1903年12月28日，在布達(dá)佩斯誕生了一位神童，這不僅給這個(gè)家庭帶來了巨大的喜悅，也值得整個(gè)計(jì)算機(jī)界去紀(jì)念。正是他，開創(chuàng)了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)理論，其體系結(jié)構(gòu)沿用至今，而且他早在40年代就已預(yù)見到計(jì)算機(jī)建模和仿真技術(shù)對(duì)當(dāng)代計(jì)算機(jī)將產(chǎn)生的意義深遠(yuǎn)的影響。他，就是約翰•馮•諾依曼（John Von Neumann）。

約翰•馮•諾依曼 （ John Von Neumann，1903－1957），美藉匈牙利人，1903年12月28日生于匈牙利的布達(dá)佩斯，父親是一個(gè)銀行家，家境富裕，十分注意對(duì)孩子的教育．馮•諾依曼從小聰穎過人，興趣廣泛，讀書過目不忘．據(jù)說他6歲時(shí)就能用古希臘語同父親閑談，一生掌握了七種語言．最擅德語，可在他用德語思考種種設(shè)想時(shí)，又能以閱讀的速度譯成英語．他對(duì)讀過的書籍和論文．能很快一句不差地將內(nèi)容復(fù)述出來，而且若干年之后，仍可如此．1911年一1921年，馮•諾依曼在布達(dá)佩斯的盧瑟倫中學(xué)讀書期間，就嶄露頭角而深受老師的器重．在費(fèi)克特老師的個(gè)別指導(dǎo)下并合作發(fā)表了第一篇數(shù)學(xué)論文，此時(shí)馮•諾依曼還不到18歲．1921年一1923年在蘇黎世大學(xué)學(xué)習(xí)．很快又在1926年以優(yōu)異的成績(jī)獲得了布達(dá)佩斯大學(xué)數(shù)學(xué)博士學(xué)位，此時(shí)馮•諾依曼年僅22歲．1927年一1929年馮•諾依曼相繼在柏林大學(xué)和漢堡大學(xué)擔(dān)任數(shù)學(xué)講師。1930年接受了普林斯頓大學(xué)客座教授的職位，西渡美國．1931年他成為美國普林斯頓大學(xué)的第一批終身教授，那時(shí)，他還不到30歲。1933年轉(zhuǎn)到該校的高級(jí)研究所，成為最初六位教授之一，并在那里工作了一生． 馮•諾依曼是普林斯頓大學(xué)、賓夕法尼亞大學(xué)、哈佛大學(xué)、伊斯坦堡大學(xué)、馬里蘭大學(xué)、哥倫比亞大學(xué)和慕尼黑高等技術(shù)學(xué)院等校的榮譽(yù)博士．他是美國國家科學(xué)院、秘魯國立自然科學(xué)院和意大利國立林且學(xué)院等院的院士． 1954年他任美國原子能委員會(huì)委員；1951年至1953年任美國數(shù)學(xué)會(huì)主席．

1954年夏，馮•諾依曼被發(fā)現(xiàn)患有癌癥，1957年2月8日，在華盛頓去世，終年54歲．

最簡(jiǎn)單的來說 他的精髓貢獻(xiàn)是2點(diǎn)：2進(jìn)制思想與程序內(nèi)存思想

回顧20世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的輝煌發(fā)展時(shí)，不能不提及20世紀(jì)最杰出的數(shù)學(xué)家之一的馮•諾依曼．眾所周知，1946年發(fā)明的電子計(jì)算機(jī)，大大促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，大大促進(jìn)了社會(huì)生活的進(jìn)步．鑒于馮•諾依曼在發(fā)明電子計(jì)算機(jī)中所起到關(guān)鍵性作用，他被西方人譽(yù)為"計(jì)算機(jī)之父"．而在經(jīng)濟(jì)學(xué)方面，他也有突破性成就，被譽(yù)為“博弈論之父”。在物理領(lǐng)域，馮•諾依曼在30年代撰寫的《量子力學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)》已經(jīng)被證明對(duì)原子物理學(xué)的發(fā)展有極其重要的價(jià)值。在化學(xué)方面也有相當(dāng)?shù)脑煸?，曾獲蘇黎世高等技術(shù)學(xué)院化學(xué)系大學(xué)學(xué)位。與同為猶太人的哈耶克一樣，他無愧是上世紀(jì)最偉大的全才之一。

馮•諾依曼在數(shù)學(xué)的諸多領(lǐng)域都進(jìn)行了開創(chuàng)性工作，并作出了重大貢獻(xiàn)．在第二次世界大戰(zhàn)前，他主要從事算子理論、集合論等方面的研究．1923年關(guān)于集合論中超限序數(shù)的論文，顯示了馮•諾依曼處理集合論問題所特有的方式和風(fēng)格．他把集會(huì)論加以公理化，他的公理化體系奠定了公理集合論的基礎(chǔ)．他從公理出發(fā)，用代數(shù)方法導(dǎo)出了集合論中許多重要概念、基本運(yùn)算、重要定理等．特別在1925年的一篇論文中，馮•諾依曼就指出了任何一種公理化系統(tǒng)中都存在著無法判定的命題．

1933年，馮•諾依曼解決了希爾伯特第5問題，即證明了局部歐幾里得緊群是李群．1934年他又把緊群理論與波爾的殆周期函數(shù)理論統(tǒng)一起來．他還對(duì)一般拓?fù)淙旱慕Y(jié)構(gòu)有深刻的認(rèn)識(shí)，弄清了它的代數(shù)結(jié)構(gòu)和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與實(shí)數(shù)是一致的． 他對(duì)算子代數(shù)進(jìn)行了開創(chuàng)性工作，并奠定了它的理論基礎(chǔ)，從而建立了算子代數(shù)這門新的數(shù)學(xué)分支．這個(gè)分支在當(dāng)代的有關(guān)數(shù)學(xué)文獻(xiàn)中均稱為馮•諾依曼代數(shù)．這是有限維空間中矩陣代數(shù)的自然推廣． 馮•諾依曼還創(chuàng)立了博弈論這一現(xiàn)代數(shù)學(xué)的又一重要分支． 1944年發(fā)表了奠基性的重要論文《博弈論與經(jīng)濟(jì)行為》．論文中包含博弈論的純粹數(shù)學(xué)形式的闡述以及對(duì)于實(shí)際博弈應(yīng)用的詳細(xì)說明．文中還包含了諸如統(tǒng)計(jì)理論等教學(xué)思想．馮•諾依曼在格論、連續(xù)幾何、理論物理、動(dòng)力學(xué)、連續(xù)介質(zhì)力學(xué)、氣象計(jì)算、原子能和經(jīng)濟(jì)學(xué)等領(lǐng)域都作過重要的工作．

馮•諾依曼對(duì)人類的最大貢獻(xiàn)是對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)值分析和經(jīng)濟(jì)學(xué)中的博弈論的開拓性工作．

現(xiàn)在一般認(rèn)為ENIAC機(jī)是世界第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)，它是由美國科學(xué)家研制的，于1946年2月14日在費(fèi)城開始運(yùn)行．其實(shí)由湯米、費(fèi)勞爾斯等英國科學(xué)家研制的"科洛薩斯"計(jì)算機(jī)比ENIAC機(jī)問世早兩年多，于1944年1月10日在布萊奇利園區(qū)開始運(yùn)行．ENIAC機(jī)證明電子真空技術(shù)可以大大地提高計(jì)算技術(shù)，不過，ENIAC機(jī)本身存在兩大缺點(diǎn)：（1）沒有存儲(chǔ)器；（2）它用布線接板進(jìn)行控制，甚至要搭接幾天，計(jì)算速度也就被這一工作抵消了．ENIAC機(jī)研制組的莫克利和?？颂仫@然是感到了這一點(diǎn)，他們也想盡快著手研制另一臺(tái)計(jì)算機(jī)，以便改進(jìn)．

