Джон фон Нейман

               Навеяно текстом http://proza.ru/2026/06/26/2106
               28 декабря 1903 года Джон фон Нейман родился в Будапеште, Венгрия, в еврейской семье. С раннего детства он проявлял талант в математике и обладал феноменальной памятью. В возрасте шести лет он мог шутить с отцом на греческий язык языке. В шесть лет он мог делить в уме восьмизначные числа, в восемь лет овладел дифференциальным и интегральным Исчисление , а в десять лет за несколько месяцев прочитал 48-томную всемирную историю, мог сравнивать текущие события с историческими и обсуждать их военную теорию и политическую стратегию. В двенадцать лет он понял и усвоил суть работы Эмиля Бореля «Теория функций».
               Джон фон Нейман - отец современного компьютера, отец теории игр
               Джон фон Нейман (John von Neumann, 28 декабря 1903 — 8 февраля 1957) — венгеро-американский математик, учёный в области компьютерных наук, физик и химик. Родился в Будапешт в еврейской семье. В 1926 году получил докторскую степень по математике в Будапештском университете. С 1933 года был профессором Институт перспективных исследований в Принстоне , а в 1937 году был избран членом Национальная академия наук США .
               В ранние годы фон Нейман изучал математику в Берлинском университете и химию в Швейцарской высшей технической школе Цюриха, получив в 1926 году две степени. Во время Второй мировой войны участвовал в Манхэттенском проекте и работал консультантом в Лос-Аламосской национальной лаборатории (1943–1955), предложив математическую модель «взрывной линзы» для решения проблемы имплозии плутониевой бомбы. В 1945 году подготовил проект ЭДВАК, заложивший архитектуру компьютера с хранимой программой. В 1944 году совместно с Оскаром Моргенштерном написал книгу «Теория игр и экономическое поведение», заложившую основы этой дисциплины. В 1946 году способствовал развитию проекта ЭНИАК и организовал исследования по численному прогнозированию погоды. С 1954 года занимал пост председателя Комитета по советам по ракетам. В последние годы жизни завершил работу над книгой «Компьютер и мозг», исследующей различия между человеческим мозгом и компьютером. В 1955 году, после диагностирования рака, продолжал участвовать в исследованиях по теории автоматов. Скончался 8 февраля 1957 года в Вашингтоне.
               Полубог Джон фон Нейман: научный гигант, изменивший судьбу человечества, с IQ, сравнимым с Альбертом Эйнштейном.
               Летом 1914 года он поступил на подготовительные курсы для поступления в университет. 28 июля того же года Австро-Венгерская империя под предлогом объявила войну Сербия , началась Первая мировая война. Позже вся семья на время покинула Венгрию, а затем вернулась в Будапешт.
               В 1921 году он сдал выпускные экзамены в школе («экзамен на зрелость») и уже считался окружающими математиком. Его первая научная статья была написана в соавторстве с Фикетом, когда ему ещё не было 18 лет. Макс Нейман, учитывая финансовые соображения, попросил кого-то отговорить фон Неймана специализироваться исключительно на математике. Впоследствии отец и сын пришли к соглашению, и фон Нейман отправился изучать химию. В последующие четыре года фон Нейман был зачислен на математический факультет Будапештского университета, но не посещал лекции, а лишь ежегодно вовремя сдавал экзамены, получая по всем оценку «отлично».
               В 1921 году он поступил в Берлинский университет
               Джон фон Нейман - отец современного компьютера, отец теории игр
               Джон фон Нейман (John von Neumann, 28 декабря 1903 — 8 февраля 1957) — венгеро-американский математик, учёный в области компьютерных наук, физик и химик. Родился в Будапешт в еврейской семье. В 1926 году получил докторскую степень по математике в Будапештском университете. С 1933 года был профессором Институт перспективных исследований в Принстоне , а в 1937 году был избран членом Национальная академия наук США .
               В ранние годы фон Нейман изучал математику в Берлинском университете и химию в Швейцарской высшей технической школе Цюриха, получив в 1926 году две степени. Во время Второй мировой войны участвовал в Манхэттенском проекте и работал консультантом в Лос-Аламосской национальной лаборатории (1943–1955), предложив математическую модель «взрывной линзы» для решения проблемы имплозии плутониевой бомбы. В 1945 году подготовил проект ЭДВАК, заложивший архитектуру компьютера с хранимой программой. В 1944 году совместно с Оскаром Моргенштерном написал книгу «Теория игр и экономическое поведение», заложившую основы этой дисциплины. В 1946 году способствовал развитию проекта ЭНИАК и организовал исследования по численному прогнозированию погоды. С 1954 года занимал пост председателя Комитета по советам по ракетам. В последние годы жизни завершил работу над книгой «Компьютер и мозг», исследующей различия между человеческим мозгом и компьютером. В 1955 году, после диагностирования рака, продолжал участвовать в исследованиях по теории автоматов. Скончался 8 февраля 1957 года в Вашингтоне.
