Джон фон Нейман

Джон фон Нейман
В данный момент в истории компьютеров вновь возникает один из самых увлекательных персонажей. Джон фон Нейман - математик, родившийся в Венгрии, - был начальником Тьюринга в Принстоне и предлагал ему остаться там трудиться в качестве помощника. Восторженный эрудит и роскошный интеллектуал, он внес существенный взнос и в математическую статистику, и в теорию множеств, и в геометрию, и в квантовую механику, и в конструкцию ядерной бомбы, и в динамику жидкостей, и в теорию игр, и, финально, в компьютерную архитектуру. В финальном результате он гораздо усовершенствует архитектуру компьютера, обеспечивающую сохранение программ, которую начали разрабатывать Эккерт и Мокли и их сотрудники, и она станет именоваться его именем, и огромная часть заслуг достанется именно ему 40 .
Фон Нейман родился в состоятельной иудейской семье в Будапеште в 1903 году в удачное время, когда в Австро-Венгерской империи были отменены законы, ограничивающие права иудеев. Император Франц Иосиф в 1913 году наградил банкира Макса Неймана наследуемым дворянским титулом за “заслуги в финансовой сфере”, таким образом семья стала назваться маргиттаи Нейманами, а по-немецки - фон Нейманами. Янош (в детстве его называли Янчи, а после этого - в Америке - Джоном либо Джонни) был старшим из 3 братьев, и они все позже гибели папы перешли в католичество (как один из них сознался - “для удобства”) 41 .
Фон Нейман был еще одним первооткрывателем, чьи интересы лежали на пересечении гуманитарных и обычных наук.
“Наш папа писал любительские стихи и считал, что поэзия может передать не только эмоции, но и выразить философские идеи, - припоминал брат Джона Николас. - Он считал поэзию языком в языке, и в этом, допустимо, берут предисловие грядущие рассуждения Джона о языках компьютера и мозге”. О матери он написал: “Она считала, что музыка, искусство и прочие эстетические удовольствия обязаны занимать значимое место в нашей жизни и что утонченность - крайне уважаемое качество” 42 .

Инноваторы. Как несколько гениев, хакеров и гиков совершили цифровую революцию Айзексон Уолтер

