計算機之父 匈牙利“唯一的天才” 馮·諾依曼

讀書時,身邊總有一些學霸讓人又敬又恨。然而和馮諾依曼接觸過的人都會發現: 天才只有諾依曼一個 。

天才童年

約翰·馮·諾依曼出生在匈牙利首都布達佩斯的一個猶太人家庭,他的父親是一位小有成就的銀行家。

父親非常疼愛這家中的第一個男孩,爲了讓他贏在起跑線,每天來家中的家庭教師和科學家總是絡繹不絕。

諾依曼聰明的腦袋快速吸收着知識,他6歲時就能心算八位數的除法,8歲精通微積分,還常常抱着44卷歷史全書孜孜不倦得學習。

據說有一次,著名匈牙利數學家 Gábor Szeg02爲諾依曼講解 高級微積分,竟被他的聰明震驚得哭了。

大學時期

臨近考大學時,諾依曼的父親開始爲兒子的職業規劃操心。

他諮詢了許多朋友,其中不乏一些著名的科學家,最終認定了 20世紀是化學工程的世紀。

諾依曼卻只對數學感興趣,但他也明白數學家在匈牙利前景並不算好。

爲了達成雙贏的共識,兩人商討後,決定。。。。。。同時修兩門學科。

只是爲了保證專業的質量:化學工程在 柏林大學 (後轉去蘇黎世大學) 進修,而同時又在布達佩斯大學進修數學。

來到柏林大學後的第一堂數學課上,諾依曼聽老師談起集合論,便被集合論有趣的邏輯所吸引。

他白天聽課晚上便攻讀集合論,轉眼2年,他按照自己的理解寫出了第一份長篇論文。

後來,這一份長篇論文經由他的數學老師,轉交給了德國極負盛名的數學家 希爾伯特 審閱。

希爾伯特讀完後深感震驚,主動爲諾依曼的論文命名《集合論的一種公理化》並發表。

與之相對,化學工程的學習生涯就顯得平淡無奇,靠着數理能力卓出,他的理論課成績一直還不錯。

只不過,諾依曼的實操能力卻不敢恭維,他摔破的實驗室玻璃器皿不計其數。

爲了保證最後能夠順利畢業,他只得潛心學習才總算拿到了化學工程學士學位。

總算脫離苦海的諾依曼乘着火車又來到了布達佩斯大學參加博士論文答辯,輕鬆地拿下數學博士學位。

博學的天才

他和其他專精於某一領域的科學家不同,他喜歡四處遊獵感興趣的研究。

或許得益於研究數學培養的邏輯能力,他的成果並不比其他科學家差。

他和物理學家錢德拉塞卡聯名發表過一篇天體物理學相關的論文;

爲美國陸軍工作時成爲了全美最厲害的爆炸理論專家;

用數學整理量子力學,寫下了《量子力學的數學基礎》傳爲佳作;

在與朋友打撲克時,總結出了博弈論,被稱作 “博弈論之父” 。

計算機之父與人工智能之父

諾依曼作爲數學家或許談不上出名,但若是稱呼他爲“電子計算機之父”,便能喚醒大家的記憶。

也總有將諾依曼與 艾倫·圖靈 做個比較,想要知道兩者誰對計算機領域貢獻更大。

那麼他們想必是不知道兩者之間微妙的關係。

人工智能之父艾倫·圖靈

圖靈在普林斯頓攻讀博士時,諾依曼便慧眼識珠,發現了他的才幹。

圖靈在1936年發表了在IT領域具有巨大意義的論文《論可計算數及其在判定問題上的應用》。

論文中,圖靈描述了現在稱作 “圖靈機” 的簡單形式機器,並且證明這樣的機器有能力解決任何可想象的數學難題。

圖靈機用最精簡的方式構建了一臺計算機模型,之後真正的計算機都來自於這個概念。

模擬圖靈機的模型

這一篇論文同樣讓諾依曼感到驚豔,爲此他專門爲圖靈寫了一份獎學金推薦信。

只是在介紹才幹和成就時,他提到了許多圖靈的研究,卻唯獨沒有將“圖靈機”及其代表的邏輯當做核心內容。

在圖靈畢業時,諾依曼還曾想挽留他當助手,只是早已對美國生厭的圖靈婉拒了他,並離開了美國。

無法確定,圖靈是否對諾依曼沒有發現“圖靈機”的偉大而感到失望,但可以肯定的是,諾依曼最終意識到了“圖靈機”的價值。

數學家庫爾特·哥德爾

最早意識到“圖靈機”的價值的人,是曾經提出“不完備定理”的哥德爾。

諾依曼曾說過,如果哥德爾沒有提出不完備定理,或許他就能夠成功證明,並提到他在夢中已經找到了清晰的思路。

歷史總是驚人的相似, 對“圖靈機”背後所蘊含的價值,諾依曼依然沒有哥德爾看得清。

很難說,諾依曼是出於對圖靈的歉意,或是因爲對哥德爾的惺惺相惜,這件事讓他與電子計算機有了很深的羈絆。

他曾在不同場合下都堅稱,計算機領域沒有被巴貝奇*預見的概念都應該歸功於圖靈。

*注:巴貝奇提出了差分機和分析機的設計概念,被視爲計算機先驅。

電子計算機ENIAC

後來有一次,他在火車站的月臺上碰到了一位參與第一臺電子計算機ENIAC設計的老同事。

在聽完他的工作內容後,諾依曼表現出了異樣的熱情,並 立刻隨他去看ENIAC 。

接下來的幾年時間,諾依曼都親自參與到設計的工作中去,還牽頭撰寫了一份《EDVAC報告》,定義了“馮·諾依曼架構”。

如今的電腦仍能看到這一架構的影子,諾依曼無意間成了與圖靈平行的 “電子計算機之父” 。

奧本海默(左)與諾依曼

 

英年早逝

諾依曼在每一個領域都贏得一個稱號,如此萬能的科學家,歷史上不會超過個位數。

但自古天才留不住,1954年的夏天,年僅51歲的諾依曼被檢查出了癌症。

早年諾依曼因爲參加過曼哈頓計劃,與核試驗的接觸折損了他的健康。

他只再堅持了3年便離開人世,他的牀頭放着尚未完稿的《計算機與大腦》,裏面寫着有關神經網絡的內容。

他接受耶魯大學的講座邀約也沒有辦法參加了,最終陪伴他離去的,除了家人朋友,還有美國軍政兩界的要員聚在他的病榻前聽他最後的建議。

在他離世後的第6年,諾貝爾物理學獎得主 尤金·威格納 在獲獎演說時,被提問匈牙利如何在同時代培育出那麼多天才。

而他的回答是: 只有馮·諾依曼是天才。

在場的人們竟都無法反駁這一件事,儘管諾依曼 從未拿過任何成就獎 。

又過了30年,似乎爲了彌補諾依曼人生的空白,他被授予了美國國家基礎科學獎。

或許他們只是杞人憂天,諾依曼何須用獎牌去襯托?

倒是如今維基上添這一筆,徒增一份淒涼。

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