İnsanlar matematiğin basit olduğuna inanmazlarsa, bunun nedeni hayatın ne kadar karmaşık olduğunu anlamadıklarıdır.
John von Neumann, Macar-Amerikan matematikçi, fizikçi, bilgisayar bilimci, mühendis ve çok yönlü bir bilim insanıydı. Von Neumann, zamanının en seçkin matematikçi olarak kabul ediliyordu ve "büyük matematikçilerin son temsilcisi" olarak söylenmekteydi. Saf ve uygulamalı bilimleri entegre etti.
Von Neumann, matematik kuramları, fonksiyonel analiz, ergoyu teorisi, temsil teorisi, operatör cebirleri, geometri, topoloji ve sayısal analiz, fizik kuantum mekaniği, hidrodinamik ve kuantum istatistiksel mekanik, ekonomi oyun teorisi, bilişim Von Neumann mimarisi, doğrusal programlama, kendi kendini çoğaltan makineler, stokastik hesaplama ve istatistik gibi birçok alanda önemli katkılarda bulunmuştur.
Kuantum mekaniğine operatör teorisinin uygulanmasında ve fonksiyonel analiz geliştiriminde öncü olmuş, oyun teorisi geliştiriminde ve hücresel otomata, evrensel yapıcı ve dijital bilgisayar kavramlarının geliştiriminde kilit bir rol oynamıştır.
Von Neumann, hayatı boyunca 150'den fazla makale yayınlamıştır: yaklaşık 60'ı saf matematik, 60'ı uygulamalı matematik, 20'si fizik ve geri kalanı özel matematik konuları veya matematik dışı konular üzerinedir. Son çalışması, hastanedeyken yazılmış tamamlanmamış bir el yazmasıydı ve daha sonra "Bilgisayar ve İnsan" adlı bir kitap olarak yayınlandı.
Öz-çoğaltma yapısı hakkındaki analizi, DNA yapısının keşfinden önceydi. Ulusal Bilimler Akademisine sunduğu yaşamı hakkında kısa bir gerçekler listesinde şöyle yazmıştır: "Çalışmamın en önemli olarak düşündüğüm kısım, 1926'da Göttingen'de ve daha sonra 1927–1929'da Berlin'de gelişen kuantum mekaniği üzerindedir. Ayrıca, çeşitli operatör teorileri, Berlin 1930 ve Princeton 1935–1939; ergoyu teoremi üzerindeki çalışmalarım, Princeton, 1931–1932."
İkinci Dünya Savaşı sırasında, von Neumann, teorik fizikçi Edward Teller, matematikçi Stanislaw Ulam ve diğerleriyle birlikte Manhattan Projesi'nde çalışarak termonükleer tepkimeler ve hidrojen bombasında yer alan nükleer fizikteki önemli adımları çözmüştür. Implozyon tipi nükleer silahta kullanılan patlayıcı merceklerin arkasındaki matematiksel modelleri geliştirdi ve patlayıcı kuvvetinin ölçüsü olarak "kiloton" TNT terimini ortaya attı.
Savaştan sonra, Amerika Birleşik Devletleri Atomik Enerji Komisyonu'nun Genel Danışma Komitesi'nde görev yaptı ve Amerika Birleşik Devletleri Hava Kuvvetleri, Ordu Balistik Araştırma Laboratuvarı, Silahlı Kuvvetler Özel Silahlar Projesi ve Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı da dahil olmak üzere kuruluşlara danışmanlık yaptı. Macar göçmen olarak Sovyetlerin nükleer üstünlük elde etmesinden endişe eden, silahlanma yarışını sınırlamak için karşılıklı olarak güvence altına alınan imha politikasını tasarladı ve destekledi.
Erken yaşam ve eğitim
Aile geçmişi
Von Neumann, Macaristan'da varlıklı, uyumlaştırılmış ve dini olmayan bir Yahudi ailesine Neumann János Lajos olarak doğdu; aile adı ilk gelir. Verilen adları İngilizce'de John Louis'e eşdeğerdir.
