比爱因斯坦还聪明的人

他设计了第一部计算机、原子弹和博弈论。来见识一下冯诺伊曼吧———他是唯一被赞誉为:比爱因斯坦还聪明的人【美国《焦点》杂志12月号文章】题:和氢弹玩游戏的人(作者 罗伯特马修斯)
乔装的外星人
让我们回顾一下最近100年中的划时代事件以及确定当今世界现状的发展进步吧:计算机的发明,量子理论的发现,核武器的诞生与冷战的到来。

所有这些都改变了人类历史的进程,而在这些事件背后都离不开一个人的工作,那就是数学家约翰尼冯诺伊曼。

他的思想如此才华横溢,以至于一些与他共事的诺贝尔奖得主都怀疑他是不是经过乔装的外星人。简而言之,冯诺伊曼给20世纪科学技术的关键领域带来了革命。
他提出了对亚原子粒子世界的理解,制定了如今仍在沿用的计算机设计原则。

他发现了在从打牌到超级大国地缘政治这些对抗中获胜的规律,解决了制造原子弹和氢弹的关键性难题。
冯诺伊曼在冷战中的角色如此至关重要,以至于当他躺在医院奄奄一息时,美国军方人员被派驻在他的病床边,以防他在弥留之际突然说出什么国家机密。

约翰尼冯诺伊曼的一生及其成就比本世纪其他任何人————甚至爱因斯坦———都更有力地展现了真正的天才是什么样子的,但也提出了一些让人困惑的问题:像这样的天才应当掌握多大的权力?
约翰尼冯诺伊曼1903年12月28日出生在匈牙利布达佩斯一个富有的银行家家庭,当时他的名字叫亚诺什。他很小时就显露出天才的迹象。

在他6岁时,他就能在大脑中进行8位数的除法;从12岁起,他就接受布达佩斯大学的一流数学家们的教育。17岁时,冯诺伊曼发表了他的第一篇论文。
冯诺伊曼18岁上大学,但是由于他父亲的坚持,他学的是当时就业前景好于数学专业的化工专业。

冯诺伊曼发现化工专业的课程太容易了,便跟班学习数学专业,并用业余时间获得了一个博士学位。
博弈论的起源
冯诺伊曼22岁时移居德国,在柏林大学当助理教授。他是历史上任此类职位最年轻的人。在柏林大学,他着手研究量子论的数学部分———即物理学家随后所发现的亚原子世界的规律。
当然,要研究解决的事情很多。按照量子论,数学中A乘以B并不总是等于B乘以A。

许多一流的数学家对这一新理论持怀疑态度。是少年天才冯诺伊曼让他们相信这的确讲得通。
1928年,冯诺伊曼发表了文章《室内游戏理论》,阐述在玩像扑克牌这类一方的获胜总等于对方的损失的游戏时,如何找到最佳可行策略。

冯诺伊曼这一发现被称为极小极大值定理,它为今天的博弈论奠定了基础。博弈论是概率数学的一个分支,概率数学可以预测显然具有随机性事件的结果,其准确程度非常惊人。
博弈论已被发现的用途远不止于牌桌上,因为许多真实的生活情景也可以被看作是为各自利益考虑、互不相信的对手之间的游戏。

从研究公司竞争对手到对付叫嚣武力威胁的超级大国,冯诺伊曼的成果如今仍被许多领域的分析家用来理解各种事物的行为。

到29岁时,冯诺伊曼被全世界赞誉为天才,并收到来自美国的一份邀请,请他去位于普林斯顿的高级研究所(和阿尔伯特爱因斯坦一起)创办该所并担任教授。
曼哈顿计划
当第二次世界大战爆发时,冯诺伊曼发现军界迫切需要自己。

军界希望冯诺伊曼运用他的才智解决数学难题。而没有哪个难题比曼哈顿计划这项联合开发第一颗原子弹的行动更难了。
参与曼哈顿计划的科学家们曾提出两个截然不同的原子弹设计方案。

第一种设计方案简单得令人难以置信:就是让一大块铀同位素(U—235)同另一大块铀同位素相撞,从而产生不稳定的U—235临界质量并发生大爆炸。
这种设计方案虽然简单,但是要提炼足够多的铀235以造出威力巨大的原子弹却非常困难。

这让曼哈顿计划小组把目光投向另一种围绕着相对容易大量生产的钚元素所设计的方案。这一次的难题在于让钚正常引爆。1943年9月,当冯诺伊曼参与曼哈顿计划时,研究小组正在攻关可行方案。其设计思想是用烈性炸药包在像柚子般大小的钚周围,将这些炸药仔细排列,使其爆炸时发出的冲击波把钚挤压到可发生链式爆炸反应的程度。

问题是,怎样仔细排列炸药才能产生效果最佳的冲击波?这是一道难度极大的数学难题,曼哈顿计划小组那些最聪明的成员也没能找到答案。

冯诺伊曼来了,及时地发现了解决办法:把100份不同种类的炸药错综排列,通过爆炸的合力产生效果最佳的冲击波。
冯诺伊曼通过解决这一难题所表现出的无可争辩的智力才能令他那些名望颇深的同事感到惊愕。

这些同事中有许多曾经或在后来获得了诺贝尔奖。1945年7月16日凌晨,随着钚原子弹在新墨西哥州的沙漠中爆炸成功,任何对冯诺伊曼聪颖才智的怀疑都烟消云散了。
机器人的数学规则
冯诺伊曼还参加了另一项武器研究工作。

尽管这种武器从未用来发泄怒气,但是它却可以改变历史进程,它就是氢弹。
这一回的难题仍是找到可行的设计方案,而冯诺伊曼也再次在寻找设计方案的工作中起了关键作用。但这一回的数学难度太大,就连冯诺伊曼也无法单独解决难题。因此冯诺伊曼向他的另一项关键性突破———电子计算机寻求帮助。
冯诺伊曼在高级研究所工作时就已设计并制造出第一台电子计算机。

1950年,他用这台电子计算机解决了当时西方强国面临的最迫切待解的数学难题:氢弹会爆炸吗?
冯诺伊曼相信,核战争无可比拟的速度与威力让目前所有的防御战略都过时了。美国可能会在总统还没下床之前就被毁灭了。

在1950年,冯诺伊曼关于预防性战争的预言性观点得到了高级官员的附和,因此激起一阵猛烈的抗议声,这些抗议迫使杜鲁门总统否定了冯诺伊曼的战略观点。
5年后,苏联爆炸了它的第一颗氢弹,从此超级大国们开始长达35年之久的相互紧张对视。

但那时冯诺伊曼已经知道,他活不到看到冷战结局的那一天了:他年仅52岁时就已经被诊断为癌症晚期。
经过一场可怕的求生挣扎,冯诺伊曼于1957年2月8日去世。

然而40多年过去了,他在从经济学到计算机设计再到军事战略和政治学的诸多领域里的影响仍然有目共睹。
冯诺伊曼的一些想法直到如今才正在实现。1949年,他阐述了用来制造所谓的冯诺伊曼机器人的数学规则,这种机器人能够自我复制。计算机科学家们如今正在运用这些数学规则研制计算机内的人造生物。美国国家航空和航天局已制定计划,要使用以冯诺伊曼的想法设计的机器人来探索银河系。