จอห์น ฟอน นอยมันน์

Overview

จอห์น ฟอน นอยมันน์ เป็นนักคณิตศาสตร์ นักฟิสิกส์ และนักวิทยาการคอมพิวเตอร์ชาวอเมริกันเชื้อสายฮังการี เขามีผลงานครอบคลุมหลายสาขา เช่น ทฤษฎีเซต กลศาสตร์ควอนตัม ทฤษฎีเกม สถิติศาสตร์ และการออกแบบคอมพิวเตอร์ยุคแรก ผลงานของเขามีอิทธิพลต่อทั้งคณิตศาสตร์บริสุทธิ์ วิทยาศาสตร์กายภาพ เศรษฐศาสตร์ และวิทยาการคอมพิวเตอร์

จอห์น ฟอน นอยมันน์ ในคริสต์ทศวรรษ 1940

จอห์น ฟอน นอยมันน์ (อังกฤษ: John von Neumann; ฮังการี: Neumann János Lajos; 28 ธันวาคม ค.ศ. 1903 – 8 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 1957) เป็นนักคณิตศาสตร์ นักฟิสิกส์ และนักวิทยาการคอมพิวเตอร์ชาวอเมริกันเชื้อสายฮังการี เขามีผลงานครอบคลุมหลายสาขา เช่น ทฤษฎีเซต กลศาสตร์ควอนตัม ทฤษฎีเกม สถิติศาสตร์ และการออกแบบคอมพิวเตอร์ยุคแรก ผลงานของเขามีอิทธิพลต่อทั้งคณิตศาสตร์บริสุทธิ์ วิทยาศาสตร์กายภาพ เศรษฐศาสตร์ และวิทยาการคอมพิวเตอร์[1][2]

พื้นฐานครอบครัวและชีวิตช่วงแรก

ฟอน นอยมันน์เกิดเมื่อวันที่ 28 ธันวาคม ค.ศ. 1903 ที่บูดาเปสต์ ในขณะนั้นอยู่ในราชอาณาจักรฮังการีซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของจักรวรรดิออสเตรีย-ฮังการี ชื่อภาษาฮังการีของเขาคือ นอยมันน์ ยาโนช ลาโยช (Neumann János Lajos; ภาษาฮังการีเรียงนามสกุลไว้หน้าชื่อตัว) เขาเติบโตในครอบครัวชาวยิวที่ไม่เคร่งศาสนาและมีฐานะดี บิดาชื่อ มิกชอ นอยมันน์ เป็นนักกฎหมายและนายธนาคาร ส่วนมารดา มอร์กิต คันน์ มาจากครอบครัวผู้ประกอบกิจการค้าอุปกรณ์การเกษตร เขามีน้องชายสองคน คือ มีฮายและมีโคลช[3] ใน ค.ศ. 1913 จักรพรรดิฟรันทซ์ โยเซ็ฟที่ 1 พระราชทานบรรดาศักดิ์แก่บิดาของเขา ครอบครัวจึงใช้คำแสดงบรรดาศักดิ์ margittai (แปลว่า “แห่งมอร์กิตตอ”) และใช้รูปภาษาเยอรมันว่า von Neumann[3]

ฟอน นอยมันน์เรียนกับครูส่วนตัวจนถึงอายุสิบปี ก่อนเข้าเรียนที่โรงเรียนมัธยมลูเทอรันฟาโชรีในบูดาเปสต์ ความสามารถทางคณิตศาสตร์ของเขาเป็นที่สังเกตตั้งแต่วัยเยาว์ ลาสโล ราตซ์ ครูคณิตศาสตร์ของโรงเรียน แนะนำให้ครอบครัวจัดหาผู้สอนคณิตศาสตร์ขั้นสูงเพิ่มเติม[4][5]

เมื่อเลือกศึกษาต่อระดับมหาวิทยาลัย เขาเรียนคณิตศาสตร์ควบคู่กับเคมีตามความประสงค์ของบิดาซึ่งเห็นว่าวิชาเคมีให้โอกาสประกอบอาชีพที่แน่นอนกว่า ฟอน นอยมันน์ลงทะเบียนศึกษาคณิตศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยบูดาเปสต์ และศึกษาบางภาคการศึกษาที่มหาวิทยาลัยเบอร์ลิน ต่อมาเขาศึกษาวิศวกรรมเคมีที่สถาบันเทคโนโลยีแห่งสหพันธ์สวิส ซือริช ใน ค.ศ. 1926 เขาสำเร็จการศึกษาด้านวิศวกรรมเคมีจากซือริชและได้รับปริญญาเอกสาขาคณิตศาสตร์จากมหาวิทยาลัยบูดาเปสต์ในปีเดียวกัน[5][1]