Von Neumann, Austro-Macar İmparatorluğu'nun o zamanki bir parçası olan Macaristan Krallığı'nda Budapest'te doğdu. Üç erkek kardeşinin en büyüğüydü; iki genç kardeşi Michael von Neumann (İngilizce: Mihály; 1907–1989) ve Nicholas von Neumann (Miklós; 1911–2011) idi. Babası, Neumann Miksa (Max von Neumann; 1873–1928) bir bankacıydı ve hukuk alanında doktora derecesine sahipti. 1880'lerin sonunda Pécs'ten Budapest'e taşınmıştı. Miksa'nın babası ve dedesi ikisi de şimdi Szerencs kasabasının bir parçası olan Ond'da, Zemplén County'de, Macaristan'ın kuzeyinde doğmuşlardı. John'un annesi Kann Margit (İngilizce: Margaret Kann; 1913-?) idi; onun ebeveynleri Meisels ailesinden Jakab Kann ve Katalin Meisels'ti. Kann ailesinin üç nesli Budapest'teki Kann-Heller ofislerinin üstündeki geniş dairelerde yaşamıştır; von Neumann'ın ailesi en üst katta 18 odalı bir dairede oturmuştur.
Genç adam, matematikte şeyleri anlamıyorsun. Sadece alışıyorsun.
20 Şubat 1913'te, İmparator Franz Joseph, John'un babasını Austro-Macar İmparatorluğu'na hizmeti için Macar soyluluk sınıfına yükseltti. Neumann ailesi böylece kalıtsal bir unvan olan Margittai'yi, yani "Margitta'dan" (bugün Marghita, Romanya) kazandı. Ailenin kasabayla hiçbir bağlantısı yoktu; unvan Margaret'a atıfta bulunularak seçildi ve seçtikleri üç marguerite tasvir eden bir arma vardı. Neumann János, margittai Neumann János (John Neumann de Margitta) oldu, bu adı daha sonra Alman Johann von Neumann olarak değiştirdi.
Çocuk deha
Von Neumann bir çocuk dehası idi. Altı yaşındayken, iki sekiz basamaklı sayıyı kafasında bölebiliyor ve Eski Yunanca konuşabiliyordu. Altı yaşındaki von Neumann annesi boş bir şekilde bakıyor görünce ona sordu: "Hesaplıyor musun?"
Macaristan'da çocuklar on yaşına kadar resmi eğitime başlamıyorlardı; guvernanlar von Neumann'ı, kardeşlerini ve kuzinlerini öğretmişti. Max, Macarca'nın yanı sıra dil bilgisinin gerekli olduğuna inanıyordu, bu nedenle çocuklara İngilizce, Fransızca, Almanca ve İtalyanca öğretildi. Sekiz yaşında, von Neumann diferansiyel ve integral calculus'a aşina idi, ancak özellikle tarihe ilgi duyuyordu. Wilhelm Oncken'in 46 ciltlik Allgemeine Geschichte in Einzeldarstellungen adlı eserini okudu. Bir kopyası Max'ın satın aldığı özel bir kütüphanede vardı. Dairenin odalarından biri kütüphane ve okuma odasına dönüştürüldü, tavandan zemine kadar kitap rafları vardı.
Von Neumann 1911'de Lutheran Fasori Evangélikus Gimnázium'a girdi. Eugene Wigner, Lutheran Okulu'nda von Neumann'dan bir yıl önce vardı ve kısa süre sonra arkadaşı oldu. Bu Budapest'in en iyi okullarından biriydi ve elitler için tasarlanmış harika bir eğitim sistemi içindeydi. Macar sistemi altında, çocuklar tüm eğitimlerini bir gimnaziumda aldılar. Macar eğitim sistemi, Theodore von Kármán (1881 doğumlu), George de Hevesy (1885 doğumlu), Michael Polanyi (1891 doğumlu), Leó Szilárd (1898 doğumlu), Dennis Gabor (1900 doğumlu), Eugene Wigner (1902 doğumlu), Edward Teller (1908 doğumlu) ve Paul Erdős (1913 doğumlu) gibi entelektüel başarıyla bilinecek bir nesil üretti. Toplu olarak, bazen "Marslılar" olarak bilinmekteydiler.
