Progrese în calcul de John von Neumann. Biografie
YouTube enciclopedic
1 / 5
✪ Efect de observator | Experiment cu dublă fantă
✪ Cursul 1 | Algebrele Von Neumann și aplicațiile lor în teoria cuantică | Grigori Amosov | Lectorium
✪ Dinamica metrică. PARTEA 4. Quanta și atomul.
✪ Cursul 2 | Algebrele Von Neumann și aplicațiile lor în teoria cuantică | Grigori Amosov | Lectorium
✪ VIITORUL TE ÎNNEBENEȘTE SECRET Proiectul Philadelphia „RAINBOW”
Subtitrări
Biografie
Janos Lajos Neumann s-a născut cel mai mare dintre trei fii într-o familie evreiască bogată din Budapesta, care la acea vreme era a doua capitală a Imperiului Austro-Ungar. Tatăl lui, Max Neumann(ungur Neumann Miksa, 1870-1929), s-a mutat la Budapesta din orașul de provincie Pecs la sfârșitul anilor 1880, a primit un doctorat în drept și a lucrat ca avocat într-o bancă; toată familia lui venea din Serenc. Mamă, Margaret Kann(maghiară Kann Margit, 1880-1956), a fost casnică și fiica cea mare (în a doua căsătorie) a omului de afaceri de succes Jacob Kann, partener în compania Kann-Heller, specializată în vânzarea de pietre de moară și alte utilaje agricole. Mama ei, Catalina Meisels (bunica savantului), provenea din Munkács.
Janos, sau pur și simplu Janczy, era un copil neobișnuit de dotat. Deja la vârsta de 6 ani, putea să împartă în minte două numere de opt cifre și să vorbească cu tatăl său în greacă veche. Janos a fost întotdeauna interesat de matematică, natura numerelor și logica lumii din jurul său. La opt ani, era deja bine versat în analiza matematică. În 1911 a intrat la gimnaziul luteran. În 1913, tatăl său a primit titlul de nobilime, iar Janos, împreună cu simbolurile austriece și maghiare ale nobilimii - prefixul fundal (von) la un nume de familie și un titlu austriac Margittai (Margittai) în denumirea maghiară - a început să se numească Janos von Neumann sau Neumann Margittai Janos Lajos. În timp ce preda la Berlin și Hamburg, a fost numit Johann von Neumann. Mai târziu, după ce s-a mutat în Statele Unite în anii 1930, numele lui a fost schimbat în engleză în mod englezesc în John. Este curios că după ce s-au mutat în SUA, frații săi au primit nume de familie complet diferite: VonneumannȘi Om nou. Primul, după cum puteți vedea, este o „fuziune” a numelui de familie și a prefixului „von”, în timp ce al doilea este o traducere literală a numelui de familie din germană în engleză.
În octombrie 1954, von Neumann a fost numit în Comisia pentru Energie Atomică, care avea ca principală preocupare acumularea și dezvoltarea armelor nucleare. A fost confirmat de Senatul Statelor Unite pe 15 martie 1955. În mai, el și soția sa s-au mutat în suburbia Georgetown din Washington, D.C.. În ultimii ani ai vieții sale, von Neumann a fost consilier principal pentru energia atomică, arme atomice și arme balistice intercontinentale. Poate ca o consecință a originilor sau a experiențelor sale timpurii în Ungaria, von Neumann a fost puternic de dreapta în opiniile sale politice. Un articol din revista Life, publicat pe 25 februarie 1957, la scurt timp după moartea sa, îl descrie ca un avocat al războiului preventiv cu Uniunea Sovietică.
În vara anului 1954, von Neumann și-a lovit umărul stâng într-o cădere. Durerea nu a dispărut, iar chirurgii au diagnosticat: cancer osos. S-a sugerat că cancerul lui von Neumann ar fi putut fi cauzat de expunerea la radiații în urma testelor cu bombe atomice în Pacific, sau poate din munca ulterioară la Los Alamos, New Mexico (colegul său, pionierul cercetării nucleare Enrico Fermi, a murit de cancer la stomac la 54 de ani. varsta). Boala a progresat, iar participarea la reuniunile AEC (Comisia pentru Energie Atomică) de trei ori pe săptămână a necesitat un efort enorm. La câteva luni după diagnostic, von Neumann a murit într-o mare agonie. În timp ce zăcea pe moarte la spitalul Walter Reed, a cerut să vadă un preot catolic. O serie de cunoscuți ai omului de știință cred că, deoarece el a fost un agnostic pentru cea mai mare parte a vieții sale de adult, această dorință nu reflecta părerile sale reale, ci a fost cauzată de suferința de boală și frica de moarte.
Bazele matematicii
La sfârşitul secolului al XIX-lea, axiomatizarea matematicii a urmat exemplul A început Euclid a atins noi niveluri de precizie și amploare. Acest lucru a fost vizibil mai ales în aritmetică (mulțumită axiomaticii lui Richard Dedekind și Charles Sanders Peirce), precum și în geometrie (mulțumită lui David Hilbert). Până la începutul secolului al XX-lea, au fost făcute mai multe încercări de oficializare a teoriei mulțimilor, dar în 1901 Bertrand Russell a arătat inconsecvența abordării naive folosite mai devreme (paradoxul lui Russell). Acest paradox a lăsat din nou în aer problema formalizării teoriei mulțimilor. Problema a fost rezolvată douăzeci de ani mai târziu de Ernst Zermelo și Abraham Fraenkel. Axiomatica Zermelo-Frenkel a făcut posibilă construirea de mulțimi utilizate în mod obișnuit în matematică, dar nu au putut exclude în mod explicit paradoxul lui Russell din considerare.
În teza sa de doctorat din 1925, von Neumann a demonstrat două modalități de a elimina mulțimi din paradoxul lui Russell: axioma terenului și conceptul clasă. Axioma fundației impunea ca fiecare set să poată fi construit de jos în sus, în ordinea treptelor crescătoare, conform principiului lui Zermelo și Frenkel, în așa fel încât, dacă un set aparține altuia, atunci este necesar ca primul să vină înainte. al doilea, eliminând astfel posibilitatea ca setul să-și aparțină. Pentru a arăta că noua axiomă nu contrazice alte axiome, von Neumann a propus o metodă de demonstrație (numită mai târziu metoda modelului intern), care a devenit un instrument important în teoria mulțimilor.
A doua abordare a problemei a fost de a lua ca bază conceptul de clasă și de a defini o mulțime ca o clasă care aparține unei alte clase și, în același timp, de a introduce conceptul de clasă proprie (o clasă care nu aparține la alte clase). În ipotezele Zermelo-Fraenkel, axiomele împiedică construirea mulțimii tuturor mulțimilor care nu le aparțin. Sub presupunerile lui von Neumann, se poate construi clasa tuturor mulțimilor care nu le aparțin, dar este o clasă proprie, adică nu este o mulțime.