Существует большое число историй о бесчисленных дарах молодого фон Неймана, и некоторые из них, возможно, истинны. В возрасте шести лет, как позднее рассказывали, он перебрасывался с отцом шутками на древнегреческом и мог в уме поделить два восьмизначных числа. На вечеринках он проделывал фокус - запоминал страницу из телефонной книги и называл в обратном порядке имена и номера. Он мог воспроизвести буквально прочитанные страницы из романов либо статей на любом из пяти языков. “Если раса людей со сверхчеловеческими мыслительными способностями когда-либо возникнет, - сказал как-то разработчик водородной бомбы Эдвард Теллер, - принадлежащие ей особи будут напоминать Джонни фон Неймана” 43 .
Кроме школы, он занимался с репетиторами математикой и языками и в 15 лет всецело овладел высшей математикой. Когда Коммунистическая партия во главе с Белой Куном в 1919 году на короткое время взяла власть в Венгрии, занятия фон Неймана были перенесены в Вену и на курорт на Адриатическом море, а в нем выработалось упрямое омерзение к коммунизму. Он постигал химию в Швейцарском федеральном технологическом университете (Политехникуме) в Цюрихе (откуда теснее ушел Эйнштейн), а математику - и в Берлине, и в Будапеште, и в 1926 году получил докторскую степень. В 1930 году он отправился в Принстонский институт постигать квантовую физику и остался там позже того, как был назначен (наравне с Эйнштейном и Гёделем) одним из первых шести академиков только что образованного Университета перспективных изысканий 44 .
Фон Нейман и Тьюринг, которые встретились в Принстоне, считаются парой эпохальных теоретиков, разработавших доктрину компьютера всеобщего назначения, но в личном плане и по характеру они были полными противоположностями. Тьюринг вел спартанский образ жизни, жил в пансионах и недорогих гостиницах и был погружен в себя. Фон Нейман же был изящным бонвиваном, и они с женой один-два раза в неделю устраивали сверкающие приемы в своем громадном доме в Принстоне. Тьюринг любил бегать на длинные дистанции, а про фон Неймана шутили, что на свете дюже немного мыслей, никогда не приходивших ему в голову, но идея бега на длинные расстояния (однако, и на короткие тоже) была среди них. Мать Тьюринга как-то сказала о своем сыне: “В одежде и повадках он традиционно был неряшлив”. Фон Нейман, напротив, примерно неизменно носил костюм-тройку, в том числе в поездке на осле на дно Большого каньона. Даже будучи студентом, он так отлично одевался, что, как рассказывали, при первой встрече с ним математик Давид Гильберт задал только один вопрос: “Кто его портной?” 45
Фон Нейман любил на своих приемах рассказывать приколы и читать шуточные стихи на различных языках, а ел так много, что его жена некогда сказала, что он может сосчитать все, помимо съеденных калорий. Он неблагоразумно водил машину, изредка попадал в аварии и любил приобретать роскошные новые “кадиллаки”. Историк науки Джордж Дайсон писал: “По крайней мере раз в год он приобретал новейший автомобиль, само­стоятельно от того, пострадал ли в аварии предыдущий” 46 .
В конце 1930-х годов, работая в Университете, фон Нейман заинтересовался методами математического моделирования взрывных ударных волн. Это привело к тому, что в 1943 году он стал участником Манхэттенского плана, и ему пришлось делать частые поездки на тайные объекты Лос-Аламоса и Нью-Мексико, где разрабатывалось ядерное оружие. От того что числа урана-235 было неудовлетворительно, дабы возвести огромнее одной бомбы, ученые в Лос-Аламосе попытались сотворить бомбу, в которой бы применялся плутоний-239. Фон Нейман сосредоточился на методах построения взрывных линз, которые бы сжимали плутониевое ядро бомбы для достижения скептической массы.
Для расчета параметров этого взрыва требуется решение множества уравнений для вычисления скорости волны сжатия воздуха либо других веществ, образовавшейся позже взрыва. Следственно фон Нейману захотелось исследовать вероятности высокоскоростных компьютеров.
Летом 1944 года эта загвоздка привела его в Bell Labs, и он стал постигать обновленную версию калькулятора комплексных чисел Джорджа Стибица. В последней версии имелось новшество, которое произвело на него особенное ощущение его: на той же перфорированной ленте, где были набиты закодированные инструкции для всякой задачи, рядом с ними помещались и начальные данные. Фон Нейман провел какое-то время и в Гарварде, пытаясь узнать, дозволено ли применять компьютер Mark IГоварда Айкена для расчетов бомбы. Все лето и осень того года он перемещался на поезде между Гарвардом, Принстоном, Bell Labs и Абердином, исполняя роль пчелки, прямо и перекрестно опыляющей разные команды идеями, которые появлялись в его голове. Так же как Джон Мокли ездил повсеместно, подбирая идеи, которые в итоге привели к созданию первого работающего электронного компьютера, фон Нейман курсировал между лабораториями, собирая вместе элементы и представления, которые стали потом частью архитектуры компьютера с сберегаемыми программами.
В Гарварде, в конференц-зале, расположенном рядом с компьютером Mark I, Грейс Хоппер и ее компаньон, программист Ричард Блох, обустроили рабочее место для фон Неймана. Он и Блох обязаны были писать уравнения на доске и вводить их в машину, а Хоппер должна была считывать готовые промежуточные итоги. Пока машина “переваривала числа”, рассказывала Хоппер, фон Нейман зачастую выбегал из конференц-зала и подбегал к ней, дабы предсказать, какими будут итоги. “Я примитивно никогда не позабуду, как они прибегали из задней комнаты, а после этого вновь удирали обратно и исписывали этим [числами] всю доску, и фон Нейман предсказывал, какие итоги обязаны были получиться, и в девяносто девяти процентах случаев он угадывал итог с фантастической точностью, - восклицала Хоппер в фуроре. - Казалось, он легко знал либо ощущал, как происходят вычисления» 47 .
Для команды Гарварда жанр работы фон Неймана в коллективе был непривычным. Он впитывал их идеи, выдвижение некоторых из них считал своей заслугой, но в то же время ясно давал осознать, что никто не должен считать какую-нибудь доктрину своей. Когда пришло время писать отчет о том, что они делают, фон Нейман настаивал, дабы имя Блоха стояло первым. Блох рассказывал: “На самом деле я не считал, что заслуживал этого, но так вышло, и я дорожу этим” 48Айкен тоже считал, что необходимо открыто обмениваться идеями. “Не опасайтесь, что кто-то украдет у вас идею, - сказал он некогда студенту. - Если она подлинная, им придется ее принять”. Тем не менее даже он был поражен и немножко смущен довольно беспардонной позицией фон Неймана в отношении того, кому принадлежит заслуга выдвижения данной идеи. “Он говорил о доктринах, не ссылаясь на их авторов” 49 .
Проблема, с которой фон Нейман столкнулся в Гарварде, состояла в том, что Mark I с его электромеханическими переключателями считал невыносимо медлительно. Расчеты ядерной бомбы заняли бы несколько месяцев. Правда ввод с поддержкой бумажной ленты делал процесс перепрограммирования компьютера больше комфортным, всякий раз, когда появлялась команда перехода к подпрограмме, нужно было вручную менять ленту. Фон Нейман пришел к убеждению, что исключительное решение - сделать компьютер, тот, что работал бы на электронных скоростях и мог беречь и изменять программы с поддержкой внутренней памяти.
Таким образом, он созрел для того, дабы стать участником дальнейшего большого прорыва - разработки архитектуры компьютера с программами, сберегаемыми в памяти. Следственно становится внятным, какой удачей было то, что в конце августа 1944 года он оказался на платформе железнодорожной станции полигона Абердин.
Данный текст является ознакомительным фрагментом.Из книгиThe Beatles автораХантер Дэвис1. ДжонОтец Джона, Фред Леннон, рос сиротой. Он жил и учился в ливерпульском сиротском приюте, ходил в высокой шляпе, длиннополом пальто и, окончив школу, получил, по его словам, роскошное образование.Фреду было девять лет, когда в 1921 году умер его папа, Джек Леннон. Джек
