一、前言

圖靈和馮諾依曼都對(duì)計(jì)算機(jī)的發(fā)展做出了杰出的貢獻(xiàn)，那么這兩位大神級(jí)的人物，誰(shuí)更配得上計(jì)算機(jī)之父呢？

從一口君心理來(lái)講，其實(shí)“計(jì)算機(jī)之父”這種籠統(tǒng)的稱謂沒(méi)有明確的結(jié)果，非要叫的話，在一口君心里幾位大神地位如下：

1. 巴貝奇Charles Babbage——通用計(jì)算機(jī)之父
2. 圖靈Alan Turing——計(jì)算機(jī)科學(xué)之父
3. 約翰·阿坦那索夫John Vincent Atanasoff——電子計(jì)算機(jī)之父
4. 馮·諾依曼John von Neumann——現(xiàn)代計(jì)算機(jī)之父

其中巴貝奇是機(jī)械計(jì)算機(jī)的巔峰人物，而且創(chuàng)造性地提出了很多關(guān)于計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)思想，本文僅討論現(xiàn)代計(jì)算機(jī)。

二、生平簡(jiǎn)介

首先還是讓我們來(lái)看下兩位大神的生平吧！

1. 圖靈

艾倫·麥席森·圖靈（英語(yǔ)：Alan Mathison Turing，1912年6月23日—1954年6月7日），英國(guó)數(shù)學(xué)家、邏輯學(xué)家，被稱為計(jì)算機(jī)科學(xué)之父、人工智能之父。

1.1 時(shí)間線

1.2 生平

1912年6月23日，艾倫·麥席森·圖靈生于英國(guó)帕丁頓。家族成員里有三位當(dāng)選過(guò)英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員，祖父曾獲得劍橋大學(xué)數(shù)學(xué)榮譽(yù)學(xué)位。父親早年就讀于牛津大學(xué)歷史系，后來(lái)在印度公務(wù)署為英帝國(guó)效力。母親曾就讀于巴黎大學(xué)文理學(xué)院。

圖靈天資聰穎，3歲時(shí)，圖靈就進(jìn)行了他的首次實(shí)驗(yàn)，把一個(gè)玩具木頭人的小胳膊、小腿掰下來(lái)栽到花園里，等待長(zhǎng)出更多的木頭人。

到了8歲，他寫了一部科學(xué)著作，題目為《關(guān)于一種顯微鏡》。圖靈曾說(shuō)：“我似乎總想從最普通的東西中弄出些名堂?！彼睦蠋熣J(rèn)為：“圖靈的頭腦思維可以像袋鼠一樣進(jìn)行跳躍?！?/p>圖靈在中學(xué)時(shí)發(fā)現(xiàn)了他的同性戀傾向，克里斯托弗是他的初戀，他們一起做化學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)公式。

1931年，圖靈考入劍橋大學(xué)國(guó)王學(xué)院，由于成績(jī)優(yōu)異而獲得數(shù)學(xué)獎(jiǎng)學(xué)金，他的數(shù)學(xué)能力得到充分的發(fā)展。

1935年，他的第一篇數(shù)學(xué)論文“左右殆周期性的等價(jià)”發(fā)表于《倫敦?cái)?shù)學(xué)會(huì)雜志》上。同一年，他還寫出“論高斯誤差函數(shù)”一文。這一論文使他由一名大學(xué)生直接當(dāng)選為國(guó)王學(xué)院的研究員，并于次年榮獲英國(guó)著名的史密斯數(shù)學(xué)獎(jiǎng)，成為國(guó)王學(xué)院聲名顯赫的畢業(yè)生之一。

1936年5月，圖靈寫出了表述他的最重要的數(shù)學(xué)成果的論文“論可計(jì)算數(shù)及其在判定問(wèn)題中的應(yīng)用”，該文于1937年在《倫敦?cái)?shù)學(xué)會(huì)文集》第42期上發(fā)表后，立即引起廣泛的注意。

文中，他分析了計(jì)算的過(guò)程，給出了理論上可計(jì)算任何“可計(jì)算序列”——某種0和1的序列——的“通用”計(jì)算機(jī)概念，并利用這一概念解決了D.希爾伯特提出的一個(gè)著名的判定問(wèn)題。

24歲時(shí)提出了一種抽象的計(jì)算模型——圖靈機(jī)(TuringMachine），用紙帶式機(jī)器來(lái)模擬人們進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算的過(guò)程。

1937年，圖靈發(fā)表的另一篇文章“可計(jì)算性與λ可定義性”則拓廣了丘奇提出的“丘奇論點(diǎn)”，形成“丘奇-圖靈論點(diǎn)”，對(duì)計(jì)算理論的嚴(yán)格化，對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)的形成和發(fā)展都具有奠基性的意義。

