大多數(shù)程序員都對(duì)「馮·諾伊曼」這個(gè)名字非常熟悉，因?yàn)樗谟?jì)算機(jī)領(lǐng)域做出了非常多的貢獻(xiàn)。現(xiàn)代計(jì)算機(jī)大都符合把指令和數(shù)據(jù)一起存儲(chǔ)的概念結(jié)構(gòu)，這個(gè)結(jié)構(gòu)就被稱為「馮·諾伊曼結(jié)構(gòu)」；Knuth 在算法著作中認(rèn)定馮·諾伊曼為歸并排序的發(fā)明者；另外他還創(chuàng)立了細(xì)胞自動(dòng)機(jī)這個(gè)子領(lǐng)域。但可能很多同行對(duì)他的其他方面并不熟悉，所以這篇文章想介紹一下馮·諾伊曼在計(jì)算領(lǐng)域之外的貢獻(xiàn)和他的一些趣事。

和很多知名的科學(xué)家一樣，他是個(gè)神童和天才，和他們不一樣的是，很多人認(rèn)為他是人類歷史上最聰明的人之一。

他在六歲時(shí)就能心算兩個(gè)八位數(shù)的除法，在八歲時(shí)能熟練運(yùn)用微積分。十五歲時(shí)他師從著名匈牙利數(shù)學(xué)家 Gábor Szeg? 學(xué)習(xí)高級(jí)微積分，當(dāng) Szeg? 第一次與馮·諾伊曼會(huì)面時(shí)，被他的聰明震驚得哭了。（有史料記載的真事）

很多大家耳熟能詳?shù)闹麛?shù)學(xué)家和科學(xué)家都給過馮·諾伊曼很高的評(píng)價(jià)，認(rèn)為和他討論時(shí)跟上他的思維是件很困難的事。但是也有人試圖說(shuō)明他有的時(shí)候也很傻。很多人都聽說(shuō)過這樣一個(gè)數(shù)學(xué)題：兩輛自行車從相距二十英里的兩地相向而行，以十英里每小時(shí)的速度勻速行駛。有一只蒼蠅從其中一輛車的前輪前沿出發(fā)，以十五英里的時(shí)速向另一輛車飛行，直到碰到另一輛車的前輪，然后掉頭，如此往復(fù)直到被兩輛車的前輪壓扁。問最終這只蒼蠅飛行的旅途一共是多少英里。這個(gè)問題有兩種解法：慢的解法是計(jì)算蒼蠅每次掉頭前飛行的距離，把這些距離作為一個(gè)無(wú)限遞減的序列求和；快的方法是意識(shí)到兩輛車正好在一小時(shí)后相遇，而這正是蒼蠅飛行的時(shí)長(zhǎng)，所以蒼蠅一共飛行了十五英里。一個(gè)人問馮·諾伊曼這道題時(shí)，他馬上說(shuō)出了答案。這個(gè)人失望地說(shuō)「你肯定聽說(shuō)過這個(gè)問題了，所以知道訣竅。」馮·諾伊曼愕然地回答「這哪有什么訣竅？不就是無(wú)限序列求和嗎？」

除了高超的數(shù)學(xué)天份，馮·諾伊曼還擁有照相機(jī)似的記憶力。Herman Goldstine 是著名的數(shù)學(xué)家和計(jì)算機(jī)科學(xué)家，他參與開發(fā)了第一臺(tái)現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī) ENIAC。他在書里寫到，他聽說(shuō)馮·諾伊曼有超強(qiáng)的記憶力，就想見識(shí)一下，于是他去問馮·諾伊曼《雙城記》的開頭是什么。馮·諾伊曼開始流暢地背誦《雙城記》的第一章，直到十分鐘后目瞪口呆的 Goldstine 讓他停下來(lái)。從這段敘述看，他似乎也算是個(gè)喜歡炫技和碾壓別人的人。

1929 年，馮·諾伊曼從歐洲搬家到了美國(guó)，在普林斯頓任教。由于在二戰(zhàn)前有很多位大名鼎鼎的匈牙利科學(xué)家移民到美國(guó)，他們的英語(yǔ)口音很重讓美國(guó)人很難聽懂，而又表現(xiàn)出超人的智力水平，所以美國(guó)科學(xué)界幽默地把他們統(tǒng)稱為「火星人」。另一位火星人尤金·維格納在 1963 年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲獎(jiǎng)演說(shuō)中被問到為什么匈牙利能在同一時(shí)代培育出那么多的天才。他的回答是「只有馮·諾伊曼是天才。」

馮·諾伊曼對(duì)于計(jì)算機(jī)科學(xué)、現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)學(xué)（特別是博弈論）、量子力學(xué)這三個(gè)領(lǐng)域都是基礎(chǔ)理論的奠基人之一，有這樣的成就的人在人類歷史上恐怕很難超過個(gè)位數(shù)。早在 DNA 的結(jié)構(gòu)被發(fā)現(xiàn)之前，他就對(duì)自我復(fù)制的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了數(shù)學(xué)分析。他的著作《量子力學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)》顧名思義為量子力學(xué)建立了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。他和尤金·維格納一起提出了量子力學(xué)的馮·諾伊曼-維格納解釋，他們認(rèn)為世界的狀態(tài)可以被一個(gè)遵循薛定諤方程的波函數(shù)描述，是智慧生物的意識(shí)導(dǎo)致波函數(shù)坍縮，讓狀態(tài)從不確定變成確定。然而這個(gè)觀點(diǎn)因?yàn)閮A向唯心主義以及和一些宗教觀點(diǎn)過于接近，沒有得到主流物理學(xué)界接受。

鮮為人知的是，馮·諾伊曼在參與曼哈頓計(jì)劃期間是選擇用原子彈轟炸日本的哪兩個(gè)城市的決策小組成員之一。他希望轟炸京都，然而意見被推翻了，因?yàn)榫┒急绕渌蜻x城市有更多的值得保護(hù)的文化遺產(chǎn)。二戰(zhàn)后，很多核物理學(xué)家都轉(zhuǎn)而反對(duì)核武器的研發(fā)和使用，馮·諾伊曼卻一直堅(jiān)定地支持發(fā)展核武器，也因?yàn)檫@件事他失去了很多朋友。

在認(rèn)識(shí)他的人中，馮·諾伊曼是一個(gè)臭名昭著的壞司機(jī)，然而他還是非常喜歡開車，并且喜歡邊看書邊開車，導(dǎo)致了多起車禍，也多次因此被捕。在他為 IBM 做咨詢期間，他的上司經(jīng)常為他繳納違章罰款。

和很多知名科學(xué)家一樣，馮·諾伊曼在晚年回歸天主教信仰。他曾在更早的時(shí)候?qū)λ哪赣H說(shuō)「上帝多半是存在的。如果是那樣，很多事情都更容易解釋。」他被診斷出癌癥，并于 53 歲逝世。美國(guó)政府為了防止他在受藥物影響神志的情況下泄漏軍事機(jī)密，安排他在華盛頓特區(qū)的一所軍隊(duì)醫(yī)院度過最后的日子。在病榻上他為耶魯大學(xué)的 Silliman 系列講座寫了名為「計(jì)算機(jī)和大腦」的手稿。這份只有 96 頁(yè)的手稿在他去世后被整理成一本書出版，他探討了計(jì)算機(jī)和大腦的幾點(diǎn)重要區(qū)別，并建議了將來(lái)的研究方向。

總結(jié)

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