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冯·诺依曼(John von Neumann)事迹介绍

冯·诺依曼(John von Neumann,1903~1957),20世纪最重要的数学家之一,在现代计算机、博弈论和核武器等诸多领域内有杰出建树的最伟大的科学全才之一,被称为“计算机之父”和“博弈论之父”。

原籍匈牙利。布达佩斯大学数学博士。先后执教于柏林大学和汉堡大学。1930年前往美国,后入美国籍。历任普林斯顿大学、普林斯顿高级研究所教授,美国原子能委员会会员。美国全国科学院院士。早期以算子理论、量子理论、集合论等方面的研究闻名,开创了冯·诺依曼代数。

第二次世界大战期间为第一颗原子弹的研制作出了贡献。为研制电子数学计算机提供了基础性的方案。1944年与经济学家奥斯卡·摩根斯特恩(Oskar Morgenstern)合著《博弈 论 与 经 济 行 为 》 (THEORY OF GAMES AND ECONMIC BEHAVIOR),是博弈论学科的奠基性著作。晚年,研究自动机理论,著有对人脑和计算机系统进行精确分析的著作《计算机与人脑》。

1928年,冯·诺依曼证明了博弈论的基本原理——最小最大定理,从而宣告了博弈论的正式诞生。由他创建的对策论,无疑是他在应用数学方面取得的最为令人羡慕的杰出成就。现今,博弈论主要指研究社会现象的特定数学方法。它的基本思想,就是分析多个主体之间的利害关系时,重视在诸如下棋、玩扑克牌等室内游戏中竞赛者之间的讨价还价,交涉,结伙,利益分配等行为方式的类似性。

博弈论的一些想法,20年代初就曾有过,真正的创立还得从冯·诺依曼1928年关于社会博弈理论的论文算起。在这篇文章中,他证明了最小最大定理,这个定理用于处理一类最基本的二人对策问题。如果对策双方中的任何一方,对每种可能的策略,考虑了可能遭到的最大损失,从而选择“最大损失”最小的一种为“最优”策略,那么从统计角度来看,他就能够确保方案是最佳的。这方面的工作大致已达到完善。在同一篇论文中,冯·诺依曼也明确表述了N个游戏者之间的一般对策。

博弈论也被用于经济学。经济理论中的数学研究方法,大致可分为定性研究为目标的纯粹理论和以实证的、统计的研究为目标的计量经济学。前者称为数理经济学,正式确立于20世纪40年代之后。无论在思想上或方法上,都明显地受到对策论的影响。

数理经济学,过去模仿经典数学物理的技巧,所用的数学工具主要是微积分和微分方程、将经济问题当成经典力学问题处理。显然,几十个商人参加的贸易洽谈会,用经典数学分析处理,其复杂程度远远超过太阳系行星的运动,这种方法的效果往往很难是预期的。冯·诺依曼毅然放弃这种简单的机械类比,代之以新颖的博弈论观点和新的数学—和凸性的思想。

1944年,冯·诺依曼和摩根斯特思合著的《博弈论和经济行为》是这方面的奠基性著作。将二人博弈推广到n人博弈结构并将博弈论系统的应用于经济领域,从而奠定了这一学科的基础和理论体系。

论文包含了博弈论的纯粹数学形式的阐述以及对于实际应用的详细说明。这篇论文以及所作的与某些经济理论的基本问题的讨论,引起了对经济行为和某些社会学问题的各种不同研究,时至今日,这已是应用广泛、羽毛日益丰盛的一门数学学科。有些科学家热情颂扬它可能是“20世纪前半期最伟大的科学贡献之一”。

【参考资料】

1.麦克雷. 天才的拓荒者[M]上海科技教育出版社, 2014.