就是我啊冯·诺依曼1903年12月28日生于匈牙利,1957年2月8日死于美国。我想知道计算机的人一定对他不会陌生,它可以称为计算机之父了,现在我们面前计算机内采用的体系结构就是以他的命名的冯·诺依曼结构。冯·诺依曼小时就十分聪明,6岁时就能够心算8位数字的除法,它在匈牙利接受了他的初等教育,并于18岁发表了第一篇论文!在1925年取得化学文凭后,他把兴趣转向了喜爱已久的数学,并于1928年取得博士学位,它在集合论等方面取得了引人注目的成就。1930年他应邀访问普林斯顿大学,这所大学的高等研究所于1933年建立,他成为最早的6位数学教授之一,直到他去世,它一直是这个研究所的数学教授。后来他为成为美国公民。1936到1938图灵(另一位伟大的计算机科学家)是普林斯顿大学数学系的研究生,冯·诺依曼邀请图灵当他的助手,可是图灵钟情于剑桥而未能如冯·诺依曼所愿,一年后,二次世界大战使图灵卷入了战争,1934年图灵曾经发表的论文"On Computable Numbers with an Application to the Entscheidungs-problem"不可不提,在这篇论文中,图灵提出了通用机的概念,冯·诺依曼应该知道了这个思想,至少后来他是不是应用了这个思想却不得而知。冯·诺依曼迅速发现了这种后来被称之为计算机的通用机器的用处在于解决一些实际问题,而不是一个摆设,因为战争的原因冯·诺依曼开始接触到许多数学的分支,使他开始萌生了使用一台机器进行计算的想法,虽然我们现在都知道第一台计算机ENIAC有他的努力,可是在此之前他碰到的第一台计算机器是Harvard Mark I (ASCC)计算器。冯·诺依曼有一种非凡的沟通能力,能够在不同的科学家之间担任一个中介者的角色,虽然这些科学家并不想让别人知道自己的秘密。冯·诺依曼建造的机器名为IAS机,一些由国家实验室建造的计算机不过是IAS机的复本而已。战后冯·诺依曼继续致力于IAS机的开发工作,并帮助解决氢弹研制中的计算问题。在他死后,它在计算机界的名声并不大,以至于他的传记作家对他在计算机上的贡献也只一笔带过。
一、牛顿的故事 三百多年前的一天晚上,一位青年坐在花园里观赏月亮。他仰望那镶着点点繁星的苍穹,思索着为什么月亮会绕着地球运转而不会掉落下来。忽然,有个东西打在了他的头上,这并不很重的一击,把他从沉思中惊醒。他低头一看,原来,是一只熟透的大苹果从树上掉落下来。他捡起苹果,又一次陷入了沉思:为什么苹果不落向两旁,不飞向天空,而是垂直落向地面?这一定是地球有某种引力,把所有的东西都引向地球。青年眼睛一亮:苹果是这样,月亮也是如此,月亮一定是在地球引力的吸引下做高速运转。因为有引力,使它不能远离地球;因为有速度,使它不会像苹果一样掉落下来……夜渐渐地深了,青年手中拿着苹果,开心地笑了。他就是发现万有引力的英国科学家牛顿。这一年,他才24岁。二、 爱因斯坦的小板凳 爱因斯坦小的时候,有一次上手工课,他想做一只小木凳。下课铃响了,同学们争先恐后拿出自己的作品,交给女教师。爱因斯坦没有拿出自己的作品,急得满头大汗。女教师宽厚地望着这个小男孩,相信他第二天能交上一件好作品。 第二天,爱因斯坦交给女教师的是一个制作得很粗糙的小板凳,一条凳腿还钉偏了。满怀期望的女教师十分不满地说:“你们有谁见过这么糟糕的凳子?”同学们纷纷摇头。老师又看了爱因斯坦一眼,生气地说:“我想,世界上不会再有比这更坏的凳子了。”教室里一阵哄笑。 爱因斯坦脸上红红的,他走到老师面前,肯定地对老师说:“有,老师,还有比这更坏的凳子。”教室里一下子静下来,大家都望着爱因斯坦。他走回自己的座位,从书桌下拿出两个更为粗糙的小板凳,说:“这是我第一次和第二次制作的,刚才交给老师的是第三个木板凳。虽然它并不使人满意,可是比起前两个总要强一些。” 这回大家都不笑了,女教师向爱因斯坦亲切又深思地点着头,同学们也向他投去敬佩和赞许的目光。 这个小故事让我们看到爱因斯坦的韧性,无论做任何事,他都要力求做好,让自己的潜能充分发挥。三、爱迪生小时候的故事 爱迪生小时候就热爱科学,凡事都爱寻根追底,都要动手试一试。