Cu ajutorul acestei construcții von Neumann, sistemul axiomatic Zermelo–Fraenkel a reușit să elimine paradoxul lui Russell ca fiind imposibil. Următoarea problemă a fost dacă aceste structuri puteau fi identificate sau dacă acest obiect nu putea fi îmbunătățit. Un răspuns strict negativ a fost primit în septembrie 1930 la congresul de matematică de la Köningsberg, la care Kurt Gödel și-a prezentat teorema de incompletitudine.
Von Neumann a fost unul dintre creatorii aparatului riguros din punct de vedere matematic al mecanicii cuantice. El și-a subliniat abordarea axiomatizării mecanicii cuantice în lucrarea sa „Fundațiile matematice ale mecanicii cuantice” (germană). Mathematische Grundlagen der Quantenmechanik) în 1932.
După finalizarea axiomatizării teoriei mulțimilor, von Neumann a început axiomatizarea mecanicii cuantice. El și-a dat seama imediat că stările sistemelor cuantice pot fi considerate ca puncte în spațiul Hilbert, la fel cum în mecanica clasică stările sunt asociate cu puncte dintr-un spațiu de fază 6N-dimensional. În acest caz, mărimile comune în fizică (cum ar fi poziția și momentele) pot fi reprezentate ca operatori liniari în spațiul Hilbert. Astfel, studiul mecanicii cuantice s-a redus la studiul algebrelor operatorilor liniari hermitieni din spațiul Hilbert.
Trebuie remarcat că în această abordare principiul incertitudinii, conform căruia o determinare exactă a locației și impulsului unei particule este simultan imposibilă, este exprimat în necomutativitatea operatorilor corespunzători acestor mărimi. Această nouă formulare matematică a inclus formulările lui Heisenberg și Schrödinger ca cazuri speciale.
Teoria operatorilor
Principalele lucrări ale lui Von Neumann privind teoria inelelor operator au fost cele legate de algebrele von Neumann. O algebră von Neumann este o algebră * de operatori mărginiți pe un spațiu Hilbert care este închis în topologia operatorului slab și conține operatorul de identitate.
Teorema bicomutantului lui Von Neumann demonstrează că definiția analitică a unei algebre von Neumann este echivalentă cu definiția algebrică ca o *-algebră de operatori mărginiți pe un spațiu Hilbert care coincide cu al doilea comutator al acestuia.
În 1949, John von Neumann a introdus conceptul de integrală directă. Unul dintre meritele lui von Neumann este considerat a fi reducerea clasificării algebrelor von Neumann pe spații Hilbert separabile la clasificarea factorilor.
Automate celulare și celulă vie
Conceptul de a crea automate celulare a fost un produs al ideologiei antivitaliste (doctrinare), posibilitatea de a crea viață din materie moartă. Argumentarea vitalistă din secolul al XIX-lea nu a ținut cont de faptul că în materia moartă este posibilă stocarea informațiilor – un program care poate schimba lumea (de exemplu, mașina lui Jacquard – vezi Hans Driesch). Nu se poate spune că ideea de automate celulare a dat lumea peste cap, dar și-a găsit aplicație în aproape toate domeniile științei moderne.
Neumann a văzut clar limitele capacităților sale intelectuale și a simțit că nu poate percepe unele idei matematice și filozofice superioare.
Von Neumann a fost un matematician strălucit, inventiv și eficient, cu o gamă uimitoare de interese științifice care s-au extins dincolo de matematică. Știa despre talentul lui tehnic. Virtuozitatea sa în înțelegerea celor mai complexe raționamente și intuiție au fost dezvoltate la cel mai înalt grad; și totuși era departe de a fi complet încrezător în sine. Poate i s-a părut că nu are capacitatea de a prezice intuitiv adevăruri noi la cele mai înalte niveluri sau darul înțelegerii pseudo-morale a demonstrațiilor și formulărilor noilor teoreme. Îmi este greu să înțeleg. Poate că acest lucru s-a explicat prin faptul că de câteva ori a fost înainte sau chiar depășit de altcineva. De exemplu, a fost dezamăgit că nu a fost primul care a rezolvat teoremele de completitudine ale lui Gödel. Era mai mult decât capabil de asta și singur cu el însuși a admis posibilitatea ca Hilbert să fi ales o decizie greșită. Un alt exemplu este demonstrația lui J. D. Birkhoff a teoremei ergodice. Dovada lui a fost mai convingătoare, mai interesantă și mai independentă decât cea a lui Johnny.
- [Ulam, 70]
Această problemă a atitudinii personale față de matematică a fost foarte apropiată de Ulam, vezi, de exemplu:
Îmi amintesc cum, la vârsta de patru ani, m-am zbătut pe un covor oriental, uitându-mă la scenariul minunat al modelului său. Îmi amintesc de silueta înaltă a tatălui meu care stătea lângă mine și de zâmbetul lui. Îmi amintesc că m-am gândit: „Zâmbește pentru că crede că sunt doar un copil, dar știu cât de uimitoare sunt aceste modele!” Nu susțin că tocmai aceste cuvinte mi-au venit în minte atunci, dar sunt sigur că acest gând a apărut în mine în acel moment, și nu mai târziu. Cu siguranță am simțit: „Știu ceva ce tatăl meu nu știe. Poate știu mai multe decât el.”
- [Ulam, 13]
Comparați cu Grothendieck's Harvests and Sewings.
Participare la Proiectul Manhattan și contribuții la informatică
Un expert în matematica undelor de șoc și exploziilor în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, von Neumann a servit ca consultant la Laboratorul de Cercetare Balistică a Armatei din cadrul U.S. Army Ordnance Survey. La invitația lui Oppenheimer, Von Neumann a fost adus să lucreze la Los Alamos la Proiectul Manhattan începând cu toamna anului 1943, unde a lucrat la calcule pentru comprimarea unei încărcături de plutoniu la masa critică prin implozie.
Calculele pentru această problemă au necesitat calcule mari, care au fost efectuate inițial în calculatoarele de mână Los Alamos, apoi pe tabulatoarele mecanice IBM 601, care foloseau cărți perforate. Von Neumann, călătorind liber prin țară, a colectat informații din diverse surse despre proiectele în derulare de a crea dispozitive electronice-mecanice (Bell Telephone Relay-Computer, computerul Mark I al lui Howard Aiken de la Universitatea Harvard a fost folosit de Proiectul Manhattan pentru calcule în primăvara anului 1944). ) și computere complet electronice (ENIAC a fost folosit în decembrie 1945 pentru calcule privind problema bombei termonucleare).
Von Neumann a contribuit la dezvoltarea calculatoarelor ENIAC și EDVAC și a contribuit la dezvoltarea informaticii în lucrarea sa „Prima schiță a raportului EDVAC”, unde a introdus ideea unui computer cu un program stocat în memorie în științifice. lume. Această arhitectură este încă numită arhitectură von Neumann și de mulți ani a fost implementată în toate computerele și microprocesoarele.