บทความคณิตศาสตร์ชิ้นแรกของเขาตีพิมพ์ใน ค.ศ. 1922 เขียนร่วมกับมีฮาย แฟแกแต และศึกษารากของพหุนามบางชนิด[4] ในปีถัดมาเขาเสนอนิยามของจำนวนเชิงอันดับที่ในกรอบทฤษฎีเซต ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของผลงานระยะแรกด้านรากฐานคณิตศาสตร์ของเขา[6]

ผลงานและอาชีพ

หลังสำเร็จการศึกษา ฟอน นอยมันน์ศึกษาวิจัยที่มหาวิทยาลัยเกิททิงเงินและเริ่มสอนในฐานะ Privatdozent ซึ่งเป็นผู้มีคุณสมบัติสอนในมหาวิทยาลัยโดยมิได้ดำรงตำแหน่งศาสตราจารย์ประจำ ที่มหาวิทยาลัยเบอร์ลินใน ค.ศ. 1927 ต่อมาเขาสอนที่มหาวิทยาลัยฮัมบวร์ค และเดินทางไปสหรัฐอเมริกาในฐานะอาจารย์รับเชิญของมหาวิทยาลัยพรินซ์ตัน เมื่อสถาบันเพื่อการศึกษาขั้นสูงก่อตั้งคณะคณิตศาสตร์ใน ค.ศ. 1933 เขาได้รับแต่งตั้งเป็นหนึ่งในศาสตราจารย์รุ่นแรกและดำรงตำแหน่งที่นั่นจนเสียชีวิต[1][2]

คณิตศาสตร์ ฟิสิกส์ และทฤษฎีเกม

ผลงานทางคณิตศาสตร์ของฟอน นอยมันน์ครอบคลุมทฤษฎีเซต ทฤษฎีตัวดำเนินการ ทฤษฎีเออร์โกดิก เรขาคณิต และรากฐานคณิตศาสตร์ ในฟิสิกส์ เขาช่วยวางรากฐานทางคณิตศาสตร์ให้แก่กลศาสตร์ควอนตัม โดยเฉพาะการใช้ปริภูมิฮิลแบร์ตและตัวดำเนินการเชิงเส้นอธิบายสถานะและปริมาณที่สังเกตได้[1][6]

ในด้านทฤษฎีเกม ฟอน นอยมันน์พิสูจน์ทฤษฎีบทมินิแมกซ์สำหรับเกมผลรวมเป็นศูนย์ที่มีผู้เล่นสองคนใน ค.ศ. 1928 ต่อมาเขาร่วมกับนักเศรษฐศาสตร์ออสการ์ มอร์เกินชเติร์นเขียนหนังสือ Theory of Games and Economic Behavior ซึ่งตีพิมพ์ใน ค.ศ. 1944 หนังสือเล่มนี้วางกรอบทางคณิตศาสตร์สำหรับการศึกษาการตัดสินใจเชิงกลยุทธ์และมีบทบาทสำคัญต่อการก่อตัวของทฤษฎีเกมสมัยใหม่[7][8]

งานด้านการทหารและนโยบายนิวเคลียร์

ในช่วงสงครามโลกครั้งที่สอง ฟอน นอยมันน์เป็นที่ปรึกษาด้านคณิตศาสตร์ให้แก่หน่วยงานของรัฐบาลสหรัฐ และเข้าร่วมโครงการแมนฮัตตัน ผลงานสำคัญของเขาคือการวิเคราะห์คลื่นกระแทกและการออกแบบเลนส์ระเบิดสำหรับอาวุธนิวเคลียร์แบบอิมโพลชัน หลังสงครามเขายังคงทำหน้าที่เป็นที่ปรึกษาด้านอาวุธและยุทธศาสตร์ และใน ค.ศ. 1955 ได้รับแต่งตั้งเป็นกรรมาธิการของคณะกรรมาธิการพลังงานปรมาณูแห่งสหรัฐ[1][9]

วิทยาการคอมพิวเตอร์

ใน ค.ศ. 1945 ขณะเป็นที่ปรึกษาโครงการEDVAC ที่มัวร์สกูลแห่งมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนีย ฟอน นอยมันน์เขียน First Draft of a Report on the EDVAC รายงานดังกล่าวอธิบายระบบคอมพิวเตอร์ที่เก็บทั้งคำสั่งและข้อมูลไว้ในหน่วยความจำอิเล็กทรอนิกส์ รายงานได้รับการเผยแพร่อย่างกว้างขวางและทำให้แนวคิดนี้สัมพันธ์กับชื่อของเขาจนเรียกว่า “สถาปัตยกรรมฟอน นอยมันน์” อย่างไรก็ตาม แนวคิดคอมพิวเตอร์แบบเก็บโปรแกรมเกิดจากการทำงานร่วมกันของนักวิจัยหลายคน โดยเฉพาะจอห์น เมาค์ลีย์และเจ. เพรสเพอร์ เอคเคิร์ต จึงมีข้อถกเถียงทางประวัติศาสตร์เกี่ยวกับการให้เครดิตแก่ฟอน นอยมันน์เพียงผู้เดียว[10][11]

ฟอน นอยมันน์มีส่วนในการปรับENIACให้ทำงานด้วยวิธีเก็บโปรแกรม และสนับสนุนการใช้เครื่องดังกล่าวคำนวณปัญหาทางวิทยาศาสตร์และการทหาร ต่อมาเขาเป็นผู้นำโครงการสร้างเครื่องไอเอเอสที่สถาบันเพื่อการศึกษาขั้นสูง เครื่องนี้เริ่มทำงานใน ค.ศ. 1951 และแบบของมันถูกนำไปใช้เป็นต้นแบบของคอมพิวเตอร์หลายเครื่องในสหรัฐอเมริกาและประเทศอื่น[12][2]

นอกจากสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์แล้ว ฟอน นอยมันน์ยังศึกษาทฤษฎีเซลลูลาร์ออโตมาตาและเครื่องจักรที่จำลองตนเอง งานดังกล่าวช่วยวางรากฐานให้การศึกษาระบบซับซ้อนและชีวิตประดิษฐ์[13] เขายังเสนอแนวทางสร้างระบบคำนวณที่เชื่อถือได้จากองค์ประกอบซึ่งอาจเกิดข้อผิดพลาด โดยใช้ตรรกศาสตร์เชิงความน่าจะเป็น งานนี้ตีพิมพ์ภายหลังในหนังสือ Automata Studies เมื่อ ค.ศ. 1956 และถือเป็นงานระยะแรกของการคำนวณเชิงสุ่ม[14]

ระหว่าง ค.ศ. 1936–1938 แอลัน ทัวริงศึกษาระดับปริญญาเอกที่มหาวิทยาลัยพรินซ์ตันภายใต้การดูแลของอลอนโซ เชิร์ช มิใช่ฟอน นอยมันน์ อย่างไรก็ดี ฟอน นอยมันน์รู้จักผลงานเรื่องเครื่องคำนวณสากลของทัวริง และหลังทัวริงสำเร็จการศึกษาได้เสนอให้เขาทำงานต่อที่สถาบันเพื่อการศึกษาขั้นสูง แต่ทัวริงเลือกเดินทางกลับสหราชอาณาจักร[15][16]

ชีวิตส่วนตัวและการเสียชีวิต

ผู้ร่วมงานหลายคนกล่าวถึงฟอน นอยมันน์ว่าเป็นผู้มีความจำดีเยี่ยมและคิดคำนวณได้รวดเร็ว ขณะเดียวกันเขาเป็นคนชอบเข้าสังคม จัดงานเลี้ยง และเล่าเรื่องตลก ลักษณะเหล่านี้ปรากฏอยู่ในบันทึกความทรงจำของนักคณิตศาสตร์ร่วมสมัย แต่เรื่องเล่าบางส่วนมีลักษณะเป็นเกร็ดชีวประวัติ จึงไม่ควรใช้เป็นหลักฐานวัดความสามารถของเขาโดยตรง[5][6]

ฟอน นอยมันน์แต่งงานสองครั้ง ครั้งแรกกับมารีเอตตา เคอเวชี ทั้งคู่มีบุตรสาวหนึ่งคนคือมารีนา ต่อมาหลังหย่าร้าง เขาแต่งงานกับคลารา ดาน ซึ่งทำงานด้านการเขียนโปรแกรมคอมพิวเตอร์ยุคแรก[2] ใน ค.ศ. 1955 แพทย์ตรวจพบมะเร็ง เขาเสียชีวิตเมื่อวันที่ 8 กุมภาพันธ์ ค.ศ. 1957 ที่โรงพยาบาลกองทัพบกวอลเตอร์รีดในวอชิงตัน ดี.ซี. ขณะมีอายุ 53 ปี[17]