有一次,他看到母鸡在孵蛋,就好奇地问妈妈:“母鸡为什么卧在蛋上不动呢?是不是生病了?”妈妈告诉他,这是在孵小鸡,过一些日子,蛋壳里就会钻出鸡宝宝来。” 听了妈妈的话,爱迪生感到新奇极了,他想,母鸡卧在鸡蛋上就能孵出小鸡来,鸡蛋是怎样变成小鸡的呢?人卧在上边行不行?他决定试一试。爱迪生从家里拿来几个鸡蛋,在邻居家找了个僻静的地方,他先搭好一个窝,在下边铺上柔软的茅草,再把鸡蛋摆好,然后就蹲坐在上边,他要亲眼看一看鸡蛋是怎样孵成小鸡的。天快黑下来了,还不见爱迪生回家,家里的人都非常着急,于是到处去找他。找来找去,才在邻居的后院找到了爱迪生。只见他坐在一个草窝上一动也不动,身上、头上沾有不少草叶。家里人见了,又生气又好笑,问他: “你在这儿干什么呢?” “我在这儿孵蛋啊!小鸡快要孵出来了。” “孵什么蛋,快点出来!”爸爸大声喝道。 “母鸡能孵蛋,我要看看怎样孵出小鸡来。” “不行,不行!快回家!”爸爸又喝斥道。 妈妈却没有责怪和取笑他,因为她知道这孩子的性格,微笑着说:“人的体温没有鸡的体温高,你这样孵是孵不出来的。”爱迪生虽然没有孵出鸡来,但是通过这次孵蛋活动增长了知识。还有一次,爱迪生看到鸟儿在天空中自由地飞翔,心想,鸟能飞,人为什么不能飞?能不能给人加上翅膀?他忽然又想到,气球没翅膀也能飞上天,那么在人的身体里充上气行不行?于是全找来一种能产生气体的药粉,让一个小伙伴喝了下去,看看他能不能像气球一样飞起来。可是过了一会儿,小伙伴肚子疼了起来,大声哭喊,差点儿送了命。为了这件事,爸爸狠狠揍了他一顿,还说不准他以后搞什么实验了。可是爱迪生还是不服气,说:“我不做实验,怎么会知道人能不能飞起来呢?ceh希望采纳我的
白撞的,请原谅!
18世纪以后,冶金工业的大发展,促进了焦炭生产和煤气生产,同时也产生了大量的副产品—煤焦油。最初,煤焦油被看作一种废物而被弃掉。19世纪初期,人们从煤焦油中分离提取苯、萘、蒽、甲苯、二甲苯、苯酚、苯胺等物质。1856年,英国化学家珀金以苯胺为原料合成了苯胺紫,首次实现了染料的人工合成,使人们进一步看到了苯和其他芳香族化合物的应用价值。在从煤焦油中大量提取芳香族化合物并以它们为原料生产染料等产品的过程中,人们迫切需要知道这些芳香族化合物的分子结构和性质,以便指导生产。但是,当时人们对这些化合物的结构却一无所知。我们知道,苯是1825年英国化学家法拉第首先发现的,以后劳伦和日拉尔等人把苯的分子式确定为C6H6。在这以前,化学家们对脂肪族化合物的结构进行过探讨,这些探讨都比较顺利。然而,苯就不同了。别看它的分子式那么简单,但对其结构式的探讨却遇到了相当大的麻烦。原因是如果只从分子式中碳氢比例来考虑,它和乙炔中碳氢比例一样,由此推论,苯应当是一种及不饱和的有机化合物,实际上,苯的反应能力与脂肪族中不饱和化合物相差甚远。例如,烯、炔都能与溴发生加成反应使溴水褪色,能使高锰酸钾溶液氧化,而苯却不能,苯分子中的氢原子能被卤素、硝基、磺酸基等取代。更为奇怪的是,在上述所有反应中,苯本身的“体系”保持不变,这说明苯具有特殊的稳定性,也就是说,绝不能把苯看成是和一般的分子中含有双键或叁键的脂肪族化合物相类似的物质。这些矛盾的事实,使人们对苯的结构的认识深深限于迷茫之中。德国化学家弗里德里克"奥古斯特"凯库勒(Friedrich August Kekule)决心揭开这个难解之谜。凯库勒善于充分发挥自己的想象能力来研究问题。他认为,在分子中原子间存在着相互影响,而分子性质取决于原子是如何排布的。他经常思想高度集中地闭上眼睛想像在碳链上添加或去掉原子后,使一个分子奇妙地变成另一个分子的景象。对苯分子中6个碳原子和6个氢原子的排布,凯库勒曾先后考虑过几十种排布法,但却都经不起推敲,也解释不了关于苯的实验事实。 真是日有所思,夜有所想。1865年的一天晚上,凯库勒坐在家中编写《化学教程》教材,写到苯分子结构这一部分时,对其分子结构仍然是百思不得其解,难以下笔,只得停笔进行深思。沉思中,他不知不觉地进入了梦乡。朦胧中,他看到碳原子形成的长列像蛇一样,在眼前不断翻腾,突然间,一只蛇咬住了自己的尾巴,形成一个环状,不停地旋转着┅┅凯库勒猛然惊醒了,受梦中所见形象的启发,凯库勒迅速画出了苯分子的封闭式结构。