约翰·冯·诺伊曼(JohnvonNeumann,1903—1957)是20世纪在现代计算机、博弈论和核武器等诸多领域内有杰出建树的最伟大的科学全才之一,被称为“计算机之父”和“博弈论之父”。这位匈牙利出生的美籍科学家在短暂的一生中留给世人的两大发明一一计算机和博弈论,深刻地改变了世界,改变了人类的生活、工作乃至思维方式,极大地促进了社会的进步和文明的发展。
作为20世纪最重要的数学家之一,冯·诺伊曼在纯数学和应用数学方面都有杰出的贡献。他的理论为量子力学打下了数学基础,开创了冯.诺伊曼代数。
他还创立了博弈论这一现代数学的重要分支,于1944年发表了奠基性的重要著作《博弈论与经济行为》(TheTheoryofGamesandEconomicBehavior)。在第二次世界大战期间,他参与了原子弹的研制,对世界上第一台计算机ENIAC的设计提出了重要建议,还亲自督造了一台计算机。在生命的最后几年,冯·诺伊曼研究了自动机理论,留下了对人脑和计算机系统进行精确分析的著作《计算机与人脑》(TheComputerandtheBrain)。此外,诺曼·麦克雷著的《科学大师传记精选·天才的拓荒者:冯·诺伊曼传》还展现了第二次世界大战之后、冷战初期国际政治舞台上由核武器引发的矛盾和冲突,并阐述了冯·诺伊曼对此的态度。
《科学大师传记精选·天才的拓荒者:冯·诺伊曼传》根据丰富的资料,通过对冯·诺伊曼的科学工作、政治态度和生活经历的全面考察,以广阔的视角,给我们展示了一个生动而充满魅力的科学天才的形象。
诺曼·麦克雷,1923年生,1942~1945年为英国皇家空军导航员,1945年进入剑桥大学学习,1947年获经济学一等荣誉学位,1947~1949年在剑桥大学从事经济学研究及教学工作,1949年加盟《经济学家》(TheEconomist)杂志社。他利用业余时间出版了8本著作并担任一些顾问工作,在五大洲均开设过讲座,曾为许多杂志撰稿,1989年退休。在美国出版的书籍有《神经质的万亿富翁》(TheNeuroticTriIlion—aire)、《美国的第三个世纪》(America’SThirdCentury)、《2025年度报告:1975~2025之未来史》(The2025Report:AFutureHistoryof1975~2025)。与哈克特(JohnHackett)将军合著的有关第三次世界大战的两本著作全球销量超过300万册。1989年他被英国女王授予英国CBE荣誉勋章。
中文版序
前言
第一章 世界需要更多的冯·诺伊曼
第二章 布达佩斯优越的学前时光(1903——1914年)
第三章 在路德教会中学(1914——1921年)
第四章 初露锋芒的本科生(1921——1926年)
第五章 从严谨到放松(公元前500——1931年)
第六章 量子跃迁(1926——1932年)
第七章 动荡年代,结婚,移民(1927——1931年)
第八章 普林斯顿的萧条岁月(1931——1937年)
第九章 计算爆炸装置(1937——1943年)
第十章 从洛斯阿拉莫斯到“三一”试验(1943——1945年)
第十一章 在经济学领域
第十二章 费城的计算机(1944——1946年)
第十三章 来自普林斯顿的计算机(1946——1952年)
第十四章 随后是氢弹
第十五章 惊人的影响(1950——1956年)
致谢
许可致谢
注释
参考文献
1903年12月28日,诺伊曼·亚诺什(NeumannJanos)出生于他的祖国一一匈牙利一一的首都布达佩斯。1957年2月8日因患癌症英年早逝于他的第二故乡一一美国华盛顿,这时他已更名为约翰·冯·诺伊曼(johnvon:Neumann)。在美国,他的朋友和熟人总是叫他约翰尼(Johnny);在匈牙利,人们叫他扬奇(jancsi);在这本书里,我们称他为约翰尼。正是因为他所具有的那种不事张扬的品质才改变了人类的生活,尽管大多数人对他闻所未闻;但是,让这个世界变得更富裕的最廉价方式就是拥有更多的约翰尼。
约翰尼是一个神童,一个天才学生,在他短暂的53年的人生中,他一天比一天更为睿智。作为20世纪20年代纯数学家中最引人注目的年轻的革新者,约翰尼一举在理论物理学有所建树,尔后,又在应用物理学、决策论、气象学、生物学、经济学和战争威慑论等方面取得不俗的成绩,最后成为现代数字计算机的开山鼻祖及计算机早期应用中最具远见卓识的人。他的所有这些成就,几乎都是在他主要从事其他方面工作时取得的。
在人类历史上,每一个世纪,总有那么少数几个人,他们孤军奋战解决一些难题,在黑板上写几个公式就改变了世界。约翰尼是20世纪或许也可以说是有史以来最有影响力的数学家之一,正是因为他们完成的运算,我们现在才可以快速完成许多如此异乎寻常的事情。
如果这世上没有约翰尼,美国的核、热核以及导弹威慑的发展可能都会相当迟缓,而这种迟缓可能是致命的。没有他,计算机革命可能还达不到目前的水准,更不用说在这一水准之上的进一步发展了。在约翰尼生命的最后10年,他以异常清醒的头脑服务于杜鲁门(Truman)政府和艾森豪威尔(Eisenhower)政府。
在幸运的20世纪90年代,这个世界正安然逃离1945—1953年的核武器装备的疯狂魔爪。在关键阶段,约翰尼所扮演的角色是成功的,他是强硬派,因而一开始便遭人谩骂。他帮助那些看出有必要阻止斯大林(Stalin)核装备的人重新树立了信心。当别的强硬派只会情绪化地大喊大叫时,约翰尼说起那些令人震惊的事却头头是道,甚至妙语连珠。一些世界顶级的教授认为,主张威慑斯大林的人是高傲自大、极端保守的种族灭绝者,是知识界的势利小人。这样的成见令鹰派寒心不已。银行家出身的斯特劳斯(LewisStrauss)上将便是鹰派成员之一,他们因发现约翰尼是他们坚定主张的理性支持者而倍感鼓舞。
斯特劳斯回忆道,在约翰尼临终之前的沃尔特.里德医院(WalterReedHospital),“国防部长、国防部副部长、陆海空三军司令以及所有军界要员围聚在他的病榻前,聆听他最后的建议和非凡的洞见”。斯特劳斯上将写道,这位核心人物是年轻的数学家,从匈牙利移民来美国的时间并不长。“这是我见过的最富戏剧性的场景,也是对智者的最感人的致敬。”约翰尼如何获得如此的影响力?一位睿智的人作出了最简洁、而且或许是最中肯的评价。那是约翰尼去世10年之后,诺贝尔奖获得者维格纳(Eugenewigner)回到故乡布达佩斯,一名记者在采访他时问道,20世纪50年代早中期美国的科学和核政策真的主要是由匈牙利人诺伊曼。扬奇制定的吗?维格纳以他一贯简洁的风格回答道:“也不尽然。可是一旦冯·诺伊曼博士分析了一个问题,该怎么办就一清二楚了。
”早在1925年,在危机四伏的德国(此后不到10年,德意志变得丧心病狂),年轻的数学天才约翰尼正投身于这个世纪最伟大、最惊心动魄的科学突破一一量子力学(这一理论成为现代技术的基础,包括电子革命,令人遗憾的是它也促成了原子弹的制造)的诞生。一位物理学家在约翰尼逝世时说:“对于量子力学来说,在1925年发现后的头几年能引起冯·诺伊曼这样的数学天才的兴趣,确实是一件幸事。其结果是,该理论的数学框架得以发展,其全新的解释规则的形式在两年间(1927—1929年)由一个人分析完成。”这一判断过于乐观(参见第六章)。1927年,约翰尼最初有益的参与是需要一点处世技巧的,毕竟当时他才23岁,还是一个东欧犹太人。当时,德国的学术界等级森严;数学家和物理学家在各自的研究领域赢得了一些掌声,却彼此相轻。约翰尼秉性仁厚、思路清晰、令人信服(他几乎一生如此),因此受到数学领域以外的大多数学者的敬仰。也正因为如此,他得以在1941一1945年参与美国第二次世界大战期间原子弹斜冲击波和爆聚透镜研究,1945—1955年他又因为第三次世界大战的威胁推动了计算机和火箭研究。天遂人愿,这样一位深受顶级物理学家、军界和政界人士尊敬的数学家,这样一个能够迅速形成清晰思路的人,在1930年后移居当时数学还不甚发达的美国。
令人惊异的是,早在1926—1929年,约翰尼就在专业领域和社会上取得了成功。尽管在那几年,早熟的他放浪不羁,常常出入魏玛时期柏林的低俗夜总会,甚至再一次心有旁骛。在20世纪20年代,约翰尼想成为最杰出的数理逻辑学家,建立一套(又好又简洁的)现代版无限维数学公理,数学公理曾使古希腊数学家及其他数学家的数学思想在此后2300年内保持似乎完全的严密性。所谓“严密”是说,一个数学计算结果必然毋庸置疑地源自另外一个计算结果,使数学家得以遵循一个明确思路,从而确立了数学是一切理性思维的基础。当还在德国时,年轻的约翰尼就曾立志要让数学重新引领智慧发展,而不仅仅是另类旁支。他立志要通过公理化,解决现代数学(集合论)中疑似自相矛盾的地方。
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