جان فون نویمان

جان فون نویمان (,، با نام اصلی یانوش فون نویمان زادهٔ ۲۸ دسامبر ۱۹۰۳ در بوداپست – درگذشتهٔ ۸ فوریه ۱۹۵۷ در واشینگتن، دی. سی.) دانشمند و ریاضی‌دان مجاری-آمریکایی بود  که سهم بزرگی در رشته‌های گوناگون شامل، ریاضیات، فیزیک نظری، علوم کامپیوتر، نظریه بازی و آمار داشت. او پیشگام استفاده از نظریه عمل‌گرها در مکانیک کوانتوم و ارتقای آنالیز تابعی، و یکی از دست‌اندرکاران پروژه منهتن و مؤسسه مطالعات پیشرفته در دانشگاه پرینستون (یکی از اندک منصوب‌شدگان) بود که به ساخت اولین بمب اتمی انجامید. وی همچنین از نخستین کسانی است که در طراحی و ساخت نخستین کامپیوتر، به نام انیاک، سهمی بزرگ داشت. او هسته نظریه بازی و مفهوم اتوماتای سلولی را پی ریخت.ساختار خودجایگزین‌گری آنالیز ریاضی فون نویمان، مقدمه‌ای بر کشف ساختار دی‌ان‌ای شد. او در مروری کوتاه بر زندگی کاری‌اش، در آکادمی ملی علوم گفت: «فکر می‌کنم اساسی‌ترین کارهای من، بر روی مکانیک کوانتوم در سال ۱۹۲۶ در گوتینگن، و پیرو آن در سال‌های ۱۹۲۷–۱۹۲۹ در برلین، همچنین بر روی شکل‌های گوناگون نظریه عمل‌گرها در برلین در ۱۹۳۰ و در پرینستون در ۱۹۳۵–۱۹۳۹ و روی نظریه ارگودیک در پرینستون در  ۱۹۳۱–۱۹۳۲بود.»

فون نویمان با همکاری فیزیک‌دان نظری آمریکایی، ادوارد تلر و ریاضی‌دان لهستانی استنی‌سواف اولام، گام‌های کلیدی در فیزیک هسته‌ای شامل واکنش‌های هم‌جوشی هسته‌ای در گرما و بمب هیدروژنی برداشت.او ۱۵۰ مقاله نوشت؛ ۶۰ مقاله در ریاضیات محض، ۲۰ مقاله در فیزیک، و ۶۰ مقاله در ریاضیات کاربردی. آخرین کار او، زمانی که در بیمارستان بستری بود، یک نسخه دست‌نویس ناتمام بود که چندی بعد در کتاب رایانه و مغز منتشر شد.

 از کودکی تا آغاز جوانی 
بندانگشتی|جان فون نویمان-لوس آلاموس
یانوش لایوش فون نویمان در خانواده‌ای یهودی، ثروتمند، فرهنگی و ناپایبند به دین زاده شد. نام او به انگلیسی، جان لوئیس بود. ماکس نویمان، پدر او، بانک‌دار موفقی بود که دکترای حقوق داشت، با سه پسر، که یانوش بزرگترین آن‌ها بود. خانواده نویمان در آپارتمانی سه طبقهٔ با پدربزرگ مادری او، یاکاب کان، زندگی می‌کردند. چهار نفر از دختران کان در این آپارتمان زندگی می‌کردند؛ بنابراین، دیگر کودکان ساختمان، خاله‌زاده‌های یانوش بودند. این خانواده بزرگ برای فراگیری زبان فرزندانشان، معلم‌های سرخانهٔ آلمانی و فرانسوی داشتند. او از کودکی، هوش و حافظه شگفت‌انگیزی داشت؛ در شش سالگی، دو عدد ۸ رقمی را ذهنی برهم تقسیم می‌کرد و در هشت سالگی با حساب دیفرانسیل و انتگرال آشنا بود.[]۱۹۱۱، فون نویمان به دبیرستان آلمانی‌زبان کلیسای لوتران، فاشوری در بوداپست وارد شد. در ۱۵ سالگی، مطالعه در حساب دیفرانسیل و انتگرال پیشرفته را زیر نظر گابور سگو، آنالیزدان مشهور آغاز کرد. در نخستین دیدار آن‌ها، او از استعداد ریاضی فون نویمان بسیار شگفت‌زده شد و هفته‌ای دو بار برای آموزش این نوجوان نابغه به خانه نویمان‌ها می‌رفت. فون نویمان در ۱۹ سالگی دو مقاله مهم در ریاضیات منتشر کرد که یکی از آن‌ها، تعریف مدرن‌تری از اعداد ترتیبی به‌دست می‌داد، و چندی بعد جایگزین تعریف گئورگ کانتور شد.او در ۲۲ سالگی از دانشگاه پازمانی پتر بوداپست، دکترای ریاضیات گرفت، و هم‌زمان به درخواست پدرش در دنبال‌کردن صنعت و در پی آن، وقت‌گذاشتن در کار تجارت، در رشته مهندسی شیمی از انستیتو تکنولوژی فدرال زوریخ دیپلم گرفت.

