有關(guān)數學(xué)名人的故事：計算機之父-馮·諾依曼
古今中外有很多數學(xué)家為數學(xué)做出了巨大貢獻，下面是小編為大家收集整理了有關(guān)數學(xué)名人的故事：計算機之父-馮·諾依曼，歡迎閱覽。
21世紀就要到來(lái)了。我們站在世紀之交的大門(mén)檻，回顧20世紀科學(xué)技術(shù)的輝煌發(fā)展時(shí)，不能不提及20世紀最杰出的數學(xué)家之一的馮·諾依曼。眾所周知，1946年發(fā)明的電子計算機，大大促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，大大促進(jìn)了社會(huì )生活的進(jìn)步。鑒于馮·諾依曼在發(fā)明電子計算機中所起到關(guān)鍵性作用，他被西方人譽(yù)為"計算機之父".
約翰·馮·諾依曼 ( John Von Nouma，1903-1957)，美藉匈牙利人，1903年12月28日生于匈牙利的布達佩斯，父親是一個(gè)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(guò)人，興趣廣泛，讀書(shū)過(guò)目不忘。據說(shuō)他6歲時(shí)就能用古 希臘語(yǔ)同父親閑談，一生掌握了七種語(yǔ)言。最擅德語(yǔ)，可在他用德語(yǔ)思考種種設想時(shí)，又能以閱讀的速度譯成英語(yǔ)。他對讀過(guò)的書(shū)籍和論文。能很快一句不差地將內容復述出來(lái)，而且若干年之后，仍可如此。1911年一1921年，馮·諾依曼在布達佩斯的盧瑟倫中學(xué)讀書(shū)期間，就嶄露頭角而深受老師的器重。在費克特老師的個(gè)別指導下并合作發(fā)表了第一篇數學(xué)論文，此時(shí)馮·諾依曼還不到18歲。1921年一1923年在蘇黎世大學(xué)學(xué)習。很快又在1926年以?xún)?yōu)異的成績(jì)獲得了布達佩斯大學(xué)數學(xué)博士學(xué)位，此時(shí)馮·諾依曼年僅22歲。1927年一1929年馮·諾依曼相繼在柏林大學(xué)和漢堡大學(xué)擔任數學(xué)講師。1930年接受了普林斯頓大學(xué)客座教授的職位，西渡美國。1931年成為該校終身教授。1933年轉到該校的高級研究所，成為最初六位教授之一，并在那里工作了一生。 馮·諾依曼是普林斯頓大學(xué)、賓夕法尼亞大學(xué)、哈佛大學(xué)、伊斯坦堡大學(xué)、馬里蘭大 學(xué)、哥倫比亞大學(xué)和慕尼黑高等技術(shù)學(xué)院等校的榮譽(yù)博士。他是美國國家科學(xué)院、秘魯國立自然科學(xué)院和意大利國立林且學(xué)院等院的院土。 1954年他任美國原子能委員會(huì )委員;1951年至1953年任美國數學(xué)會(huì )主席。
1954年夏，馮·諾依曼被使現患有癌癥，1957年2月8日，在華盛頓去世，終年54歲。
馮·諾依曼在數學(xué)的諸多領(lǐng)域都進(jìn)行了開(kāi)創(chuàng )性工作，并作出了重大貢獻。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(guān)于集合論中超限序數的論文，顯示了馮·諾依曼處理集合論問(wèn)題所特有的方式和風(fēng)格。他把集會(huì )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(fā)，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。特別在 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著(zhù)無(wú)法判定的命題。
