John von Neumann – banbrytande matematiker, fysiker och spelteoretiker
Upptäck John von Neumann — geni bakom spelteori, kvantmekanik, datavetenskap och moderna matematiks genombrott. Liv, idéer och hans påverkan på 1900-talets vetenskap.
John von Neumann (28 december 1903 - 8 februari 1957) var en ungersk-amerikansk matematiker och fysiker som bidrog till många områden, bland annat:
- mängdlära
- Funktionsanalys.
- kvantmekanik
- Ergodisk teori.
- Kontinuerlig geometri.
- Ekonomi
- spelteori
- datavetenskap
- numerisk analys
- Systemteori.
- statistik
Han anses allmänt vara ett underbarn, en mångsysslare och en av 1900‑talets viktigaste matematiker.
Han var medlem i en grupp som kallades "marsianerna". De var ungerska invandrare till USA med extraordinärt intellekt. Andra personer i denna grupp var Edward Teller, Paul Erdős, Leó Szilárd och Eugene Wigner.
Biografi
John von Neumann föddes i Budapest i en välbeställd judisk familj och visade tidigt ovanliga matematiska förmågor. Han utbildade sig i Europa och kombinerade teoretiska studier i matematik med teknisk utbildning; han avlade bland annat examen i kemiteknik vid Eidgenössiska tekniska högskolan (ETH) i Zürich och fullföljde därefter akademiska studier i matematik. Under 1920‑talet etablerade han sig som forskare i Centraleuropa och accepterade senare en tjänst i USA. På 1930‑talet flyttade han till Princeton där han blev en av de ledande forskarna vid Institute for Advanced Study. Han blev amerikansk medborgare under 1930‑talet och verkade i USA resten av sitt liv.
Vetenskapliga bidrag – översikt
Von Neumann arbetade i gränslandet mellan ren matematik och tillämpningar. Några av hans viktigaste insatser var:
- Grundläggande bidrag till den matematiska formuleringen av kvantmekanik, bland annat i verket Mathematische Grundlagen der Quantenmechanik (1932). Hans arbete formaliserade operatorbegreppet och gav en strikt matematisk grund för kvantteorin.
- Utveckling av teorin för operatoralgebror – de så kallade von Neumann‑algebrorna – som har haft stor betydelse inom funktionalanalys och matematisk fysik.
- Banbrytande arbete inom spelteori. Tillsammans med Oskar Morgenstern publicerade han 1944 boken Theory of Games and Economic Behavior, ett grundläggande verk som formaliserade strategiskt beteende inom ekonomi och andra områden.
- Väsentliga bidrag till tidig datavetenskap och datorarkitektur. Von Neumann var central i utvecklingen av idén om ett lagrat‑program, vilket senare kom att kallas von Neumann‑arkitekturen. Han sammanställde också det inflytelserika rapportutkastet om EDVAC (”First Draft of a Report on the EDVAC”) som spred idén om digitala datorer med gemensamt minne för program och data.
- Praktiska och numeriska metoder, bland annat inom numerisk analys och Monte Carlo‑metoder som användes intensivt under arbetet vid Los Alamos.
- Bidrag till kontinuerlig geometri, ergodisk teori och systemteori – områden där hans matematiska insikter ofta ledde till nya teorier och begrepp.
Datorer, försvarsarbete och praktiska tillämpningar
Under andra världskriget och efterkrigstiden var von Neumann involverad i flera tillämpade projekt. Han arbetade vid Manhattanprojektet med tekniska frågor som rörde konstruktionen av kärnvapen och bidrog till beräkningsmetoder och modeller som behövdes i projekten. Hans insatser på datorsidan hjälpte till att snabba upp utvecklingen av elektroniska, digitala beräkningsmaskiner. Hans intresse för självreproducerande system och automater ledde också framåt inom teoretisk datavetenskap och datorarkitektur.
Spelteori och ekonomi
Von Neumanns arbete med spelteori gav ekonomin ett nytt matematiskt språk för att analysera konkurrens, koordination och rationellt beteende i strategiska situationer. Den gemensamma boken med Oskar Morgenstern lade grunden för modern ekonomisk teori inom områden som spel med nollsumma, blandade strategier och jämviktsbegrepp som senare utvecklades vidare.
Senare år och arv
John von Neumann hade ett mycket produktivt liv som spände över många fält och han fortsätter att ha stort inflytande. Begrepp som «von Neumann‑algebra», «von Neumann‑arkitektur» och hans insatser inom spelteori lever kvar i modern forskning och teknik. Han invaldes i flera vetenskapliga akademier och hans skrifter används än i dag som referens i både matematik och naturvetenskap.
Von Neumann avled 1957 efter en längre sjukdom. Hans kombination av teoretisk skärpa och praktisk problemlösningsförmåga gjorde honom till en av 1900‑talets mest inflytelserika vetenskapsmän, och hans arbeten fortsätter att prägla områden från kvantteori till datavetenskap och ekonomi.
Anmärkningsvärt arbete
- Hans lärobok om kvantmekanik är en av de första som behandlar detta ämne.
- Hans spelteori anses vara ett av de viktigaste verktygen inom konkurrenskraftig strategisk förvaltning och är också av stor betydelse inom biovetenskap.
- Han är konstruktör av Von-Neumann-arkitekturen, som är grunden för nästan alla datorer i dag.
- Han var en av de första förespråkarna för artificiell intelligens. Han föreslog idén om självreproducerande maskiner. Det är därför en maskin som kan kopiera sig själv nu vanligen kallas en "Von Neumann-maskin".
- Tillsammans med Stanislav Ulam gjorde han några av de viktigaste beräkningarna i Manhattanprojektet.
- Han arbetade vid Institute of Advanced Studies samtidigt som Albert Einstein, Kurt Gödel och Robert Oppenheimer.
- Välkänt bland datavetare
- Principerna finns i alla moderna datorer, surfplattor och telefoner.
Frågor och svar
F: Vem var John von Neumann?
Svar: John von Neumann var en ungersk-amerikansk matematiker och fysiker som bidrog till olika områden som mängdlära, kvantmekanik, spelteori, datavetenskap och statistik.
F: Vad var John von Neumann känd för?
S: John von Neumann var känd för sin exceptionella intelligens och för att vara en mångsysslare. Han var en av 1900-talets viktigaste matematiker och bidrog på ett betydande sätt till flera områden.
F: Inom vilka områden bidrog John von Neumann?
S: John von Neumann bidrog till flera områden, bland annat mängdlära, funktionell analys, kvantmekanik, ergodteori, kontinuerlig geometri, ekonomi, spelteori, datavetenskap, numerisk analys, systemteori och statistik.
F: Vilka var marsianerna?
S: Marsianerna var en grupp ungerska invandrare i USA som hade ett extraordinärt intellekt. John von Neumann, Edward Teller, Paul Erdős, Leó Szilárd och Eugene Wigner var några av de berömda medlemmarna i denna grupp.
F: Vilken betydelse hade John von Neumanns bidrag till spelteorin?
S: John von Neumann gjorde betydande insatser inom spelteori. Han anses vara en av grundarna till detta område och introducerade begreppet minimaxteoremet.
F: Vilket område bidrog John von Neumann till genom att introducera begreppet minimaxteoremet?
S: John von Neumann introducerade begreppet minimaxteoremet inom spelteori.
F: Vad är John von Neumanns bidrag till datavetenskapen?
S: John von Neumann bidrog till datavetenskapen på flera olika sätt. Han var instrumentell i utformningen av arkitekturen för moderna datorer och arbetade också med utvecklingen av programmeringsspråk.
Sök