جان فون نویمان کیست؟ توضیح بده.
جان فون نویمان (,، با نام اصلی یانوش فون نویمان زادهٔ ۲۸ دسامبر ۱۹۰۳ در بوداپست – درگذشتهٔ ۸ فوریه ۱۹۵۷ در واشینگتن، دی. سی.) ریاضی‌دان و دانشمند آمریکایی مجار بود. وی سهم بزرگی در رشته‌های گوناگون، شامل ریاضیات (بنیان‌های ریاضیات، آنالیز ریاضی، نظریه ارگودیک، نظریه گروه ها، نظریه ماتریس، نظریه نمایش، نظریه اندازه و توپولوژی)، فیزیک (مکانیک کوانتومی، هیدرودینامیک، بالستیک، فیزیک هسته‌ای و مکانیک آماری کوانتومی)، اقتصاد (نظریه بازی‌ها)، علوم کامپیوتر (معماری فون نویمان، بهینه‌سازی خطی، ماشین‌های خودهمانندساز و محاسبات تصادفی) 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.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 ، 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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.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.آخرین سال‌ها و درگذشت.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.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.جستارهای وابسته.جایزه جان فون نویمان