他曾先后用下列图式表示苯分子的结构:最后,他们把苯分子结构确定为六角形环状结构:这样,苯分子新的结构就诞生了。凯库勒认为,苯分子这种封闭式但双键交替形成的结构,既能满足碳原子是4价的要求,又符合分子式C6H6的要求。他还断言,所有芳香族化合物的衍生物都可以从这种结构推论出来。虽然这时还有一些化学家提出过苯的其他结构式,但科学界公认凯库勒的结构式最合理,使其很快就被采用。俗话说:“梦笔生花。”对此虽然不可完全相信,但梦想成真却在凯库勒身上得到了体现。凯库勒青年时期曾学过建筑,形象思维很发达,十分善于捕捉直观形象,因此,他的梦想和灵感绝非凭空而来,而是朝思暮想的结果。从生理学角度来看,当大脑中的记忆细胞存储了足够多的信息且人在高度紧张的思索时,这些脑细胞是不容易停止工作的;甚至在大脑的其他部分处于休息状态时,记忆细胞仍可工作,而且由于此时干扰因素少,精力可以高度集中,往往会有奇想出现。凯库勒对苯环结构的发现属于这种情况。凯库勒提出苯环结构学说对有机化学的发展起了很大的作用。1890年,在纪念苯环结构学说发表十周年时,伦敦化学会指出:“苯作为一个封闭链式结构的奇妙构思,对于化学理论的发展,对于研究这一类化合物及其衍生物中的异构现象的指导作用,对于发展煤焦油为原料的染料工业所起的先导作用,都已是举世公认的了。”当然,凯库勒的苯的结构的学说,也存在着不足,仍然有一些实验事实得不到圆满解释:一是苯分子内既然含有双键,但是为什么在一般情况下,苯不能与那些能和不饱和烃发生加成反应的试剂发生加成反应;二是按照凯库勒的苯分子结构式,在苯的邻位二取代物中,应该存在两种异构体:但实验证明,苯的邻位二取代物只有一种。现代观点认为,苯分子是由6个具有sp2 杂化轨道的碳原子通过σ键结合的一个六元环,每个碳原子上未参与杂化的p轨道从侧面相互重叠,形成一个封闭的大Л键,并垂直于碳环的平面。这样,就使Л电子云高度离域,达到完全平均化。因此,苯分子中的C—C与H—C键角都是120°,C—C键长都是1.39牛挥械ニ那稹O衷冢椒肿咏峁瓜肮呱先杂每饫帐表示,也可用表示第一位获得诺贝尔化学奖的科学家--范特霍夫Jacobus Hendricus Van’t Hoff 1852--1911 雅可比?亨利克?范特霍夫(Jacobus Hendricus Van’t Hoff)荷兰化学家,1852年8月30日生于荷兰。因为在化学动力学和化学热力学研究上的贡献,获得1901年的诺贝尔化学奖,成为第一位获得诺贝尔化学奖的科学家。 范特霍夫为什么能成为诺贝尔化学奖的第一人呢?从他的经历我们或许可以找到一些原因,同时也学到一些东西。 寻找奥妙,自己动手试试 1852年8月30日诞生于荷兰的鹿特丹市,父亲是当地一位有名的医生。上中学时,他看到在实验室中做的各种变幻无穷的化学实验非常有趣,因此总想知道其中的奥秘。看别人做,太不过瘾了,能自己动手那该多好呀。”寻找奥妙,自己动手做做”应该是他后来成功的一个因素吧。 一天,范特霍夫从化学实验室的窗子前走过,他忍不住往里面看了一眼,那整整齐齐排列的实验器皿、一瓶瓶化学试剂多么诱人。他的双脚不由自主地停了下来,“要能进去做个实验多好啊。”突然,他发现一扇窗子开着,大概是做实验时为了通风开的吧。小范特霍夫犹豫了片刻,便纵身跳上了窗台,钻到实验室里去了。他支起铁架台,把玻璃器皿架在上面,便开始寻找试剂。他全神贯注地看着那些药品所引起的反应,一切都在顺利地进行着。发自内心的喜悦使他的脸上露出了笑容。“我成功了,成功了!”他默默地说道。范特霍夫正在专心致志地做实验的时候被老师发现了,根据校规,他是要被处分的.幸好,这位老师念及范特霍夫平时是一个勤奋好学又尊重老师的学生,也就没有向校长报告.是什么原因驱使这样一个好学生去违反校规呢?显然,对化学的浓厚的兴趣. 范特霍夫的父亲从这件事中得知儿子很喜欢化学,就从家里让出一间房子作为工作室,专门供儿子做化学实验。从此,范特霍夫就开始“经营”自己的小实验室。他把父母给的零用钱和从其他亲友那里得到的“赞助”积累起来购买了各种实验器具和药品,课余时间从事自己的化学实验。 