อ้างอิง

  1. 1 2 3 4 5 Bochner, Salomon (1958). "John von Neumann, 1903–1957: A Biographical Memoir" (PDF). Biographical Memoirs of the National Academy of Sciences. 32. National Academy of Sciences: 440–474. สืบค้นเมื่อ 10 กรกฎาคม 2026.
  2. 1 2 3 4 "John von Neumann: Life, Work, and Legacy". Institute for Advanced Study. สืบค้นเมื่อ 10 กรกฎาคม 2026.
  3. 1 2 Israel, Giorgio; Millán Gasca, Ana (2009). The World as a Mathematical Game: John von Neumann and Twentieth Century Science. Basel: Birkhäuser. น. 1–2. doi:10.1007/978-3-7643-9896-5. ISBN 978-3-7643-9895-8.
  4. 1 2 Israel, Giorgio; Millán Gasca, Ana (2009). The World as a Mathematical Game: John von Neumann and Twentieth Century Science. Basel: Birkhäuser. น. 3–7. doi:10.1007/978-3-7643-9896-5. ISBN 978-3-7643-9895-8.
  5. 1 2 3 Halmos, Paul R. (1973). "The Legend of John von Neumann". The American Mathematical Monthly. 80 (4): 382–394. doi:10.2307/2319080. JSTOR 2319080. สืบค้นเมื่อ 10 กรกฎาคม 2026.
  6. 1 2 3 Ulam, Stanislaw M. (1958). "John von Neumann, 1903–1957". Bulletin of the American Mathematical Society. 64 (3, part 2): 1–49. doi:10.1090/S0002-9904-1958-10189-5. สืบค้นเมื่อ 10 กรกฎาคม 2026.
  7. von Neumann, John; Morgenstern, Oskar (1944). Theory of Games and Economic Behavior. Princeton: Princeton University Press. สืบค้นเมื่อ 10 กรกฎาคม 2026.
  8. Copeland, Arthur H. (1945). "Review: Theory of Games and Economic Behavior by John von Neumann and Oskar Morgenstern". Bulletin of the American Mathematical Society. 51 (7): 498–504. doi:10.1090/S0002-9904-1945-08391-8. สืบค้นเมื่อ 10 กรกฎาคม 2026.
  9. "John von Neumann". Atomic Heritage Foundation. National Museum of Nuclear Science & History. สืบค้นเมื่อ 10 กรกฎาคม 2026.
  10. von Neumann, John (1945). "First Draft of a Report on the EDVAC". Moore School of Electrical Engineering, University of Pennsylvania. สืบค้นเมื่อ 10 กรกฎาคม 2026.
  11. Haigh, Thomas (20 มิถุนายน 2016). "The Neverending Quest for "Firsts"". Computer History Museum. สืบค้นเมื่อ 10 กรกฎาคม 2026.
  12. "December 28: John von Neumann Born". Computer History Museum. สืบค้นเมื่อ 10 กรกฎาคม 2026.
  13. von Neumann, John (1966). Burks, Arthur W. (บ.ก.). Theory of Self-Reproducing Automata. Urbana: University of Illinois Press. สืบค้นเมื่อ 10 กรกฎาคม 2026.
  14. von Neumann, John (1956). "Probabilistic Logics and the Synthesis of Reliable Organisms from Unreliable Components". ใน Shannon, Claude E.; McCarthy, John (บ.ก.). Automata Studies. Princeton: Princeton University Press. น. 43–98. สืบค้นเมื่อ 10 กรกฎาคม 2026.
  15. Gandhi, Greetesh (29 มกราคม 2015). "Alan Turing and Princeton". Princeton University Library Manuscripts News. Princeton University. สืบค้นเมื่อ 10 กรกฎาคม 2026.
  16. Copeland, B. Jack (2012). Turing: Pioneer of the Information Age. Oxford: Oxford University Press. น. 56–57. ISBN 978-0-19-963979-3.
  17. "John von Neumann". Physics Today. 10 (4): 72. 1 เมษายน 1957. doi:10.1063/1.3060351. สืบค้นเมื่อ 10 กรกฎาคม 2026.

แหล่งข้อมูลอื่น