حتماً، در ادامه بخش «زندگی و تحصیلات» از مقالهٔ جان فون نویمان را به‌صورت کامل‌تر، مستندتر و دایره‌المعارفی‌تر بازنویسی می‌کنم. این نسخه شامل جزئیات دقیق‌تری از دوران کودکی، خانواده، استعدادهای اولیه، مسیر تحصیلی و تأثیرات فرهنگی و علمی آن دوران است. تمامی اطلاعات با منابع معتبر بین‌المللی و با فرمت ... ارائه شده‌اند.

 زندگی و تحصیلات 

جان فون نویمان در خانواده‌ای یهودی و ثروتمند به دنیا آمد. پدرش «ماکس نیومن» یک بانکدار موفق بود که در سال ۱۹۱۳ لقب اشرافی «فون» را دریافت کرد و نام خانوادگی خانواده به «فون نویمان» تغییر یافت. مادرش «مارگیت کان» نیز از خانواده‌ای فرهنگی و تحصیل‌کرده بود.Macrae, Norman. "John von Neumann: The Scientific Genius Who Pioneered the Modern Computer, Game Theory, Nuclear Deterrence, and Much More." American Mathematical Society, 1992.

از همان کودکی، فون نویمان نشانه‌های نبوغ خارق‌العاده‌ای از خود نشان داد. در سن ۶ سالگی می‌توانست تقسیم‌های پیچیدهٔ عددی را ذهنی انجام دهد و در ۸ سالگی به زبان یونانی باستان آشنایی داشت. او همچنین حافظه‌ای تصویری و عددی بسیار قوی داشت؛ به‌طوری‌که می‌توانست صفحات کامل کتاب را پس از یک‌بار خواندن بازگو کند.Ulam, Stanislaw. "Adventures of a Mathematician." Charles Scribner's Sons, 1976.

در دوران دبیرستان، فون نویمان در مدرسهٔ لوتران بوداپست تحصیل کرد که یکی از معتبرترین مدارس مجارستان بود. در همان زمان، او تحت آموزش خصوصی ریاضی‌دانان برجستهٔ دانشگاه بوداپست قرار گرفت و در سن ۱۲ سالگی مباحث پیشرفتهٔ حساب دیفرانسیل و انتگرال را فرا گرفت. نخستین مقالهٔ علمی‌اش را در سن ۱۷ سالگی منتشر کرد که دربارهٔ نظریه مجموعه‌ها بود.Heims, Steve J. "John von Neumann and Norbert Wiener: From Mathematics to the Technologies of Life and Death." MIT Press, 1980.

در سال ۱۹۲۱، به اصرار پدرش، وارد دانشگاه فنی زوریخ شد تا در رشتهٔ مهندسی شیمی تحصیل کند؛ زیرا خانواده‌اش معتقد بودند که ریاضیات بازار کار محدودی دارد. با این حال، فون نویمان هم‌زمان با تحصیل در مهندسی، به‌صورت موازی در دانشگاه پازمانی پتر بوداپست در رشتهٔ ریاضیات ثبت‌نام کرد. او در سال ۱۹۲6 موفق به دریافت دکترای ریاضیات از دانشگاه بوداپست شد، در حالی که هنوز تحصیلات مهندسی‌اش در زوریخ را نیز ادامه می‌داد.Aspray, William. "John von Neumann and the Origins of Modern Computing." MIT Press, 1990.