Max von Neumann'ın yaşına uygun sınıf düzeyinde okula gitmesine ısrar etse de, yetenekleri gösterdiği alanlarda gelişmiş eğitim almak için özel öğretmenler tutmayı kabul etti. 15 yaşında, ünlü analist Gábor Szegő altında ileri calculus çalışmaya başladı. İlk buluşmalarında, Szegő çocuğun matematiksel yeteneklerinden o kadar hayrete düştü ki gözyaşlarına kapılmıştı. Von Neumann'ın Szegő tarafından calculus'da ortaya konan sorunlara yönelik bazı anlık çözümleri babasının kâğıtlarında çizilmiş ve hala Budapest'teki von Neumann arşivinde sergilenmektedir. 19 yaşında, von Neumann iki önemli matematiksel makale yayınlamıştır; ikincisi Georg Cantor'un tanımını aşan sıra sayılarının modern tanımını vermiştir. Gimnaziumdaki eğitiminin sonunda, von Neumann Eötvös Ödülü'ne (matematik için ulusal bir ödül) katıldı ve kazandı.
Üniversite çalışmaları
Arkadaşı Theodore von Kármán'ın söylemesine göre, von Neumann'ın babası John'un onu endüstri alanında izlemesini ve böylece zamanını matematiğinden daha finansal olarak faydalı bir çalışmaya yatırmasını istiyordu. Aslında, babası von Kármán'a oğlunu matematiği ana alan olarak almamaya ikna etmesini istedi. Von Neumann ve babası, en iyi kariyer yolunun kimya mühendisi olmak olduğuna karar verdiler. Bu, von Neumann'ın çok az bildiği bir şeydi, bu nedenle Berlin Üniversitesi'nde kimya alanında iki yıllık, diploma olmayan bir kurs alması düzenlendi ve bundan sonra Eylül 1923'te ünlü ETH Zürih'e giriş sınavına girdi ve geçti. Aynı zamanda von Neumann, Budapest'teki Pázmány Péter Üniversitesi'ne matematik alanında doktora adayı olarak girdi. Tezinin konusu olarak Cantor'un küme teorisinin bir aksiyomlaştırması yapmayı seçti. 1926'da ETH Zürih'ten kimya mühendisi olarak mezun olmuştur; Wigner, von Neumann'ın kimya konusuna asla çok bağlı olmadığını söylemektedir ve matematik alanında doktora derecesi sınavlarını kimya mühendislik derecesiyle aynı anda geçmiştir; Wigner bunu şöyle yazmıştır: "Açıkçası, doktora tezi ve sınav dikkat çekici bir çaba oluşturmamıştı." Ardından David Hilbert altında matematik çalışmak için Rockefeller Vakfı tarafından verilen bir hibe ile Göttingen Üniversitesi'ne gitti.
Erken kariyer ve özel yaşam
Von Neumann'ın habilitasyonu 13 Aralık 1927'de tamamlandı ve 1928'de Berlin Üniversitesi'nde bir Privatdozent olarak derslerine başladı. Üniversitenin tarihinde herhangi bir konuda Privatdozent seçilen en genç kişiydi. 1927'nin sonuna kadar von Neumann matematik alanında 12 büyük makale yayınlamıştı; 1929'un sonuna kadar ise 32 makale yayınladı, bu ayda yaklaşık bir büyük makalenin hızına denk gelmektedir. Geri çağırma yetenekleri ona telefon rehberlerinin sayfalarını hızlı şekilde ezberlemeye ve içlerindeki adları, adresleri ve numaraları söylemeye izin verdi. 1929'da, Hamburg Üniversitesi'nde kısa bir süre Privatdozent oldu; burada aziz profesörlük beklentileri daha iyiydi; ancak o yılın Ekim ayında Princeton Üniversitesi'ne davet edildiğinde daha iyi bir teklif ortaya çıktı.
Yeni Yıl Günü'nde 1930'da, von Neumann Budapest Üniversitesi'nde ekonomi okuyan Marietta Kövesi ile evlendi. Von Neumann ve Marietta'nın bir çocukları vardı; kızları Marina, 1935'te doğdu. 2017 itibariyle, Michigan Üniversitesi'nde işletme yönetimi ve kamu politikası alanında seçkin bir profesördür. Çift 1937'de boşandı. Ekim 1938'de, von Neumann II. Dünya Savaşı'nın patlak vermesinden önceki son Budapest gezileri sırasında tanıştığı Klara Dan ile evlendi.
Marietta ile evlenmeden önce, von Neumann 1930'da Katolik imanına girdi. Von Neumann'ın babası Max, 1929'da ölmüştü. Ailede hiçbiri Max yaşarken Hristiyanlığa geçmedi, ama sonra hepsi geçti.