               28 декабря 1903 года Джон фон Нейман родился в Будапешт, Венгрия, в еврейской семье. С раннего детства он проявлял талант в математике и обладал феноменальной памятью. В возрасте шести лет он мог шутить с отцом на греческий язык языке. В шесть лет он мог делить в уме восьмизначные числа, в восемь лет овладел дифференциальным и интегральным Исчисление , а в десять лет за несколько месяцев прочитал 48-томную всемирную историю, мог сравнивать текущие события с историческими и обсуждать их военную теорию и политическую стратегию. В двенадцать лет он понял и усвоил суть работы Эмиля Бореля «Теория функций».
               Летом 1914 года он поступил на подготовительные курсы для поступления в университет. 28 июля того же года Австро-Венгерская империя под предлогом объявила войну Сербия , началась Первая мировая война. Позже вся семья на время покинула Венгрию, а затем вернулась в Будапешт.
В 1921 году он сдал выпускные экзамены в школе («экзамен на зрелость») и уже считался окружающими математиком. Его первая научная статья была написана в соавторстве с Фикетом, когда ему ещё не было 18 лет. Макс Нейман, учитывая финансовые соображения, попросил кого-то отговорить фон Неймана специализироваться исключительно на математике. Впоследствии отец и сын пришли к соглашению, и фон Нейман отправился изучать химию. В последующие четыре года фон Нейман был зачислен на математический факультет Будапештского университета, но не посещал лекции, а лишь ежегодно вовремя сдавал экзамены, получая по всем оценку «отлично».
               В 1921 году он поступил в Берлинский университет.
               В 1923 году поступил в Швейцарскую высшую техническую школу Цюриха для изучения химии.
               В 1926 году получил диплом по химии в Швейцарской высшей технической школе Цюриха; в то же время, сдавая экзамены в конце каждого семестра в Будапештском университете, он получил докторскую степень по математике в Будапештском университете. Весной того же года он стал ассистентом Давида Гильберта в Гёттингенский университет имени Георга-Августа.
               С 1927 по 1929 год работал внештатным преподавателем в Берлинском университете.
               В 1929 году перешёл на должность внештатного преподавателя в Гамбургский университет.
               В 1930 году впервые отправился в США, став приглашённым лектором в Принстонский университет , возвращаясь в Европу каждое лето.
               В 1933 году занял должность профессора в Институте перспективных исследований в Принстоне.
               В 1937 году был избран членом-корреспондентом Национальной академии наук США.
               С 1940 по 1957 год являлся научным консультантом Лаборатории баллистических исследований Абердина в Мэриленде
               С 1941 по 1955 год работал в Бюро вооружений ВМС США в Вашингтоне
               В 1943 году стал консультантом по созданию атомной бомбы.
               С 1943 по 1955 год был консультантом Лос-Аламосской национальной лаборатории.
               С 1950 по 1955 год входил в состав Комитет по проектированию специального оружия армии.
               С 1951 по 1957 год был членом Научно-консультативного комитета ВВС США в Вашингтоне.
               С 1953 по 1957 год входил в состав Технической консультативной группы по атомной энергии.
               С 1954 по 1957 год занимал пост председателя Комитета по советам по ракетам.
               В апреле 1956 года поступил в Госпиталь Уолтера Рида в Вашингтоне.
               8 февраля 1957 года скончался в Госпитале Уолтера Рида в Вашингтоне в возрасте 53 лет. Его незаконченная рукопись была опубликована посмертно в 1958 году под названием «Компьютер и мозг

* * *
               Работу Джона фон Неймана можно приблизительно разделить на два периода.
               До 1940 года он занимался в основном чистой математикой: в области математической логики предложил простую и ясную теорию порядковых чисел, а также провёл новую аксиоматизацию теории множеств, в которой чётко различаются множества и классы; впоследствии он исследовал спектральную теорию линейных самосопряжённых операторов в Гильбертово пространство , заложив тем самым математические основы квантовой механики; с 1930 года, доказав теорему о среднем эргодическом, открыл новую область эргодической теории; в 1933 году, используя компактные группы, решил пятую проблему Гильберта; кроме того, он внёс определённый вклад в теорию меры, теорию решёток и непрерывную геометрию; в 1936–1943 годах в сотрудничестве с Фрэнсисом Мюрреем создал теорию операторных колец, так называемую алгебру фон Неймана.
