根斯特恩合著了《博弈論與經(jīng)濟(jì)行為》,后被譽(yù)為博弈論學(xué)科的奠基性著作,也是在這個(gè)時(shí)候,馮·諾依曼開始關(guān)注計(jì)算機(jī)理論,除了實(shí)際需要外,強(qiáng)大的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)帶來的直覺也是他想發(fā)展計(jì)算機(jī)的動力。作為最一流的數(shù)學(xué)家,馮·諾依曼所考慮的更多是就計(jì)算機(jī)理論的本質(zhì),而非它的具體制造。1945年,馮·諾依曼寫成了里程碑著作《關(guān)于ENDVAC(Electronic Discrete Variable? Automatic Computer)報(bào)告的初稿》,總結(jié)了早期計(jì)算機(jī)理論的思想,為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)理論提供了邏輯框架,按照如今觀點(diǎn),此文就是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)“出生證”。在計(jì)算機(jī)理論的過程中,他還發(fā)展了編碼理論,對數(shù)值計(jì)算也頗有貢獻(xiàn),因此也被看作計(jì)算數(shù)學(xué)的締造者之一。

馮·諾依曼的計(jì)算機(jī)思想實(shí)際上完全超越了計(jì)算機(jī)本身,上升到了關(guān)于人腦和細(xì)胞構(gòu)造這樣的哲學(xué)高度,這些都可以看作如今“人工智能“領(lǐng)域的雛形。在這一思想的指導(dǎo)下,馮·諾依曼又完成了”計(jì)算機(jī)和大腦“和”自我繁殖和自動機(jī)理論“這樣惠及后世的經(jīng)典著作。

但繁重的工作最終還是讓這位科學(xué)巨人倒下了,馮·諾依曼在1957年因癌癥去世,享年45歲。馮·諾依曼是如同龐加萊那樣人類歷史上罕見的數(shù)學(xué)全才,無論在基礎(chǔ)數(shù)學(xué)還是在應(yīng)用數(shù)學(xué)的研究上,馮·諾依曼都顯示了驚人的才能,也取得了眾多影響深遠(yuǎn)的重大成果。所以我們可以毫無疑問的說,馮·諾依曼無愧為20世界最偉大的,最重要的數(shù)學(xué)家之一。