投身化学,义无反顾 1869年,范特霍夫从鹿特丹五年制中学毕业了。选择什么样的职业呢?在当时,光靠化学是解决不了生活问题的,父亲是为了让他增加知识才答应给他实验室试试.但要以化学为职业,父亲就不答应了,可范特霍夫觉得学化学对自己比较合适. 父母并不想让他成为一个化学家,而想把他培养成一名工程师。几经周折,范特霍夫进入了荷兰的台夫特工业专科学校学习。这个学校虽然是专门学习工艺技术的,但讲授化学课的奥德曼却是一个很有水平的教授。他推理清晰,论述有序,很能激发起人们对化学的兴趣。范特霍夫在奥德曼教授的指导下进步很快。由于范特霍夫的努力,仅用了2年时间就学完了一般人3年才能学完的课程。1871年,范特霍夫毕业了,他终于说服了父母,可以全力进行化学研究了。 为了打好基础,找准研究的方向,必须拜师求教。范特霍夫只身来到德国的波恩,拜当时世界著名的有机化学家佛莱德?凯库勒为师。佛莱德?凯库勒是个富有传奇色彩的化学家,他在梦中见蛇在狂舞,首尾相接,从而解决了苯环的结构。在波恩期间,范特霍夫在有机化学方面受到了良好的训练。随后,他又前往法国巴黎向医学化学家武兹请教。1874年,回到荷兰,在乌特勒支大学获得博士学位。从此他就开始了更深入的研究工作。 实事求是,不惧权威 范特霍夫首先提出了碳的四面体结构学说。过去的有机结构理论认为有机分子中的原子都处在一个平面内,这与很多现象是矛盾的。范特霍夫的理论纠正了过去的错误。 但是这一新的理论却遭到了一些权威人士的反对,当时德国有机化学家哈曼?柯尔比就是其中一个。这位老科学家倚老卖老,根本不愿学习新的东西。在没有认真研究的情况下,就毫无根据地把范特霍夫斥责了一顿。范特霍夫对这位老先生的高论嗤之以鼻,不与其辩论。柯尔比不远千里从德国来到荷兰,要和范特霍夫一比高低。毕竟范特霍夫是晚辈,当柯尔比气势汹汹地冲进范特霍夫的办公室时,范特霍夫已经恭恭敬敬地等候他了。待柯尔比的火气稍稍减退之后,范特霍夫平心静气地向他陈述了自己的观点,条理清楚,论证有力,并请柯尔比用事实来批评自己的理论。范特霍夫的观点征服了柯尔比.柯尔比毕竟还是要讲道理、讲事实的。平心而论,范特霍夫的理论是正确的,他刚来时的火气完全消失了,并邀请范特霍夫去普鲁士科学院工作。范特霍夫实事求是、谦虚谨慎的态度使很多人都能心悦诚服地接受他的理论。 1901年12月10日,首次颁发诺贝尔奖,范特霍夫是第一位诺贝尔化学奖的获奖者。 1911年3月1日,范特霍夫在柏林附近的斯特利茨逝世。终年59岁。tvm希望采纳我的
中文名称: 约翰·冯·诺依曼 性别: 男 生卒年: 1903-1957 生平简介生平简介约翰·冯·诺依曼,美藉匈牙利人,1903年12月28日生于匈牙利的布达佩斯,父亲麦克斯是一个银行家,家境富裕,母亲是一位善良的妇女,贤慧温顺,受过良好教育,父母亲十分注意对孩子的教育。冯·诺依曼从小聪颖过人,兴趣广泛,读书过目不忘。据说他6岁时就能用古希腊语同父亲闲谈,一生掌握了七种语言,最擅长德语,可在用德语思考种种设想时,又能以阅读的速度译成英语。他对读过的书籍和论文。能很快一句不差地将内容复述出来,而且若干年之后,仍可如此。冯·诺伊曼从小就显示出数学天赋,关于他的童年有不少传说。大多数的传说都讲到冯·诺伊曼自童年起在吸收知识和解题方面就具有惊人的速度。六岁时他能心算做八位数乘除法,八岁时掌握微积分,十二岁就读懂领会了波莱尔的大作《函数论》要义。1914年夏天,约翰进入了大学预科班学习,是年7月28日,奥匈帝国借故向塞尔维亚宣战,揭开了第一次世界大战的序幕。由于战争动乱连年不断,冯·诺依曼全家离开过匈牙利,以后再重返布达佩斯。1911年一1921年,冯·诺依曼在布达佩斯的卢瑟伦中学读书期间,就崭露头角而深受老师的器重.在费克特老师的个别指导下并合作发表了第一篇数学论文,此时冯·诺依曼还不到18岁。麦克斯由于考虑到经济上原因,请人劝阻年方17的冯·诺依曼不要专攻数学,后来父子俩达成协议,冯·诺依曼便去攻读化学。其后的四年间,冯·诺依曼在布达佩斯大学注册为数学方面的学生,但并不听课,只是每年按时参加考试。