Из книгиЛестница в небеса: Led Zeppelin без цензуры автораКоул Ричард31. ДжонДжон живет в Уэйбрвдже, в Суррее, в одном из просторных домов в псевдотюдорском жанре, которыми сплошь застроена каждая прилегающая территория, принадлежащая частному обладателю. Неподалеку обосновался и Ринго. Дом обошелся Джону в 60 000 фунтов, правда приобрел он его за 20 000.
Из книгиДжон, Пол, Джордж, Ринго и я (Настоящая история ‘Битлз’) автораБэрроу ТониИз книгиМсье Гурджиев автораПовель ЛуиДжонПервоначально я видел Джона твёрдым, как скала, основанием, вокруг которого были выстроены ‘Битлз’ - никаких каменотёсов, никаких битлов. Казалось, он выбирал и менял свой ранний состав с умом, соединяя компанию с поддержкой тяжёлой, безрассудной и утомительной урочной
Из книги100 эпохальных оригиналов и чудаков автораБаландин Рудольф КонстантиновичИз книгиДжон Леннон, Битлз и... я автораБест ПитДжон ЛоДжон Ло. Худ. К. Бальтазар, середина XIX в.Именно он открыл и запустил в социум «психический вирус», дерзкий жажду стремительного обогащения и веру ее утолить. Вначале эта зараза распространилась на десятки тысяч человек. Впрочем со временем - и до сего времени - она
Из книги50 известных прорицателей и ясновидящих автораСкляренко Валентина МарковнаИз книгиСамые пикантные истории и фантазии знаменитостей. Часть 1 автораАмиллс РосерДИ ДЖОН(род. в 1527 г. - ум. в 1608 г.)Вестимый английский ученый и пророк, умевший заглядывать в грядущее с подмогой магического хрустального шара. При дворе Елизаветы I Ди называли «тайными глазами королевы».…Стылым туманным вечером в Лондоне, в ветхом обветшалом доме
Из книги100 известных иудеев автораРудычева Ирина АнатольевнаДжон МандевильСочинитель экзотических обычаевДжон Ма?ндевиль (Жан де Мандевиль) (XIV век) - английский писатель, описывавший на французском языке фантастические путешествия по Востоку. В некоторых источниках считается вымышленной фигурой.Джон Мандевиль - самый
Из книгиАвтобиография автораТвен МаркНЕЙМАН ДЖОН (ЙОГАНН) ФОННастоящее имя - Янош Нойман(род. в 1903 г. - ум. в 1957 г.)Заокеанский математик и физик. Автор трудов по функциональному обзору, квантовой механике, логике, метеорологии. Внес большой взнос в создание первых ЭВМ и разработку способов их
автораАйзексон Уолтер[Джон Хэй]Флоренция, Италия, 31 января 1904 годаЧетверть столетия назад я навещал Джона Хэя, нынче госсекретаря, в нью-йоркском доме Уайтлоу Рида, тот, что Хэй занимал несколько месяцев, пока Рид был на каникулах в Европе. Хэй также временно редактировал газету Рида «Нью-Йорк
Из книгиИнноваторы. Как несколько гениев, хакеров и гиков совершили цифровую революцию автораАйзексон УолтерДжон фон НейманВ данный момент в истории компьютеров вновь возникает один из самых увлекательных персонажей. Джон фон Нейман - математик, родившийся в Венгрии, - был начальником Тьюринга в Принстоне и предлагал ему остаться там трудиться в качестве помощника.
Из книгиМэрилин Монро автораНадеждин Николай ЯковлевичИз книгиавтораДжон МоклиВ начале ХХ столетия в Сша образовался, как ранее в Британии, класс ученых-джентльменов, которые собирались в особых клубах ученых, отделанных деревянными панелями, и в иных роскошных помещениях, где они обменивались идеями, слушали лекции,
Из книгиавтораФон Нейман в ПеннеКапитан Герман Голдстайн, армейский связист, тот, что работал с Мокли и Эккертом на ENIAC, в это же время нечаянно оказался в Абердине на той же платформе, что и фон Нейман, в ожидании поезда на север. Они никогда прежде не встречались, но Голдстайн узнал его
Из книгиавтора59. ДжонВпрочем, и без «откровений» Слэтцера нам знаменито, что Мэрилин относилась к Кеннеди с специальным почтением. Он для неё стал не только любовником, но и… отцом.Джон Кеннеди был старше Мэрилин. Гениальный, убежденный в себе, дюже разумный, владеющий безвозмездно убеждения и
Янош Лайош Нейман родился в Будапеште, прежнем в те времена городом Австро-Венгерской империи. Он был старшим из трёх сыновей в семье преуспевающего будапештского банкира Макса Неймана (венг. Neumann Miksa) и Маргарет Кэнн (венг. Kann Margit). Янош, либо примитивно «Янси», был необычайно одарённым ребёнком. Теснее в 6 лет он мог поделить в уме два восьмизначных числа и разговаривать с отцом на древнегреческом. Янош неизменно интересовался математикой, природой чисел и логикой окружающего мира. В восемь лет он теснее классно разбирался в математическом обзоре. В 1911 году он поступил в Лютеранскую Гимназию. В 1913 году его папа получил дворянский титул, и Янош совместно с австрийским и венгерским символами знатности - приставками фон (von) к австрийской фамилии и титулом Маргиттаи (Margittai) в венгерском именовании - стал именоваться Янош фон Нейман либо Нейманом Маргиттаи Янош Лайос. Во время преподавания в Берлине и Гамбурге его называли Иоганном фон Нейманом. Позднее, позже переселения в 1930-х годах в США, его имя на английский повадок изменилось на Джон. Любознательно, что братья фон Неймана позже переезда в США получили вовсе другие фамилии: Воннеуманн (Vonneumann) и Ньюман (Newman).
Фон Нейман получил степень врача философии по математике (с элементами экспериментальной физики и химии) в институте Будапешта в 23 года. Единовременно он постигал химическую инженерию в швейцарском Цюрихе (Макс фон Нейман предполагал профессию математика неудовлетворительной для того, дабы обеспечить надёжное грядущее сына). С 1926 по 1930 годы Джон фон Нейман был приват-доцентом в Берлине.
В 1930 году фон Нейман был приглашён на преподавательскую должность в заокеанский Принстонский институт. Был одним из первых приглашённых на работу в учрежденный в 1930 году научно-исследовательский Университет Перспективных Изысканий (англ. Institute for Advanced Study), также располагавшийся в Принстоне, где с 1933 года и до самой гибели занимал профессорскую должность.
В 1936-1938 годах Алан Тьюринг охранял в университете под начальством Алонзо Чёрча докторскую диссертацию. Это случилось скоро позже публикации в 1936 году статьи Тьюринга «On Computable Numbers with an Application to the Entscheidungs problem», которая включала в себя доктрины логичного проектирования и многофункциональной машины. Фон Нейман, бесспорно, был знаком с идеями Тьюринга, впрочем незнакомо, использовал ли он их в проектировании IAS-машины десять лет через.
В 1937 году фон Нейман стал полноправным гражданином США. В 1938 он был награждён премией имени М. Бохера за свои работы в области обзора.
Фон Нейман был женат двукратно. В 1-й раз он женился на Мариэтте Кёвеши (Mariette Kövesi) в 1930 году. Делая предложение, он не нашёл лучшего метода выразить свои чувства, нежели с подмогой романтической фразы: «Нам было бы хорошо быть совместно, судя по тому, как мы оба любим пить». Фон Нейман даже согласился перейти в католичество, дабы угодить её семье. Брак распался в 1937 году, а теснее в 1938 он женился на Кларе Дэн (Klara Dan). От первой жены у фон Неймана родилась дочка Марина - в грядущем знаменитый экономист.
В 1957 году фон Нейман заболел раком кости, допустимо, вызванным радиоактивным облучением при изыскании ядерной бомбы в Тихом океане либо, может быть, при дальнейшей работе в Лос-Аламосе, штат Нью-Мексико (его сотрудник, пионер ядерных изысканий Энрико Ферми, скончался от рака кости в 1954 году). Через несколько месяцев позже постановки диагноза фон Нейман скончался в тяжёлых страданиях. Рак также поразил его мозг, фактически лишив его вероятности думать. Когда он лежал при гибели в госпитале Вальтера Рида, он шокировал своих друзей и знакомых просьбой побеседовать с католическим священнослужителем.
Какие достижения в информатике Джон фон Нейман совершил в ХХ веке, Вы узнаете из этой статьи.
Перед тем, как говорить о его достижениях в информатике, стоит рассказать о первых шагах ученого на пути науки. Его первая работа «К вступлению трансфинитных ординальных чисел» увидела свет в 1923 году на страницах Сегедского института, где он обучался. В своей докторской диссертации он разработал систему аксиом. В 1925 году Нейман защитил диссертацию на тему «Аксиоматическое построение теории множеств» в Будапештском институте и получил диплом инженера-химика от цюрихского института. В 1927 году он стал приват-доцентом Берлинского института, а через два года и Гамбургского института. В 1931 году он получил должность академики в Пристонском институте.