1944年，諾伊曼參加原子彈的研制工作，該工作涉及到極為困難的計(jì)算。在對(duì)原子核反應(yīng)過程的研究中，要對(duì)一個(gè)反應(yīng)的傳播做出“是”或“否”的回答。解決這一問題通常需要通過幾十億次的數(shù)學(xué)運(yùn)算和邏輯指令，盡管最終的數(shù)據(jù)并不要求十分精確，但所有的中間運(yùn)算過程均不可缺少，且要盡可能保持準(zhǔn)確。他所在的洛•斯阿拉莫斯實(shí)驗(yàn)室為此聘用了一百多名女計(jì)算員，利用臺(tái)式計(jì)算機(jī)從早到晚計(jì)算，還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足需要。無窮無盡的數(shù)字和邏輯指令如同沙漠一樣把人的智慧和精力吸盡。

被計(jì)算機(jī)所困擾的諾伊曼在一次極為偶然的機(jī)會(huì)中知道了ENIAC計(jì)算機(jī)的研制計(jì)劃，從此他投身到計(jì)算機(jī)研制這一宏偉的事業(yè)中，建立了一生中最大的豐功偉績(jī)。

1944年夏的一天，正在火車站候車的諾伊曼巧遇戈?duì)査固梗⑼M(jìn)行了短暫的交談。當(dāng)時(shí)，戈?duì)査固故敲绹鴱椀缹?shí)驗(yàn)室的軍方負(fù)責(zé)人，他正參與ENIAC計(jì)算機(jī)的研制工作。在交談在，戈?duì)査固垢嬖V了諾伊曼有關(guān)ENIAC的研制情況。具有遠(yuǎn)見卓識(shí)的諾伊曼為這一研制計(jì)劃所吸引，他意識(shí)到了這項(xiàng)工作的深遠(yuǎn)意義。

馮•諾依曼由ENIAC機(jī)研制組的戈?duì)柕滤雇⒅形窘榻B參加ENIAC機(jī)研制小組后，便帶領(lǐng)這批富有創(chuàng)新精神的年輕科技人員，向著更高的目標(biāo)進(jìn)軍．1945年，他們?cè)诠餐懻摰幕A(chǔ)上，發(fā)表了一個(gè)全新的"存儲(chǔ)程序通用電子計(jì)算機(jī)方案"--EDVAC（Electronic Discrete Variable AutomaticCompUter的縮寫）．在這過程中，馮•諾依曼顯示出他雄厚的數(shù)理基礎(chǔ)知識(shí)，充分發(fā)揮了他的顧問作用及探索問題和綜合分析的能力。諾伊曼以“關(guān)于EDVAC的報(bào)告草案”為題，起草了長(zhǎng)達(dá)101頁的總結(jié)報(bào)告。報(bào)告廣泛而具體地介紹了制造電子計(jì)算機(jī)和程序設(shè)計(jì)的新思想。這份報(bào)告是計(jì)算機(jī)發(fā)展史上一個(gè)劃時(shí)代的文獻(xiàn)，它向世界宣告：電子計(jì)算機(jī)的時(shí)代開始了。

EDVAC方案明確奠定了新機(jī)器由五個(gè)部分組成，包括：運(yùn)算器、邏輯控制裝置、存儲(chǔ)器、輸入和輸出設(shè)備，并描述了這五部分的職能和相互關(guān)系．報(bào)告中，諾伊曼對(duì)EDVAC中的兩大設(shè)計(jì)思想作了進(jìn)一步的論證，為計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)樹立了一座里程碑。

設(shè)計(jì)思想之一是二進(jìn)制，他根據(jù)電子元件雙穩(wěn)工作的特點(diǎn)，建議在電子計(jì)算機(jī)中采用二進(jìn)制。報(bào)告提到了二進(jìn)制的優(yōu)點(diǎn)，并預(yù)言，二進(jìn)制的采用將大簡(jiǎn)化機(jī)器的邏輯線路。

