約翰·馮·諾伊曼(JohnvonNeumann,1903—1957)是20世紀在現(xiàn)代計算機、博弈論和核武器等諸多領域內有杰出建樹的最偉大的科學全才之一,被稱為“計算機之父”和“博弈論之父”。這位匈牙利出生的美籍科學家在短暫的一生中留給世人的兩大發(fā)明一一計算機和博弈論,深刻地改變了世界,改變了人類的生活、工作乃至思維方式,極大地促進了社會的進步和文明的發(fā)展。
作為20世紀最重要的數(shù)學家之一,馮·諾伊曼在純數(shù)學和應用數(shù)學方面都有杰出的貢獻。他的理論為量子力學打下了數(shù)學基礎,開創(chuàng)了馮.諾伊曼代數(shù)。
他還創(chuàng)立了博弈論這一現(xiàn)代數(shù)學的重要分支,于1944年發(fā)表了奠基性的重要著作《博弈論與經濟行為》(TheTheoryofGamesandEconomicBehavior)。在第二次世界大戰(zhàn)期間,他參與了原子彈的研制,對世界上第一臺計算機ENIAC的設計提出了重要建議,還親自督造了一臺計算機。在生命的最后幾年,馮·諾伊曼研究了自動機理論,留下了對人腦和計算機系統(tǒng)進行精確分析的著作《計算機與人腦》(TheComputerandtheBrain)。此外,諾曼·麥克雷著的《科學大師傳記精選·天才的拓荒者:馮·諾伊曼傳》還展現(xiàn)了第二次世界大戰(zhàn)之后、冷戰(zhàn)初期國際政治舞臺上由核武器引發(fā)的矛盾和沖突,并闡述了馮·諾伊曼對此的態(tài)度。
《科學大師傳記精選·天才的拓荒者:馮·諾伊曼傳》根據(jù)豐富的資料,通過對馮·諾伊曼的科學工作、政治態(tài)度和生活經歷的全面考察,以廣闊的視角,給我們展示了一個生動而充滿魅力的科學天才的形象。
諾曼·麥克雷,1923年生,1942~1945年為英國皇家空軍導航員,1945年進入劍橋大學學習,1947年獲經濟學一等榮譽學位,1947~1949年在劍橋大學從事經濟學研究及教學工作,1949年加盟《經濟學家》(TheEconomist)雜志社。他利用業(yè)余時間出版了8本著作并擔任一些顧問工作,在五大洲均開設過講座,曾為許多雜志撰稿,1989年退休。在美國出版的書籍有《神經質的萬億富翁》(TheNeuroticTriIlion—aire)、《美國的第三個世紀》(America’SThirdCentury)、《2025年度報告:1975~2025之未來史》(The2025Report:AFutureHistoryof1975~2025)。與哈克特(JohnHackett)將軍合著的有關第三次世界大戰(zhàn)的兩本著作全球銷量超過300萬冊。1989年他被英國女王授予英國CBE榮譽勛章。
中文版序
前言
第一章 世界需要更多的馮·諾伊曼
第二章 布達佩斯優(yōu)越的學前時光(1903——1914年)
第三章 在路德教會中學(1914——1921年)
第四章 初露鋒芒的本科生(1921——1926年)
第五章 從嚴謹?shù)椒潘桑ü?00——1931年)
第六章 量子躍遷(1926——1932年)
第七章 動蕩年代,結婚,移民(1927——1931年)
第八章 普林斯頓的蕭條歲月(1931——1937年)
第九章 計算爆炸裝置(1937——1943年)
第十章 從洛斯阿拉莫斯到“三一”試驗(1943——1945年)
第十一章 在經濟學領域
第十二章 費城的計算機(1944——1946年)
第十三章 來自普林斯頓的計算機(1946——1952年)
第十四章 隨后是氫彈
第十五章 驚人的影響(1950——1956年)
致謝
許可致謝
注釋
參考文獻
1903年12月28日,諾伊曼·亞諾什(NeumannJanos)出生于他的祖國一一匈牙利一一的首都布達佩斯。1957年2月8日因患癌癥英年早逝于他的第二故鄉(xiāng)一一美國華盛頓,這時他已更名為約翰·馮·諾伊曼(johnvon:Neumann)。在美國,他的朋友和熟人總是叫他約翰尼(Johnny);在匈牙利,人們叫他揚奇(jancsi);在這本書里,我們稱他為約翰尼。正是因為他所具有的那種不事張揚的品質才改變了人類的生活,盡管大多數(shù)人對他聞所未聞;但是,讓這個世界變得更富裕的最廉價方式就是擁有更多的約翰尼。
約翰尼是一個神童,一個天才學生,在他短暫的53年的人生中,他一天比一天更為睿智。作為20世紀20年代純數(shù)學家中最引人注目的年輕的革新者,約翰尼一舉在理論物理學有所建樹,爾后,又在應用物理學、決策論、氣象學、生物學、經濟學和戰(zhàn)爭威懾論等方面取得不俗的成績,最后成為現(xiàn)代數(shù)字計算機的開山鼻祖及計算機早期應用中最具遠見卓識的人。他的所有這些成就,幾乎都是在他主要從事其他方面工作時取得的。
在人類歷史上,每一個世紀,總有那么少數(shù)幾個人,他們孤軍奮戰(zhàn)解決一些難題,在黑板上寫幾個公式就改變了世界。約翰尼是20世紀或許也可以說是有史以來最有影響力的數(shù)學家之一,正是因為他們完成的運算,我們現(xiàn)在才可以快速完成許多如此異乎尋常的事情。
如果這世上沒有約翰尼,美國的核、熱核以及導彈威懾的發(fā)展可能都會相當遲緩,而這種遲緩可能是致命的。沒有他,計算機革命可能還達不到目前的水準,更不用說在這一水準之上的進一步發(fā)展了。在約翰尼生命的最后10年,他以異常清醒的頭腦服務于杜魯門(Truman)政府和艾森豪威爾(Eisenhower)政府。
在幸運的20世紀90年代,這個世界正安然逃離1945—1953年的核武器裝備的瘋狂魔爪。在關鍵階段,約翰尼所扮演的角色是成功的,他是強硬派,因而一開始便遭人謾罵。他幫助那些看出有必要阻止斯大林(Stalin)核裝備的人重新樹立了信心。當別的強硬派只會情緒化地大喊大叫時,約翰尼說起那些令人震驚的事卻頭頭是道,甚至妙語連珠。一些世界頂級的教授認為,主張威懾斯大林的人是高傲自大、極端保守的種族滅絕者,是知識界的勢利小人。這樣的成見令鷹派寒心不已。銀行家出身的斯特勞斯(LewisStrauss)上將便是鷹派成員之一,他們因發(fā)現(xiàn)約翰尼是他們堅定主張的理性支持者而倍感鼓舞。
斯特勞斯回憶道,在約翰尼臨終之前的沃爾特.里德醫(yī)院(WalterReedHospital),“國防部長、國防部副部長、陸海空三軍司令以及所有軍界要員圍聚在他的病榻前,聆聽他最后的建議和非凡的洞見”。斯特勞斯上將寫道,這位核心人物是年輕的數(shù)學家,從匈牙利移民來美國的時間并不長!斑@是我見過的最富戲劇性的場景,也是對智者的最感人的致敬。”約翰尼如何獲得如此的影響力?一位睿智的人作出了最簡潔、而且或許是最中肯的評價。那是約翰尼去世10年之后,諾貝爾獎獲得者維格納(Eugenewigner)回到故鄉(xiāng)布達佩斯,一名記者在采訪他時問道,20世紀50年代早中期美國的科學和核政策真的主要是由匈牙利人諾伊曼。揚奇制定的嗎?維格納以他一貫簡潔的風格回答道:“也不盡然。可是一旦馮·諾伊曼博士分析了一個問題,該怎么辦就一清二楚了。
”早在1925年,在危機四伏的德國(此后不到10年,德意志變得喪心病狂),年輕的數(shù)學天才約翰尼正投身于這個世紀最偉大、最驚心動魄的科學突破一一量子力學(這一理論成為現(xiàn)代技術的基礎,包括電子革命,令人遺憾的是它也促成了原子彈的制造)的誕生。一位物理學家在約翰尼逝世時說:“對于量子力學來說,在1925年發(fā)現(xiàn)后的頭幾年能引起馮·諾伊曼這樣的數(shù)學天才的興趣,確實是一件幸事。其結果是,該理論的數(shù)學框架得以發(fā)展,其全新的解釋規(guī)則的形式在兩年間(1927—1929年)由一個人分析完成!边@一判斷過于樂觀(參見第六章)。1927年,約翰尼最初有益的參與是需要一點處世技巧的,畢竟當時他才23歲,還是一個東歐猶太人。當時,德國的學術界等級森嚴;數(shù)學家和物理學家在各自的研究領域贏得了一些掌聲,卻彼此相輕。約翰尼秉性仁厚、思路清晰、令人信服(他幾乎一生如此),因此受到數(shù)學領域以外的大多數(shù)學者的敬仰。也正因為如此,他得以在1941一1945年參與美國第二次世界大戰(zhàn)期間原子彈斜沖擊波和爆聚透鏡研究,1945—1955年他又因為第三次世界大戰(zhàn)的威脅推動了計算機和火箭研究。天遂人愿,這樣一位深受頂級物理學家、軍界和政界人士尊敬的數(shù)學家,這樣一個能夠迅速形成清晰思路的人,在1930年后移居當時數(shù)學還不甚發(fā)達的美國。
令人驚異的是,早在1926—1929年,約翰尼就在專業(yè)領域和社會上取得了成功。盡管在那幾年,早熟的他放浪不羈,常常出入魏瑪時期柏林的低俗夜總會,甚至再一次心有旁騖。在20世紀20年代,約翰尼想成為最杰出的數(shù)理邏輯學家,建立一套(又好又簡潔的)現(xiàn)代版無限維數(shù)學公理,數(shù)學公理曾使古希臘數(shù)學家及其他數(shù)學家的數(shù)學思想在此后2300年內保持似乎完全的嚴密性。所謂“嚴密”是說,一個數(shù)學計算結果必然毋庸置疑地源自另外一個計算結果,使數(shù)學家得以遵循一個明確思路,從而確立了數(shù)學是一切理性思維的基礎。當還在德國時,年輕的約翰尼就曾立志要讓數(shù)學重新引領智慧發(fā)展,而不僅僅是另類旁支。他立志要通過公理化,解決現(xiàn)代數(shù)學(集合論)中疑似自相矛盾的地方。
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