Джон фон Нейман достижения в информатике

В 1943 - 1946 года был построена первая ЭВМ (электро - вычислительная машина), которая была названа ЭНИАК. Джон фон Нейман подсказал ее разработчикам как упростить программирование машины путем ее модификации. А в создании 2-й машины ЭДВАК - электронного механического вычислителя с дискретными переменными он принимал теснее энергичное участие. Ему принадлежит разработка подробной логической схемы машины, в которой вычислительные идеализированные элементы были структурными единицами. Данные идеализированные элементы стали шагом вперед в информатике, потому что они дозволили отделить логическую схему от технического ее воплощения.
Джон фон Нейман предложил применять электростатическую запоминающую систему взамен линии задержки как элементы памяти. Новосозданную машину назвали ДЖОНИАК, на честь Неймана.
Научные труды автора - «Об основаниях квантовой механики», «Математическое обоснование квантовой механики», «Теоретико-вероятностное построение квантовой механики», «Термодинамика квантовомеханических систем», «К гильбертовой теории доказательства», «К теории тактических игр», «Об определении через трансфинитную индукцию и родных вопросах всеобщей теории множеств», «Об одной задаче непротиворечивости аксиоматической теории множеств».
Кроме того, что он участвовал в создании компьютера, ученый был первым кто сформулировал тезисы работы ЭВМ. Тезисы сформулированные Джоном фон Нейманом:

• Принцип двоичной системы вычисления команд и данных.
• Принцип программного управления. Программа являет собой комплект команд, исполняемых процессором в определенной последовательности.
• Принцип однородности памяти. Все данные хранятся и кодируются в одной памяти.
• Принцип адресуемости памяти. Память состоит из нумерованных ячеек, и процессор имеет произвольный доступ к всякий из них.
• Принцип последовательного программного управления. Команды, хранящиеся в памяти, выполняются поочередно позже того, как завершилась предыдущая команда.
• Принцип условного перехода. Он был сформулирован

Джон фон Нейман - прославленный ученый и эрудит, специализировавшийся в математике, физике, экономике, статистике и вычислительной технике. Автор 150 работ стал пионером в использовании теории операторов к квантовой механике и центральной фигурой в становлении доктрин клеточных автоматов, универсального конструктора и цифрового компьютера. Будучи участником Манхэттенского плана, фон Нейман сотворил математические модели, используемые в ядерном оружии, а позднее стал референтом правительственной группы по оценке системы вооружений.