După încheierea războiului, von Neumann și-a continuat activitatea în acest domeniu, dezvoltând un computer de cercetare de mare viteză, mașina IAS, la Universitatea Princeton, care urma să fie folosit pentru a accelera calculele pentru armele termonucleare.
Calculatorul JOHNNIAC, creat în 1953 la RAND Corporation, a fost numit în onoarea lui Von Neumann.
Viata personala
Von Neumann a fost căsătorit de două ori. S-a căsătorit pentru prima dată cu Marietta Kövesi ( Mariette Kovesi) în 1930 . Căsătoria s-a despărțit în 1937 și deja în 1937 s-a căsătorit cu Clara Dan ( Clara Dan). De la prima sa soție, von Neumann a avut o fiică, Marina, care a devenit ulterior un economist celebru.
Memorie
În 1970, Uniunea Astronomică Internațională a numit un crater din partea îndepărtată a Lunii, numit după John von Neumann. În memoria lui au fost stabilite premii:
Bibliografie
- Fundamentele matematice ale mecanicii cuantice. M.: Nauka, 1964.
- Teoria jocurilor și comportamentul economic. M.: Nauka, 1970. (coautor cu O. Morgenstern)
Literatură
- Steve Hems. John Von Neumann și Norbert Wiener: de la matematică la tehnologiile vieții și morții. - MIT Press, 1980. - 568 p. - ISBN 0262081059.(Engleză)
- Danilov Yu. A.. John von Neumann. - M.: Cunoașterea, 1981.(Rusă)
- William Aspray. John von Neumann și Originile Calculului Modern. - MIT Press, 1990. - 376 p. - ISBN 0262011212.(Engleză)
- Norman Macrae. John von Neumann. - 1992.(Engleză)
- Monastyrsky M. I. John von Neumann - matematician și om. // Cercetări istorice și matematice. - M.: Janus-K, 2006. - Nr. 46 (11). - p. 240-266. .
- Ulam S. M. Aventurile unui matematician. - Izhevsk: R&C Dynamics, 272 p. ISBN 5-93972-084-6 .
- Wigner E. Studii de simetrie, trad. din engleză.- M., 1971. - P. 204-09.
- „Buletinul Societății Americane de Matematică”, 1958, v. 64, nr 3, pct. 2
Vezi si
Legături
- Perelman M., Amusya M. Cea mai rapidă minte a epocii (la centenarul lui John von Neumann) // Revista online „Notes on Jewish History”.
Biografie
John von Neumann a fost un matematician maghiar-american de origine evreiască care a adus contribuții importante la fizica cuantică, logica cuantică, analiza funcțională, teoria seturilor, informatica, economie și alte ramuri ale științei.
El este cel mai bine cunoscut ca persoana al cărei nume este asociat cu arhitectura majorității computerelor moderne (așa-numita arhitectură von Neumann), aplicarea teoriei operatorilor la mecanica cuantică (algebra von Neumann), precum și un participant la Manhattan. Proiect și ca creator al teoriei jocurilor și al conceptului de automată celulară.
Janos Lajos Neumann s-a născut cel mai mare dintre trei fii într-o familie evreiască bogată din Budapesta, care la acea vreme era a doua capitală a Imperiului Austro-Ungar. Tatăl său, Max Neumann (ungur Neumann Miksa, 1870-1929), s-a mutat la Budapesta din orașul de provincie Pecs la sfârșitul anilor 1880, a primit un doctorat în drept și a lucrat ca avocat într-o bancă; toata familia lui venea din Serenc. Mama, Margaret Kann (maghiară Kann Margit, 1880-1956), a fost casnică și fiica cea mare (în a doua căsătorie) a omului de afaceri de succes Jacob Kann, partener în compania Kann-Heller, specializată în vânzarea de pietre de moară și alte utilaje agricole. Mama ei, Catalina Meisels (bunica savantului), provenea din Munkács.
Janos, sau pur și simplu Janczy, era un copil neobișnuit de dotat. Deja la vârsta de 6 ani, putea să împartă în minte două numere de opt cifre și să vorbească cu tatăl său în greacă veche. Janos a fost întotdeauna interesat de matematică, natura numerelor și logica lumii din jurul său. La opt ani, era deja bine versat în analiza matematică. În 1911 a intrat la gimnaziul luteran. În 1913, tatăl său a primit titlul de nobilime, iar Janos, împreună cu simbolurile austriece și maghiare ale nobilimii - prefixul von (von) la numele de familie austriac și titlul Margittai (Margittai) în denumirea maghiară - a devenit cunoscut sub numele de Janos. von Neumann sau Neumann Margittai Janos Lajos. În timp ce preda la Berlin și Hamburg, a fost numit Johann von Neumann. Mai târziu, după ce s-a mutat în Statele Unite în anii 1930, numele lui a fost schimbat în John în engleză. Este curios că după ce s-au mutat în SUA, frații săi au primit nume de familie complet diferite: Vonneumann și Newman. Primul, după cum puteți vedea, este o „fuziune” a numelui de familie și a prefixului „von”, în timp ce al doilea este o traducere literală a numelui de familie din germană în engleză.
Von Neumann și-a luat doctoratul în matematică (cu elemente de fizică experimentală și chimie) la Universitatea din Budapesta la vârsta de 23 de ani. În același timp, a studiat tehnologia chimică la Zurich, Elveția (Max von Neumann a considerat profesia de matematician insuficientă pentru a asigura un viitor de încredere fiului său). Din 1926 până în 1930, John von Neumann a fost un privatdozent la Berlin.
În 1930, von Neumann a fost invitat într-un post didactic la Universitatea Americană Princeton. A fost unul dintre primii invitați să lucreze la Institutul de cercetare pentru Studii Avansate, fondat în 1930, situat tot în Princeton, unde a deținut o profesie din 1933 până la moartea sa.
În 1936-1938, Alan Turing și-a susținut teza de doctorat la institut sub conducerea lui Alonzo Church. Acest lucru s-a întâmplat la scurt timp după publicarea lucrării lui Turing din 1936 „Despre numerele calculabile cu o aplicație la problema Entscheidungs”, care includea conceptele de design logic și mașina universală. Von Neumann era, fără îndoială, familiarizat cu ideile lui Turing, dar nu se știe dacă le-a aplicat la proiectarea mașinii IAS zece ani mai târziu.
În 1937, von Neumann a devenit cetățean american. În 1938 i s-a acordat Premiul M. Bocher pentru munca sa în domeniul analizei.
Prima prognoză meteo numerică de succes a fost făcută în 1950 folosind computerul ENIAC de o echipă de meteorologi americani împreună cu John von Neumann.
În octombrie 1954, von Neumann a fost numit în Comisia pentru Energie Atomică, care avea ca principală preocupare acumularea și dezvoltarea armelor nucleare. A fost confirmat de Senatul Statelor Unite pe 15 martie 1955. În mai, el și soția sa s-au mutat în suburbia Georgetown din Washington, D.C.. În ultimii ani ai vieții sale, von Neumann a fost consilier principal pentru energia atomică, arme atomice și arme balistice intercontinentale. Poate ca o consecință a originilor sau a experiențelor sale timpurii în Ungaria, von Neumann a fost puternic de dreapta în opiniile sale politice. Un articol din revista Life, publicat pe 25 februarie 1957, la scurt timp după moartea sa, îl descrie ca un avocat al războiului preventiv cu Uniunea Sovietică.
