John von Neumann
John von Neumann | |
|---|---|
von Neumann in the 1940s | |
| Member of the United States Atomic Energy Commission | |
| In office March 15, 1955 – February 8, 1957 | |
| President | Dwight D. Eisenhower |
| Preceded by | Eugene M. Zuckert |
| Succeeded by | John S. Graham |
| Personal details | |
| Born | Neumann János Lajos December 28, 1903 Budapest, Kingdom of Hungary, Austria-Hungary |
| Died | February 8, 1957 (aged 53) Washington, D.C., U.S. |
| Resting place | Princeton Cemetery |
| Citizenship |
|
| Alma mater | |
| Known for | Mathematical formulation of quantum mechanics, Game theory, Spectral theory, Ergodic theory, von Neumann algebras, List of things named after John von Neumann |
| Spouses |
|
| Children | Marina von Neumann Whitman |
| Awards |
|
| Scientific career | |
| Fields | Logic, 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)
- (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.
- John von Neumann - Szótár.net (en-hu)
- John von Neumann - Sztaki (en-hu)
- John von Neumann - Merriam–Webster
- John von Neumann - Cambridge
- John von Neumann - WordNet
- John von Neumann - Яндекс (en-ru)
- John von Neumann - Google (en-hu)
- John von Neumann - Wikidata
- John von Neumann - Wikipédia (angol)