現(xiàn)在使用的計(jì)算機(jī)，其基本工作原理是存儲(chǔ)程序和程序控制，它是由世界著名數(shù)學(xué)家馮•諾依曼提出的。美籍匈牙利數(shù)學(xué)家馮•諾依曼被稱為“計(jì)算機(jī)之父”。

實(shí)踐證明了諾伊曼預(yù)言的正確性。如今，邏輯代數(shù)的應(yīng)用已成為設(shè)計(jì)電子計(jì)算機(jī)的重要手段，在EDVAC中采用的主要邏輯線路也一直沿用著，只是對(duì)實(shí)現(xiàn)邏輯線路的工程方法和邏輯電路的分析方法作了改進(jìn)。

程序內(nèi)存是諾伊曼的另一杰作。通過對(duì)ENIAC的考察，諾伊曼敏銳地抓住了它的最大弱點(diǎn)－－沒有真正的存儲(chǔ)器。ENIAC只在20個(gè)暫存器，它的程序是外插型的，指令存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)的其他電路中。這樣，解題之前，必需先相好所需的全部指令，通過手工把相應(yīng)的電路聯(lián)通。這種準(zhǔn)備工作要花幾小時(shí)甚至幾天時(shí)間，而計(jì)算本身只需幾分鐘。計(jì)算的高速與程序的手工存在著很大的矛盾。

針對(duì)這個(gè)問題，諾伊曼提出了程序內(nèi)存的思想：把運(yùn)算程序存在機(jī)器的存儲(chǔ)器中，程序設(shè)計(jì)員只需要在存儲(chǔ)器中尋找運(yùn)算指令，機(jī)器就會(huì)自行計(jì)算，這樣，就不必每個(gè)問題都重新編程，從而大大加快了運(yùn)算進(jìn)程。這一思想標(biāo)志著自動(dòng)運(yùn)算的實(shí)現(xiàn)，標(biāo)志著電子計(jì)算機(jī)的成熟，已成為電子計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)的基本原則。

1946年7，8月間，馮•諾依曼和戈?duì)柕滤雇ⅰ⒉怂乖贓DVAC方案的基礎(chǔ)上，為普林斯頓大學(xué)高級(jí)研究所研制IAS計(jì)算機(jī)時(shí)，又提出了一個(gè)更加完善的設(shè)計(jì)報(bào)告《電子計(jì)算機(jī)邏輯設(shè)計(jì)初探》．以上兩份既有理論又有具體設(shè)計(jì)的文件，首次在全世界掀起了一股"計(jì)算機(jī)熱"，它們的綜合設(shè)計(jì)思想，便是著名的"馮•諾依曼機(jī)"，其中心就是有存儲(chǔ)程序原則--指令和數(shù)據(jù)一起存儲(chǔ)．這個(gè)概念被譽(yù)為'計(jì)算機(jī)發(fā)展史上的一個(gè)里程碑"．它標(biāo)志著電子計(jì)算機(jī)時(shí)代的真正開始，指導(dǎo)著以后的計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)．自然一切事物總是在發(fā)展著的，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，今天人們又認(rèn)識(shí)到"馮•諾依曼機(jī)"的不足，它妨礙著計(jì)算機(jī)速度的進(jìn)一步提高，而提出了"非馮•諾依曼機(jī)"的設(shè)想．

馮•諾依曼還積極參與了推廣應(yīng)用計(jì)算機(jī)的工作，對(duì)如何編制程序及搞數(shù)值計(jì)算都作出了杰出的貢獻(xiàn)． 馮•諾依曼于1937年獲美國數(shù)學(xué)會(huì)的波策獎(jiǎng)；1947年獲美國總統(tǒng)的功勛獎(jiǎng)?wù)隆⒚绹＼妰?yōu)秀公民服務(wù)獎(jiǎng)；1956年獲美國總統(tǒng)的自由獎(jiǎng)?wù)潞蛺垡蛩固辜o(jì)念獎(jiǎng)以及費(fèi)米獎(jiǎng)．