1936年9月，圖靈應(yīng)邀到美國(guó)普林斯頓高級(jí)研究院學(xué)習(xí)，并與丘奇一同工作，在美國(guó)期間，他對(duì)群論作了一些研究，并撰寫了博士論文，1938年在普林斯頓獲博士學(xué)位，其論文題目為“以序數(shù)為基礎(chǔ)的邏輯系統(tǒng)”， 1939年正式發(fā)表，在數(shù)理邏輯研究領(lǐng)域中產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。

1938年夏，圖靈回到英國(guó)，仍在劍橋大學(xué)國(guó)王學(xué)院任研究員，繼續(xù)研究數(shù)理邏輯和計(jì)算理論，同時(shí)開始了計(jì)算機(jī)的研制工作，第二次世界大戰(zhàn)打斷了他的正常研究工作。

1939年秋，他應(yīng)召到英國(guó)外交部通信處從事軍事工作，主要是破譯敵方密碼的工作。由于破譯工作的需要，他參與了世界上最早的電子計(jì)算機(jī)的研制工作，他的工作取得了極好的成就，協(xié)助軍方破解德國(guó)的著名密碼系統(tǒng)Enigma，幫助盟軍取得了二戰(zhàn)的勝利。

二戰(zhàn)最偉大的英雄

“擊退”德國(guó)潛艇的武器

二戰(zhàn)期間，作為當(dāng)時(shí)頂尖的數(shù)學(xué)家、邏輯學(xué)家，艾倫·圖靈被英國(guó)軍方秘密地派遣到歷史悠久的布萊切利園，一座位于英格蘭米爾頓凱恩斯（Milton Keynes）布萊切利鎮(zhèn)內(nèi)的宅第，同時(shí)也是二戰(zhàn)期間英國(guó)政府進(jìn)行密碼解讀的大本營(yíng)。

圖靈當(dāng)時(shí)最重要的工作，就是幫助盟軍破解納粹軍方復(fù)雜而精密的通訊安全系統(tǒng)——Enigma密碼機(jī)。

這種當(dāng)時(shí)先進(jìn)的密碼機(jī)由一系列不斷隨機(jī)變化的轉(zhuǎn)子組成，其結(jié)果擁有多達(dá)百萬(wàn)的三次方種不同可能性！這夸張的數(shù)字一時(shí)間讓盟軍無(wú)計(jì)可施。而德國(guó)軍方也因此自信地以為盟軍無(wú)法在有限的時(shí)間內(nèi)破譯他們的通訊系統(tǒng)，這為他們之后的挫敗埋下了伏筆。

在戰(zhàn)爭(zhēng)期間的某日清晨，盟軍從一艘德軍潛艇處截獲了一段通訊信息，后來(lái)表明這只是敵方內(nèi)部交換的一份天氣預(yù)報(bào)而已，但圖靈卻抓住了這次機(jī)會(huì)，把它變成了意想不到的突破。

圖靈在這份加密了的文檔中窺探到了常人難以察覺(jué)的蛛絲馬跡——一種可以被利用的加密模式，并依此不顧反對(duì)地堅(jiān)持建造起一部絕無(wú)僅有的巨型機(jī)器，聲稱其可以快速地區(qū)分擁有百萬(wàn)種可能性的代碼。

事實(shí)上，當(dāng)時(shí)完成的第一臺(tái)解碼機(jī)通過(guò)極其復(fù)雜、龐大的計(jì)算操作成功地在一分鐘內(nèi)破解了兩條訊息。

直擊納粹元首

圖靈成功地破解了Enigma密碼從而為盟軍帶來(lái)了巨大的收獲——讓英國(guó)艦隊(duì)能夠在大西洋上安全地航行。要知道當(dāng)時(shí)幾乎所有人，包括丘吉爾，都堅(jiān)信大西洋上的德國(guó)潛艇是盟軍最大的威脅。

之后，圖靈在戰(zhàn)爭(zhēng)期間做出的第二個(gè)巨大貢獻(xiàn)便是破解了Tunny密碼——一種高度加密的代碼，被用來(lái)讓納粹元首希特勒和戰(zhàn)場(chǎng)上的軍官作直接交流！然而即便如此，依舊在不久之后便被圖靈的解碼機(jī)所破解。甚至據(jù)傳言，盟軍曾通過(guò)破譯系統(tǒng)獲取到了希特勒和他的將軍在早餐時(shí)間的對(duì)話內(nèi)容……

最終，憑借著強(qiáng)大的破譯機(jī)器，德國(guó)軍方在二戰(zhàn)期間幾乎所有等級(jí)的通信加密系統(tǒng)均被一一破解。這不僅讓盟軍能夠牢牢鎖定敵方的每一絲動(dòng)向，更允許己方對(duì)電報(bào)進(jìn)行篡改、偽造，從而扮演起一個(gè)難以識(shí)破的“雙重間諜”角色，有力地破壞了納粹的戰(zhàn)爭(zhēng)攻勢(shì)。

據(jù)保守估計(jì)，由于圖靈的貢獻(xiàn)，二戰(zhàn)歐洲戰(zhàn)場(chǎng)的戰(zhàn)事至少被縮短了2年，拯救了一千四百萬(wàn)的生命。

