Džons fon Neimans

Vikipēdijas lapa
Pārlēkt uz: navigācija, meklēt
Džons fon Neimans
John von Neumann
Džons fon Neimans 1940. gados
Džons fon Neimans 1940. gados
Personīgā informācija
Dzimis 1903. gada 28. decembrī
Valsts karogs: Austroungārija Budapešta, Austroungārija
Miris 1957. gada 8. februārī (53 gadi)
Valsts karogs: Amerikas Savienotās Valstis Vašingtona, ASV
Zinātniskā darbība
Darba vietas
Alma mater

Džons fon Neimans (John von Neumann; dzimis Jānošs Lajošs Neumans (ungāru: Neumann János Lajos) 1903. gada 28. decembrī, miris 1957. gada 8. februārī) bija ungāru izcelsmes amerikāņu matemātiķis un enciklopēdists.

Viņam bija plaša mēroga darbības lauks. Viņš ir devis ieguldījumu kopu teorijā, šķidrumu dinamikā, hidrodinamikā, lineārajā programmēšanā, datorzinātnē, statistikā, kvantu mehānikā, ģeometrijā, ekonomikā, spēļu teorijā, kā arī vairākās citās nozarēs. Dž. fon Neimans tiek uzskatīts par vienu no modernās vēstures izcilākajiem matemātiķiem.

Piedalījies pirmo elektronisko datoru ENIAC, EDVAC un IAS machine izveidē.

Džons fon Neimanis piederēja pie matemātiku universāļu saimes, kas neatzina mākslīgus ierobežojumus starp atsevišķām senās, bet mūžīgi jaunās zinātnes nozarēm. Neimanis uzskatīja, ka labs fiziķis teorētiķis var apgūt ne vairāk kā pusi no sava priekmeta, bet labs matremātiķis - ne vairāk kā ceturto daļu no matemātikas. Pats zinātnieks ir izņēmums no šīs savas tēzēs. Izņemot topoloģiju un skaitļu teoriju, pārējās matemātikas nozares ir difundzējušas sevī daudzas Neimaņa idejas.

Biogrāfija[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]

Vecākais no baņķiera Makša fon Neimaņa dēliem Jānošs (kuru Cīrihē, Hamburgā un Berlīnē sauc par Johanu, bet ASV par Džonu bai Džoniju) piedzima 1903. gada 28. dacembrī Budapeštā. Desmit gadu vecumā iestājās luterāņu ģimnāzijā, kur arī sāka izpausties jaunā Neimaņa spilgtā matemātiskā apdāvinātība. Kā apgalvoja viņa klases biedrs, vēlākais Nobela prēmijas laureāts fiziķis E. Vīgners, Janošs stundām ilgi ar aizrautību varējis tēzēt par matemātiskām tēmām. Skolā bijis spēcīgs matemātikas skolotājs Lāslo Racs ar dziļām zināšanām, neordināru domāšanu, kas arī ievedis kauno entuziastu Budapeštas matemātiķu sabiedrībā, kuras priekšgalā bijis Lipots Feijers - funkciju teorijas speciālists.

Pirmais iespiestais darbs fon Neimanim iznāca 18 gadu vecumā. Tas bija "Par dažu minimālo polinomu nuļļu sakārtojumu" (kopā ar M. Faketi).

Pēc ģimnāzijas beigšanas Jānošs fon Neimanis iestājās Federālajā augstākajā tehniskajā skolā Cīrihē, lai studētu ķīmiju (tā bija tēva vēlēšanās), un arī Budapeštas universitātes Matemātikas fakultātē. Vinlaikus divās augstskolās, dažādās vietās. Dažus gadus Jānošs klausījās lekcijas arī Berlīnes universitātē. Visās šajās pilsētās viņš galvenokārt gatavoja iespiešanai savus darbus, tikās ar citiem matemātiķiem, piedalījās semināros.

Studiju gados fon Neimanis būtībā bija autodidakts, atzīstot, ka daudz guvis no Erharda Šmita Berlīnē un Hermaņa Veila Cirihē. Neizsmeļamās darba spējas un talants ļāva bez īpašām grūtībām 1926. gadā iegūt inženiera ķīmijas diplomu Cirihē un aizstāvēt filozofijas doktora disertāciju "Lopu teorijas aksiomātiskā uzbūve" Budapeštā.

Pēc tam sekoja papildināšanās tā laika matemātiķu un fiziķu Mekā - Getingenē, kur fon Neimanis klausījās F. Kleina, E. Landaua, D. Hilberta, K. Runges, E. Cermelo, H. Minkovska, M. Borna un citu slavenību lekcijas, piedalījās semināros. Sevišķi nozīmīga bija sadarbība ar Dāvidu Hilbertu, kuras rezultātā jaunais zinātnieks secināja, ka dabas zinātnēm jākļūst par neizsmeļamu problēmu avotu matemātikai. Getingenē fin Neimanis iepazinās ar kvantu mehānikas idejām, un sekoja vairāku rakstu sērija: "Kvantu mehānikas matemātiskais pamatojums", "Varbūtību teorija kvantu mehānikas uzbūvē", "Kvantumehānisko sistēmu termodinamika".

1927. gadā Johans fon Neimanis kļuva par Berlīnes universitātes privātdocentu, bet 1929. gadā - pam Hamburgas universitātes privātdocentu. Šajos gados fon Neimaņa zinātniskais un pedagoģiskais darbs īstenojās trijos virzienos: kopu teorijā, spēļu teorijā un kvantu mehānikas matemātiskajā pamatojumā.