Детство и юность

Человек, приятель ученому миру под именем Джон фон Нейман, родился 28 декабря 1903 года в столице Венгрии, Будапеште, в удачной иудейской семье. Папа Макс Нейман, врач юриспруденции, работал в банке, а мать Маргарет Канн вела хозяйство и воспитывала троих детей. Грядущий ученый с детства проявлял немыслимые способности: в 6-тилетнем возрасте он вольно делил и умножал в уме длинные числа и говорил на древнегреческом языке.
Получив первые уроки у гувернанток, мальчуган познакомился с дифференциальным и интегральным исчислением и изучил несколько томов истории, написанной Вильгельмом Онкеном. Когда фон Нейману исполнилось 10 лет, родители отправили его в лучшую школу Будапешта, воспитавшую не одно поколение эпохальных умов, и наняли частных репетиторов, дабы развить и укрепить умения сына.
К 19 годам юноша выпустил публикацию, в которой дал нынешнее определение порядковых чисел, заменившее формулировку Георга Кантора, и выиграл национальную премию Eötvös. Папа восторгался умом юного фон Неймана, но не видел плодотворного использования его познаниям. Пойдя на соглашение, юноша согласился стать инженером-химиком и в течение 2-х лет постигал нужные предметы в институте Берлина. В 1923 году он поступил в Высшую техническую школу Цюриха, единовременно став кандидатом математических наук в ELTE.

Окончив оба учебных заведения, молодой человек продолжил совершенствоваться и сдал вступительные экзамены в Гёттингенский институт имени Георга-Августа, получил стипендию Фонда Рокфеллера и попал на кафедру Давида Гильберта, прославившегося аксиоматикой евклидовой геометрии и созданием функционального обзора.
В 1926 году фон Нейман получил докторскую степень по математике и стал лектором Берлинского института. Судя по фото, начинающий преподаватель органично вписался в атмосферу колледжа и вел занятия, непрерывно находясь у доски, покрытой формулами и вычислениями. К концу 1929 года молодой приват-доцент напечатал 32 научных статьи и перешел в коллектив высшего учебного заведения города Принстона, США, где проработал до конца жизни.

Научная деятельность

Первым огромным трудом фон Неймана стала диссертация, описывающая новейший подход к формализации теории множеств. Ученый сформулировал 2 метода избавления от парадокса Рассела, введя термины "аксиома основания" и "класс".

Аксиома основания подразумевала построение множеств снизу вверх и организацию последовательности, где всякое уйма предшествовало иному либо шло за ним. Для демонстрации отсутствия возражений Джон применил представление способа внутренней модели, которое стало основополагающим орудием в работе над теорией множеств.
Для изложения 2-го метода исключения математического парадокса фон Нейман отождествил уйма с представлением класса и продемонстрировал вероятность построения группы множеств, которые не принадлежат сами себе.

В статьях, выпущенных в конце 1920-х годов, фон Нейман отличился взносом в эргодическую теорию, а после этого перешел к вопросам квантовой механики и ее математического обоснования. Он написал ряд научных сочинений в этой области и подтвердил, что квантовые системы - это не что иное, как точки в гильбертовом пространстве, над которым расположены линейные операторы, состоящие из обыкновенных физических величин.
Доказательство фон Неймана дало старт изысканиям, приведшим к заявлению, что квантовая физика либо нуждается в представлении действительности, либо должна включать нелокальность в очевидное нарушение особой теории относительности.

Джон фон Нейман с коллегами Ричардом Фейнманом и Станиславом Уламом Рассуждая о математических началах квантовой механики, Джон фон Нейман проанализировал так называемую теорию измерения и сделал итог, что физическая вселенная может быть обусловлена многофункциональной волновой функцией.
Это подтолкнуло изыскателя к открытию фундаментальных тезисов функционального обзора, созданию теории ограниченных операторов и вступлению представления «прямого интеграла», что принесло Джону мемориальную премию имени Бохера в 1938 году.
Одной из бесчисленных заслуг венгерского математика стало подтверждение «теоремы о минимаксе», нужного элемента зарождавшейся теории игр. Ученый осознал, что в играх с нулевой суммой присутствует пара стратегий, разрешающая всем участнику минимизировать личные максимальные потери. Игрок обязан учесть все существующие реакции противника и разыграть оптимальную тактику, которая станет гарантом минимизации его максимального убытка.

Джон фон Нейман с выпускниками института Между 1937 и 1939 годами фон Нейман постигал теорию решеток, где объектом изыскания являлись отчасти упорядоченные множества, в которых всякие 2 элемента имели крупнейшую нижнюю рубеж и наименьшую верхнюю, и в процессе подтвердил следующую основную теорему представления.
Кроме того, фон Нейман вложился в становление экономики, напечатав труды об умственном и математическом ярусе этой дисциплины. Опираясь на итоги, Джон изобрел теорию противоречивости в линейном программировании и стал автором первого внутреннего точечного способа, основывавшегося на системе Гордана.

Очередной заслугой Джона фон Неймана считается работа в сфере науки информатики, посвященная созданию и изложению архитектуры ЭВМ, где в основании лежало двоичное кодирование, однородность и адресуемость памяти, воображаемый переход и последовательное программирование управления. Применяя компьютеры первого поколения, Джон в сотрудничестве с изучал задачи философии ии, но в этом вопросе вдалеке не продвинулся.
В гидродинамике основным изобретением фон Неймана признан алгорифм определения неестественной вязкости, тот, что помог в понимании феномена ударных волн. Ученый открыл классическое решение потока и применил компьютерное моделирование для баллистических изысканий в этой области.