1933'te, bu kurumun Hermann Weyl'i atama planı başarısız olduğunda New Jersey'deki İleri Araştırmalar Enstitüsü'nde ömür boyu profesörlük teklifi aldı. Ölümüne kadar matematik profesörü olarak kaldı, ancak istifa etmeyi ve California Üniversitesi, Los Angeles'ta geniş bir profesör olmayı duyurmuştu. Annesi, kardeşleri ve enişteleri 1939'da von Neumann ile birlikte Amerika Birleşik Devletleri'ne gitti. Von Neumann, adını İngilizleştirerek John olarak değiştirdi, Alman-aristokratik soyadını von Neumann tuttu. Kardeşleri kendilerini "Neumann" ve "Vonneumann" olarak değiştirdiler. Von Neumann 1937'de Amerika Birleşik Devletleri'nin doğallaştırılmış bir vatandaşı olmuş ve hemen Amerika Birleşik Devletleri Ordusu'nun Subaylar Yedek Kolordusu'nda üsteğmen olmaya çalışmıştır. Sınavları kolaylıkla geçti, ancak yaşından dolayı reddedildi. Fransa'nın Almanya'ya nasıl karşı duracağı hakkındaki ön savaş analizi sıklıkla alıntılanır: "Ah, Fransa'nın işi gücü olmaz."
Klara ve John von Neumann, yerel akademik toplum içinde sosyal olarak aktifti. 26 Westcott Road'daki beyaz çıtalı evi, Princeton'ın en büyük özel konutlarından biriydi. Her zaman resmi takı giymişti. Bir kez, Grand Canyon'dan aşağı bir katırın üzerinde binmiş halde üç parçalı çizgili giydi. Hilbert'in 1926 doktora sınavında von Neumann'a, böylesine güzel akşam kıyafetlerini hiç görmediğinden, "Lütfen adayın terzi kimdir?" sorduğu söylenir.
Von Neumann, eski tarihine karşı ömür boyu bir tutku taşıyordu ve tarihi bilgisiyle ünlüydü. Princeton'daki bir Bizans tarihi profesörü, von Neumann'ın kendisinden daha fazla Bizans tarihi konusunda uzmanlık sahibi olduğunu söylemiştir.
Von Neumann yemek ve içmeyi severdi; karısı Klara, onun kalori dışında her şeyi sayabildiğini söylerdi. Yiddişçe'yi ve özellikle limerick'leri sevdi ve "renk dışı" mizahtan hoşlanıyordu. Sigara içmiyordu. Princeton'da, fotoğrafında düzenli olarak son derece yüksek Alman marş müziği çalmaktan şikâyet aldı; bu, Albert Einstein de dahil olmak üzere komşu ofislerdekiler için çalışmalarına engel oldu. Von Neumann gürültülü, kaotik ortamlarda en iyi çalışmalarını yaptı ve bir kez karısını kendisi için sessiz bir çalışma alanı hazırladığı için azarladı. Hiçbir zaman kullanmadı; çiftin yaşam odasını tercih etti; burada televizyon yüksek sesle oynuyordu. Korkunç bir sürücü olmasına rağmen, sürmeyi seviyordu—sıklıkla bir kitap okurken—sık sık tutuklamalar ve kazalara neden oldu. Cuthbert Hurd onu IBM'e danışman olarak işe aldığında, Hurd sıklıkla trafik cezalarının ücretlerini sessizce ödedi.
Von Neumann'ın Amerika'daki en yakın arkadaşı matematikçi Stanislaw Ulam idi. Ulam'ın daha sonraki bir arkadaşı olan Gian-Carlo Rota, "Saatlerce sohbet ediyor, kıkırdarlar, Yahudi şakalarını paylaşıyor ve matematiksel sohbete girip çıkıyorlardı" yazıyor. Von Neumann hastanede ölürken, Ulam her ziyarette onu neşelendirmek için yeni bir şakalar koleksiyonu hazır gelmiştir. Von Neumann, matematiksel düşüncesinin çoğunun intuitif olarak meydana geldiğine inanıyordu; çoğu zaman problemini çözmeden yatağa gider ve uyanınca cevabı bilirdi. Ulam, şunu kaydetti:
