約翰·馮·諾(nuo)依(yi)曼從小就(jiu)(jiu)顯示出(chu)數(shu)(shu)學(xue)和(he)記憶(yi)方(fang)面的天(tian)賦,六歲時他(ta)就(jiu)(jiu)能(neng)用希臘(la)語同(tong)父親互相開玩笑(xiao),還能(neng)心算做八位數(shu)(shu)除法。八歲時掌握微積分。在十(shi)歲時他(ta)花費了(le)(le)數(shu)(shu)月讀完了(le)(le)一(yi)部四十(shi)八卷的世界(jie)史(shi),并(bing)可以(yi)對(dui)當前發生的事(shi)件和(he)歷(li)史(shi)上某個事(shi)件做出(chu)對(dui)比,并(bing)討論兩者(zhe)的軍事(shi)理論和(he)政治策略。十(shi)二歲就(jiu)(jiu)讀懂領會了(le)(le)波萊爾的《函(han)數(shu)(shu)論》要義。
1914年夏天,進入了大學(xue)預科班學(xue)習。
1921年(nian),通過“成(cheng)熟”考(kao)試(shi)(shi)時,已(yi)被大家當作數(shu)學(xue)(xue)家了。他的第一篇論文是和菲克特合(he)寫(xie)的,那時他還不(bu)到18歲。麥克斯由于考(kao)慮到經濟上原因,請人勸阻年(nian)方(fang)17的馮·諾(nuo)依(yi)(yi)曼(man)不(bu)要專攻數(shu)學(xue)(xue),后來父子倆達(da)成(cheng)協議(yi),馮·諾(nuo)依(yi)(yi)曼(man)便去攻讀化學(xue)(xue)。其后的四(si)年(nian)間,馮·諾(nuo)依(yi)(yi)曼(man)在布達(da)佩(pei)斯大學(xue)(xue)注冊(ce)為數(shu)學(xue)(xue)方(fang)面(mian)的學(xue)(xue)生,但并不(bu)聽課(ke),只是每年(nian)按時參(can)加考(kao)試(shi)(shi),考(kao)試(shi)(shi)都得A;同年(nian),進入(ru)柏林(lin)大學(xue)(xue)。
1923年(nian),進入瑞士蘇黎世聯邦工業大(da)學學習(xi)化學。
1926年(nian),在(zai)蘇黎世聯邦工業大(da)(da)學(xue)獲得(de)化學(xue)方面的(de)大(da)(da)學(xue)畢(bi)業學(xue)位(wei)(wei),通過在(zai)每學(xue)期期末回(hui)到布達佩斯大(da)(da)學(xue)通過課程考試,獲得(de)了布達佩斯大(da)(da)學(xue)數學(xue)博士(shi)學(xue)位(wei)(wei);同年(nian),到哥廷根大(da)(da)學(xue)任希(xi)爾伯(bo)特的(de)助手。
1927年—1929年,在柏林大學任(ren)兼(jian)職講師。
1929年,轉任漢堡大(da)學兼(jian)職講師。
1930年,首次前往(wang)美國,成為普林斯頓大學(xue)客座(zuo)講師,每到夏季就回(hui)歐洲(zhou)。
1933年,擔任普(pu)林斯頓高(gao)級研究院(yuan)教授。
1937年,當(dang)選為美國國家科學院(yuan)院(yuan)士。
1940年(nian)(nian)—1957年(nian)(nian),擔任馬里(li)蘭阿伯丁(ding)試驗(yan)彈道研究(jiu)實驗(yan)室科學顧問。
1941年—1955年,在華盛頓海軍軍械局。
1943年(nian),擔(dan)任制造原子彈的顧(gu)問(wen)。
1943年(nian)—1955年(nian),擔任(ren)洛(luo)斯(si)·阿拉(la)莫斯(si)實驗室顧(gu)問。
1950年—1955年,擔任陸軍特種武(wu)器設計委員會(hui)委員。
1951年(nian)—1957年(nian),擔任美國(guo)空軍華盛頓科學顧問委員會(hui)成員。
1953年—1957年,擔(dan)任原子(zi)能技(ji)術顧問小組(zu)成(cheng)員。
1954年—1957年,擔任導彈顧(gu)問(wen)委員會(hui)主席。
1956年4月,進入華(hua)盛頓的沃爾特·里德醫院。
1957年2月8日,在(zai)華盛頓的(de)沃爾特·里德醫(yi)院逝世,享年53歲。逝世后其未完成的(de)手(shou)稿(gao)在(zai)1958年以(yi)《計算機(ji)與人腦》為名出(chu)版(ban)。
約(yue)翰·馮(feng)·諾依曼(man)的工作(zuo)大致可以分(fen)為兩個時期:
1940年以前,主要是純粹數(shu)學的(de)研究(jiu):在數(shu)理(li)邏(luo)輯方面(mian)(mian)提出簡單(dan)而明確的(de)序數(shu)理(li)論,并對集合(he)論進行新(xin)(xin)的(de)公理(li)化,其中明確區(qu)別集合(he)與(yu)類;其后,他研究(jiu)希爾(er)伯特空間上線性自伴算子(zi)譜理(li)論,從而為量子(zi)力學打(da)下(xia)數(shu)學基(ji)礎(chu);1930年起(qi),證明平均遍(bian)歷(li)定(ding)(ding)理(li)開拓了遍(bian)歷(li)理(li)論的(de)新(xin)(xin)領域(yu);1933年,運用緊致群解決(jue)了希爾(er)伯特第五問題;此外(wai),還(huan)在測(ce)度論、格(ge)論和(he)連續幾何學方面(mian)(mian)做了一(yi)定(ding)(ding)的(de)工(gong)作;1936年—1943年,和(he)默里合(he)作,創造了算子(zi)環理(li)論,即所謂的(de)馮·諾伊曼代數(shu)。
1940年(nian)(nian)(nian)以后(hou)(hou),轉向應用數學(xue)。第二次世界大戰開(kai)始(shi),因戰事的(de)(de)(de)(de)需要研究(jiu)可壓縮氣體運動,建立沖擊波(bo)理論(lun)和(he)湍(tuan)流理論(lun),發(fa)展了(le)流體力(li)學(xue);從1942年(nian)(nian)(nian)起,與(yu)莫根(gen)施特(te)(te)(te)(te)恩合作寫(xie)作《博弈(yi)論(lun)和(he)經濟行為》一(yi)書。馮(feng)·諾伊(yi)曼對世界上(shang)第一(yi)臺電(dian)子計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)ENIAC(電(dian)子數字積分(fen)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji))的(de)(de)(de)(de)設(she)(she)計(ji)(ji)提出過建議,1945年(nian)(nian)(nian)3月他在(zai)共(gong)同(tong)討(tao)論(lun)的(de)(de)(de)(de)基礎上(shang)起草了(le)一(yi)個全新(xin)的(de)(de)(de)(de)“存儲程(cheng)(cheng)序通用電(dian)子計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)方案”——EDVAC。這對后(hou)(hou)來計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)設(she)(she)計(ji)(ji)有決定(ding)性的(de)(de)(de)(de)影響(xiang),特(te)(te)(te)(te)別(bie)是確定(ding)計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)結構,采用存儲程(cheng)(cheng)序以及二進(jin)制(zhi)編碼等(deng),一(yi)直為電(dian)子計(ji)(ji)算(suan)(suan)機(ji)(ji)設(she)(she)計(ji)(ji)者所(suo)遵循(xun)。1946年(nian)(nian)(nian),開(kai)始(shi)研究(jiu)程(cheng)(cheng)序編制(zhi)問題,他首(shou)先(xian)研究(jiu)線性代(dai)數和(he)算(suan)(suan)術的(de)(de)(de)(de)數值計(ji)(ji)算(suan)(suan),后(hou)(hou)來著重研究(jiu)非線性微(wei)分(fen)方程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)離散化以及穩定(ding)問題,并給出誤差的(de)(de)(de)(de)估計(ji)(ji)。