În vara anului 1954, von Neumann și-a lovit umărul stâng într-o cădere. Durerea nu a dispărut, iar chirurgii au diagnosticat: cancer osos. S-a sugerat că cancerul lui von Neumann ar fi putut fi cauzat de expunerea la radiații de la un test cu bombă atomică în Pacific, sau poate de la lucrările ulterioare la Los Alamos, New Mexico (colegul său, pionierul cercetării nucleare Enrico Fermi, a murit de cancer la stomac la 54 de ani). Boala a progresat, iar participarea la reuniunile AEC (Comisia pentru Energie Atomică) de trei ori pe săptămână a necesitat un efort enorm. La câteva luni după diagnostic, von Neumann a murit într-o mare agonie. În timp ce zăcea pe moarte la spitalul Walter Reed, a cerut să vadă un preot catolic. O serie de cunoscuți ai omului de știință cred că, deoarece a fost un agnostic pentru cea mai mare parte a vieții sale de adult, această dorință nu reflecta părerile sale reale, ci a fost cauzată de suferința de boală și frica de moarte.
Bazele matematicii
La sfârșitul secolului al XIX-lea, axiomatizarea matematicii, după exemplul Elementelor lui Euclid, a atins un nou nivel de precizie și amploare. Acest lucru a fost vizibil mai ales în aritmetică (mulțumită axiomaticii lui Richard Dedekind și Charles Sanders Peirce), precum și în geometrie (mulțumită lui David Hilbert). Până la începutul secolului al XX-lea, au fost făcute mai multe încercări de oficializare a teoriei mulțimilor, dar în 1901 Bertrand Russell a arătat inconsecvența abordării naive folosite mai devreme (paradoxul lui Russell). Acest paradox a lăsat din nou în aer problema formalizării teoriei mulțimilor. Problema a fost rezolvată douăzeci de ani mai târziu de Ernst Zermelo și Abraham Fraenkel. Axiomatica Zermelo-Frenkel a făcut posibilă construirea de mulțimi utilizate în mod obișnuit în matematică, dar nu au putut exclude în mod explicit paradoxul lui Russell din considerare.
În teza sa de doctorat din 1925, von Neumann a demonstrat două modalități de a elimina mulțimi din paradoxul lui Russell: axioma terenului și conceptul de clasă. Axioma fundației impunea ca fiecare set să poată fi construit de jos în sus, în ordinea treptelor crescătoare, conform principiului lui Zermelo și Frenkel, în așa fel încât, dacă un set aparține altuia, atunci este necesar ca primul să vină înainte. al doilea, eliminând astfel posibilitatea ca setul să-și aparțină. Pentru a arăta că noua axiomă nu contrazice alte axiome, von Neumann a propus o metodă de demonstrație (numită mai târziu metoda modelului intern), care a devenit un instrument important în teoria mulțimilor.
A doua abordare a problemei a fost de a lua ca bază conceptul de clasă și de a defini o mulțime ca o clasă care aparține unei alte clase și, în același timp, de a introduce conceptul de clasă proprie (o clasă care nu aparține la alte clase). În ipotezele Zermelo-Fraenkel, axiomele împiedică construirea mulțimii tuturor mulțimilor care nu le aparțin. Sub presupunerile lui von Neumann, se poate construi clasa tuturor mulțimilor care nu le aparțin, dar este o clasă proprie, adică nu este o mulțime.
Cu ajutorul acestei construcții von Neumann, sistemul axiomatic Zermelo–Fraenkel a reușit să elimine paradoxul lui Russell ca fiind imposibil. Următoarea problemă a fost dacă aceste structuri puteau fi identificate sau dacă acest obiect nu putea fi îmbunătățit. Un răspuns strict negativ a fost primit în septembrie 1930 la congresul de matematică de la Koenigsberg, unde Kurt Gödel și-a prezentat teorema de incompletitudine.
Fundamentele matematice ale mecanicii cuantice
Von Neumann a fost unul dintre creatorii aparatului riguros din punct de vedere matematic al mecanicii cuantice. El și-a subliniat abordarea axiomatizării mecanicii cuantice în lucrarea sa „Fundațiile matematice ale mecanicii cuantice” (germană: Mathematische Grundlagen der Quantenmechanik) în 1932.
După finalizarea axiomatizării teoriei mulțimilor, von Neumann a început axiomatizarea mecanicii cuantice. El și-a dat seama imediat că stările sistemelor cuantice pot fi considerate ca puncte în spațiul Hilbert, la fel cum în mecanica clasică stările sunt asociate cu puncte dintr-un spațiu de fază 6N-dimensional. În acest caz, mărimile comune în fizică (cum ar fi poziția și momentele) pot fi reprezentate ca operatori liniari în spațiul Hilbert. Astfel, studiul mecanicii cuantice s-a redus la studiul algebrelor operatorilor liniari hermitieni din spațiul Hilbert.
Trebuie remarcat că în această abordare principiul incertitudinii, conform căruia o determinare exactă a locației și impulsului unei particule este simultan imposibilă, este exprimat în necomutativitatea operatorilor corespunzători acestor mărimi. Această nouă formulare matematică a inclus formulările lui Heisenberg și Schrödinger ca cazuri speciale.
Teoria operatorilor
Principalele lucrări ale lui Von Neumann privind teoria inelelor operator au fost cele legate de algebrele von Neumann. O algebră von Neumann este o algebră * de operatori mărginiți pe un spațiu Hilbert care este închis în topologia operatorului slab și conține operatorul de identitate.
Teorema bicomutantului lui Von Neumann demonstrează că definiția analitică a unei algebre von Neumann este echivalentă cu definiția algebrică ca o *-algebră de operatori mărginiți pe un spațiu Hilbert care coincide cu al doilea comutator al acestuia.
În 1949, John von Neumann a introdus conceptul de integrală directă. Unul dintre meritele lui von Neumann este considerat a fi reducerea clasificării algebrelor von Neumann pe spații Hilbert separabile la clasificarea factorilor.
Automate celulare și celulă vie
Conceptul de a crea automate celulare a fost un produs al ideologiei antivitaliste (doctrinare), posibilitatea de a crea viață din materie moartă. Argumentarea vitalistă din secolul al XIX-lea nu a ținut cont de faptul că în materia moartă este posibilă stocarea informațiilor – un program care poate schimba lumea (de exemplu, mașina lui Jacquard – vezi Hans Driesch). Nu se poate spune că ideea de automate celulare a dat lumea peste cap, dar și-a găsit aplicație în aproape toate domeniile științei moderne.
Neumann a văzut clar limitele capacităților sale intelectuale și a simțit că nu poate percepe unele idei matematice și filozofice superioare.