С конца 1930-х годов Джон стал основным экспертом по математике кумулятивных зарядов, консультировавшим вооруженные силы Объединенных Штатов. Являясь одним из создателей ядерной бомбы, ученый разработал доктрину и дизайн взрывных линз, применяемых для сжатия плутониевого ядра оружия, которое скоро было сброшено на Хиросиму и Нагасаки.
Будучи участником Манхэттенского плана, фон Нейман входил в комитет по отбору целей ядерной бомбы и расчетов, связанных с прогнозированием размеров взрывов и числа погибших людей. Математик, не расценивавший эту страницу автобиографии как постыдную, стал очевидцем первых взрывных испытаний на полигоне возле армейского аэропорта Аламогордо под кодовым наименованием «Тринити».
В середине 1940-х годов Джон поддерживал идею конструкции водородной бомбы и совместно с теоретиком Клаусом Фуксом подал тайный патент на улучшение способов и средств использования ядерной энергии.
В послевоенное время фон Неймана сделали референтом группы по оценке системы вооружений, работавшей на правительство, военных и ЦРУ. В 1955 году ученый стал комиссаром АЭК и участвовал в производстве суперкомпактных водородных бомб, пригодных для транспортировки на межконтинентальных баллистических ракетах.

Личная жизнь

В 1930 году Джон принял католицизм и взял в жены девушку по имени Мариэтта Кёвеши, которая постигала экономику в Будапештском институте. В 1935 году у пары родилась дочка Марина, ставшая профессором делового администрирования и государственной политики в Мичигане. Во время визитов на родину фон Нейман увлекся Кларой Дан, которая скоро заняла центральное место в индивидуальной жизни математика и в 1938 году стала его 2-ой женой.
Новая семья переехала в Принстон и поселилась в роскошном поместье, расположенном поблизости от исходной школы Community Park, став центром академического социума университетского города.

Ученый жил на широкую ногу, уделяя пристальное внимание внешнему виду и домашней атмосфере, любил аппетитную еду и дорогие напитки. Увлекателен тот факт, что, работая дома, фон Нейман включал телевизор на полную громкость и мешал окружающим. Сосед по помещению регулярно жалился на громкую немецкую музыку, доносившуюся из кабинета Джона.
Кроме того, математик купил репутацию плохого водителя, разрешавшего себе читать книгу, находясь за рулем машины. Это спровоцировало несколько аварий и безграничные разбирательства с дорожной полицией.

Смерть

Проблемы со здоровьем у фон Неймана начались в 1954 году, когда врачи нашли костный рак. Настоящие поводы происхождения болезни неведомы, но биографы полагают, что опухоль могло вызвать облучение, полученное в ходе работы над ядерным планом в годы 2-й мировой войны.