于1945年獲政府的最高獎(jiǎng)——大英帝國(guó)榮譽(yù)勛章(O.B.E.勛章)。

1945年，圖靈結(jié)束了在外交部的工作，他試圖恢復(fù)戰(zhàn)前在理論計(jì)算機(jī)科學(xué)方面的研究，并結(jié)合戰(zhàn)時(shí)的工作，具體研制出新的計(jì)算機(jī)來(lái)，這一想法得到當(dāng)局的支持。同年，圖靈被錄用為泰丁頓國(guó)家物理研究所的研究人員，開始從事“自動(dòng)計(jì)算機(jī)”的邏輯設(shè)計(jì)和具體研制工作。這一年，圖靈寫出一份長(zhǎng)達(dá)50頁(yè)的關(guān)于ACE的設(shè)計(jì)說(shuō)明書。

這一說(shuō)明書在保密了27年之后，于1972年正式發(fā)表。在圖靈的設(shè)計(jì)思想指導(dǎo)下，1950年制出了ACE樣機(jī)，1958年制成大型ACE機(jī)。

圖靈思想活躍，但性格較內(nèi)向，他愛(ài)好體育，在劍橋上學(xué)時(shí)就當(dāng)過(guò)賽艇劃手，40年代以后更把長(zhǎng)跑當(dāng)作主要的鍛煉和休息形式。他在國(guó)家物理學(xué)研究所的運(yùn)動(dòng)會(huì)上得過(guò)1英里跑和3英里跑的冠軍；還得過(guò)3英里跑的俱樂(lè)部冠軍；1947年，他參加了英國(guó)業(yè)余體聯(lián)舉辦的馬拉松冠軍賽并進(jìn)入了前15名，此時(shí)他已名揚(yáng)四海，報(bào)紙上稱他為“電子運(yùn)動(dòng)員”。

1948年，圖靈接受了曼徹斯特大學(xué)的高級(jí)講師職務(wù)，并被指定為曼徹斯特自動(dòng)數(shù)字計(jì)算機(jī)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人助理，具體領(lǐng)導(dǎo)該項(xiàng)目數(shù)學(xué)方面的工作。作為這一工作的總結(jié)，1950年圖靈編寫并出版了《曼徹斯特電子計(jì)算機(jī)程序員手冊(cè)》這期間，他繼續(xù)進(jìn)行數(shù)理邏輯方面的理論研究。

早在1947年，圖靈就提出過(guò)自動(dòng)程序設(shè)計(jì)的思想，1950年，他提出關(guān)于機(jī)器思維的問(wèn)題，他的論文“計(jì)算機(jī)和智能，引起了廣泛的注意和深遠(yuǎn)的影響。1956年，在收入一部文集時(shí)此文改名為“機(jī)器能夠思維嗎？”，至今仍是研究人工智能的首選讀物之一。

1951年，圖靈當(dāng)選為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。1952年，他辭去劍橋大學(xué)國(guó)王學(xué)院研究員的職務(wù)，專心在曼徹斯特大學(xué)工作。除了日常工作和研究工作之外，他還指導(dǎo)一些博士研究生，還擔(dān)任了制造曼徹斯特自動(dòng)數(shù)字計(jì)算機(jī)的一家公司——弗蘭蒂公司—的顧問(wèn)。

1952年，圖靈被判犯有“嚴(yán)重猥褻罪”，隨后被迫接受了化學(xué)閹割。他因與一名19歲的男子交往而被捕。

根據(jù)當(dāng)時(shí)維多利亞時(shí)代的刑法修正案，艾倫·圖靈步了偉大的作家與藝術(shù)家奧斯卡·王爾德的后塵，以“惡劣猥褻罪”被逮捕并起訴。在當(dāng)時(shí)強(qiáng)烈的反同性戀呼聲中，圖靈不得不接受來(lái)自“正義”的懲罰——由內(nèi)政大臣發(fā)起的號(hào)稱能幫助英格蘭驅(qū)逐“瘟疫”的“陋習(xí)驅(qū)逐計(jì)劃”。

在判決的當(dāng)天，法官給了圖靈兩個(gè)選擇：或是坐牢，或是進(jìn)行“器官治療”，實(shí)際上，所謂的“器官治療”就是我們所常說(shuō)的化學(xué)閹割，通過(guò)注射大量雌性荷爾蒙來(lái)徹底剝奪一個(gè)男人的性能力……

圖靈是一個(gè)偉大的科學(xué)家，相對(duì)于身體上的殘缺，時(shí)間和自由反而對(duì)他來(lái)說(shuō)是最寶貴的財(cái)富，所以最終他還是選擇了荷爾蒙療法。

然而，使圖靈自己也沒(méi)想到的是，漸漸隆起的乳房、完全變樣的聲線……在之后的歲月里無(wú)不給他的自尊心帶來(lái)了極大的折磨，而痛苦隨著時(shí)間只有與日俱增。

