John von Neumann — Ungarsk-amerikansk matematiker og fysiker
John von Neumann — ungarsk-amerikansk matematiker og fysiker; vidunderbarn bag spilteori, kvantemekanik, datalogi, systemteori og moderne matematik, central i 1900‑talets videnskab.
John von Neumann (28. december 1903 - 8. februar 1957) var en ungarsk-amerikansk matematiker og fysiker, som bidrog til mange områder, herunder:
- mængdelære
- funktionsanalyse
- kvantemekanik
- ergodisk teori
- kontinuerlig geometri
- økonomi
- spilteori
- datalogi
- numerisk analyse
- systemteori
- statistik
Han anses generelt for at være et vidunderbarn, en polyvalent matematiker og en af de vigtigste matematikere i det 20. århundrede.
Han var medlem af en gruppe kaldet "marsmændene". De var ungarske immigranter til USA med et usædvanligt intellekt. Andre personer i denne gruppe var Edward Teller, Paul Erdős, Leó Szilárd og Eugene Wigner.
Liv og uddannelse
John von Neumann blev født i Budapest (dengang en del af Østrig-Ungarn) i en veluddannet jødisk familie. Han viste tidligt ekstraordinære evner inden for matematik. Efter grundlæggende studier i Ungarn fortsatte han sin uddannelse i Centraleuropas førende matematiske miljøer. Han tog også en ingeniøruddannelse parallelt med sine matematiske studier og arbejdede med både teoretiske og praktiske problemer gennem hele karrieren. I 1930'erne emigrerede han til USA, blev en central figur ved Institute for Advanced Study i Princeton og naturaliserede sig som amerikansk statsborger.
Hovedbidrag
Von Neumanns arbejde spænder over teoretisk matematik til anvendt teknologi og politik. Nogle af hans mest betydningsfulde bidrag omfatter:
- Operatoralgebraer og funktionalanalyse: Han grundlagde en række vigtige ideer inden for operatoralgebraer (ofte kaldet von Neumann-algebraer), som har stor betydning inden for kvantemekanik og matematisk analyse.
- Kvantemekanik: Hans bog Mathematische Grundlagen der Quantenmechanik og hans formaliseringsarbejde hjalp med at gøre kvantemekanikken matematisk stringent. Han indførte også begrebet von Neumann-entropi, som er centralt i kvanteinformationsteori.
- Spilteori og økonomi: Von Neumann beviste tidlige grundresultater i spilteori (bl.a. minimax-sætningen) og var medforfatter af den skelsættende bog The Theory of Games and Economic Behavior sammen med Oskar Morgenstern. Sammen udviklede de den axiomatisk baserede forventet-nytte-teori (von Neumann–Morgenstern utility theorem), som har stor indflydelse på moderne økonomi.
- Den moderne computers arkitektur: Han var central i udviklingen af den konceptuelle model for lagret program-computer (den såkaldte von Neumann-arkitektur). Hans rapporter og idéer om maskinarkitektur, hukommelse og numeriske metoder influerede tidlige computere som EDVAC og ENIAC.
- Numeriske metoder og Monte Carlo: Under arbejde med atomfysik og forsvarsprojekter bidrog han til udviklingen af Monte Carlo-metoder og numeriske teknikker til store beregningsopgaver.
- Manhattan-projektet og forsvarsfysik: Under Anden Verdenskrig arbejdede han med Los Alamos og bidrog til de tekniske beregninger, for eksempel vedrørende implosionsteknikker og neutronfysik.
- Teoretisk matematik: Han introducerede begreber i kontinuerlig geometri, arbejdede med ergodisk teori og gjorde vigtige bidrag til mængdelære, algebra og statistik.
- Automater og selvreproduktion: Han formulerede tidlige idéer om selvreproducerende automater og lagde grund til senere studier af cellulære automater og kompleksitet.
Karakter og samarbejde
Von Neumann var kendt for sit hurtige intellekt, store hukommelse og evne til at skifte mellem abstrakt teori og konkrete anvendelser. Han samarbejdede med en lang række førende forskere inden for matematik, fysik og ingeniørvidenskab, og hans arbejde kombinerede ofte dyb matematisk indsigt med praktisk problemløsning.
Arv og indflydelse
Von Neumanns ideer lever videre i mange discipliner: inden for matematik gennem von Neumann-algebraer og arbejde i ergodisk teori; inden for fysik gennem kvanteformalismer og entropibegrebet; inden for økonomi gennem spilteori og forventet-nytte; og inden for datalogi gennem den grundlæggende computerarkitektur, som stadig danner basis for langt de fleste moderne computere.
Afslutning
Selvom han døde i 1957 efter en periode med sygdom, er John von Neumanns indflydelse stadig stærk og tværfaglig. Hans kombination af teoretisk dybde og praktisk opfindsomhed gør ham til en af de mest markante videnskabsfolk i det 20. århundrede.
Bemærkelsesværdigt arbejde
- Hans lærebog om kvantemekanik er en af de første om dette emne.
- Hans spilteori anses for at være et af de vigtigste værktøjer inden for konkurrencestrategisk ledelse og er også af stor betydning inden for biovidenskab.
- Han er designeren af Von-Neumann-arkitekturen, som er grundlæggende for næsten alle computere i dag.
- Han var en af de første tilhængere af kunstig intelligens. Han foreslog ideen om selvreplikerende maskiner. Det er derfor, at en maskine, der kan replikere sig selv, nu almindeligvis kaldes en "Von Neumann-maskine".
- Sammen med Stanislav Ulam lavede han nogle af de vigtigste beregninger i Manhattan-projektet.
- Han arbejdede på Institute of Advanced Studies på samme tid som Albert Einstein, Kurt Gödel og Robert Oppenheimer.
- Velkendt af dataloger
- Principperne er indbygget i alle moderne computere, tablets og telefoner.
Spørgsmål og svar
Q: Hvem var John von Neumann?
A: John von Neumann var en ungarsk-amerikansk matematiker og fysiker, der bidrog til forskellige områder som mængdelære, kvantemekanik, spilteori, datalogi og statistik.
Q: Hvad var John von Neumann kendt for?
A: John von Neumann var kendt for sin usædvanlige intelligens og for at være et universalgeni. Han var en af de vigtigste matematikere i det 20. århundrede og bidrog væsentligt til flere områder.
Q: Inden for hvilke områder bidrog John von Neumann?
A: John von Neumann bidrog til flere områder, herunder mængdelære, funktionel analyse, kvantemekanik, ergodeteori, kontinuert geometri, økonomi, spilteori, datalogi, numerisk analyse, systemteori og statistik.
Q: Hvem var marsboerne?
A: The Martians var en gruppe ungarske immigranter i USA, som havde et ekstraordinært intellekt. John von Neumann, Edward Teller, Paul Erdős, Leó Szilárd og Eugene Wigner var nogle af de berømte medlemmer af denne gruppe.
Q: Hvad var betydningen af John von Neumanns bidrag til spilteori?
A: John von Neumann ydede betydelige bidrag til spilteori. Han betragtes som en af grundlæggerne af dette felt og introducerede begrebet minimax-sætningen.
Q: Hvilket felt bidrog John von Neumann til ved at introducere begrebet minimax-sætningen?
A: John von Neumann introducerede begrebet minimax-sætningen i spilteori.
Q: Hvad er John von Neumanns bidrag til datalogien?
A: John von Neumann bidrog til datalogien på forskellige måder. Han var med til at designe arkitekturen af moderne computere og arbejdede også på udviklingen af programmeringssprog.
Søge