馮•諾依曼逝世后，未完成的手稿于1958年以《計(jì)算機(jī)與人腦》為名出版．他的主要著作收集在六卷《馮•諾依曼全集》中，1961年出版．

另外，馮•諾依曼40年代出版的著作《博弈論和經(jīng)濟(jì)行為》，使他在經(jīng)濟(jì)學(xué)和決策科學(xué)領(lǐng)域豎起了一塊豐碑。他被經(jīng)濟(jì)學(xué)家公認(rèn)為博弈論之父。當(dāng)時(shí)年輕的約翰•納什在普林斯頓求學(xué)期間開始研究發(fā)展這一領(lǐng)域，并在1994年憑借對(duì)博弈論的突出貢獻(xiàn)獲得了諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)。

馮•諾依曼小故事

一次，在一個(gè)數(shù)學(xué)聚會(huì)上，有一個(gè)年輕人興沖沖的找到他，向他求教一個(gè)問題，他看了看就報(bào)出了正確答案。年輕人高興地請(qǐng)求他告訴自己簡(jiǎn)便方法，并抱怨其他數(shù)學(xué)家用無窮級(jí)數(shù)求解的煩瑣。馮•諾依曼卻說道：“你誤會(huì)了，我正是用無窮級(jí)數(shù)求出的。”可見他擁有過人的心算能力。

據(jù)說有一天，馮•諾依曼心神不定地被同事拉上了牌桌。一邊打牌，一邊還在想他的課題，狼狽不堪地“輸?shù)?rdquo;了10元錢。這位同事也是數(shù)學(xué)家，突然心生一計(jì)，想要捉弄一下他的朋友，于是用贏得的5元錢，購買了一本馮•諾依曼撰寫的《博弈論和經(jīng)濟(jì)行為》，并把剩下的5元貼在書的封面，以表明他 “戰(zhàn)勝”了“賭博經(jīng)濟(jì)理論家”，著實(shí)使馮•諾依曼“好沒面子”。

另一則笑話發(fā)生在ENIAC計(jì)算機(jī)研制時(shí)期。 有幾個(gè)數(shù)學(xué)家聚在一起切磋數(shù)學(xué)難題，百思不得某題之解。有個(gè)人決定帶著臺(tái)式計(jì)算器回家繼續(xù)演算。次日清晨，他眼圈黑黑，面帶倦容走進(jìn)辦公室，頗為得意地對(duì)大家炫耀說：

“我從昨天晚上一直算到今晨4點(diǎn)半，總算找到那難題的5種特殊解答。它們一個(gè)比一個(gè)更難咧！”說話間，馮•諾依曼推門進(jìn)來，“什么題更難？”雖只聽到后面半句話，但“更難”二字使他馬上來了勁。有人把題目講給他聽，教授頓時(shí)把自己該辦的事拋在爪哇國，興致勃勃地提議道：“讓我們一起算算這5種特殊的解答吧。”

大家都想見識(shí)一下教授的“神算”本領(lǐng)。只見馮•諾依曼眼望天花板，不言不語，迅速進(jìn)到“入定” 狀態(tài)。約莫過了5分來鐘，就說出了前4種解答，又在沉思著第5種……。青年數(shù)學(xué)家再也忍不住了，情不自禁脫口講出答案。馮•諾依曼吃了一驚，但沒有接話茬。又過了1分鐘，他才說道：“你算得對(duì)！”

那位數(shù)學(xué)家懷著崇敬的心情離去，他不無揶揄地想：“還造什么計(jì)算機(jī)喲，教授的頭腦不就是一臺(tái)‘超高速計(jì)算機(jī)’嗎？”然而，馮•諾依曼卻呆在原地，陷入苦苦的思索，許久都不能自拔。有人輕聲向他詢問緣由，教授不安地回答說：“我在想，他究竟用的是什么方法，這么快就算出了答案。”聽到此言，大家不禁哈哈大笑：“他用臺(tái)式計(jì)算器算了整整一個(gè)夜晚！”馮•諾依曼一愣，也跟著開懷大笑起來。