计算机可靠性的寿命
原籍匈牙利。布达佩斯大学数学博士。他曾在柏林大学和汉堡大学任教。1930去了美国，后来成为美国公民。他是普林斯顿大学和普林斯顿高等研究院的教授，也是美国原子能委员会的成员。美国国家科学院院士。早期以对算符理论、量子论和集合论的研究而闻名，创立了冯·诺依曼代数。第二次世界大战期间，他对第一颗原子弹的研制做出了贡献。它为电子数学计算机的发展提供了一个基本方案。《博弈论与经济行为》，与奥斯卡·莫根施特恩合著，1944，是博弈论的奠基之作。晚年研究了自动机理论，写了一本书《计算机与人脑》，对人脑和计算机系统进行了精确的分析。
主要著作有《量子力学的数学基础》(1926)、《计算机与人脑》(1958)、《经典力学的算符方法》、《博弈论与经济行为》(1944)、《连续几何》(1960)。诺依曼是著名的匈牙利裔美国数学家、计算机科学家、物理学家和化学家。1903 12.28出生于匈牙利布达佩斯的一个犹太家庭。
冯·诺依曼的父亲马克斯年轻有为，风度翩翩。凭着勤奋、机智和良好的管理，他年轻时是布达佩斯的银行家之一。冯·诺依曼的母亲是个善良的女人，贤惠温顺，受过良好的教育。
冯·诺依曼从小就表现出数学天才，关于他的童年有很多传说。大多数传奇人物都在谈论冯·诺依曼从小到大吸收知识和解决问题的惊人速度。六岁就能心算八位数的乘除法，八岁掌握微积分，十二岁理解玻尔巨著《函数论》的精髓。
微积分的本质是对无穷小的数学分析。长期以来，人类一直在探索有限和无限及其关系。17世纪牛顿·莱布尼茨发现的微积分，是人类探索无穷的令人振奋的伟大成就。300年来一直是高校的教学内容。随着时代的发展，微积分也在不断地改变着它的形式，它的概念变得精确，它的基础理论已经扎实，甚至有许多简洁而恰当的表述。但无论如何，八岁的孩子能看懂微积分还是很少见的。虽然上述传闻不可信，但冯·诺依曼的智力非凡，这是了解他的人的一致看法。
1914年夏天，约翰进入大学预科班。2008年7月28日，奥匈帝国对塞尔维亚宣战，拉开了第一次世界大战的序幕。由于多年的战争和动荡，冯·诺依曼一家离开匈牙利，然后回到布达佩斯。当然，他的学业也会受到影响。然而，在毕业考试中，冯·诺依曼的成绩仍然名列前茅。
1921年，冯·诺依曼通过“成熟”考试的时候，已经算是数学家了。他的第一篇论文是和费希特合写的，当时他还不到18岁。马克斯找人劝阻17的冯·诺依曼因为经济原因不要专攻数学。后来，父子达成协议，冯·诺依曼去学化学。
在随后的四年里，冯·诺依曼注册成为布达佩斯大学的数学系学生，但他不上课，只是每年按时参加考试。与此同时，冯·诺依曼进入柏林大学(1921年)，并于1923年在瑞士苏黎世联邦理工学院学习化学。65438年至0926年，在瑞士苏黎世联邦理工学院获得大学化学学位。他还通过每学期结束回到布达佩斯大学并通过课程考试，获得了布达佩斯大学数学博士学位。
约翰·冯·诺依曼不听课只考试的学习方式在当时是非常特殊的，在整个欧洲是完全不规范的。但是这种不规则的学习方法非常适合冯·诺依曼。冯·诺依曼在柏林大学学习期间，受到化学家哈勃的精心培养。哈勃是德国著名化学家，因合成氨获得诺贝尔奖。
在苏黎世期间，冯·诺依曼经常利用业余时间研究数学，写文章，与数学家通信。这一时期，冯·诺依曼受到希尔伯特及其学生施密特和韦尔的影响，开始研究数理逻辑。当时，韦尔和博雅也在苏黎士，他与他们有联系。有一次瓦尔离开苏黎世很短一段时间，冯·诺依曼替他上课。凭借智慧和独特的修养，冯·诺依曼正在茁壮成长。当他结束学生时代时，他已经走在了数学、物理和化学的前沿。
1926年春天，冯·诺依曼作为希尔伯特的助手去了哥廷根大学。1927年至1929年，冯·诺依曼在柏林大学兼职讲师，期间发表过集合论、代数和量子论的文章。1927年，冯·诺依曼去波兰的利沃夫参加数学家大会。当时他在数学基础和集合论方面的工作已经很有名气了。
1929年，冯·诺依曼成为汉堡大学的兼职讲师。1930第一次去美国，成为普林斯顿大学客座讲师。善于汇集人才的美国很快聘请冯·诺依曼为客座教授。