Pastāvošā kopu teorijas aksiomu sistēma jauno matemātiķi neapmierināja, un viņš izstrādāja jaunu sistēmu, ko augsti novērtēja viens no vadošajiem kopu teorijas un matemātikas pamatu speciālistiem Ā. Frenkels.

1928. gadā tika publicēts darbs "Par stratēģisko spēļu teoriju", kurā bija pierādītas klasiskās teorēmas par minimaksu. (Šo nelielo darbu matemātiskā pasaule patiesi novērtēja tikai pēc gadsimta ceturķšņa.)

Fon Neimanim piemita reta spēja uztvert jaunas fizikālas idejas. Tas īpaši parādījās kvantu teorijas matemātiskajā pamatojumā. 1932. gadā iznāca fon Neimaņa monogrāfija "Kvantu mehānikas matemātiskie pamati". Te kvantu mehānika tika aplūkota savā dabiskajā - operatoru valodā, tika nostiprināts nozīmīgais blīvuma matricas jēdziens, kvantu mehānikas pamatā likta varbūtību teorija.

1929. gadā fin Neimani uzaicināja vienu semestri lasīt lekcijas Prinstonas universitātē ASV. Te atšķirībā no Vācijas tā laika kazarmu atmosfēras valdīja nepiespiesta, draudzīga attieksme, kas atbilda fon Neimaņa optimistiskajam raksturam. Tā kā darbam Vācijā nebija perspektīvas, fon Neimanis pagarināja darba līgumu un beidzot nolēma ASV palikt pavisam.

Šajā laikā – 1932. gadā - Prinstonā tika nodibināts Perspektīvo pētījumu institūts. Šī iestāde vienlaikus bija gan universitāte, gan zinātniskās pētniecības institūts. Te nebijas ne obligātās mācību programmas, ne arī šauras specializācijas. Galvenais mērķis - nodarboties ar patstāvīgu zinātnisko darbu. Katrs institūta loceklis vienlaikus bija gan students, gan pasniedzējs. Pirmajiem institūta profesoriem Osvaldam Vebienam un Albertam Einšteinam 1933. gadā pievienojās trīstedmitgadīgais Džons fin Neimanis.

Kvantu mehānika saskārās ar funkcionālanalīzi, tāpēc vispusīgā zinātnieka pētījumi ievirzījās arī šajā nozarē. Vispārinot H. Veila un L. Karlesona rezultātus, fon Neimanis izveidoja Hilberta telpā neierobežotu lineāru operatoru teoriju. 1935. gadā profesors izstrādāja lineāro topoloģisko telpu pilnīguma teoriju. 1936. gadā iznāca pirmais darbs operatoru teorijā - "Par operatoru gradzeniem" (kopā ar F. Dž. Mireju). Ar šo tēmu fon Neimanis nodarbojās gandrīz divdesmit gadus. Taču tā, protams, nebija vienīgā tēma, ar ko nodarbojās zinātnieka universālais prāts. Cits pēc cita parādījās darbi matemātiskajā statistiskā, gandrīz periodisko funkciju teorijā, mēra teorijā un citās nozarēs.

Trīsdesmito gadu beigās Džona fon Neimaņa uzmanība pievērsās hidrodinamikai. Te vēl bija daudz noslēpumainu un nenoskaidrotu problēmu. Kopš 1940. gada vispārīgais zinātnieks tika iesaistīts militāro resoru darbībā, taču matemātiskie pētījumi neapsīka. 1944. gadā iznāca kopā ar O. Morgenšternu uzrakstītā fundamentālā grāmata "Spēļu teorija".

No 1943. līdz 1955. gadam fon Neimanis strādāja Losalamosas nacionālajā laboratorijā, bet no 1945. līdz 1955. gadam bija Elektronisko skaitļotāju projektēšanas biroja direktors. Darbs pie pirmās paaudzes ātrdarbības skaitļošanas mašīnu izveidošanas deva fon Neimanim unikālu pieredzi skaitļošanā, kas izpaudās skaitļošanas metožu tālākā attīstībā. Zinātnieks piedalījās efektīvās Monte Karlo metodes izstrādāšanā.

Pirmā skaitļojamā mašīna tika konstruēta, lai ātri varētu sastādīt šaušanas tabulas artilērijai. Fon Neimanis norādīja mašīnas modificēšanas iespējas, lai vienkāršotu programmēšanu. Nākamajai mašīnai zinātnieks uzlaboja atmiņas ierīci, palielināja ātrdarbību. Par godu profesoram to nosauca par Džoniaku. Četrdesmito gadu beigās, uzkrājis milzīgu pieredzi ātrdarbīgu skaitļojamo mašīnu konstruēšanā, Džons fon Neimanis ķērās pie automātu teorijas izveidošanas. (Automātu teorija - zinātne par kopīgiem principiem mākslīgos automātos - ciparu skaitļošanas mašīnās, analogu skaiļošanas mašīnās, vadības sistēmās un dabiskos automātos - cilvēka nervu sistēmā, reduplicējošās šūnās, organismos evolucionārā aspektā.) Salīdzinot šo automātu īpatnības, fon Neimanis, starp citu, norādīja, ka dzīvie automāti, piemēram, cilvēka smadzenes, strādā ar nesasniedzemu garantiju, neraugoties uz samērā zemu to detaļu garantiju.

Ārējās saites[labot šo sadaļu | labot pirmkodu]