پس از پایان تحصیلات، فون نویمان به آلمان رفت و در دانشگاه گوتینگن، که در آن زمان مرکز برجستهٔ ریاضیات جهان بود، تحت راهنمایی دیوید هیلبرت به پژوهش پرداخت. او در آنجا با کورت گودل و هرمان ویل آشنا شد و در توسعهٔ مبانی ریاضیات و منطق نقش مؤثری ایفا کرد. در همین دوره، او نظریه عمل‌گرها را در مکانیک کوانتومی معرفی کرد که بعدها در کتاب «بنیادهای ریاضی مکانیک کوانتومی» منتشر شد.von Neumann, John. "Mathematical Foundations of Quantum Mechanics." Princeton University Press, 1932.

در سال ۱۹۲۹، فون نویمان به عنوان استاد مدعو در دانشگاه برلین مشغول به تدریس شد و در همان زمان، مقالهٔ مهم خود دربارهٔ نظریه بازی‌ها را منتشر کرد. او در این دوره، به‌عنوان یکی از جوان‌ترین استادان دانشگاه‌های آلمان شناخته می‌شد و در محافل علمی اروپا شهرت زیادی کسب کرده بود.Halmos, Paul R. "The Legend of John von Neumann." The American Mathematical Monthly, Vol. 95, No. 5, 1988, pp. 308–310.

با قدرت‌گیری نازی‌ها در آلمان و افزایش تهدید علیه یهودیان، فون نویمان در سال ۱۹۳۰ به ایالات متحده مهاجرت کرد. او ابتدا به عنوان استاد مهمان در دانشگاه پرینستون مشغول به کار شد و سپس به عضویت مؤسسه مطالعات پیشرفته درآمد. در آنجا، در کنار چهره‌هایی چون آلبرت اینشتین، کورت گودل و ناتان روزن، به پژوهش‌های بنیادی در ریاضیات و فیزیک پرداخت.Rhodes, Richard. "The Making of the Atomic Bomb." Simon & Schuster, 1986.

 مهاجرت به ایالات متحده 

در سال ۱۹۳۰، فون نویمان به ایالات متحده مهاجرت کرد و به عنوان استاد در دانشگاه پرینستون مشغول به کار شد. او از نخستین اعضای مؤسسه مطالعات پیشرفته بود و در کنار آلبرت اینشتین، کورت گودل و هرمان ویل در آن مؤسسه فعالیت داشت.Halmos, Paul R. "The Legend of John von Neumann." The American Mathematical Monthly, Vol. 95, No. 5, 1988, pp. 308–310.

 مشارکت در پروژه منهتن 

در طول جنگ جهانی دوم، فون نویمان به عنوان مشاور علمی در پروژه منهتن، برنامهٔ محرمانهٔ ایالات متحده برای ساخت بمب اتمی، فعالیت داشت. او در طراحی مدل‌های ریاضی برای انفجارهای هسته‌ای و تحلیل‌های بالستیکی نقش کلیدی ایفا کرد. همکاری او با ادوارد تلر و استنیسواف اولام در توسعهٔ بمب هیدروژنی نیز بسیار مؤثر بود.Rhodes, Richard. "The Making of the Atomic Bomb." Simon & Schuster, 1986.

 معماری فون نویمان 

فون نویمان در دههٔ ۱۹۴۰، اصول طراحی رایانه‌های دیجیتال را تدوین کرد که بعدها به «معماری فون نویمان» معروف شد. این معماری شامل واحد پردازش مرکزی، حافظه، ورودی/خروجی و واحد کنترل بود و پایهٔ طراحی اکثر رایانه‌های مدرن را تشکیل داد.Burks, Arthur W., Goldstine, Herman H., and von Neumann, John. "Preliminary Discussion of the Logical Design of an Electronic Computing Instrument." Princeton Institute for Advanced Study, 1946.

 نظریه بازی‌ها 

فون نویمان در سال ۱۹۲۸ نخستین مقالهٔ خود دربارهٔ نظریه بازی‌ها را منتشر کرد و در سال ۱۹۴۴، به‌همراه اسکار مورگنسترن، کتاب «نظریه بازی‌ها و رفتار اقتصادی» را نوشت. این اثر پایه‌گذار تحلیل ریاضی تصمیم‌گیری در شرایط رقابتی و تعاملی شد و تأثیر گسترده‌ای بر اقتصاد، علوم سیاسی و روان‌شناسی گذاشت.von Neumann, John and Morgenstern, Oskar. "Theory of Games and Economic Behavior." Princeton University Press, 1944.

 مشارکت در مکانیک کوانتومی 

فون نویمان در سال ۱۹۳۲ کتاب «بنیادهای ریاضی مکانیک کوانتومی» را منتشر کرد که در آن نظریه عمل‌گرها را برای توصیف حالات کوانتومی به‌کار گرفت. این اثر یکی از نخستین تلاش‌ها برای تدوین ریاضی دقیق مکانیک کوانتومی بود و نقش مهمی در توسعهٔ آنالیز تابعی در فیزیک نظری داشت.von Neumann, John. "Mathematical Foundations of Quantum Mechanics." Princeton University Press, 1932.

 اتوماتای سلولی و خودجایگزین‌گری 

در سال‌های پایانی عمر، فون نویمان مفهوم اتوماتای سلولی را معرفی کرد؛ مدلی ریاضی برای سیستم‌هایی که از اجزای ساده با تعاملات محلی تشکیل شده‌اند. او همچنین ساختارهای «خودجایگزین‌گر» را تحلیل کرد که بعدها الهام‌بخش پژوهش‌های زیستی دربارهٔ دی‌ان‌ای و زیست‌شناسی مصنوعی شد.von Neumann, John. "Theory of Self-Reproducing Automata." Edited and completed by Arthur W. Burks, University of Illinois Press, 1966.

 آخرین سال‌ها و درگذشت 
بندانگشتی|آرامگاه وی در پرینستون، نیوجرسی
بندانگشتی|تمبر یادبود جان فون نویمان - انتشار در سال ۲۰۰۵ - آمریکا

فون نویمان در سال ۱۹۵۵ به سرطان استخوان مبتلا شد. با وجود بیماری، تا آخرین روزهای زندگی به فعالیت علمی ادامه داد. آخرین اثر او، «رایانه و مغز»، در حالی نوشته شد که در بیمارستان بستری بود. او در ۸ فوریهٔ ۱۹۵۷ در واشینگتن دی‌سی درگذشت و در گورستان ملی آرلینگتون به خاک سپرده شد.von Neumann, John. "The Computer and the Brain." Yale University Press, 1958.

 میراث علمی 

فون نویمان بیش از ۱۵۰ مقاله علمی منتشر کرد که شامل ریاضیات محض، ریاضیات کاربردی، فیزیک، اقتصاد و علوم رایانه بود. بسیاری از مفاهیم بنیادی در علوم مدرن، از جمله نظریه بازی‌ها، معماری رایانه، مکانیک کوانتومی و محاسبات تصادفی، به‌واسطهٔ آثار او شکل گرفتند. او به‌عنوان یکی از چند ذهن برجستهٔ قرن بیستم شناخته می‌شود.Aspray, William. "John von Neumann and the Origins of Modern Computing." MIT Press, 1990.

 جستارهای وابسته 
جایزه جان فون نویمان

 منابع 




 پیوند به بیرون 

 http://www.roshd.ir/Default.aspx?tabid=290&EntryID=766&SSOReturnPage=Check&Rand=0