Последние годы и месяцы жизни венгерского математика прошли в страданиях, связанных с рецидивами заболевания. Зимой 1957 года физическое состояние фон Неймана затребовало срочной госпитализации, но лечение не помогло, и 8 февраля ученый умер в палате медицинского центра имени Уолтера Рида. Поводом гибели стала злокачественная опухоль костной ткани.
1903г.Джон фон Нейман (англ. John von Neumann; либо Иоганн фон Нейман, нем. Johann von Neumann; при рождении Янош Лайош Нейман, венг. Neumann János Lajos, IPA: ; 28 декабря 1903, Будапешт - 8 февраля 1957, Вашингтон) - венгеро-заокеанский математик иудейского происхождения, сделавший главный взнос в квантовую физику, квантовую логику, функциональный обзор, теорию множеств, информатику, экономику и другие ветви науки.
Наиболее вестим как человек, с именем которого (спорно) объединяют архитектуру большинства современных компьютеров (так называемая зодчество фон Неймана), использованием теории операторов к квантовой механике (алгебра фон Неймана), а также как участник Манхэттенского плана и как создатель теории игр и доктрины клеточных автоматов.
Янош Лайош Нейман был старшим из трёх сыновей в состоятельной иудейской семье в Будапеште, прежнем в те времена 2-й столицей Австро-Венгерской империи. Его папа, Макс Нейман (венг. Neumann Miksa, 1870-1929), переселился в Будапешт из захолустного города Печ в конце 1880-х годов, получил степень врача от юриспруденции и работал юристом в банке; каждая его семья происходила из Серенча. Мать, Маргарет Канн (венг. Kann Margit, 1880-1956), была домохозяйкой и старшей дочкой (во втором браке) преуспевающего бизнесмена Якоба Канна - партнёра в фирме «Kann-Heller», специализирующейся на торговле мельничными жерновами и иным сельскохозяйственным оборудованием. Её мать, Каталина Майзельс (бабушка учёного), происходила из Мункача.
Янош, либо примитивно Янчи, был необычайно одарённым ребёнком. Теснее в 6 лет он мог поделить в уме два восьмизначных числа и разговаривать с отцом на древнегреческом. Янош неизменно интересовался математикой, природой чисел и логикой окружающего мира. В восемь лет он теснее отменно разбирался в математическом обзоре. В 1911 году он поступил в лютеранскую гимназию. В 1913 году его папа получил дворянский титул, и Янош совместно с австрийским и венгерским символами знатности - приставкой фон (von) к австрийской фамилии и титулом Маргиттаи (Margittai) в венгерском именовании - стал именоваться Янош фон Нейман либо Нейман Маргиттаи Янош Лайош. Во время преподавания в Берлине и Гамбурге его называли Иоганн фон Нейман. Позднее, позже переселения в 1930-х годах в США, его имя на английский повадок изменилось на Джон. Любознательно, что его братья позже переезда в США получили вовсе другие фамилии: Vonneumann и Newman. Первая, как дозволено подметить, является «сплавом» фамилии и приставки «фон», вторая же - буквальным переводом фамилии с немецкого на английский.
Фон Нейман получил степень врача философии по математике (с элементами экспериментальной физики и химии) в институте Будапешта в 23 года. Единовременно он постигал химическую инженерию в швейцарском Цюрихе (Макс фон Нейман предполагал профессию математика неудовлетворительной для того, дабы обеспечить надёжное грядущее сына). С 1926 по 1930 год Джон фон Нейман был приват-доцентом в Берлине.
В 1930 году фон Нейман был приглашён на преподавательскую должность в заокеанский Принстонский институт. Был одним из первых приглашённых на работу в учрежденный в 1930 году научно-исследовательский Университет перспективных изысканий, также расположенный в Принстоне, где с 1933 года и до самой гибели занимал профессорскую должность.
В 1936-1938 годах Алан Тьюринг охранял в университете под начальством Алонзо Чёрча докторскую диссертацию. Это случилось скоро позже публикации в 1936 году статьи Тьюринга «О вычислимых числах в использовании к задаче разрешимости» (англ. On Computable Numbers with an Application to the Entscheidungs problem), которая включала в себя доктрины логичного проектирования и многофункциональной машины. Фон Нейман, бесспорно, был знаком с идеями Тьюринга, впрочем незнакомо, использовал ли он их в проектировании IAS-машины десять лет через.
В 1937 году фон Нейман стал гражданином США. В 1938 он был награждён премией имени М. Бохера за свои работы в области обзора.
Первый удачный численный прогноз погоды был произведен в 1950 году с применением компьютера ENIAC командой заокеанских метеорологов коллективно с Джоном фон Нейманом.
В октябре 1954 года фон Нейман был назначен членом Комиссии по ядерной энергии, которая ставила своей основной опекой скапливание и становление ядерного оружия. Он был утвержден Сенатом Объединенных Штатов 15 марта 1955 года. В мае он и его жена переехали в Вашингтон, пригород Джорджтаун. В течение последних лет жизни фон Нейман был основным советником по ядерной энергии, ядерному оружию и межконтинентальному баллистическому оружию. Допустимо, в итоге своего происхождения либо раннего навыка в Венгрии, фон Нейман бесстрашно придерживался правого крыла политических взоров. В статье журнала "Жизнь", опубликованной 25 февраля 1957 года, скоро позже его гибели, он представлен последователем предупредительной войны с Советским Союзом.
Летом 1954 года фон Нейман ушиб левое плечо при падении. Боль не проходила, и хирурги поставили диагноз: костная форма рака. Предполагалось, что рак фон Неймана мог быть вызван радиоактивным облучением при испытании ядерной бомбы в Тихом океане либо, может быть, при дальнейшей работе в Лос-Аламосе, штат Нью-Мексико (его сотрудник, пионер ядерных изысканий Энрико Ферми, скончался от рака желудка на 54 году жизни). Болезнь развивалась, и посещение три раза в неделю совещаний КАЭ (Комиссии по ядерной энергии) требовало больших усилий. Через несколько месяцев позже постановки диагноза фон Нейман скончался в тяжёлых страданиях. Когда он лежал при гибели в госпитале Вальтера Рида, он попросил встречи с католическим священнослужителем. Ряд знакомых учёного предполагают, что, от того что он был агностиком огромную часть сознательной жизни, это желание не отражало его настоящие взоры, а было вызвано мучениями от болезни и страхом гибели.
Основания математики
В конце девятнадцатого столетия аксиоматизация математики по примеру Начал Евклида достигла нового яруса точности и широты. Исключительно крепко это было приметно в арифметике (вследствие аксиоматике Ричарда Дедекинда и Чарльза Сандерса Пирса), а также в геометрии (вследствие Давиду Гильберту). К началу двадцатого столетия было предпринято несколько попыток формализовать теорию множеств, впрочем в 1901 Бертраном Расселом была показана двойственность наивного подхода, применявшегося ранее (парадокс Рассела). Данный парадокс опять подвесил в воздухе вопрос о формализации теории множеств. Загвоздка была решена двадцать лет через Эрнстом Цермело и Абрахамом Френкелем. Аксиоматика Цермело - Френкеля дозволила конструировать множества обыкновенно используемые в математике, впрочем они не сумели очевидно исключить из рассмотрения парадокс Рассела.
В докторской диссертации в 1925, фон Нейман продемонстрировал две техники дозволяющие исключить из рассмотрения множества из парадокса Рассела: аксиома основания и представление класс. Аксиома основания требовала дабы всякое уйма дозволено было сконструировать снизу-вверх в порядке возрастания шага по тезису Цермело и Френкеля, таким образом что если одно уйма принадлежит иному, то нужно, дабы первое стояло раньше второго таким образом исключая вероятность множеству принадлежать самому себе. Для того дабы показать то, что новая аксиома не противоречит иным аксиомам, фон Нейман предложил способ демонстрации (позднее названный способом внутренней модели), тот, что стал значимым инструментом в теории множеств.
Второй подход к задаче выражался в том, дабы взять за основу представление класса и определить уйма как класс, тот, что принадлежит некоторому иному классу, и единовременно с этим ввести представление собственного класса (класса, тот, что не принадлежит иным классам). В предположениях Цермело-Френкеля аксиомы препятствуют конструирования множеству всех множеств, которые не принадлежат самим себе. В предположениях фон Неймана класс всех множеств не принадлежащих самим себе может быть построен, но это личный класс, то есть он не является большинством.
С подмогой этой конструкции фон Неймана аксиоматическая система Цермело - Френкеля сумела исключить парадокс Рассела как немыслимый. Дальнейшим вопросом стало дозволено ли определить эти конструкции, либо данный объект не подлежит совершенствованию. Сурово негативный результат был получен в сентябре 1930 года на математическом съезде в Кенингсберге, на котором Курт Гедель представил его теорему о неполноте.
Математические основы квантовой механики
Фон Нейман был одним из создателей математически сурового агрегата квантовой механики. Свой подход к аксиоматизации квантовой механики он высказал в работе «Математические основы квантовой механики» (нем. Mathematische Grundlagen der Quantenmechanik) в 1932 году.
После заключения аксиоматизации теории множеств фон Нейман занялся аксиоматизацией квантовой механики. Он сразу осознал, что состояния квантовых систем могут быть рассмотрены как точки в гильбертовом пространстве, аналогично тому как в классической механике состояниям сопоставляются точки 6N-мерного фазового пространства. В таком случае обыкновенные для физики величины (такие как позиция и толчки) могут быть представлены как линейные операторы над гильбертовым пространством. Таким образом постижение квантовой механики было редуцировано к постижению алгебр линейных эрмитовых операторов над гильбертовым пространством.
Надо подметить, что в этом подходе тезис неопределенности, согласно которому точное определение местоположения и толчка частицы единовременно немыслимы, выражается в некоммутативности соответствующих этим величинам операторов. Эта новая математическая формулировка включила в себя формулировки Гейзенберга и Шрёдингера как частные случаи.
Теория операторов
Главными работами фон Неймана по теории колец операторов стали работы, связанные с алгебрами фон Неймана. Алгебра фон Неймана - это *-алгебра ограниченных операторов на гильбертовом пространстве, которая замкнута в слабой операторной топологии и содержит единичный оператор.
Теорема фон Неймана о бикоммутанте доказывает, что аналитическое определение алгебры фон Неймана равнозначно алгебраическому определению как *-алгебры ограниченных операторов на гильбертовом пространстве, совпадающей со своим вторым коммутантом.
В 1949 Джон фон Нейман ввел представление прямого интеграла. Одной из заслуг фон Неймана считается редукция систематизации алгебр фон Неймана на сепарабельных гильбертовых пространствах к систематизации факторов.
Клеточные автоматы и живая клетка
Концепция создания клеточных автоматов являлась порождением антивиталистической идеологии (индоктринации), вероятности создания жизни из мертвой материи. Аргументация виталистов в XIX веке не рассматривала, что в мертвой материи допустимо хранение информации - программы, которая может изменить мир (скажем, станок Жакара - см. Ганс Дриш). Невозможно сказать, что идея клеточных автоматов опрокинула мир, но она обнаружила использование примерно во всех областях нынешней науки.
Нейман ясно видел предел своих умственных вероятностей и ощущал, что не может воспринять некоторые высшие математические и философские идеи.