1954年6月7日，圖靈被發(fā)現(xiàn)死于家中的床上，床頭還放著一個(gè)咬了一口的蘋果。警方調(diào)查后認(rèn)為氰化物中毒，調(diào)查結(jié)論為自殺，年僅42歲。

在他的房間，發(fā)現(xiàn)了那個(gè)咬了一口的蘋果。

為紀(jì)念他在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的卓越貢獻(xiàn)，美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)于1966年設(shè)立圖靈獎(jiǎng)，此獎(jiǎng)項(xiàng)被譽(yù)為計(jì)算機(jī)科學(xué)界的諾貝爾獎(jiǎng)。

2009 年，時(shí)任首相戈登·布朗代表英國(guó)政府就 “他(圖靈)所受的駭人聽聞的對(duì)待方式” 作出正式道歉。

2013年12月24日，在英國(guó)司法大臣克里斯·格雷靈的要求下，英國(guó)女王伊麗莎白二世向圖靈頒發(fā)了皇家赦免。

2014年，是由莫騰·泰杜姆執(zhí)導(dǎo)《模仿游戲》，講述了“計(jì)算機(jī)科學(xué)之父”艾倫·圖靈的傳奇人生，故事主要聚焦于圖靈協(xié)助盟軍破譯德國(guó)密碼系統(tǒng)“英格瑪”，從而扭轉(zhuǎn)二戰(zhàn)戰(zhàn)局的經(jīng)歷。該片獲得第87屆奧斯卡金像獎(jiǎng)最佳改編劇本獎(jiǎng)，以及包括最佳影片、最佳導(dǎo)演、最佳男主角、最佳女配角在內(nèi)的7項(xiàng)提名。

而這部電影正是根據(jù)英國(guó)作家安德魯·霍奇斯的《艾倫·圖靈傳》改編。

1.3 主要成就

可計(jì)算性理論和圖靈機(jī)

圖靈把可計(jì)算函數(shù)定義為圖靈機(jī)可計(jì)算函數(shù)。1937年，圖靈在他的“可計(jì)算性與λ可定義性”一文中證明了圖靈機(jī)可計(jì)算函數(shù)與λ可定義函數(shù)是等價(jià)的，從而拓廣了丘奇論點(diǎn)，得出：算法(能行)可計(jì)算函數(shù)等同于一般遞歸函數(shù)或λ可定義函數(shù)或圖靈機(jī)可計(jì)算函數(shù)。這就是“丘奇-圖靈論點(diǎn)”，相當(dāng)完善地解決了可計(jì)算函數(shù)的精確定義問(wèn)題，對(duì)數(shù)理邏輯的發(fā)展起了巨大的推動(dòng)作用。

圖靈機(jī)的概念有十分獨(dú)特的意義：如果把圖靈機(jī)的內(nèi)部狀態(tài)解釋為指令，用字母表的字來(lái)表示，與輸出字輸入字同樣存貯在機(jī)器里，那就成為電子計(jì)算機(jī)了，由此開創(chuàng)了“自動(dòng)機(jī)”這一學(xué)科分支，促進(jìn)了電子計(jì)算機(jī)的研制工作。

與此同時(shí)，圖靈還提出了通用圖靈機(jī)的概念，它相當(dāng)于通用計(jì)算機(jī)的解釋程序，這一點(diǎn)直接促進(jìn)了后來(lái)通用計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)和研制工作，圖靈自己也參加了這一工作。

在給出通用圖靈機(jī)的同時(shí)，圖靈就指出，通用圖靈機(jī)在計(jì)算時(shí)，其“機(jī)械性的復(fù)雜性”是有臨界限度的，超過(guò)這一限度，就要靠增加程序的長(zhǎng)度和存貯量來(lái)解決。這種思想開啟了后來(lái)計(jì)算機(jī)科學(xué)中計(jì)算復(fù)雜性理論的先河。

1937年，圖靈用他的方法解決了著名的希爾伯特判定問(wèn)題：狹謂詞演算(亦稱一階邏輯)公式的可滿足性的判定問(wèn)題。他用一階邏輯中的公式對(duì)圖靈機(jī)進(jìn)行編碼，再由圖靈機(jī)停機(jī)問(wèn)題的不可判定性推出一階邏輯的不可判定性。他在此處創(chuàng)用的“編碼法”成為后來(lái)人們證明一階邏輯的公式類的不可判定性的主要方法之一。

人工智能以及圖靈測(cè)試

圖靈是人工智能研究的先驅(qū)者之一，實(shí)際上，圖靈機(jī)，尤其是通用圖靈機(jī)作為一種非數(shù)值符號(hào)計(jì)算的模型，就蘊(yùn)含了構(gòu)造某種具有一定的智能行為的人工系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)腦力勞動(dòng)部分自動(dòng)化的思想，這正是人工智能的研究目標(biāo)。而且正是從圖靈機(jī)概念出發(fā)，在第二次世界大戰(zhàn)時(shí)的軍事工作期間，圖靈在業(yè)余時(shí)間里經(jīng)常考慮并與一些同事探討“思維機(jī)器”的問(wèn)題，并且進(jìn)行了“機(jī)器下象棋”一類的初步研究工作。