               После 1940 года он переключился на прикладную математику. С началом Второй мировой войны, в связи с потребностями военных действий, он исследовал движение сжимаемого газа, создал теорию ударных волн и теорию турбулентности, развив гидродинамику; с 1942 года совместно с Оскаром Моргенштерном работал над книгой «Теория игр и экономическое поведение». Джон фон Нейман давал рекомендации по проектированию первого в мире электронного компьютера ЭНИАК, а в марте 1945 года на основе совместных обсуждений подготовил совершенно новый проект «универсального электронного компьютера с хранимой программой» — ЭДВАК. Это оказало решающее влияние на последующее проектирование компьютеров, в частности, на определение архитектуры компьютера, использование хранимой программы и двоичного кодирования, что до сих пор соблюдается разработчиками электронных вычислительных машин. В 1946 году он начал исследовать проблемы программирования, сначала изучая численные вычисления в линейной алгебре и арифметике, а затем сосредоточившись на дискретизации нелинейных дифференциальных уравнений и проблемах устойчивости, а также давая оценку погрешности. Он способствовал развитию некоторых алгоритмов, в частности метода Монте-Карло. В конце 1940-х годов начал исследовать теорию автоматов, общую логическую теорию и системы самовоспроизведения. В последние мгновения жизни он углублённо сравнивал естественные автоматы с искусственными.
               Первая статья Джона фон Неймана, написанная в соавторстве с Фикетом, касалась обобщения теоремы Фейера о корнях полиномов Чебышёва и была датирована 1922 годом. Другая его статья, написанная на венгерском языке, обсуждала равномерно плотные последовательности. Выбор темы и лаконичность метода доказательства демонстрируют характерное для Джона фон Неймана сочетание алгебраической техники и интуиции теории множеств.
               В 1923 году, будучи ещё студентом в Цюрихе, Джон фон Нейман опубликовал статью о трансфинитных порядковых числах. Первая же фраза статьи прямо заявляла: "Целью данной работы является конкретизация и уточнение канторовской концепции порядковых чисел". Данное им определение порядковых чисел получило всеобщее признание. Стремление к аксиоматизации было сильным желанием фон Неймана. Примерно с 1925 по 1929 год большинство его работ пытались воплотить этот аксиоматический дух, в том числе и в исследованиях по теоретической физике. В то время он считал формулировку и обработку теории множеств недостаточно формализованными. В своей докторской диссертации 1925 года об аксиоматической системе теории множеств он начал со слов: "Цель этой работы — дать логически безупречное аксиоматическое изложение теории множеств".
               В 1928 году Джон фон Нейман опубликовал статью "Аксиоматизация теории множеств", которая представляла собой аксиоматическую обработку упомянутой выше теории множеств. Эта система была лаконичной: она использовала объекты первого и второго типов для представления множеств и свойств множеств в наивной теории множеств соответственно, а аксиомы системы были записаны на чуть более чем одной странице. Этого было достаточно для построения всего содержания наивной теории множеств и, тем самым, всей современной математики. Система фон Неймана дала, возможно, первое основание теории множеств, используя конечное число аксиом с простой логической структурой, подобной элементарной геометрии. Исходя из аксиом, фон Нейман использовал алгебраические методы для выведения многих важных понятий теории множеств. В конце 1920-х годов Джон фон Нейман участвовал в программе Гильберта по метаматематике и опубликовал несколько статей, доказывающих непротиворечивость части арифметических аксиом. Статья 1927 года «О доказательственной теории Гильберта» была посвящена обсуждению того, как вывести математику из противоречий. В статье подчёркивалось, что эта проблема, поставленная и развитая Гильбертом и другими, чрезвычайно сложна и в то время не получила удовлетворительного решения. Также отмечалось, что доказательство непротиворечивости Аккермана не может быть реализовано в классическом анализе. Для этого Джон фон Нейман дал строгое финитное доказательство для определённой подсистемы. В это время, в 1930 году, Гёдель доказал теорему о неполноте. Теорема утверждает, что в непротиворечивой формальной системе, содержащей элементарную арифметику (или теорию множеств), непротиворечивость системы не может быть доказана внутри самой системы. На этом Джон фон Нейман был вынужден прекратить исследования в этой области. Фон Нейман также получил специальные результаты, касающиеся самой теории множеств. Его интерес к основаниям математики и теории множеств сохранялся до конца его жизни.