他協助(zhu)發(fa)展了(le)一(yi)些算(suan)(suan)法,特(te)(te)(te)(te)別(bie)是蒙特(te)(te)(te)(te)卡(ka)羅方法。20世紀(ji)40年(nian)(nian)(nian)代(dai)末,開(kai)始(shi)研究(jiu)自(zi)(zi)動機(ji)(ji)理論(lun),研究(jiu)一(yi)般邏輯(ji)理論(lun)以及自(zi)(zi)復(fu)制(zhi)系統。在(zai)生命的(de)(de)(de)(de)最后(hou)(hou)時刻他深入比較天然自(zi)(zi)動機(ji)(ji)與(yu)人(ren)工自(zi)(zi)動機(ji)(ji)。
1927年,約(yue)翰(han)·馮·諾依(yi)曼(man)已經在(zai)量子(zi)力(li)學(xue)領域內(nei)從事研究工作。他和希(xi)爾伯特以及諾戴姆聯名發(fa)表(biao)了(le)論文《量子(zi)力(li)學(xue)基礎(chu)》。
約翰·馮·諾(nuo)(nuo)依曼還在(zai)量(liang)(liang)子統計學(xue)、量(liang)(liang)子熱(re)力學(xue)、引力場等方面做了不(bu)少重要工作。客(ke)觀(guan)地說,在(zai)量(liang)(liang)子力學(xue)發(fa)展史上,馮·諾(nuo)(nuo)依曼至少作出過兩個重要貢獻:狄拉(la)克(ke)對(dui)量(liang)(liang)子理論(lun)(lun)的(de)(de)數學(xue)處(chu)理在(zai)某種意義下是不(bu)夠嚴(yan)格(ge)的(de)(de),馮·諾(nuo)(nuo)依曼通過對(dui)無界算子的(de)(de)研(yan)究,發(fa)展了希爾伯(bo)特(te)算子理論(lun)(lun),彌補了這(zhe)個不(bu)足;此(ci)外(wai),馮·諾(nuo)(nuo)依曼明確指出,量(liang)(liang)子理論(lun)(lun)的(de)(de)統計特(te)征并非由于(yu)從事測(ce)量(liang)(liang)的(de)(de)觀(guan)察者之(zhi)狀態未知(zhi)所致。借助于(yu)希爾伯(bo)特(te)空間算子理論(lun)(lun),他證明凡(fan)包(bao)括(kuo)一般物理量(liang)(liang)締合性(xing)的(de)(de)量(liang)(liang)子理論(lun)(lun)之(zhi)假設(she),都(dou)必然引起這(zhe)種結果。
1930年—1940年間,約翰·馮·諾依曼(man)的研(yan)究集中在純粹數(shu)學方面。
1932年,馮·諾(nuo)依(yi)(yi)曼(man)(man)(man)發(fa)表(biao)了關于遍歷(li)理論(lun)的(de)(de)論(lun)文,解(jie)決了遍歷(li)定理的(de)(de)證明(ming),并用算子理論(lun)加以表(biao)述,它是在(zai)統計(ji)力學中遍歷(li)假設(she)的(de)(de)嚴格(ge)處理的(de)(de)整個研究領(ling)(ling)域(yu)中,獲得(de)(de)的(de)(de)第一(yi)項精確(que)的(de)(de)數(shu)學結果。馮·諾(nuo)依(yi)(yi)曼(man)(man)(man)的(de)(de)這一(yi)成就,可能(neng)得(de)(de)再次歸功(gong)于他所嫻熟(shu)掌握的(de)(de)受(shou)到集合論(lun)影響的(de)(de)數(shu)學分(fen)析(xi)方(fang)法(fa),和他自己在(zai)希爾伯特算子研究中創(chuang)造的(de)(de)那些(xie)方(fang)法(fa)。它是20世紀數(shu)學分(fen)析(xi)研究領(ling)(ling)域(yu)中取得(de)(de)的(de)(de)最有影響成就之一(yi),也標(biao)志著(zhu)一(yi)個數(shu)學物(wu)理領(ling)(ling)域(yu)開始接近精確(que)的(de)(de)現代分(fen)析(xi)的(de)(de)一(yi)般研究。此(ci)外馮·諾(nuo)依(yi)(yi)曼(man)(man)(man)在(zai)實變函數(shu)論(lun)、測度論(lun)、拓撲、連續(xu)群、格(ge)論(lun)等數(shu)學領(ling)(ling)域(yu)也取得(de)(de)不少成果。