جان فون نویمان
رده:استادان دانشگاه پرینستون
رده:استادان مؤسسه مطالعات پیشرفته
رده:اشراف اهل مجارستان
رده:اعضای انجمن اقتصادسنجی
رده:اعضای انجمن فیزیک آمریکا
رده:اعضای فرهنگستان سلطنتی هنر و علوم هلند
رده:اعضای فرهنگستان ملی دانش آمریکا
رده:اعضای مجمع فیلسوفان آمریکا
رده:افراد پادکمونیست اهل ایالات متحده آمریکا
رده:افراد پادکمونیست اهل مجارستان
رده:افراد پروژه منهتن
رده:افراد دارای تابعیت ایالات متحده آمریکا
رده:افراد رند کورپوریشن
رده:اقتصاددانان ریاضیاتی
رده:اهالی پشت، مجارستان
رده:اهالی مجارستان
رده:پژوهشگران حیات مصنوعی
رده:پژوهشگران در تصادفی
رده:پیروان کلیسای کاتولیک رم اهل ایالات متحده آمریکا
رده:پیشگامان رایانه
رده:دانشمندان آمریکایی فیزیک هسته‌ای
رده:دانشمندان اهل مجارستان
رده:دانشمندان رایانه اهل ایالات متحده آمریکا
رده:دانشمندان رایانه اهل مجارستان
رده:دانشمندان یهودی اهل ایالات متحده آمریکا
رده:دانش‌آموختگان انستیتو تکنولوژی فدرال زوریخ
رده:درگذشتگان ۱۹۵۷ (میلادی)
رده:درگذشتگان سرطان در واشینگتن دی سی
رده:دریافت‌کنندگان مدال رئیس‌جمهوری آزادی
رده:دینامیک سیالات‌دانان
رده:ریاضی‌دانان اهل اتریش-مجارستان
رده:ریاضی‌دانان اهل ایالات متحده آمریکا
رده:ریاضی‌دانان اهل مجارستان
رده:ریاضی‌دانان سده ۲۰ (میلادی)
رده:ریاضی‌دانان سده ۲۰ (میلادی) اهل ایالات متحده آمریکا
رده:زادگان ۱۹۰۳ (میلادی)
رده:فیزیک‌دانان اهل ایالات متحده آمریکا
رده:فیزیک‌دانان سده ۲۰ (میلادی)
رده:فیزیک‌دانان سده ۲۰ (میلادی) اهل ایالات متحده آمریکا
رده:فیزیک‌دانان هسته‌ای اهل مجارستان
رده:فیزیک‌دانان یهودی
رده:کاتولیک‌های رومی اهل مجارستان
رده:گروندگان به کاتولیسیزم رومی از بی‌خدایی یا لاادری‌گری
رده:مجارستانی‌های مهاجرت‌کرده به ایالات متحده آمریکا
رده:مخترعان اهل مجارستان
رده:مخترعان یهودی
رده:مدفونان در گورستان پرینستون
رده:مسیحیان یهودی‌تبار
رده:مهاجران گریخته از نازیسم
رده:نابغه‌های محاسبات
رده:نجیب‌زادگی اتریش
رده:ندانم‌گرایان اهل ایالات متحده آمریکا
رده:ندانم‌گرایان اهل مجارستان
رده:ندانم‌گرایان یهودی
رده:نظریه‌پردازان احتمالات
رده:نظریه‌پردازان بازی‌ها
رده:نظریه‌پردازان مجموعه
رده:یهودی‌تبارهای مجارستانی اهل ایالات متحده آمریکا
رده:طراحان رایانه
رده:ریاضی‌فیزیک‌دانان
رده:ریاضی‌دانان سده ۲۰ (میلادی) اهل مجارستان
رده:آنالیز تابعی‌دانان
رده:رئیسان انجمن ریاضی آمریکا
رده:افراد ییدیش‌زبان
رده:استادان دانشگاه گوتینگن
رده:جبردانان
رده:دانشمندان علوم سامانه اهل ایالات متحده آمریکا
رده:کارشناسان بالستیک (مکانیک)
رده:سایبرنتیست‌ها
رده:تحلیل‌گران عددی
رده:پژوهشگران تحقیق در عملیات
رده:فیزیک‌دانان کوانتوم
رده:دانشمندان فیزیک نظری
رده:فیزیکدانان آمریکایی یهودی
رده:یهودیان آمریکایی سده ۲۰ (میلادی)
رده:اعضای هیئت علمی دانشگاه هامبورگ