               В 1927 году Джон фон Нейман уже занимался исследованиями в области квантовой механики. Вместе с Давидом Гильбертом и Лотаром Нордхаймом он опубликовал статью «Основы квантовой механики». Основой для статьи послужили лекции о новых разработках в квантовой механике, прочитанные Гильбертом зимой 1926 года; Нордхайм помогал в подготовке лекций, а фон Нейман занимался математической формализацией темы. Целью статьи была замена точных функциональных соотношений в классической механике на вероятностные отношения. Метод Гильберта в области метаматематики и аксиоматизации нашёл применение в этой бурно развивающейся области и позволил установить изоморфизм между теоретической физикой и соответствующей математической системой. В статье фон Нейман также обсудил контуры операций с наблюдаемыми операторами в физике и свойства эрмитовых операторов; эти материалы стали прелюдией к книге «Математические основы квантовой механики». В 1932 году издательство Springer опубликовало его работу "Математические основы квантовой механики" — одну из основных работ фон Неймана. Первое издание вышло на немецком языке, в 1943 году появилось французское издание, в 1949 — испанское, а в 1955 году книга была переведена на английский язык.
               Джон фон Нейман также проделал значительную работу в области квантовой статистики, квантовой термодинамики, теории гравитационного поля и других областях. Объективно говоря, в истории развития квантовой механики фон Нейман внёс как минимум два важных вклада: математическая трактовка квантовой теории Дираком в некотором смысле была недостаточно строгой, и фон Нейман, изучая неограниченные операторы, развил теорию операторов Гильберта, восполнив этот пробел; кроме того, фон Нейман ясно указал, что статистический характер квантовой теории обусловлен не неизвестным состоянием наблюдателя, проводящего измерение. С помощью теории операторов в гильбертовом пространстве он доказал, что любая гипотеза квантовой теории, включающая ассоциативность общих физических величин, неизбежно приводит к такому результату.
               В период с 1930 по 1940 год исследования Джона фон Неймана были сосредоточены в области чистой математики. В его работах важное место занимали спектральная теория операторов и теория операторных колец в гильбертовом пространстве; статьи на эту тему составляли примерно треть его опубликованных работ. Они включали чрезвычайно детальный анализ свойств линейных операторов и алгебраическое исследование колец операторов в бесконечномерных пространствах. Теория операторных колец началась во второй половине 1930 года. Он был хорошо знаком с некоммутативной алгеброй Нётер и Артина и быстро применил её к алгебре, образованной ограниченными линейными операторами в гильбертовом пространстве, которую впоследствии стали называть алгеброй фон Неймана.
               В период с 1936 по 1940 год Джон фон Нейман опубликовал шесть статей о некоммутативных операторных кольцах. В своей работе "Математические основы квантовой механики" он утверждал, что идеи, первоначально выдвинутые Давидом Гильбертом, могут обеспечить адекватную основу для квантовой теории в физике, не требуя введения новых математических концепций для этих физических теорий. Его исследования в области операторных колец подтвердили эту цель. Интерес фон Неймана к этой теме сохранялся на протяжении всей его карьеры. Один из удивительных аспектов роста теории операторных колец — это непрерывная геометрия, названная так фон Нейманом. В обычной геометрии размерность является целым числом: 1, 2, 3 и так далее. В своих работах фон Нейман показал, что структуру размерности пространства фактически определяет группа вращений, которую оно допускает. Следовательно, размерность может быть нецелой, и в конечном итоге была предложена геометрия пространств с непрерывной шкалой размерностей. В 1932 году фон Нейман опубликовал статью по эргодической теории, в которой доказал эргодическую теорему и выразил её с помощью теории операторов. Это был первый точный математический результат, полученный во всей области строгого изучения эргодической гипотезы в статистической механике. Достижение фон Неймана, вероятно, вновь следует отнести на счёт его мастерского владения методами математического анализа, находившимися под влиянием теории множеств, и тех методов, которые он сам создал в своих исследованиях операторов Гильберта. Это одно из наиболее влиятельных достижений в области математического анализа XX века, которое также ознаменовало начало приближения одной из областей математической физики к общему исследованию с помощью точного современного анализа. Кроме того, фон Нейман добился значительных результатов и в других областях математики, таких как теория функций действительного переменного, теория меры, топология, теория непрерывных групп, теория решёток.