Von Neumann a fost un matematician strălucit, inventiv și eficient, cu o gamă uimitoare de interese științifice care s-au extins dincolo de matematică. Știa despre talentul lui tehnic. Virtuozitatea sa în înțelegerea celor mai complexe raționamente și intuiție au fost dezvoltate la cel mai înalt grad; și totuși era departe de a fi complet încrezător în sine. Poate i s-a părut că nu are capacitatea de a prezice intuitiv adevăruri noi la cele mai înalte niveluri sau darul înțelegerii pseudo-morale a demonstrațiilor și formulărilor noilor teoreme. Îmi este greu să înțeleg. Poate că acest lucru s-a explicat prin faptul că de câteva ori a fost înainte sau chiar depășit de altcineva. De exemplu, a fost dezamăgit că nu a fost primul care a rezolvat teoremele de completitudine ale lui Gödel. Era mai mult decât capabil de asta și singur cu el însuși a admis posibilitatea ca Hilbert să fi ales o decizie greșită. Un alt exemplu este demonstrația lui J. D. Birkhoff a teoremei ergodice. Dovada lui a fost mai convingătoare, mai interesantă și mai independentă decât cea a lui Johnny.
Această problemă a atitudinii personale față de matematică a fost foarte apropiată de Ulam, vezi, de exemplu:
Îmi amintesc cum, la vârsta de patru ani, m-am zbătut pe un covor oriental, uitându-mă la scenariul minunat al modelului său. Îmi amintesc de silueta înaltă a tatălui meu care stătea lângă mine și de zâmbetul lui. Îmi amintesc că m-am gândit: „Zâmbește pentru că crede că sunt doar un copil, dar știu cât de uimitoare sunt aceste modele!” Nu susțin că tocmai aceste cuvinte mi-au venit în minte atunci, dar sunt sigur că acest gând a apărut în mine în acel moment, și nu mai târziu. Cu siguranță am simțit: „Știu ceva ce tatăl meu nu știe. Poate știu mai multe decât el.”
Participare la Proiectul Manhattan și contribuții la informatică
Un expert în matematica undelor de șoc și exploziilor în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, von Neumann a servit ca consultant la Laboratorul de Cercetare Balistică a Armatei din cadrul U.S. Army Ordnance Survey. La invitația lui Oppenheimer, Von Neumann a fost adus să lucreze la Los Alamos la Proiectul Manhattan începând cu toamna anului 1943, unde a lucrat la calcule pentru comprimarea unei încărcături de plutoniu la masa critică prin implozie.
Calculele pentru această problemă au necesitat calcule mari, care au fost efectuate inițial în calculatoarele de mână Los Alamos, apoi pe tabulatoarele mecanice IBM 601, care foloseau cărți perforate. Von Neumann, călătorind liber prin țară, a colectat informații din diverse surse despre proiectele în derulare de a crea dispozitive electronice-mecanice (Bell Telephone Relay-Computer, computerul Mark I al lui Howard Aiken de la Universitatea Harvard a fost folosit de Proiectul Manhattan pentru calcule în primăvara anului 1944). ) și computere complet electronice (ENIAC a fost folosit în decembrie 1945 pentru calcule privind problema bombei termonucleare).
Von Neumann a contribuit la dezvoltarea computerelor ENIAC și EDVAC și a contribuit la dezvoltarea informaticii cu lucrarea sa „First Draft Report on EDVAC”, unde a introdus în lumea științifică ideea unui computer cu un program stocat în memorie. Această arhitectură este încă numită arhitectura von Neumann și timp de mulți ani a fost implementată în toate computerele și microprocesoarele.
După încheierea războiului, von Neumann și-a continuat activitatea în acest domeniu, dezvoltând un computer de cercetare de mare viteză, mașina IAS, la Universitatea Princeton, care urma să fie folosit pentru a accelera calculele pentru armele termonucleare.
Calculatorul JOHNNIAC, creat în 1953 la RAND Corporation, a fost numit în onoarea lui Von Neumann.
Viata personala
Von Neumann a fost căsătorit de două ori. S-a căsătorit pentru prima dată cu Mariette Kövesi în 1930. Căsătoria s-a despărțit în 1937 și deja în 1938 s-a căsătorit cu Klara Dan. De la prima sa soție, von Neumann a avut o fiică, Marina, care a devenit ulterior un economist celebru.
Memorie
În 1970, Uniunea Astronomică Internațională a numit un crater din partea îndepărtată a Lunii, numit după John von Neumann. În memoria lui au fost stabilite premii:
Medalia John von Neumann
Premiul teoretic von Neumann,
Prelegere de John von Neumann.
John von Neumann(născut Janos Lajos Neumann) s-a născut la 3 decembrie 1903 la Budapesta.
Era un copil dotat și deja la vârsta de 8 ani stăpânea elementele de bază ale matematicii superioare. În 1911, Neumann a intrat la Gimnaziul Luteran, unde și-a dezvoltat în continuare abilitățile matematice. Curând, tatăl său a primit un titlu nobiliar și, împreună cu prefixele „von” la nume de familie, băiatul a început să se numească Janos von Neumann. Mai târziu, deja în SUA, numele lui s-a schimbat în John în maniera engleză.
Prima lucrare publicată de Neumann, „Despre locația zerourilor anumitor polinoame minime”, a fost publicată în 1921. În curând a absolvit liceul și a intrat la Liceul Tehnic din Zurich, unde a studiat chimia, și în același timp la Facultatea de Matematică a Universității din Budapesta, de la care a absolvit în 1926, obținând un doctorat și o diplomă în inginerie chimică la Zurich. Neumann și-a continuat cercetările matematice la universitățile din Göttingen, Berlin și Hamburg; acestea erau legate de fizica cuantică și teoria operatorilor. În aceeași perioadă, tânărul om de știință a efectuat lucrări fundamentale despre teoria mulțimilor, teoria jocurilor și fundamentul matematic al mecanicii cuantice și a scris o serie de articole în aceste domenii. În 1931, Neumann a fost invitat la Universitatea Princeton din SUA, unde a lucrat mai întâi ca lector și apoi ca profesor de fizică matematică. Doi ani mai târziu s-a mutat la nou-creatul Institut pentru Studii Avansate de la Princeton și a rămas profesor la acest institut pentru tot restul vieții. Neumann este responsabil pentru formularea matematică riguroasă a principiilor mecanicii cuantice și pentru demonstrarea ipotezei ergodice în statistica matematică. Lucrarea sa „Mathematical Foundations of Quantum Mechanics” (1932) este considerată un manual clasic. În anii 1930, el a publicat o serie de lucrări despre inelele operatorilor, punând bazele așa-numitei algebre Neumann, care a devenit ulterior unul dintre principalele instrumente pentru cercetarea cuantică. În 1937, von Neumann a devenit cetățean american, iar în anii următori activitățile sale au fost strâns asociate cu organizațiile militare. În timpul celui de-al Doilea Război Mondial, a fost implicat în diverse proiecte de apărare, inclusiv a jucat un rol esențial în crearea primei bombe nucleare și a participat la dezvoltarea bombei cu hidrogen. Din 1954 este membru al Comisiei pentru Energie Atomică. Neumann a adus contribuții semnificative la dezvoltarea multor domenii ale matematicii, iar lucrările sale au influențat și economia. Omul de știință a devenit unul dintre creatorii teoriei jocurilor, care a stat la baza unei abordări matematice a fenomenelor economiei competitive, a teoriei computerelor și a teoriei axiomatice a automatelor. A avut o mare contribuție la crearea primelor calculatoare și la dezvoltarea metodelor de utilizare a acestora. În 1952, omul de știință a dezvoltat primul computer folosind programe înregistrate pe suporturi flexibile. Principalele lucrări științifice ale lui Neumann sunt dedicate analizei funcționale și aplicațiilor acesteia la problemele mecanicii clasice și cuantice. Peste 150 de lucrări ale omului de știință sunt dedicate problemelor de fizică, matematică și aplicațiile sale practice, teoria jocurilor și teoria computerelor, teoria grupurilor topologice și meteorologie. John von Neumann a fost membru al Academiei Naționale de Științe din SUA, al Societății Americane de Filosofie și membru de onoare al diferitelor academii, instituții științifice și societăți străine. Realizările sale remarcabile au fost recunoscute de numeroase premii prestigioase. Omul de știință a fost căsătorit de două ori. În prima căsătorie, a avut o fiică, Marina, care avea să devină un economist celebru.