1933年，馮·諾依曼解決了希爾伯特第5問(wèn)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(lái)。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(shí)數是一致的。 他對其子代數進(jìn)行了開(kāi)創(chuàng )性工作，并莫定了它的理論基礎，從而建立了算子代數這門(mén)新的數學(xué)分支。這個(gè)分支在當代的有關(guān)數學(xué)文獻中均稱(chēng)為馮·諾依曼代數。這是有限維空間中矩陣代數的自然推廣。 馮·諾依曼還創(chuàng )立了博奕論這一現代數學(xué)的又一重要分支。 1944年發(fā)表了奠基性的重要論文《博奕論與經(jīng)濟行為》。論文中包含博奕論的純粹數學(xué)形式的闡述以及對于實(shí)際博奕應用的詳細說(shuō)明。文中還包含了諸如統計理論等教學(xué)思想。馮·諾依曼在格論、連續幾何、理論物理、動(dòng)力學(xué)、連續介質(zhì)力學(xué)、氣象計算、原子能和經(jīng)濟學(xué)等領(lǐng)域都作過(guò)重要的工作。
馮·諾依曼對人類(lèi)的最大貢獻是對計算機科學(xué)、計算機技術(shù)和數值分析的開(kāi)拓性工作。
現在一般認為ENIAC機是世界第一臺電子計算機，它是由美國科學(xué)家研制的，于1946年2月14日在費城開(kāi)始運行。其實(shí)由湯米、費勞爾斯等英國科學(xué)家研制的"科洛薩斯"計算機比ENIAC機問(wèn)世早兩年多，于1944年1月10日在布萊奇利園區開(kāi)始運行。ENIAC機證明電子真空技術(shù)可以大大地提高計算技術(shù)，不過(guò)，ENIAC機本身存在兩大缺點(diǎn)：(1)沒(méi)有存儲器;(2)它用布線(xiàn)接板進(jìn)行控制，甚至要搭接見(jiàn)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�？颂仫@然是感到了這一點(diǎn)，他們也想盡快著(zhù)手研制另一臺計算機，以便改進(jìn)。
馮·諾依曼由ENIAC機研制組的戈爾德斯廷中尉介紹參加ENIAC機研制小組后，便帶領(lǐng)這批富有創(chuàng )新精神的年輕科技人員，向著(zhù)更高的目標進(jìn)軍。1945年，他們在共同討論的基礎上，發(fā)表了一個(gè)全新的"存儲程序通用電子計算機方案"——EDVAC(Electronic Discrete Variable AutomaticCompUter的縮寫(xiě))。在這過(guò)程中，馮·諾依曼顯示出他雄厚的數理基礎知識，充分發(fā)揮了他的顧問(wèn)作用及探索問(wèn)題和綜合分析的能力。
EDVAC方案明確奠定了新機器由五個(gè)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，并描述了這五部分的職能和相互關(guān)系。EDVAC機還有兩個(gè)非常重大的改進(jìn)，即：(1)采用了二進(jìn)制，不但數據采用二進(jìn)制，指令也采用二進(jìn)制;(2建立了存儲程序，指令和數據便可一起放在存儲器里，并作同樣處理。簡(jiǎn)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，為普林斯頓大學(xué)高級研究所研制IAS計算機時(shí)，又提出了一個(gè)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，便是著(zhù)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(gè)概念被譽(yù)為計算機發(fā)展史上的一個(gè)里程碑".它標志著(zhù)電子計算機時(shí)代的真正開(kāi)始，指導著(zhù)以后的計算機設計。自然一切事物總是在發(fā)展著(zhù)的，隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，今天人們又認識到"馮·諾依曼機"的不足，它妨礙著(zhù)計算機速度的進(jìn)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杰出的貢獻。 馮·諾依曼于1937年獲美國數學(xué)會(huì )的波策獎;1947年獲美國總統的功勛獎?wù)�、美國海軍�?yōu)秀公民服務(wù)獎;1956年獲美國總統的自由獎?wù)潞蛺?ài)因斯坦紀念獎以及費米獎。
馮·諾依曼逝世后，未完成的手稿于1958年以《計算機與人腦》為名出版。他的主要著(zhù)作收集在六卷《馮·諾依曼全集》中，1961年出版。
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