Ugrás a tartalomhoz

John von Neumann

A Wikiszótárból, a nyitott szótárból
(von Neumann szócikkből átirányítva)
John von Neumann
von Neumann in the 1940s
Member of the
United States Atomic Energy Commission
In office
March 15, 1955  February 8, 1957
PresidentDwight D. Eisenhower
Preceded byEugene M. Zuckert
Succeeded byJohn S. Graham
Personal details
Born
Neumann János Lajos

(1903-12-28)December 28, 1903
Budapest, Kingdom of Hungary, Austria-Hungary
DiedFebruary 8, 1957(1957-02-08) (aged 53)
Washington, D.C., U.S.
Resting placePrinceton Cemetery
Citizenship
  • Hungary
  • United States
Alma mater
Known forMathematical formulation of quantum mechanics, Game theory, Spectral theory, Ergodic theory, von Neumann algebras, List of things named after John von Neumann
Spouses
  • Marietta Kövesi
    (
    m. 1930; div. 1937)
  • (
    m. 1938)
ChildrenMarina von Neumann Whitman
Awards
Scientific career
FieldsLogic, mathematics, mathematical physics, theoretical physics, statistics, economics, computer science, theoretical biology, chemistry, computing
Institutions
Thesis Az általános halmazelmélet axiomatikus felépítése (The axiomatic construction of general set theory)  (1925)
Doctoral advisor
Other academic advisors
Doctoral students
Other notable students
Signature
Fájl:johnny von neumann sig.gif


Főnév

John von Neumann (tsz. John von Neumanns)

  1. (informatika) John von Neumann (magyarosan: Neumann János Lajos, 1903. december 28. – 1957. február 8.) magyar származású amerikai matematikus, fizikus, közgazdász és számítástechnikai úttörő volt, a 20. század egyik legnagyobb tudósa. Zseniális elméje hatalmas hatást gyakorolt a kvantummechanika, játékelmélet, számítástechnika, statisztikus mechanika, hidrodinamika és atomfizika területén.

Nevét viseli a mai modern számítógépek alapját képező Neumann-architektúra, és kulcsszerepet játszott az atombomba kifejlesztésében, az ENSZ tudományos bizottságaiban, valamint a játékelmélet létrehozásában is.



Gyermekkor és tanulmányok

Neumann János 1903-ban született Budapesten, gazdag zsidó családban. Már korán megmutatkozott kivételes intelligenciája:

  • Már 6 évesen osztott és szorzott fejben 8 jegyű számokat.
  • 8 éves korára már görögül, latinul, németül és franciául olvasott.
  • 10 évesen kalkulust tanult, és olvasta Euklidész Elemek című művét.

A Budapesti Fasori Evangélikus Gimnáziumba járt, ahol több híres magyar tudós is tanult, mint Wigner Jenő és Teller Ede. Már gimnazistaként közölt matematikai cikkeket.

Tanulmányait egyszerre végezte több helyen:

  • Budapesti Tudományegyetem – matematika (doktorátus 1926-ban)
  • Berlin és Zürich – vegyészmérnöki tanulmányok (ETH Zürich, 1925)
  • Göttingen – matematikai fizikát tanult Max Born irányításával



Korai tudományos sikerei

Neumann János már húszas éveiben a matematika élvonalába került. Munkásságát korán elismerték Európa-szerte.

Kvantummechanika formalizálása

A kvantummechanika új elmélet volt a 1920-as években. Neumann célja az volt, hogy egységes, logikailag szigorú matematikai alapot adjon neki.

  • 1932-ben megjelent „Mathematical Foundations of Quantum Mechanics” című könyve, amely a kvantummechanika axiomatikus leírását adta a Hilbert-terek elméletén keresztül.
  • Bevezette a lineáris operátorok fogalmát, és megalkotta a kvantumállapot és mérések matematikai keretét.

Ezzel a kvantumelmélet logikailag megalapozottá vált, és utat nyitott a későbbi kvantuminformációs elméletekhez.



Amerikai karrier és Princeton

1930-ban meghívták az Egyesült Államokba, és végül 1933-ban az Institute for Advanced Study (IAS) első tagjai között lett Princetonban – Albert Einstein közvetlen kollégája.

Az IAS a tudományos elit gyűjtőhelyévé vált, és Neumann János aktív szerepet vállalt matematikai, fizikai és alkalmazott kutatásokban.



Játékelmélet megalkotása

A játékelmélet Neumann János egyik legismertebb és leginnovatívabb hozzájárulása a közgazdaságtanhoz és döntéselmélethez.