Evreul maghiar John von Neumann a fost poate ultimul reprezentant al unei rase de matematicieni care se simțeau la fel de confortabili în matematică pură și aplicată (ca și în alte domenii ale științei și artei). El este creditat cu îmbogățirea sau chiar crearea unor domenii întregi de cercetare matematică, inclusiv logica matematică și teoria mulțimilor, teoria măsurii, inelele operatorilor (numite acum „algebra von Neumann”), teoria jocurilor (în special celebra sa teoremă minimax) și conceptele de automată. Teoria jocurilor a fost utilizată pe scară largă în anii 1950 în luarea deciziilor economice, militare și politice în Statele Unite. Von Neumann a avut cel mai mare impact asupra dezvoltării de noi metode de programare și dispozitive mecanice care servesc drept bază pentru calculatoare. Von Neumann a fost numit pe bună dreptate „părintele computerului”.
Tatăl lui Von Neumann a fost un bancher de succes care a dobândit prefixul nobil „von” de la guvernul maghiar. John, născut Janos, cel mai mare dintre trei frați, a arătat atât de neobișnuit aptitudini pentru matematică la o vârstă foarte fragedă, încât profesorii săi din școala primară i-au invitat pe profesori universitari să-i dea lecții. John a demonstrat o abilitate aproape mozartiană de a sintetiza concepte radical diferite cu o precizie uimitoare și o viteză fulgerătoare. Până la vârsta de nouăsprezece ani, preda deja un curs special de matematică la Berlin (unde a participat simultan la prelegeri ale lui Albert Einstein). John l-a vizitat și pe marele matematician David Hilbert la Göttingen, a cărui personalitate și opera au devenit poate cea mai mare sursă de inspirație a lui von Neumann.
După ce a studiat ingineria mecanică la Zurich și a predat la Berlin și Hamburg, la vârsta de treizeci de ani, von Neumann a devenit cel mai tânăr cercetător de la Institutul pentru Studii Avansate din Princeton, New Jersey. În timpul celui de-al Doilea Război Mondial, a luat parte la dezvoltarea secretă a bombei atomice de la Los Alamos. După război, a slujit în Comisia pentru Energie Atomică. A murit în 1957 de cancer.
Frustrat de computerele disponibile dezvoltatorilor bombei atomice a Proiectului Manhattan de la Los Alamos, von Neumann a studiat mașinile și a dezvoltat noi metode de calcul. A venit cu coduri speciale care au lansat un sistem de conexiuni pentru a obține răspunsuri la multe întrebări. Acest dispozitiv și programarea pe care a dezvoltat-o servesc drept modele pe care se bazează mașinile de calcul moderne.
Spre deosebire de Szilard și Bohr, care au căutat modalități de a controla proliferarea armelor nucleare, focoasa anticomunistă von Neumann a contribuit la justificarea cursei înarmărilor americane în timpul administrației Eisenhower. Chiar dacă a rezistat atacurilor senatorului Joseph McCarthy (care i-au amintit de persecuția fascistă) împotriva lui Robert Oppenheimer și a altor oameni de știință, von Neumann și-a petrecut ultimii ani ajutând activ instituția de apărare, aplicând teoria jocurilor și abilitățile matematice uimitoare la dezvoltarea unor armate mai letale. scheme de strategie.
La mijlocul anilor 1940, existau mai multe căi posibile pentru crearea computerelor electronice. Arhitectura lui Harvard nu poate fi ignorată; este mai dificil de implementat decât von Neumann, dar poate oferi performanțe semnificativ mai mari, așa că a fost păstrat în procesoarele încorporate, unde viteza de procesare a semnalului este cea mai critică. Dar soarta a hotărât că arhitectura lui von Neumann a fost acceptată fără ambiguitate și necondiționat la scară largă. Ea a postulat trei principii de bază.
- Control software. Un program constă dintr-o secvență de instrucțiuni de mașină preluate din memorie folosind un numărător de programe. Un contor este un registru obișnuit; fie crește automat cu unu la finalizarea comenzii curente, fie starea lui se schimbă forțat la executarea comenzilor de sărituri condiționate sau necondiționate.
- Omogenitatea memoriei. Atât programele, cât și datele sunt stocate în memoria partajată; Puteți efectua aceleași acțiuni pe codurile de comandă ca și pe codurile de date. În consecință, programul poate fi modificat în timpul execuției, de exemplu, execuția buclelor și a subrutinelor poate fi controlată; un program poate fi rezultatul acțiunii unui alt program, metodele de compilare se bazează pe aceasta.
- Adresarea. Memoria este formată din celule renumerotate și orice celulă este disponibilă procesorului în orice moment.
Aceste prevederi au o consecință extrem de importantă: hardware-ul este o parte imuabilă a unui computer, iar programele sunt o parte variabilă.
Software-ul și hardware-ul modern, cu foarte puține excepții, sunt derivate din această alegere. Dar arhitectura von Neumann, ca tot ce este în această lume, nu este eternă; neobservată de cei mai mulți, are loc îmbătrânirea morală. Critica acestei arhitecturi și respingerea ei inevitabilă de-a lungul timpului nu ar trebui privite ca o critică a lui von Neumann însuși — mai degrabă, critica corectă poate fi îndreptată către cei care i-au dogmatizat opiniile de decenii.
Anecdote și fapte din biografia lui John von Neumann.
