冯·诺伊曼 -	个人影响

程序内存是诺伊曼的另一杰作。通过对ENIAC的考察,诺伊曼敏锐地抓住了它的最大弱点--没有真正的存储器。ENIAC只在20个暂存器,它的程序是外插型的,指令存储在计算机的其他电路中。这样,解题之前,必需先相好所需的全部指令,通过手工把相应的电路联通。这种准备工作要花几小时甚至几天时间,而计算本身只需几分钟。计算的高速与程序的手工存在着很大的矛盾。
针对这个问题,诺伊曼提出了程序内存的思想:把运算程序存在机器的存储器中,程序设计员只需要云存储器中寻找运算指令,机器就会自行计算,这样,就不必每个问题都重新编程,从而大大加快了运算进程。这一思想标志着自动运算的实现,标志着电子计算机的成熟,已成为电子计算机设计的基本原则。

冯·诺伊曼 -	人物评价

冯·诺伊曼为计算机的发展道路打通了一道道关卡。尽管长期以来,关于二进制的引入和程序内存的发明权一直有争议,但是,诺伊曼在计算机总体配置和逻辑设计上所做的卓越贡献掀起了一次计算机热潮。推动了电子计算机的发展。他无愧于“计算机之父”这一美称。
1903年12月28日,冯?诺依曼(John Von Neumann 1903-1957)诞生在匈牙利布达佩斯,一个殷实的犹太人家庭里。这个家庭历史上曾产生过一些著名的数学家和物理学家。他的父亲是一个银行家,很受当地人尊敬,诺依曼是三个儿子中的老大。童年的诺依曼,高高的个子,一双棕褐色的明亮的大眼睛。他个性活泼,喜欢沉思。据说幼年时的诺依曼记忆力十分惊人,读书过目成诵。尤其是表现出罕见的数学天才,“数学神童”的名声一直传扬在外。神童般的幼年预示着他将来必成大器,岁月果然证实了这点。
3岁,就能记住不少数字。6岁,他就能心算8位数除法。8岁,学会了微积分。他对数学的喜爱到了入迷的地步。据说有一次,他看到母亲停下手中的钩针盯着前方某点沉思,就问:“您在计算什么?”甚至与小伙伴们一起去玩,往往演变成对数学原理的争论。11岁上中学后,老师也对他卓越的数学天赋惊叹不已,向他父亲建议,干脆让小诺依曼退学回家,聘请大学教授来当家庭教师。17岁时,与老师合作发表了第一篇数学论文。年轻的诺依曼不但聪明过人,还富于幽默感,爱好双关语和俏皮的打油诗。上大学,父亲要他攻读化学工程,可他已经醉心于数学天地,难以自拔。
第一次世界大战对诺依曼的冲击很大。他父亲的银行被没收了,全家人逃亡威尼斯,这使诺依曼终生成为坚定的反共产主义分子。1921年到1923年期间,诺依曼虽然被布达佩斯大学录取,却在柏林大学师从数学家斯米特,也常常去听爱因斯坦的讲座。诺依曼作为全才型的天才,掌握了7种语言,并在最新的数学分支——集合论、泛函分析等理论研究中取得突破性进展。22岁时,诺依曼获得瑞士苏黎士联邦工业大学化学工程学位。1926年,获得布达佩斯大学数学博士学位。此后,他转向物理领域,在理论物理领域“风光无限”。风华正茂的诺依曼一下子成为科学殿堂的“文武全才”,在数学、应用数学、物理学、博弈论和数值分析等领域都有不凡的建树。
年轻的冯?诺依曼由于才华出众,在学术界越来越引人注目了。他先后游学著名的柏林大学、汉堡大学,任私人教授。并成为德国大数学家大卫?希尔伯特的得意门生。那时的美国与欧洲相比,科学水平较低,急需引进人才。1930年,美国数学泰斗韦伯伦教授广罗天下英才,邀请他来普林斯顿大学任教,诺依曼欣然前往,登上一艘小型的丘纳德船,横渡大西洋,应邀到美国普林斯顿大学担任客座讲师。不久,又被转聘为访问教授。1933年,普林斯顿成立高级研究院,诺依曼是其中一名最年轻的教授,本世纪最著名的科学家爱因斯坦是他的同事。
传记神人的神奇之处
由于纳粹德国迫害犹太血统的科学家,诺依曼无法再回德国工作,因此在美国终生定居,在1930年加入了美国籍。1938年12月8日,他与克拉瑞?唐结婚,克拉瑞后来成为洛杉矶科学实验室的一名程序员。诺依曼在普林斯顿大学一直工作到1955年夏,然后去原子能委员会任职。
二战爆发后,他参与美国一些重大的科研项目,如著名的制造原子弹的“曼哈顿计划”。 此外,他还是“博弈论”的发展人之一。“博弈论”是为了能在十分复杂的博弈中取胜而制定出战略的一种数学研究,也可以作为经济或军事战略上的模式。诺依曼曾与经济学家摩根斯特恩合著过《博弈论与经济行为》一书,为运筹领域做出不可磨灭的贡献。
诺依曼拥有罕见的记忆力。对于他曾经读过的书,他能在10年之后逐一引用原书的段落和文字。40年代,他的同事曾经想考考他的记忆力,问他《双城记》是如何开头的,诺依曼不假思索开始背诵,毫不间断、无比流利地进行到被叫停,一共持续了10分钟。诺依曼的天才还表现在他极其透彻的分析能力上,在最短的时间内,透过繁复芜杂的现象,单刀直入,抓住问题的核心和症结。
有一次,一位优秀数学家通宵达旦,伏案完成了一项数学计算,次日见到诺依曼,提及此事,诺依曼仰视天花板,静默几分钟后,就得出了一模一样的结论,使所有在场的人大惊失色。诺依曼擅长抓住理论物理中的一些显然无关的概念,把它们组成优美简洁的逻辑结构。他还拥有进行各种心算的惊人才能,思维过程极快,几乎在说话者说出头几句话后就能一下子了解对方的最后论点。以至于他的一位同事很感慨地说:“你看!冯的确不是个凡人。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。”
诺依曼长着椭圆形的面孔,前额高耸,身材矮胖,讲一口流利带有外国口音的英语,语速很快。他衣着讲究,经常穿着马甲,兜里插着手绢,扣上外衣扣子。热衷于各种小装置,也爱好复杂的玩具。他是一个工作狂,常常不解决问题决不停手,有时灵感突至,夜里也会爬起来。诺依曼食量惊人,在洛斯阿拉莫斯时,常常驱车120英里去一家墨西哥餐观馆饱餐一顿。他对工作之外的东西都漫不经心。
有一次,他正在病中的妻子请他倒杯水,诺依曼不得不问杯子放在哪,那时他已经在这个屋子里住了17年。诺依曼对他的车子也同样粗心大意,几乎每年都报废一辆车子。
改变世界的邂逅
1944年夏天,美国东部的马里兰州阿伯丁火车站站台上,诺依曼和一位年轻的军官不期而遇,后者是美军军械部弹道实验室的赫尔曼?哥尔斯廷上尉,负责美军枪炮火力表的测试。哥尔斯廷上尉出于对诺依曼的景仰,上前和他攀谈。数学大师和后起之秀在阿伯丁站台上的谈话非常融洽。当上尉告诉诺依曼,目前他正从事一项科研,研制一台每秒钟能进行333次乘法运算的电子计算机时,诺依曼顿时萌生兴趣,连连追问。刚才轻松的交谈气氛一扫而空,哥尔斯廷被问得汗流浃背,用他后来的话说,“简直像一场数学博士论文的答辩”。不久,也就是1944年8月,心有挂念的诺依曼急匆匆赶往宾夕法尼亚大学的摩尔学院,去看哥尔斯廷上尉所讲的那台机器。
30年代,电子学的发展和研制穿孔卡片式统计分析机的经验,为创立电子计算机提供了主要的技术前提。二次大战中,宾夕法尼亚大学莫尔学院电子系和阿伯丁弹道研究实验室共同负责为陆军每天提供6张火力表。任务艰难而紧迫。因为每张表都要计算几百条弹道,而一个熟练的计算员计算一条飞行时间60秒的弹道要花20小时。尽管他们改进了微分分析仪,聘用了200多名计算员,一张火力表仍要算两三个月,问题相当严重。
当时,负责该项工作的军方代表正是年轻的哥尔斯廷,他原是一位数学家。他的朋友莫齐利这时正好在莫尔学院电子系任职。