               В 1940 году Джон фон Нейман начал уделять внимание Уравнения в частных производных — основному на тот момент инструменту применения математики в области физики. Параллельно с исследованиями он постоянно внедрял инновации, применяя неклассическую математику к двум новым областям: теории игр и электронным вычислительным машинам. Этот поворот в работе фон Неймана был обусловлен, с одной стороны, его давним интересом к проблемам математической физики; с другой стороны, потребностями общества того времени. После начала Второй мировой войны фон Нейман был привлечён к участию во многих военных научно-исследовательских проектах и инженерных программах.
               Джон фон Нейман занимался исследованием механики сплошных сред, его всегда интересовало явление турбулентности. В 1937 году он участвовал в обсуждении возможности статистической обработки уравнений Навье — Стокса, а в 1949 году написал для Управления военно-морских исследований работу «Современная теория турбулентности».
               Джон фон Нейман исследовал проблему ударных волн в оборонных целях и внес значительный вклад во взаимодействие сталкивающихся ударных волн. Одним из его результатов стало первое строгое доказательство гипотезы Чепмена — Жуге, связанной с горением, вызываемым ударными волнами. Систематическое исследование теории отражения ударных волн началось с его "Доклада о прогрессе в теории ударных волн".
               Джон фон Нейман также занимался метеорологией. Его первый крупномасштабный расчет касался двумерной модели, связанной с геострофическим приближением.
               Джон фон Нейман также предложил использовать термоядерный синтез для инициирования ядерного топлива и поддержал разработку водородной бомбы.
               В 1928 году Джон фон Нейман доказал основополагающий принцип теории игр, что ознаменовало её формальное рождение. Теория игр в основном относится к специфическому математическому методу исследования социальных явлений. Её основная идея заключается в том, что при анализе отношений интересов между множеством субъектов уделяется внимание сходству моделей поведения, таких как торги, переговоры, формирование коалиций и распределение выгод между участниками в настольных играх, подобных шахматам или покеру.
               В 1944 году совместная работа Джона фон Неймана и Оскара Моргенштерна «Теория игр и экономическое поведение» стала основополагающим трудом в этой области. Они обобщили теорию игр для двух игроков до структуры для n игроков и систематически применили теорию игр в экономической сфере, заложив основы и теоретическую систему этой дисциплины. Работа содержала чисто математическое изложение теории игр, а также подробное описание практических применений. Эта работа и связанное с ней обсуждение некоторых фундаментальных вопросов экономической теории вызвали различные исследования экономического поведения и некоторых социологических проблем.
               Джон фон Нейман был одним из тех универсальных учёных, чья деятельность охватывала такие области, как современные компьютеры, теория игр, ядерное и химико-биологическое оружие. Он провёл новаторскую работу во многих областях математики и внёс значительный вклад. Учитывая его ключевую роль в изобретении электронно-вычислительной машины, на Западе его называют «отцом компьютера». В экономике он также добился прорывных достижений и известен как «отец теории игр».
               Джон фон Нейман участвовал в Манхэттенском проекте во время Второй мировой войны, внеся вклад в создание первой атомной бомбы.
               Джон фон Нейман (John von Neumann, 28 декабря 1903 — 8 февраля 1957) — венгеро-американский математик, учёный в области компьютерных наук, физик и химик. Родился в Будапешт в еврейской семье. В 1926 году получил докторскую степень по математике в Будапештском университете. С 1933 года был профессором Институт перспективных исследований в Принстоне , а в 1937 году был избран членом Национальная академия наук США .
               В ранние годы фон Нейман изучал математику в Берлинском университете и химию в Швейцарской высшей технической школе Цюриха, получив в 1926 году две степени. Во время Второй мировой войны участвовал в Манхэттенском проекте и работал консультантом в Лос-Аламосской национальной лаборатории (1943–1955), предложив математическую модель «взрывной линзы» для решения проблемы имплозии плутониевой бомбы. В 1945 году подготовил проект ЭДВАК, заложивший архитектуру компьютера с хранимой программой. В 1944 году совместно с Оскаром Моргенштерном написал книгу «Теория игр и экономическое поведение», заложившую основы этой дисциплины. В 1946 году способствовал развитию проекта ЭНИАК и организовал исследования по численному прогнозированию погоды. С 1954 года занимал пост председателя Комитета по советам по ракетам. В последние годы жизни завершил работу над книгой «Компьютер и мозг», исследующей различия между человеческим мозгом и компьютером. В 1955 году, после диагностирования рака, продолжал участвовать в исследованиях по теории автоматов. Скончался 8 февраля 1957 года в Вашингтоне.
               Источник: https://baike.baidu.com/ru/item/Джон%фон%Нейман/1010922
               Возврат http://proza.ru/2026/07/15/1760

               


Рецензии