- Neumann avea o memorie aproape absolută, astfel încât după mulți ani să poată repovesti paginile cărților pe care le citise cândva, traducând imediat textul în engleză sau germană și cu ușoare întârzieri în franceză sau italiană.
- Când Neumann a vorbit la tablă, a acoperit foarte repede întreaga suprafață cu diverse formule, apoi a șters totul, astfel încât nu toată lumea a avut timp să înțeleagă cursul raționamentului său. Într-o zi, unul dintre colegii săi, urmărind manipulările lui Neumann la tablă, a glumit: „Totul este clar, aceasta este o dovadă prin ștergere de pe tablă”.
- În 1928, Neumann a scris un articol „Către teoria jocurilor strategice”. În ea, el a demonstrat celebra teoremă minimax, care a servit drept unul dintre fundamentele teoriei jocurilor de mai târziu. Acest articol a rezultat dintr-un studiu asupra a doi jucători care joacă poker și o discuție despre strategia optimă pentru fiecare jucător. Cu toate acestea, această muncă nu a ajutat însuși Neumann când juca poker. Așa că în 1944, în Los Alamos, a pierdut 10 dolari în fața N. Metropolis imediat după ce i-a explicat această teorie. După ce a primit câștigurile, Metropolis a cumpărat cartea „Teoria jocurilor și comportamentul economic” de Neumann și Morgenstern cu 5 dolari, a lipit alți 5 dolari pe ea și l-a forțat pe autor să semneze istoria acestei pierderi pe carte.
- În 1936, S. Ulam l-a întrebat pe Neumann cum vede el situația din Europa și a evaluat rolul Franței. Neumann a răspuns profetic: „Despre ce vorbești, Franța nu va conta deloc!”
- Se spune că în timp ce lucrau la bomba cu hidrogen, von Neumann și S. Ulam au dezvoltat o metodă de testare statistică independentă, cunoscută acum ca metoda Monte Carlo. Una dintre principalele dificultăți în dezvoltarea acestei metode a fost lipsa generatoarelor de numere aleatorii la acel moment. Apoi Neumann a sugerat folosirea uneia dintre ruletele din cazinoul Monte Carlo pentru a genera secvențe de numere aleatoare, unde existau cele mai bune rulete și, prin urmare, au fost generate cele mai bune secvențe de numere aleatoare. Departamentul militar a fost de acord să închirieze unul dintre aceste dispozitive, Ulam și Neumann au jucat mult la ruletă pe cheltuiala guvernului, iar în amintirea acestui lucru au numit metoda lor metoda Monte Carlo.
- Când Neumann l-a invitat pe Ulam să participe la proiectul atomic, a fost oarecum îndoielnic și a spus că nu înțelege nimic despre tehnologie, că nici măcar nu știe cum funcționează o cisternă de toaletă, deși nu avea nicio îndoială că au loc unele procese hidrodinamice. Acolo. Neumann a râs și a spus că nici el nu știe asta.
- Neumann nu-și putea imagina că matematica ar putea părea dificilă pentru oricine: „Dacă oamenii nu cred că matematica este simplă, este doar pentru că nu înțeleg cât de complexă este viața cu adevărat.”
- Discutând problema complexă a generării numerelor aleatoare, Neumann a spus: „Persoana care ia în considerare metodele aritmetice pentru generarea numerelor aleatoare este, desigur, într-o stare păcătoasă”.
- Au scris despre Neumann că ar putea merge la culcare cu o problemă nerezolvată și să se trezească la trei dimineața cu un răspuns gata. După care s-a dus la telefon și și-a sunat angajații. Prin urmare, una dintre cerințele lui Neumann pentru angajații săi a fost dorința de a fi trezit în miezul nopții.
- Neumann era cunoscut ca un cunoscător și povestitor de glume de neegalat și le-a introdus adesea chiar și în cele mai serioase și importante discursuri.
- În timp ce călătorește într-o mașină, Neumann s-a putut lăsa atât de purtat la volan rezolvând o problemă, încât și-a pierdut orientarea în spațiu și a avut nevoie de clarificări. Soția lui a spus că ar putea să sune și să întrebe, de exemplu, următoarele: „Am ajuns în New Brunswick, se pare că mă duc la New York, dar am uitat unde și de ce”.
- Neiman nu a mers în cinematografe, ci a adormit la cinema alături de soția sa imediat după ce a citit un buletin de știri, cu primele cadre ale filmului. Când ea l-a trezit cu reproș înainte de sfârșitul filmului, el, în apărarea sa, a venit cu intrigi pentru pozele care erau adesea mai incitante decât cele pe care le vedea, dar nu aveau nimic în comun cu ele.
- Trebuie menționat că Neumann a fost obișnuit cu o viață bogată încă din copilărie și, prin urmare, îi plăcea să repete cuvintele unuia dintre unchii săi: „Nu este suficient să fii bogat, trebuie să ai și bani în Elveția”.
- Se știe că Neumann era un dependent de muncă; a început să lucreze chiar înainte de micul dejun. Adesea, în timpul cinei, el lăsa oaspeții pentru o vreme să scrie gândurile care îi veneau în minte.
- Teller a spus odată în glumă despre Neumann că el este unul dintre puținii matematicieni care se puteau apleca la nivelul unui fizician.
- Neumann și-a explicat energia și eficiența astfel: „Doar o persoană născută la Budapesta poate, după ce a intrat pe ușile rotative după tine, să iasă primul.”
- Odată, în timp ce lucra la proiectul atomic de la Los Alamos, a fost necesar să se facă niște calcule foarte complexe. Enrico Fermi, Richard Feynman și John von Neumann au abordat problema. Fermi a luat rigula lui preferată, un creion și o grămadă de coli de hârtie. Feynman a consultat diverse cărți de referință, a pornit un calculator electric (cel mai rapid care exista la acea vreme) și s-a adâncit în calcule. Neumann numără în capul lui. Au primit rezultate aproape identice în același timp.
- Celebrul matematician maghiar L. Feyer (1880-1959) l-a numit pe Neumann „cel mai faimos Janos din întreaga istorie a țării”.
- John Von Neumann poate fi considerat fondatorul și părintele tuturor virusurilor. El a fost cel care a venit cu teoria mecanismelor de auto-reproducere și a descris pentru prima dată metoda de creare a unui astfel de mecanism.
ABILITĂȚI NEOBBINUITE
După cum am menționat deja, John von Neumann avea abilități extraordinare. Își amintea conținutul cărților de ficțiune sau de știință populară pe care le citise cândva pe de rost. Putea cita orice pagină a acestei colecții. Datorită memoriei sale absolute, omul de știință vorbea fluent germană, engleză, franceză, italiană și spaniolă. Vorbea greacă și latină. De exemplu, după ce a citit „Istoria lumii” în 44 de volume, John von Neumann, mulți ani mai târziu, a putut
Abilitatea lui de a efectua calcule matematice complexe în capul lui a fost uimitoare. Într-o zi, la centrul de cercetare a armelor nucleare din Los Alamos (SUA), oamenii de știință au avut nevoie urgent să calculeze un proces. Trei persoane au preluat această lucrare - John von Neumann și fizicienii la fel de eminenți Richard Feynman și Enrico Fermi. Richard Feynman a folosit cel mai rapid calculator electric la acea vreme, Enrico Fermi a folosit o regulă de calcul, iar John von Neumann a făcut calculul în capul lui. Toți trei și-au terminat calculele în același timp!