与此同时,冯·诺依曼入柏林大学(1921年),1923年又进入瑞士苏黎世联邦工业大学学习化学。1926年他在苏黎世的获得化学方面的大学毕业学位,通过在每学期期末回到布达佩斯大学通过课程考试,他也获得了布达佩斯大学数学博士学位。这时冯·诺依曼年仅22岁。 1926年春,冯·诺依曼到哥廷根大学任希尔伯特的助手。1927~1929年,冯·诺依曼在柏林大学任兼职讲师,期间他发表了集合论、代数和量子理论方面的文章。l927年冯·诺依曼到波兰里沃夫出席数学家会议,那时他在数学基础和集合论方面的工作已经很有名气。l929年,冯·诺依曼转任汉堡大学兼职讲师。l930年冯·诺依曼和玛丽达·柯维斯结婚,1935年他们的女儿玛丽娜出生在普林斯顿。l937年冯·诺依曼与妻子离婚,1938年又与克拉拉·丹结婚,并一起回普林斯顿。丹随冯·诺依曼学数学,后来成为优秀的程序编制家。1930年接受了普林斯顿大学客座教授的职位,西渡美国,1931年成为该校终身教授,1933年转到该校的高级研究所,成为最初六位教授之一,并在那里工作了一生。冯·诺依曼是普林斯顿大学、宾夕法尼亚大学、哈佛大学、伊斯坦堡大学、马里兰大 学、哥伦比亚大学和慕尼黑高等技术学院等校的荣誉博士,他是美国国家科学院、秘鲁国立自然科学院和意大利国立林且学院等院的院土。1954年他任美国原子能委员会委员,1951年至1953年任美国数学会主席。 1954年夏,冯·诺依曼被使现患有癌症,1957年2月8日,冯·诺依曼在华盛顿去世,终年54岁。 相关研究领域: 1、数学 冯·诺伊曼是二十世纪最重要的数学家之一,在纯粹数学和应用数学方面都有杰出的贡献。1940年以前,主要是纯粹数学的研究:在数理逻辑方面提出简单而明确的序数理论,并对集合论进行新的公理化,其中明确区别集合与类;其后,他研究希尔伯特空间上线性自伴算子谱理论,从而为量子力学打下数学基础;1930年起,他证明平均遍历定理开拓了遍历理论的新领域;1933年,他运用紧致群解决了希尔伯特第五问题;此外,他还在测度论、格论和连续几何学方面也有开创性的贡献;从1936~1943年,他和默里合作,创造了算子环理论,即现在所谓的冯·诺伊曼代数。1940年以后,冯·诺伊曼转向应用数学。如果说他的纯粹数学成就属于数学界,那么他在力学、经济学、数值分析和电子计算机方面的工作则属于全人类。第二次世界大战开始,冯·诺伊曼因战事的需要研究可压缩气体运动,建立冲击波理论和湍流理论,发展了流体力学;从1942年起,他同莫根施特恩合作,写作《博弈论和经济行为》一书,这是博弈论(又称对策论)中的经典著作,使他成为数理经济学的奠基人之一。 2、计算机 提出了电子计算机和自动化理论。 他的相关作品: 1.集合论,数学基础 2.量子理论的数学基础,算子环,遍历理论 3.一般应用数学 4.对策论 5.计算机 获得奖项: 1、美国国家科学院、秘鲁国立自然科学院和意大利国立林且学院等院的院土。
熟悉计算机发展历史的人大都知道,美国科学家冯·诺依曼历来被誉为“电子计算机之父”。可是,数学史界却同样坚持认为,冯·诺依曼是本世纪最伟大的数学家之一,他在遍历理论、拓扑群理论等方面做出了开创性的工作,算子代数甚至被命名为“冯·诺依曼代数”。 物理学家说,冯·诺依曼在30年代撰写的《量子力学的数学基础》已经被证明对原子物理学的发展有极其重要的价值;而经济学家则反复强调,冯·诺依曼建立的经济增长横型体系,特别是40年代出版的著作《博弈论和经济行为》,使他在经济学和决策科学领域竖起了一块丰碑。无论史学家怎样评价,美籍匈牙利裔学者约翰·冯·诺依曼(John Von Neumann , 1903-1957)都不愧为杰出的全才科学大师。人们至今还在津津乐道,这位天才人物的少年时代,竟请不到一位家庭教师……事情发生在1931年匈牙利首都布达佩斯。一位犹太银行家在报纸上刊登启事,要为他11岁的孩子招聘家庭教师,聘金超过常规10倍。布达佩斯人才济济,可一个多月过去,居然没有一人前往应聘。因为这个城市里,谁都听说过,银行家的长子冯·诺依曼聪慧过人,3岁就能背诵父亲帐本上的所有数字,6岁能够心算8位数除8位数的复杂算术题,8岁学会了微积分,其非凡的学习能力,使那些曾经教过他的教师惊诧不已。父亲无可奈何,只好把冯·诺依曼送进一所正规学校就读。不到一个学期,他班上的数学老师走进家门,告诉银行家自己的数学水平已远不能满足冯·诺依曼的需要。“假如不给创造这孩子深造的机会,将会耽误他的前途,”老师认真地说道,“我可以将他推荐给一位数学教授,您看如何?”银行家一听大喜过望,于是冯·诺依曼一面在学校跟班读书,一面由布达佩斯大学教授为他“开小灶”。然而,这种状况也没能维持几年,勤奋好学的中学生很快又超过了大学教授,他居然把学习的触角伸进了当时最新数学分支——集合论和泛函分析,同时还阅读了大量历史和文学方面的书籍,并且学会了七种外语。毕业前夕,冯·诺依曼与数学教授联名发表了他第一篇数学论文,那一年,他还不到17岁。考大学前夕,匈牙利政局出现动荡,冯·诺依曼便浪迹欧洲各地,在柏林和瑞士一些著名的大学听课。22岁时,他获瑞士苏黎士联邦工业大学化学工程师文凭。一年之后,轻而易举摘取布达佩斯大学数学博士学位。在柏林当了几年无薪讲师后,他转而攻向物理学,为量子 力学研究数学模型,又使自己在理论物理学领域占据了突出的地位。风华正茂的冯·诺依曼,靠着顽强的学习毅力,在科学殿堂里“横扫千军如卷席”,成为横跨“数、理、化”各门学科的超级全才。“机遇只偏爱有准备的头脑”。1928年,美国数学泰斗、普林斯顿高级研究院维伯伦教授(O.Veblen)广罗天下之英才,一封烫金的大红聘书,寄给了柏林大学这位无薪讲师,请他去美国讲授“量子力学理论课”。冯·诺依曼预料到未来科学的发展中心即将西移,欣然同意赴美国任教。1930年,27岁的冯·诺依曼被提升为教授;1933年,他又与爱因斯坦一起,被聘为普林斯顿高等研究院第一批终身教授,而且是6名大师中最年轻的一名。在冯·诺依曼的一些同事眼里,他简直就不象是我们这个地球上的人。他们评价说:“你看,琼尼的确不是凡人,但在同人们长期共同生活之后,他也学会了怎样出色地去模仿世人。”冯·诺依曼的思维极快,几乎在别人才说出头几句话时,就立即了解到对方最后的观点。天才出自于勤奋,他差不多天都工作到黎明才入睡,也常常因刻苦钻研而神魂颠倒,闹出些小笑话来。据说有一天,冯·诺依曼心神不定地被同事拉上了牌桌。一边打牌,一边还在想他的课题,狼狈不堪地“输掉”了10元钱。这位同事也是数学家,突然心生一计,想要捉弄一下他的朋友,于是用赢得的5元钱,购买了一本冯·诺依曼撰写的《博奕论和经济行为》,并把剩下的5元贴在书的封面,以表明他 “战胜”了“赌博经济理论家”,着实使冯·诺依曼“好没面子”。另一则笑话发生在ENIAC计算机研制时期。 有几个数学家聚在一起切磋数学难题,百思不得某题之解。有个人决定带着台式计算器回家继续演算。次日清晨,他眼圈黑黑,面带倦容走进办公室,颇为得意地对大家炫耀说:“我从昨天晚上一直算到今晨4点半,总算找到那难题的5种特殊解答。它们一个比一个更难咧!”说话间,冯·诺依曼推门进来,“什么题更难?”虽只听到后面半句话,但“更难”二字使他马上来了劲。有人把题目讲给他听,教授顿时把自己该办的事抛在爪哇国,兴致勃勃地提议道:“让我们一起算算这5种特殊的解答吧。”大家都想见识一下教授的“神算”本领。只见冯·诺依曼眼望天花板,不言不语,迅速进到“入定” 状态。约莫过了5分来钟,就说出了前4种解答,又在沉思着第5种……。青年数学家再也忍不住了,情不自禁脱口讲出答案。冯·诺依曼吃了一惊,但没有接话茬。又过了1分钟,他才说道:“你算得对!”那位数学家怀着崇敬的心情离去,他不无揶揄地想:“还造什么计算机哟,教授的头脑不就是一台‘超高速计算机’吗?”然而,冯·诺依曼却呆在原地,陷入苦苦的思索,许久都不能自拔。有人轻声向他询问缘由,教授不安地回答说:“我在想,他究竟用的是什么方法,这么快就算出了答案。”听到此言,大家不禁哈哈大笑:“他用台式计算器算了整整一个夜晚!”冯·诺依曼一愣,也跟着开怀大笑起来。冯·诺依曼对科学做出的最大贡献当然是在计算机领域。1944年仲夏的一个傍晚,戈德斯坦来到阿贝丁车站,等候去费城的火车,突然看见前面不远处,有个熟悉的身影向他走过来。来者正是闻名世界的大数学家冯·诺依曼。天赐良机,戈德斯坦感到绝不能放过这次偶然的邂逅,他把早已埋藏在心中的几个数学难题,一古脑儿倒出来,向数学大师讨教。数学家和蔼可亲,没有一点架子,耐心地为戈德斯坦排忧解难。听着听着,冯·诺依曼不觉流露出吃惊的神色,敏锐地从数学问题里,感到眼前这位青年身边正发生着什么不寻常的事情。他开始反过来向戈德斯坦发问,直问得年轻人“好像又经历了一次博士论文答辩”。最后,戈德斯坦毫不隐瞒地告诉他莫尔学院的电子计算机课题和目前的研究进展。冯·诺依曼真的被震惊了,随即又感到极其兴奋。从1940年起,他就是阿贝丁试炮场的顾问,同样的计算问题也曾使数学大师焦虑万分。他急不可耐地向戈德斯坦表示,希望亲自到莫尔学院看一看那台尚未出世的机器。多年后,戈德斯坦回忆说:“当琼尼看到我们正在 进行的一件工作时,他就双脚跳到电子计算机旁”。莫契利和埃克特高兴地等待着冯·诺依曼的来访,他们也迫切希望得到这位著名学者的指导,同时又有点儿怀疑。埃克特私下对莫契利说道:“你只要听听他提的第一个问题,就能判断出冯·诺依曼是不是真正的天才”。骄阳似火的8月,冯·诺依曼风尘仆仆地赶到了莫尔学院的试验基地,马不停蹄约见攻关小组成员。莫契利想起了埃克特的话,竖着耳朵聆听数学大师的第一个问题。当他听到冯·诺依曼首先问及的是机器的逻辑结构时,不由得对埃克特心照不宣地一笑,两人同时都被这位大科学家的睿智所折服!从此,冯· 诺依曼成为莫尔学院电子计算机攻关小组的实际顾问,与小组成员频繁地交换意见。年轻人机敏地提出各种设想,冯·诺依曼则运用他渊博的学识把讨论引向深入,逐步形成电子计算机的系统设计思想。冯·诺依曼以其厚实的科技功底、极强的综合能力与青年们结合,极大提高了莫尔小组的整体水平,使莫尔小组成为“人才放大器”,至今依然是科学界敬慕的科研组织典范。人们后来把“电子计算机之父”的桂冠戴在冯·诺依曼头上,而不是第一台电脑的两位实际研制者,这并不是没有根据的。莫契利和埃克特研制的ENIAC计算机获得巨大的成功,但它最致命的缺点是程序与计算两分离。指挥近2万电子管“开关”工作的程序指令,被存 放在机器的外部电路里。需要计算某个题目前,埃克特必须派人把数百条线路用手接通,像电话接线员那样工作几小时甚至好几天,才能进行几分钟运算。在ENIAC尚未投入运行前,冯·诺依曼就已开始准备对这台电子计算机进行脱胎换的改造。在短短10个月里,冯·诺依曼迅速把概念变成了方案。新机器方案命名为“离散变量自动电子计算机”,英文缩写EDVAC。1945年6月,冯·诺依曼与戈德斯坦等人,联名发表了一篇长达101页纸洋洋万言的报告,即计算机史上著名的“101页报告”。这份报告奠定了现代电脑体系结构坚实的根基,直到今天,仍然被认为是现代电脑科学发展里程碑式的文献。在EDVAC报告中, 冯·诺依曼明确规定出计算机的五大部件: 运算器CA、 逻辑控制器CC、存储器M、输入装置I和输出装置O,并描述了五大部件的功能和相互关系。与ENIAC相比,EDVAC的改进首先在于冯·诺依曼巧妙地想出“存储程序”的办法,程序也被他当作数据存进了机器内部,以便电脑能自动一条接着一条地依次执行指令,再也不必去接通什么线路。其次,他明确提出这种机器必须采用二进制数制,以充分发挥电子器件的工作特点,使结构紧凑且更通用化。人们后来把按这一方案思想设计的机器统称为“诺依曼机”。自冯·诺依曼设计的EDVAC计算机始,直到今天我们用“奔腾”芯片制作的多媒体计算机为止,电脑一代又一代的“传人”,大大小小千千万万台计算机,都没能够跳出“诺依曼机”的掌心。冯·诺依曼为现代计算机的发展指明了方向,从这个意义上讲,他是当之无愧的“电子计算机之父”。当然,随着人工智能和神经网络计算机的发展,“诺依曼机”一统天下的格局已经被打破,但冯·诺依曼对于发展电脑做出的巨大功绩,永远也不会因此而泯灭其光辉!第二次世界大战结束后,由于种种原因,ENIAC研制小组发生令人痛惜的分裂,“内存程序”的机器无法被立即研制。冯·诺依曼、戈德斯坦和勃克斯三人返回了新泽西州普林斯顿大学。1946年,他们为普林斯顿高级研究院先期研制出新的IAS计算机(IAS即高级研究院英文缩写)。冯·诺依曼的归来,在普林斯顿掀起了一股强劲的电脑热。一向冷冷清清的研究院沸腾了,大批专业人才仰慕他的大名,纷至沓来,使普林斯顿高级研究院一时间成为美国电子计算机的研究中心。 冯·诺依曼乘热打铁,着手将他那101页计算机方案付诸实施。1951 年,这台凝聚着他多年心血的EDSAC计算机终于面世,程序储存在机器内部后,效率比ENIAC提高数百倍,只用了3563个电子管和1万只晶体二极管,以1024个水银延迟线来储存程序和数据,消耗电力和占地面积亦只有ENIAC的三分之一。在冯·诺依曼研制ISA电脑的期间,美国涌现了一批按照普林斯顿大学提供的ISA照片结构复制的计算机。例如,洛斯阿拉莫斯国家实验室研制的MANIAC,伊利诺斯大学制造的ILLAC。雷明顿·兰德公司科学家沃尔(W. Ware)甚至不顾冯·诺依曼的反对,把他研制的机器命名为JOHNIAC(“约翰尼克” ,“约翰”即冯·诺依曼的名字)。冯·诺依曼的大名已经成为现代电脑的代名词。在普林斯顿,冯·诺依曼还利用计算机去解决各个科学领域中的问题。他提出了一项用计算机预报天气的研究计划,构成了今天系统的气象数值预报的基础;他受聘担任IBM公司的科学顾问,帮助该公司催生出第一台存储程序的电脑IBM 701;他对电脑与人脑的相似性怀着浓厚的兴趣,准备从计算机的角度研究人类的思维;他虽然没有参加达特默斯首次人工智能会议,但他开创了人工智能研究领域的数学学派;他甚至是提出计算机程序可以复制的第一人,在半个世纪前就预言了电脑病毒的出现……1957年2月8日,冯·诺依曼身患骨癌,甚至没来得及写完那篇关于用电脑模拟人类语言的讲稿,就在美国德里医院与世长辞,只生活了 54个春秋。他一生获得了数不清的奖项,包括两次获得美国总统奖,1994年还被追授予美国国家基础科学奖。他是电脑发展史上最有影响的一代伟人。
冯·诺依曼1903年12月28日生于匈牙利,1957年2月8日死于美国。我想知道计算机的人一定对他不会陌生,它可以称为计算机之父了,现在我们面前计算机内采用的体系结构就是以他的命名的冯·诺依曼结构。 冯·诺依曼小时就十分聪明,6岁时就能够心算8位数字的除法,它在匈牙利接受了他的初等教育,并于18岁发表了第一篇论文!在1925年取得化学文凭后,他把兴趣转向了喜爱已久的数学,并于1928年取得博士学位,它在集合论等方面取得了引人注目的成就。1930年他应邀访问普林斯顿大学,这所大学的高等研究所于1933年建立,他成为最早的6位数学教授之一,直到他去世,它一直是这个研究所的数学教授。后来他为成为美国公民。 1936到1938图灵(另一位伟大的计算机科学家)是普林斯顿大学数学系的研究生,冯·诺依曼邀请图灵当他的助手,可是图灵钟情于剑桥而未能如冯·诺依曼所愿,一年后,二次世界大战使图灵卷入了战争,1934年图灵曾经发表的论文"On Computable Numbers with an Application to the Entscheidungs-problem"不可不提,在这篇论文中,图灵提出了通用机的概念,冯·诺依曼应该知道了这个思想,至少后来他是不是应用了这个思想却不得而知。 冯·诺依曼迅速发现了这种后来被称之为计算机的通用机器的用处在于解决一些实际问题,而不是一个摆设,因为战争的原因冯·诺依曼开始接触到许多数学的分支,使他开始萌生了使用一台机器进行计算的想法,虽然我们现在都知道第一台计算机ENIAC有他的努力,可是在此之前他碰到的第一台计算机器是Harvard Mark I (ASCC)计算器。冯·诺依曼有一种非凡的沟通能力,能够在不同的科学家之间担任一个中介者的角色,虽然这些科学家并不想让别人知道自己的秘密。冯·诺依曼建造的机器名为IAS机,一些由国家实验室建造的计算机不过是IAS机的复本而已。 战后冯·诺依曼继续致力于IAS机的开发工作,并帮助解决氢弹研制中的计算问题。在他死后,它在计算机界的名声并不大,以至于他的传记作家对他在计算机上的贡献也只一笔带过。 冯·诺依曼与他的计算机
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