Фон Нейман был сверкающим, находчивым, действенным математиком, с поражающей широты кругом научных интересов, которые простирались и за пределы математики. Он знал о своём техническом даре. Его виртуозность в понимании труднейших рассуждений и интуиция были развиты в высшей степени; и тем не менее, ему было вдалеке до безусловной самоуверенности. Допустимо, ему казалось, что он не владеет способностью подсознательно предугадывать новые истины на самых высших ярусах либо безвозмездно к мниморациональному пониманию доказательств и формулировок новых теорем. Мне сложно это осознать. Может быть, это объяснялось тем, что пару раз его опередил либо даже превзошёл кто-то иной. К примеру, его разочаровало то, что он не первым решил теоремы Гёделя о полноте. Ему это было огромнее чем под силу, и тет-а-тет с самим собой он допускал вероятность того, что Гильберт избрал ложный ход решения. Иной пример - подтверждение Дж. Д. Биркгофом эргодической теоремы. Его подтверждение было больше убедительным, больше увлекательным и больше самостоятельным по сопоставлению с доказательством Джонни.
- [Улам, 70]

Данная тема личного отношения к математике была дюже близка Уламу, см., скажем:

Помню, как в четыре года я резвился на восточном ковре, разглядывая чудную вязь его узора. Помню высокую фигуру папы, стоящего рядом, и его улыбку. Помню, что подумал: «Он улыбается, потому как думает, что я ещё вовсе ребёнок, но я-то знаю, как ошеломительны эти узоры!». Я не утверждаю, что тогда мне пришли в голову в точности эти слова, но я уверен, что эта мысль появилась у меня в тот момент, а не позже. Я определённо ощущал: «Я знаю что-то, чего не знает мой отец. Допустимо, я знаю огромнее чем он».
- [Улам, 13]

Сравните с «Урожаями и посевами» Гротендика.
Личная жизнь
Фон Нейман был женат двукратно. В 1-й раз он женился на Мариэтте Кёвеши (Mariette Kövesi) в 1930 году. Брак распался в 1937 году, а теснее в 1938 он женился на Кларе Дэн (Klara Dan). От первой жены у фон Неймана родилась дочка Марина - в дальнейшем вестимый экономист.
Память
В 1970 г. Интернациональный астрономический союз присвоил имя Джона фон Неймана кратеру на обратной стороне Луны.