Desigur, John von Neumann nu a fost singura persoană din istorie cu astfel de abilități fenomenale. Din când în când, apar oameni unici care surprind „simplii muritori” cu capacitățile lor. Cu toate acestea, mulți dintre ei nu au progresat dincolo de spectacolul la circ pentru amuzamentul publicului. John von Neumann este o excepție rară. Abilitățile sale au servit cauzei științei. Prima lucrare publicată a omului de știință a fost scrisă împreună cu Fekete, un angajat al Universității din Budapesta; a fost numită „Despre locația zerourilor unor polinoame minime”. Von Neumann avea doar 18 ani la acea vreme. O altă abilități extraordinare ale savantului remarcabil a fost și darul de a găsi aplicații practice pentru teoriile matematice abstracte. Dacă nu ar fi acest dar, omenirea ar începe mult mai târziu să folosească computerele, să gestioneze economia, iar Statele Unite ar avea arme nucleare.
Originar din Ungaria, fiul unui bancher de succes din Budapesta. John s-a remarcat prin abilitățile sale fenomenale. La vârsta de 6 ani, a făcut schimb de vorbe cu tatăl său în greacă veche, iar la 8 a stăpânit elementele de bază ale matematicii superioare. În timp ce preda în Germania, între 20 și 30 de ani, a adus contribuții semnificative la dezvoltarea mecanicii cuantice, piatra de temelie a fizicii nucleare și a dezvoltat teoria jocurilor, o metodă de analiză a relațiilor umane care și-a găsit o aplicație largă în domenii, de la economie la război. strategii.
De-a lungul vieții, i-a plăcut să uimească prietenii și studenții cu capacitatea sa de a efectua calcule complexe în capul său. A făcut-o mai repede decât oricine altcineva, înarmat cu hârtie, creion și cărți de referință. Când von Neumann a fost nevoit să scrie pe tablă, a umplut-o cu formule și apoi le-a șters atât de repede încât, într-o zi, unul dintre colegii săi, după ce a urmărit o altă explicație, a glumit: — Înțeleg. Aceasta este o dovadă prin ștergere.
Yu. Wigner, prietenul de școală al lui von Neumann și laureat al Premiului Nobel, a spus că mintea lui este „un instrument perfect, ale cărui roți dințate sunt reglate între ele cu o precizie de miimi de centimetru.” Această perfecțiune intelectuală a fost condimentată cu o excentricitate bună și foarte atrăgătoare. Când călătorea, se gândea uneori atât de profund la problemele matematice încât uita unde și de ce trebuia să meargă, iar apoi trebuia să sune la serviciu pentru clarificări.
Von Neumann era atât de confortabil în orice mediu, atât la locul de muncă, cât și în societate, trecând fără efort de la teoriile matematice la componentele computerului, încât unii colegi l-au considerat „un om de știință printre oameni de știință” drăguț "om nou" care, de fapt, era ceea ce însemna numele lui de familie când era tradus din germană. Teller a spus odată în glumă că este „unul dintre puținii matematicieni care se pot apleca la nivelul unui fizician”.
Interesul lui Von Neumann pentru computere provine în parte din participarea sa la proiectul ultrasecret Manhattan de creare a bombei atomice, care a fost dezvoltat în Los Alamos, PC. New Mexico. Acolo, von Neumann a dovedit matematic fezabilitatea metodei explozive de detonare a unei bombe atomice. Acum se gândea la o armă mult mai puternică - bomba cu hidrogen, a cărei creare a necesitat calcule foarte complexe.
Cu toate acestea, von Neumann a înțeles că computerul nu era decât un simplu calculator și că, cel puțin potențial, el reprezenta un instrument universal pentru cercetarea științifică. În iulie 1954, la mai puțin de un an după ce s-a alăturat grupului lui Mauchly și Eckert, von Neumann a pregătit un raport de 101 de pagini care rezumă planurile pentru EDVAC. Acest raport, intitulat „Raport preliminar privind mașina EDVAC” a fost o descriere excelentă nu numai a mașinii în sine, ci și a proprietăților sale logice. Reprezentantul militar Goldstein, care a fost prezent la raport, a copiat raportul și l-a trimis oamenilor de știință atât din SUA, cât și din Marea Britanie.
Astfel "Raport preliminar" von Neumann a devenit prima lucrare pe computere electronice digitale, care a devenit cunoscută unui cerc larg al comunității științifice. Raportul a fost transmis din mână în mână, din laborator în laborator, din universitate în universitate, dintr-o țară în alta. Această lucrare a atras o atenție deosebită deoarece von Neumann era cunoscut pe scară largă în lumea științifică. Din acel moment, computerul a fost recunoscut ca obiect de interes științific. De fapt, până astăzi oamenii de știință numesc uneori un computer „mașină von Neumann”.
Cititorii "Raport preliminar" au fost înclinați să creadă că toate ideile pe care le conținea, în special decizia crucială de a stoca programe în memoria computerului, proveneau de la însuși von Neumann. Puțini oameni știau asta Mauchly și Eckert au vorbit despre programele înregistrate în memorie cu cel puțin jumătate de an înainte ca von Neumann să apară în grupul lor de lucru; majoritatea oamenilor nu știau asta Alan Turing, descriind ipotetica sa mașină universală, în 1936 a dotat-o cu memorie internă. De fapt, von Neumann citise lucrarea clasică a lui Turing cu puțin timp înainte de război.
Văzând cât de mult zgomot von Neumann și ai lui "Raport preliminar" Mauchly și Eckert erau profund revoltați. La un moment dat, din motive de secret, nu au putut publica niciun raport despre invenția lor. Și deodată Goldstein, încălcând secretul, a dat o platformă unui bărbat care tocmai se alăturase proiectului. Litigii despre cine ar trebui să dețină drepturile de autor EDVACȘi ENIAC a dus în cele din urmă la dezintegrarea grupului de lucru.
Ulterior, von Neumann a lucrat la Institutul Princeton pentru Studii Avansate și a luat parte la dezvoltarea mai multor computere de cel mai recent design. Printre acestea a fost, în special, o mașină care a fost folosită pentru a rezolva probleme legate de crearea unei bombe cu hidrogen. Von Neumann a supranumit-o „Maniac” ( MANIAC, abreviere pentru Analizor matematic, numerator, integrator și computer- analizor matematic, contor, integrator și calculator). Von Neumann a fost, de asemenea, membru al Comisiei pentru Energie Atomică și președinte al Comitetului Consultativ pentru Rachete Balistice din Forțele Aeriene ale SUA.
Von Neumann a murit la vârsta de 54 de ani din cauza unui sarcom.