1950年，圖靈發(fā)表了著名的《計(jì)算機(jī)機(jī)械與智能》的論文。這篇文章對(duì)智能給出一個(gè)行為主義的定義，并設(shè)計(jì)了著名的“圖靈測(cè)驗(yàn)”，即一個(gè)人在不接觸對(duì)象的情況下，同對(duì)象進(jìn)行一系列的問(wèn)答(可借助電傳打?qū)憴C(jī))，如果他根據(jù)這些問(wèn)答無(wú)法判斷對(duì)象是人還是計(jì)算機(jī)，那么就可以認(rèn)為這個(gè)計(jì)算機(jī)具有同人相當(dāng)?shù)闹橇?，圖靈還預(yù)言，20世紀(jì)末將會(huì)出現(xiàn)這樣的機(jī)器。

1956年圖靈的這篇文章以“機(jī)器能夠思維嗎？”為題重新發(fā)表。此時(shí)，人工智能也進(jìn)入了實(shí)踐研制階段。圖靈的機(jī)器智能思想無(wú)疑是人工智能的直接起源之一。而且隨著人工智能領(lǐng)域的深入研究，人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到圖靈思想的深刻性：它們至今仍然是人工智能的主要思想之一。有一部是以人工智能為題材的電影《機(jī)械姬》，強(qiáng)烈建議大家看一下此片。

2. 馮諾依曼

馮·諾依曼（John von Neumann，1903~1957），美國(guó)數(shù)學(xué)家，原籍匈牙利。毫無(wú)疑問(wèn)，馮·諾依曼是20世紀(jì)最重要的數(shù)學(xué)家之一。

他是基礎(chǔ)數(shù)學(xué)(包括算子理論，測(cè)度論，集合論，代數(shù)幾何，遍歷論等)、量子力學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程、博弈論等領(lǐng)域內(nèi)的科學(xué)全才之一，由于他在相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的開創(chuàng)性貢獻(xiàn)，被后人譽(yù)為“計(jì)算機(jī)之父”和“博弈論之父”。

2.1 時(shí)間線

2.2 生平

馮·諾依曼出生于奧匈帝國(guó)時(shí)期的布達(dá)佩斯，父親是勤奮機(jī)智的猶太裔銀行家，母親也受過(guò)良好教育。馮·諾依曼名字里的“馮(von)”表示的是他的貴族身份，而這樣的身份是他的父親在1913年獲得的。

馮·諾依曼的天才十分驚人，甚至可能超越了“天才”的范疇。他六歲時(shí)就能心算八位數(shù)的除法，八歲時(shí)就通過(guò)自學(xué)熟練地掌握了微積分的相關(guān)知識(shí)，在十歲時(shí)他僅僅花費(fèi)了數(shù)月時(shí)間就讀完了一部四十八卷的世界史著作，并且可以井井有條地討論相關(guān)的軍事理論和政*策略。

12歲他就能讀懂并領(lǐng)會(huì)了波萊爾的大作《函數(shù)論》的要義，這樣看來(lái)，還應(yīng)該當(dāng)小學(xué)生的時(shí)候，馮·諾依曼實(shí)際上已經(jīng)具備或者超越了了一名大學(xué)本科生的水平。

想想自己12歲的時(shí)候好像還在農(nóng)村撒尿和稀泥玩。

從1920年起，馮·諾依曼先后在柏林和蘇黎世學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，物理和化學(xué)，期間又到布達(dá)佩斯大學(xué)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。不過(guò)他從來(lái)不聽課，只是到期末了去參加一下考試，但這并不妨礙他取得相當(dāng)突出的成績(jī)。

1921年，馮.諾依曼通過(guò)"成熟"考試時(shí)，已被大家當(dāng)作數(shù)學(xué)家了。他的第一篇論文是和菲克特合寫的，那時(shí)他還不到18歲。由于考慮到經(jīng)濟(jì)上原因，請(qǐng)人勸阻年方17的馮.諾依曼不要專攻數(shù)學(xué)，后來(lái)父子倆達(dá)成協(xié)議，馮.諾依曼便去攻讀化學(xué)。

1926年，馮·諾依曼在布達(dá)佩斯大學(xué)以題為《一般集合論的公理推導(dǎo)》的學(xué)位論文獲得數(shù)學(xué)博士學(xué)位。從馮·諾依曼的學(xué)習(xí)經(jīng)歷來(lái)看，他的非凡天賦絕非一般人所能及，甚至已經(jīng)遠(yuǎn)超一般的天才，只能用“瞠目結(jié)舌”來(lái)形容。