冯·诺依曼曾经计算过，德国的大学几乎没有什么可以期待的空缺。按照他的典型推理，三年任命的教授是三个，而竞争的讲师多达40个。在普林斯顿，冯·诺依曼每年夏天都回到欧洲，直到1933年他成为普林斯顿高等研究院的教授。当时，高等研究院聘请了包括爱因斯坦在内的6位教授，年仅30岁的冯·诺依曼是他们中最年轻的。
在高等研究院的早期，欧洲游客会发现这里有一种极好的非正式和浓厚的研究氛围。教授办公室设置在大学的“美丽建筑”里，生活稳定，思想活跃，高质量的研究成果层出不穷。可以说有史以来拥有数理头脑的人才最多。
1930年，冯·诺依曼与玛丽达·克沃斯结婚。他们的女儿玛丽娜于1935年出生在普林斯顿。众所周知，冯·诺依曼的家庭经常举行持久的社交聚会。冯·诺依曼于l937年与妻子离婚，并于1938年与克拉拉·丹结婚，一同回到普林斯顿。丹跟随冯·诺依曼学习数学，后来成为一名优秀的程序员。在他和克拉拉结婚后，冯·诺依曼的家仍然是科学家们见面的地方，而且还是那么好客，在这里每个人都会感受到一种智慧的氛围。
欧洲二战爆发后，冯·诺依曼超越普林斯顿，参与了许多与反法西斯战争有关的科研项目。自1943年以来，他一直是制造原子弹的顾问，战后他仍在许多政府部门和委员会任职。1954年，他成为美国原子能委员会成员。
冯·诺依曼的多年好友、原子能委员会主席施特劳斯曾这样评价他:从他上任到1955年深秋，冯·诺依曼干得很漂亮。他有一种人追不上的能力，最难的问题在他手里。将看似简单的事情分解开来，这样，他极大地促进了原子能委员会的工作。量子论、算子环、遍历论的数学基础1930 ~ 1940年期间，冯·诺依曼在纯数学方面的成就更加集中，创作更加成熟，声誉也更高。后来，在一份给美国国家科学院的问答表中，冯·诺依曼选择了量子理论的数学基础、算子环理论和态的遍历定理作为他最重要的数学工作。1927冯·诺依曼一直从事量子力学领域的研究工作。他与希尔维托和诺达姆共同发表了一篇论文《量子力学基础》。本文基于1926年冬天希尔伯特关于量子力学新发展的讲座。诺德姆帮助准备讲座，冯·诺依曼致力于该主题的数学形式化。本文的目的是用概率关系代替经典力学中的精确函数关系。希尔伯特的元数学和公理化方案已经在这个动态领域投入使用，理论物理和相应的数学体系之间的同构关系已经得到。我们不能高估这篇文章的历史重要性和影响。冯·诺依曼在文章中还讨论了物理学中可观测算符的运算大纲和厄米算符的性质。毫无疑问，这些内容构成了《量子力学的数学基础》一书的序幕。L932世界著名的施普林格出版社出版了他的《量子力学的数学基础》，这是冯·诺依曼的主要著作之一。第一版是德文版，于1949年以法文和西班牙文出版，并于1955年翻译成英文。至今仍是该领域的经典之作。当然，他在量子统计、量子热力学、引力场等方面也做了很多重要的工作。客观地说，在量子力学发展史上，冯·诺依曼至少做出了两个重要贡献:狄拉克对量子理论的数学处理在某种意义上不够严格，冯·诺依曼通过对无界算符的研究发展了希尔伯特算符理论，弥补了这一不足；此外，冯·诺依曼明确指出，量子理论的统计特性并不是由从事测量的观测者的未知状态引起的。他借助希尔伯特空间算符理论，证明了包括一般物理量关联在内的量子理论的所有假设都必然导致这个结果。对于冯·诺依曼的贡献，诺贝尔物理学奖获得者维格纳曾这样评价:“在量子力学中的贡献是确保了他在当代物理学领域的特殊地位。”在冯·诺依曼的著作中，希尔伯特空间上的算子谱理论和算子环理论占据着重要的地位，该领域的文章约占他发表论文的三分之一。它们包括线性算子性质的非常详细的分析和无限维空间中算子环的代数研究。算子环理论始于1930后半段。冯·诺依曼非常熟悉诺特和阿丁的非交换代数，并很快将其应用于希尔伯特空间上有界线性算子构成的代数，后人称之为冯·诺依曼算子代数。1936 ~ 1940年期间，冯·诺依曼发表了6篇关于非交换算子环的论文，可谓是20世纪的分析巨著，其影响一直延续至今。冯·诺依曼曾在《量子力学的数学基础》中说，希尔伯特首先提出的思想可以为物理学的量子理论提供适当的基础，而不需要为这些物理理论引入新的数学思想。他在算子环方面的研究成果实现了这一目标。冯·诺依曼对这门学科的兴趣贯穿了他的整个职业生涯。算子环理论的一个惊人生长点是由冯·诺依曼命名的连续几何。一般几何的维数是整数1，2，3等。正如冯·诺依曼在他的作品中所看到的，实际上是旋转群决定了一个空间的维度结构。所以维数不能再是整数，最后提出了连续级数空间的几何。1932年，冯·诺依曼发表了一篇关于遍历理论的论文，解决了遍历定理的证明，并用算子理论表示。这是在统计力学遍历假设的整个研究领域中获得的第一个精确的数学结果。冯·诺依曼的成就可能再次归功于他所熟练掌握的受集合论影响的数学分析方法，以及他在研究希尔伯特算子中所创造的那些方法。它是20世纪数学分析领域最有影响的成果之一，也标志着数学物理的一个领域开始向精确现代分析的一般研究靠近。此外，冯·诺依曼在实变函数论、测度论、拓扑学、连续群、格论等数学领域也取得了许多成就。在1900那次著名的演讲中，希尔伯特为20世纪的数学研究提出了23个问题，冯·诺依曼也为解决希尔伯特的第五个问题做出了贡献。
普通应用数学1940是冯·诺依曼科学生涯的转折点。在此之前，他是一个熟悉物理的纯数学家。从那以后，他成了一个坚定的主人。促成冯·诺依曼名声的最后一个课题是电子计算机和自动化理论。早在洛斯阿拉莫斯，冯·诺依曼就清楚地看到，即使对某些理论物理的研究只是为了得到定性的结果，仅仅依靠解析研究是不够的，还必须辅以数值计算。手工计算或使用台式计算机所需的时间是无法忍受的，于是冯·诺依曼开始花大力气研究电子计算机和计算方法。在1944 ~ 1945年期间，冯·诺依曼形成了将一组数学过程转化为计算机指令语言的基本方法。当时的电子计算机(如ENIAC)缺乏灵活性和通用性。冯·诺依曼关于机器中固定的、通用的电路系统的思想，“流图”的概念和“代码”的概念为克服上述缺点做出了巨大贡献。虽然这种安排对数学逻辑学家来说是显而易见的。计算机工程的发展也应该在很大程度上归功于冯·诺依曼。现代计算机中计算机的逻辑图式、存储、速度、基本指令的选择以及电路间交互的设计都深受冯·诺依曼思想的影响。他不仅参与了电子管元件ENIAC计算机的研制，还亲自监督了普林斯顿高等研究院计算机的建造。前阵子，冯·诺依曼和摩尔的团队一起用存储程序编写了一个全新的通用电子计算机程序EDVAC，10L页的报告在数学界引起了轰动。一向以理论研究见长的普林斯顿高等研究院也根据这份报告，批准冯·诺依曼制造计算机。比手工计算快一千万倍的电子计算机不仅极大地促进了数值分析的进步，而且刺激了数学分析本身的基础方面的全新方法的出现。其中，由冯·诺依曼等人制定的用随机数处理确定性数学问题的蒙特卡罗方法的蓬勃发展就是一个突出的例子。19世纪数学物理原理的精确数学表达，在现代物理学中似乎非常缺乏。基本粒子研究中的复杂结构令人眼花缭乱，找到综合数学理论的希望还很渺茫。综合来看，且不说处理一些偏微分方程遇到的解析困难，获得精确解的希望不大。所有这些迫使人们去寻找新的可以被电子计算机处理的数学模型。冯·诺依曼为此贡献了许多巧妙的方法:其中大部分都包含在各种实验报告中。从求解偏微分方程的数值近似解到报告长期天气值，最后控制气候。在冯·诺依曼生命的最后几年，他的思想仍然非常活跃。他整合了逻辑研究的成果和他早年在计算机上的工作，把视野扩展到了一般自动机理论。他以自己独特的勇气，攻克了最复杂的难题:如何利用不可靠的组件设计出可靠的自动机，并建造出自己可以复制的自动机。由此，他认识到了计算机与人脑机制的一些相似之处，这一研究在希勒曼的演讲中得到了体现；直到他去世后，才有人以《计算机与人脑》为名出版了单行本。虽然这是一部未完成的作品，但他对人脑和计算机系统进行精确分析对比后得出的一些定量结果，仍然具有重要的学术价值。