1940年,約翰·馮·諾依(yi)曼開(kai)始關(guan)注(zhu)當(dang)時(shi)把數學(xue)應(ying)(ying)用于物(wu)理領域去的最主要工(gong)具——偏(pian)微分方(fang)程(cheng)。研究同時(shi)他還不(bu)斷(duan)創新,把非古典數學(xue)應(ying)(ying)用到兩個(ge)新領域:對(dui)(dui)策論和電子計算機。馮·諾依(yi)曼的這個(ge)轉(zhuan)變一(yi)方(fang)面來自他長期對(dui)(dui)數學(xue)物(wu)理問題的鐘情;另(ling)一(yi)方(fang)面來自當(dang)時(shi)社會方(fang)面的需要。第二次世界大戰爆發后,馮·諾依(yi)曼應(ying)(ying)召參與了許(xu)多(duo)軍事科(ke)學(xue)研究計劃和工(gong)程(cheng)項目。
1928年,約翰·馮·諾依(yi)曼證明了博(bo)(bo)弈(yi)(yi)(yi)論(對(dui)策(ce)論)的(de)(de)基本原理,從而宣(xuan)告了博(bo)(bo)弈(yi)(yi)(yi)論的(de)(de)正式誕生,博(bo)(bo)弈(yi)(yi)(yi)論主要指研究社會現(xian)象的(de)(de)特定數學方法。
1944年(nian),約翰·馮·諾依曼和摩根斯特(te)恩合(he)著的(de)(de)《博(bo)弈(yi)論(lun)和經濟行為》是這方面的(de)(de)奠(dian)基(ji)性(xing)著作(zuo)。將二人博(bo)弈(yi)推廣(guang)到n人博(bo)弈(yi)結構并將博(bo)弈(yi)論(lun)系(xi)統的(de)(de)應用于(yu)經濟領域,從(cong)而奠(dian)定了這一學科的(de)(de)基(ji)礎和理論(lun)體(ti)系(xi)。
約翰(han)·馮·諾依曼(man)在洛斯阿拉莫斯時期(qi)就開始從事電子(zi)計算(suan)(suan)機和計算(suan)(suan)方(fang)法的(de)研究。1944年(nian)—1945年(nian)間,形成(cheng)了(le)將一組數(shu)學過程轉變為(wei)計算(suan)(suan)機指令語言的(de)基本方(fang)法。他研究了(le)機器(qi)中(zhong)(zhong)的(de)固定的(de)、普適線(xian)路(lu)系(xi)統,“流圖(tu)”概念,“代(dai)碼”概念。計算(suan)(suan)機的(de)邏輯圖(tu)式(shi),現代(dai)計算(suan)(suan)機中(zhong)(zhong)存儲(chu)、速度、基本指令的(de)選取以及線(xian)路(lu)之間相(xiang)互(hu)作用的(de)設計,都(dou)受到約翰(han)·馮·諾依曼(man)思想(xiang)的(de)影響(xiang)。
1932年《量子力學的數學基(ji)礎》
1944年《博弈論與經濟行為》
1946年(nian)《電子(zi)計算機邏輯設計初探》
1958年《計算機與人腦(nao)》
1960年(nian)《連(lian)續幾何》
1961年(nian)《馮·諾(nuo)伊曼(man)全集》(6卷(juan))
1961年(nian)《經(jing)典力學(xue)的算子方法》
1961年《程序內存》
1937年,獲(huo)得波策獎。
1938年,獲得博謝紀念獎。
1947年,獲得美國海軍(jun)優秀公民服務(wu)獎。
1947年,獲得美國總統功勛獎章。
1956年,獲(huo)得美國總統自由獎章。
1956年,獲(huo)得費米獎。