1927年，24歲的馮·諾依曼在柏林大學(xué)哲學(xué)系憑借關(guān)于集合論的就職演講獲得了講師資格，創(chuàng)造了柏林大學(xué)歷史上最年輕講師的記錄。1927～1929年，馮.諾依曼在柏林大學(xué)任兼職講師，期間他發(fā)表了集合論、代數(shù)和。

這一時(shí)期馮·諾依曼以算子理論、量子力學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、集合論等方面的研究聞名于世。他通過(guò)研究希爾伯特空間上線性自伴算子的譜理論，為量子力學(xué)打下了堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)；之后他又證明了平均遍歷定理，進(jìn)而開拓了遍歷理論的新領(lǐng)域。不久之后，他運(yùn)用緊致群解決了希爾伯特第五問(wèn)題，然后又開創(chuàng)了馮·諾依曼代數(shù)這一領(lǐng)域。此外，他還在測(cè)度論、格論和連續(xù)幾何學(xué)方面也有開創(chuàng)性的貢獻(xiàn)。

從1930年開始，馮·諾依曼應(yīng)邀成為美國(guó)普林斯頓高等研究院的客座教授，但仍然會(huì)在每年夏天返回德國(guó)上課，這一直持續(xù)到了1933年納粹上臺(tái)。馮·諾依曼對(duì)政比較敏感，早年也受到了匈牙利共黨的影響，這些早期影響后來(lái)構(gòu)成了他的自由主義信條。由于自己是猶太人，在德國(guó)已經(jīng)不可能再待下去，最終他選擇移居到了美國(guó)，成為了高等研究院最初的六名終身教授(包括愛(ài)因斯坦等人)之一，時(shí)年僅30歲。

由于戰(zhàn)爭(zhēng)的需要和自身興趣的轉(zhuǎn)移，馮·諾依曼的研究領(lǐng)域逐漸延伸到了數(shù)學(xué)的應(yīng)用上。實(shí)際上，在來(lái)美國(guó)之前，他已經(jīng)開始研究超音速湍流，并于1937年應(yīng)邀進(jìn)入美國(guó)的彈道實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行武器的研發(fā)，后來(lái)他也成為了曼哈頓計(jì)劃的顧問(wèn)之一，為原子彈的誕生添磚加瓦。

1937年馮·諾依曼與妻子離婚，1938年又與克拉拉·丹結(jié)婚，并一起回到普林斯頓?？死さるS馮·諾依曼學(xué)數(shù)學(xué)，后來(lái)成為優(yōu)秀的程序編制家。與克拉拉婚后，馮·諾依曼的家仍是科學(xué)家聚會(huì)的場(chǎng)所，還是那樣殷勤好客，在那里人人都會(huì)感到一種聰慧的氣氛。

1939年9月，第二次世界大戰(zhàn)爆發(fā)。1941年底，日本偷襲珍珠港，美國(guó)宣布參戰(zhàn)。

這時(shí)的馮·諾依曼是美國(guó)最重量級(jí)的爆炸理論專家，是復(fù)雜爆破（如碰撞爆破）的計(jì)算大師。他被派往盟國(guó)英國(guó)排除水雷。

因?yàn)榈聡?guó)人在水雷中設(shè)置了機(jī)關(guān)，每只水雷感應(yīng)爆破的模式不同，無(wú)法破解。而對(duì)于馮·諾依曼來(lái)說(shuō)，這是小菜一碟，他輕松完成了這項(xiàng)任務(wù)。

也是在英國(guó)，他見到了圖靈，感到了對(duì)計(jì)算技術(shù)不同尋常的興趣。【歷史性會(huì)晤】

直到美國(guó)開始“曼哈頓計(jì)劃”，諾依曼被召回。他指導(dǎo)了原子彈最佳結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，確保能裝進(jìn)一架轟炸機(jī)內(nèi)。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的努力，“曼哈頓計(jì)劃”的科學(xué)家們終于找到最佳材料成功制成原子彈。

1945年8月6日，鈾彈“小男孩”投放廣島，三天后，钚彈“胖子”投放長(zhǎng)崎，日本宣布投降。

關(guān)于核武器紀(jì)錄片，大家可以觀看央視的一檔紀(jì)錄片

地址如下：《兵器面面觀》 20190828 人類武器競(jìng)賽史——核武器（下）

https://tv.cctv.com/2019/08/28/VIDEvARA4MRPLiXaSMey2QOr190828.shtml?spm=C53074552346.PlpOTFgsFbqA.0.0

與此同時(shí)，馮·諾依曼也對(duì)經(jīng)濟(jì)學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣，并于1944年與摩根斯特恩合著了《博弈論與經(jīng)濟(jì)行為》，后被譽(yù)為是博弈論學(xué)科的奠基性著作。