  • 1928: „A kétszemélyes nullaösszegű játékok” első matematikai leírása
  • 1944: Theory of Games and Economic Behavior (Oskar Morgensternnel)

A könyv célja az volt, hogy formális, matematikai modellt adjon a gazdasági és stratégiai döntéshozatalhoz.

Fő tétele: minden zéróösszegű játékhoz létezik optimális stratégia (minimax elv).

A játékelmélet mára elengedhetetlen a gazdaságtanban, politikában, biológiában, mesterséges intelligenciában és hadtudományban is.



Számítógép-architektúra: a Neumann-modell

A 1940-es évek elején Neumann János kapcsolódott be a számítástechnika fejlődésébe.

A II. világháború alatt részt vett a Ballisztikai Kutatóintézet munkájában, ahol szükség volt nagy sebességű számításokra.

  • 1945-ben megírta a híres First Draft of a Report on the EDVAC című tanulmányt, amely lefektette a Neumann-architektúra alapjait:
    • Központi vezérlőegység
    • Memória
    • Input/output egységek
    • Programokat is memóriában tárolják (ez forradalmi újítás volt)

Ez a modell lett az összes modern számítógép alapja. Minden PC, okostelefon és laptop ma is ezt a struktúrát követi.



Manhattan-terv és nukleáris fegyverek

A második világháború alatt Neumann János csatlakozott a Manhattan-projekthez, ahol Teller Edével és másokkal dolgozott az első atombomba kifejlesztésén.

  • Részt vett a bomba robbanási dinamikájának számításában
  • Segített optimalizálni az implóziós mechanizmust
  • Később részt vett a hidrogénbomba (H-bomba) fejlesztésében is

Ő maga úgy vélte, hogy a nukleáris fegyverkezés elkerülhetetlen, de szerinte az USA atomfölénye hozzájárulhat a béke fenntartásához.



Meteorológia és klímamodellezés

Neumann már az 1950-es évek elején felismerte, hogy a számítógépek nemcsak hadászati célokra, hanem időjárás-előrejelzésre is alkalmasak.

  • Kidolgozta az első numerikus időjárási modelleket
  • Ezek lettek az alapjai a mai klímamodellezésnek, amit ma is alkalmaznak a globális felmelegedés és éghajlatváltozás előrejelzésében



További tudományos hozzájárulásai

  • Celluláris automaták: olyan elméleti modelleket dolgozott ki, amelyek képesek önreprodukcióra – ez megelőlegezte a mesterséges élet és evolúciós algoritmusok kutatásait
  • Statisztikus mechanika és hidrodinamika: új számítási modelleket dolgozott ki a nemlineáris rendszerek leírására
  • Matematikai logika: Gödel-tételek után kutatta a formális rendszerek korlátait és lehetőségeit



Személyes élet és halála

Neumann rendkívül gyors észjárású volt. Képes volt teljes könyveket fejből idézni, és fejben végzett bonyolult számításokat. Ugyanakkor humoros, társasági ember is volt, szeretett anekdotázni, élvezte a társaságot.

  • Kétszer nősült, egy lánya született.
  • 1955-ben rákot diagnosztizáltak nála (valószínűleg a nukleáris kísérletek sugárterhelése miatt).
  • 1957-ben, 53 éves korában hunyt el a Walter Reed katonai kórházban Washington D.C.-ben.

Halála előtt még interjút adott a CIA-nak és az USA védelmi minisztériumának – utolsó pillanatáig dolgozott.



Öröksége és hatása

Neumann János neve a tudomány minden ágában legendává vált. A matematikában, fizikában, közgazdaságtanban, számítástechnikában és még a filozófiában is alapvető fogalmak és elméletek viselik a nevét.

Néhány „örökölt” fogalom:

  • Neumann-architektúra
  • Neumann-paradoxon
  • Neumann-játékok (játékelmélet)
  • Von Neumann-entropy (kvantuminformáció)
  • Von Neumann-univerzum (matematikai halmazelmélet)



Zárszó

Neumann János a modern kor Leonardo da Vincije volt – zseni, aki minden tudományágban otthonosan mozgott, és akinek ötletei máig meghatározzák a világ működését.

Ahogy Edward Teller jellemezte:

„Aki nem ismerte, nem tudja, milyen érzés egy valódi zseni társaságában élni. János nemcsak a legokosabb volt – de a legszórakoztatóbb is.”

Neumann öröksége ma is él minden számítógépben, minden logikai algoritmusban és minden stratégiai döntés mögött. A világ, amelyben élünk, részben az ő elméjéből született.