當(dāng)時(shí)馮·諾依曼之所以研究出博弈論，據(jù)說(shuō)是因?yàn)楫?dāng)時(shí)大佬經(jīng)常在家里開party，玩牌的時(shí)候總是輸，這個(gè)換做其他人估計(jì)也就怪一下運(yùn)氣，但是對(duì)于馮·諾依曼這種天才來(lái)說(shuō)，就不一樣了。因?yàn)樗洃浟@人，可以說(shuō)過(guò)目不忘，但是打牌居然還是輸，于是經(jīng)過(guò)琢磨，發(fā)現(xiàn)出牌需要有很強(qiáng)的策略，于是這么一琢磨，就研究出博弈論。

好吧！向大神獻(xiàn)上膝蓋！強(qiáng)烈推薦大家看著一本書。

也是在這個(gè)時(shí)候，馮·諾依曼開始關(guān)注計(jì)算機(jī)理論。除了實(shí)際需要外，強(qiáng)大的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)所帶來(lái)的直覺(jué)也是他想發(fā)展計(jì)算機(jī)的動(dòng)力。作為最一流的數(shù)學(xué)家，馮·諾依曼所考慮的更多是計(jì)算機(jī)理論的本質(zhì)，而非它的具體制造。

1945年，馮·諾依曼寫成了里程碑著作《關(guān)于EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer)報(bào)告的初稿》，總結(jié)了早期計(jì)算機(jī)理論的思想，為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)理論提供了邏輯框架。

按照如今的觀點(diǎn)，此文就是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的“出生證”。在發(fā)展計(jì)算機(jī)理論的過(guò)程中，他還順便發(fā)展了編碼理論，對(duì)數(shù)值計(jì)算也頗有貢獻(xiàn)，因此也被看作計(jì)算數(shù)學(xué)的締造者之一。

馮·諾依曼的計(jì)算機(jī)思想實(shí)際上完全超越了計(jì)算機(jī)本身，上升到了關(guān)于人腦和細(xì)胞構(gòu)造這樣的哲學(xué)高度，這些都可以看作如今“人工智能”領(lǐng)域的雛形。在這一思想的指導(dǎo)下，馮·諾依曼又完成了《計(jì)算機(jī)與人腦》和《自我繁殖自動(dòng)機(jī)理論》這樣惠及后世的經(jīng)典著作。

但繁重的工作最終還是讓這位科學(xué)巨人倒下了，馮·諾依曼在1957年因癌癥去世，享年54歲。

馮·諾依曼無(wú)論在基礎(chǔ)數(shù)學(xué)還是在應(yīng)用數(shù)學(xué)的研究上，都顯示了驚人的才能，也取得了眾多影響深遠(yuǎn)的重大成果。

所以我們可以毫無(wú)疑問(wèn)地說(shuō)，馮諾依曼無(wú)愧為20世紀(jì)最偉大，最重要的數(shù)學(xué)家之一。

2.3 主要成就

馮·諾依曼在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、博弈論、核武器和生化武器等領(lǐng)域內(nèi)的科學(xué)全才之一，被后人稱為“計(jì)算機(jī)之父”和“博弈論之父”。

先后執(zhí)教于柏林大學(xué)和漢堡大學(xué)，1930年前往美國(guó)，后入美國(guó)籍。歷任普林斯頓大學(xué)、普林斯頓高級(jí)研究所教授，美國(guó)原子能委員會(huì)會(huì)員。美國(guó)全國(guó)科學(xué)院院士。

早期以算子理論、共振論、量子理論、集合論等方面的研究聞名，開創(chuàng)了馮·諾依曼代數(shù)。

第二次世界大戰(zhàn)期間為第一顆原子彈的研制作出了貢獻(xiàn)。為研制電子數(shù)字計(jì)算機(jī)提供了基礎(chǔ)性的方案。

1944年與摩根斯特恩（Oskar Morgenstern）合著《博弈論與經(jīng)濟(jì)行為》，是博弈論學(xué)科的奠基性著作。晚年，研究自動(dòng)機(jī)理論，著有對(duì)人腦和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行精確分析的著作《計(jì)算機(jī)與人腦》。

主要著作有《量子力學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)》（1926）、《計(jì)算機(jī)與人腦》（1958）、《經(jīng)典力學(xué)的算子方法》、《博弈論與經(jīng)濟(jì)行為》（1944）、《連續(xù)幾何》（1960）等。

三、成就對(duì)比

1. 計(jì)算機(jī)領(lǐng)域成就對(duì)比

圖靈是第一個(gè)設(shè)想將計(jì)算機(jī)應(yīng)用于數(shù)學(xué)研究的人，他提出的圖靈機(jī)模型為現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的邏輯工作方式奠定了基礎(chǔ)，但圖靈機(jī)設(shè)想的只是將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)，沒(méi)有說(shuō)要將程序也存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)。

而馮·諾依曼基于圖靈的思考，提出程序也要存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)上，從而提出了著名的馮·諾依曼模型”。

馮·諾依曼做的事情是將計(jì)算機(jī)的定義用物理的手段有效的實(shí)現(xiàn)出來(lái)，更像是描繪了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的肉體架構(gòu)。

圖靈做的事情是清晰的定義了計(jì)算，定義出了通用機(jī)，同時(shí)證明了計(jì)算模型之間的等價(jià)，以及計(jì)算模型的極限。

看看現(xiàn)在計(jì)算模型都叫做圖靈機(jī)，而馮諾依曼只是馮·諾依曼架構(gòu)。

馮·諾依曼架構(gòu)可能在某一天由于物理底層的改變而改變，但圖靈機(jī)這個(gè)模型已經(jīng)基本達(dá)到了可計(jì)算方程的極限。

在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的貢獻(xiàn)我認(rèn)為圖靈作為開山祖師可能更高一點(diǎn)。

2. 其他領(lǐng)域貢獻(xiàn)

圖靈

圖靈還是人工智能之父，提出的圖靈測(cè)試至今還在被人們采用，圖靈的貢獻(xiàn)更集中于計(jì)算機(jī)科學(xué)。

馮·諾依曼

而馮·諾依曼堪稱全才，除了在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域提出著名的馮·諾依曼模型外，他還是數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家和化學(xué)家，他是現(xiàn)代數(shù)學(xué)分支博弈論的創(chuàng)始人，對(duì)量子力學(xué)和經(jīng)典力學(xué)也都有所研究。

馮·諾依曼模型的偉大之處，就是他通過(guò)抽象化的方式抓住了計(jì)算機(jī)的本質(zhì)，你再怎么變，也跳不出我定義的模型，任何事物都是從理論到實(shí)踐，理論要做的事情就是抽象抽象再抽象，抓住事物的本質(zhì)。

所以綜上所述，我認(rèn)為從所有領(lǐng)域來(lái)看，圖靈的貢獻(xiàn)比起馮·諾依曼還是稍遜一籌的，馮諾依曼勝在其全面性。

3. 個(gè)人觀點(diǎn)

強(qiáng)行比較兩位大神的成就，其實(shí)永遠(yuǎn)也討論不出個(gè)結(jié)果，只希望通過(guò)此文讓大家了解這兩位大神對(duì)人類的發(fā)展所作出的的貢獻(xiàn)。

但從計(jì)算機(jī)的貢獻(xiàn)來(lái)講，圖靈的成就更大一些，馮·諾依曼當(dāng)年曾和圖靈有過(guò)一面之緣，正是圖靈了給馮諾依曼打開了計(jì)算機(jī)的窗口。

但是我們也要看到，馮·諾依曼提出馮·諾依曼架構(gòu)，他并沒(méi)有花費(fèi)太多的精力，他在諸多領(lǐng)域的研究同時(shí)推進(jìn)，居然還能有此成就，可以說(shuō)前無(wú)古人后無(wú)來(lái)者。

如果從個(gè)人的所有成就來(lái)看，馮·諾依曼成就更多一些，馮·諾依曼基本上是數(shù)學(xué)、化學(xué)、經(jīng)濟(jì)、物理、計(jì)算機(jī)全面開花，而且每一個(gè)領(lǐng)域的成就都是頂尖的。

尤其博弈論，大到社會(huì)爭(zhēng)端、人類進(jìn)化、道德進(jìn)化，小到市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)、甚至你找女朋友我們都能夠用博弈論完美分析。

馮·諾依曼非常之聰明，可以心算八位數(shù)乘八位數(shù)，而且記憶力驚人，15年前讀過(guò)的《雙城記》、《大英百科全書》中有啟示性的條目，他可以一整頁(yè)一整頁(yè)一字不差地背下來(lái)，堪稱最強(qiáng)大腦。【江蘇衛(wèi)視一檔欄目】

此外他還風(fēng)流倜儻、善于交朋友，早些年就經(jīng)常出入夜總會(huì)。

而博弈論就是他開party與友人打牌獲得的靈感。

實(shí)在是我輩楷模！

一口君每每看到此處，就羨慕嫉妒恨。

此外馮·諾依曼的政*敏銳度非常高。

20世紀(jì)50年代，一些人(據(jù)說(shuō)包括郝魯曉夫)問(wèn)過(guò)艾森豪威爾，用核武器摧毀 中是否可行。艾森豪威爾斷然否定。據(jù)總統(tǒng)的一位助手回憶，馮·諾伊曼曾在備忘錄里這樣寫道："中*幅員遼闊，不能用氫彈摧毀；如果我們投放足夠的氫彈以消滅所有中*人，也將令地球無(wú)法居住。"

每每看到這個(gè)話，我的脊背都發(fā)涼，這是一個(gè)多么可怕的人！

要知道在投放"小男孩"的時(shí)候,馮·諾伊曼態(tài)度要比其他任何人都強(qiáng)硬。

最后期待中國(guó)的圖靈、馮諾依曼早日出現(xiàn)！

參考文獻(xiàn)：?

《艾倫·圖靈傳》、?

《天才的拓荒者 馮諾伊曼傳》、?

《囚徒的困境-馮·諾伊曼、博弈論和原子彈之謎》

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—— The End?——
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