¿Qué hechos interesantes deberían saber todos sobre John von Neumann?

Probablemente fue uno de los seres humanos más brillantes que jamás haya existido. Solo algunos datos de Wikipedia:

János, apodado “Jancsi” (Johnny), fue un niño prodigio extraordinario en las áreas de lenguaje, memorización y matemáticas. A los 6 años, podía dividir dos números de 8 dígitos en su cabeza. [14] A la edad de 8 años, estaba familiarizado con el cálculo diferencial e integral. [15]

A los 15 años, comenzó a estudiar cálculo avanzado con el reconocido analista Gábor Szegő. En su primer encuentro, Szegő quedó tan asombrado con el talento matemático del niño que lo hizo llorar. [16]

La capacidad de Von Neumann de realizar instantáneamente operaciones complejas en su cabeza sorprendió a otros matemáticos. [67] Eugene Wigner escribió que, al ver la mente de von Neumann en funcionamiento, “uno tenía la impresión de un instrumento perfecto cuyos engranajes fueron mecanizados para engranar con precisión a una milésima de pulgada”. [68] Paul Halmos afirma que “la velocidad de von Neumann era asombrosa. inspirador “. [15] Israel Halperin dijo:” Mantenerse al día con él era … imposible. La sensación era que estabas en un triciclo persiguiendo un coche de carreras “. [69] Edward Teller escribió que von Neumann superó sin esfuerzo a cualquiera que haya conocido, [ 70] y dijo “Nunca pude seguirle el ritmo”. [71] Lothar Wolfgang Nordheim describió a von Neumann como la “mente más rápida que he conocido”, [67] y Jacob Bronowski escribió: “Fue el hombre más inteligente que conocí, sin excepción. Era un genio”. [72] George Pólya, cuyas conferencias en ETH Zurich von Neumann asistió como estudiante y dijo: “Johnny fue el único estudiante al que siempre tuve miedo. Si en el curso de una conferencia declarara un problema sin resolver. Él vendría a mí al final de la conferencia con el solución completa garabateada en un trozo de papel “. [73]

Von Neumann tenía una memoria fotográfica. [5] Herman Goldstine escribe: “Una de sus habilidades notables fue su poder de recuerdo absoluto. Por lo que pude ver, von Neumann pudo leer una vez un libro o un artículo para citarlo literalmente; además, podría hacerlo años después sin vacilación. También podía traducirlo sin disminuir la velocidad de su idioma original al inglés. En una ocasión probé su habilidad pidiéndole que me contara cómo comenzó El cuento de las dos ciudades . Con lo cual, sin pausa, inmediatamente comenzó a recite el primer capítulo y continúe hasta que se le pida que pare después de unos diez o quince minutos “. [74]

John Von Neumann fue una de las mentes más brillantes del siglo XX, además de ser un gran matemático y físico, también fue un polímato y un políglota. Solo eche un vistazo a los campos en los que contribuyó a las matemáticas, la física, la informática, la economía, y no, no era un Jack de todos los oficios, sino que era un maestro de ellos. Nacido en Budapest, su verdadero nombre era Neumann János Lajos, hijo de un rico banquero judío. Su padre fue elevado a la nobleza por su servicio al entonces Imperio Austrohúngaro y adquirió la denominación de Margittai. Y así su nombre se convirtió en Margittai Neumann János, que más tarde cambió a John Von Neumann, que sonaba más alemán.

Un niño prodigio, estaba familiarizado con el cálculo diferencial e integral a la edad de 8 años, pero le apasionaba la historia. Más tarde estudió en Fasori Evangélikus Gimnázium, una de las mejores escuelas luteranas de Budapest, donde la mayoría de los estudiantes eran judíos. Por cierto, esa escuela produjo algunos de los mejores talentos como Edward Teller (padre de Hydrogen Bomb), Leo Szilard (Nuclear Chain Reaction), Eugene Wigner. A los 19 años publicó dos importantes periódicos matemáticos, uno de los cuales estaba en la definición de números ordinales, y luego ganó el Premio Eotvos, el premio más alto de Hungría para las matemáticas.

En 1927 fue reconocido como un genio, con 12 documentos principales en matemáticas, y fue reconocido por sus poderes de memorización. Recibió una oferta de la Universidad de Hamburgo antes de mudarse a Princeton por una oferta mucho mejor. Se convirtió en profesor en el Instituto de Estudios Avanzados, Princeton, un puesto que ocupó hasta su fallecimiento. Se convirtió en ciudadano estadounidense y también se alistó en el ejército, pero fue rechazado como teniente debido a su edad. Le encantaba trabajar en entornos ruidosos y caóticos, y solía tocar música alemana a todo volumen en su gramófono.

Su contribución a las matemáticas

Estoy manteniendo esto un poco simple aquí, ya que la mayor parte de esa terminología podría pasar por encima de las cabezas del lector. Pero estas son algunas de sus contribuciones estelares.

Hizo una de las contribuciones más significativas a la teoría ergódica, estableciendo sus fundamentos de hecho. Esta teoría estudia sistemas dinámicos, con problemas invariables. Aplica la teoría del operador a la mecánica cuántica, introdujo la integral directa en 1949. También fundó el campo de la geometría continua basada en su trabajo en la teoría de la red. Su trabajo de 1932 Fundamentos matemáticos de la mecánica cuántica, jugó un papel importante en el desarrollo de la teoría cuántica, y también estableció un marco matemático riguroso para ello.

El campo de la teoría de juegos fue una de sus principales contribuciones. Básicamente, postula que en los juegos de suma cero donde los jugadores conocen todos los movimientos, hay un par de estrategias para que ambos jugadores minimicen sus pérdidas máximas. Esta teoría del juego ahora se usa en economía, ciencias políticas, filosofía, informática. También hizo contribuciones significativas en el campo de la estadística matemática y la dinámica de fluidos, donde ideó un algoritmo que define la viscosidad artificial.

Nadie conoce toda la ciencia, ni siquiera von Neumann lo sabía. Pero en cuanto a las matemáticas, contribuyó a cada parte, excepto la teoría de números y la topología. Eso es, creo, algo único.- Edward Teller

La mayoría de los matemáticos conocen un método. Por ejemplo, Norbert Wiener había dominado las transformadas de Fourier. Algunos matemáticos han dominado dos métodos y realmente pueden impresionar a alguien que solo conoce uno de ellos. John von Neumann había dominado tres métodos.- Stan Ullam

Participó activamente en el Proyecto Manhattan, debido a su experiencia en el modelado de explosiones. Su principal contribución fue en el concepto y diseño de las lentes explosivas necesarias para comprimir el núcleo de plutonio de la bomba atómica. Estuvo en el comité de selección de objetivos que eligió a Hiroshima y Nagasaki como objetivos para las bombas atómicas. Y también un testigo ocular de Trinity, la primera explosión atómica en el desierto de Nuevo México.

Informática

Sus contribuciones al campo de la informática son igualmente significativas. Escribió el programa de clasificación para el enlace EDVAC, trabajó en Inteligencia Artificial junto con Alan Turing cuando este último visitó Princeton. Contribuyó al método de Monte Carlo, que permitió aproximar las soluciones utilizando números aleatorios.

En la década de 1930, von Neumann era un experto superior en cargos moldeados (explosivos) y a menudo contrataba a los militares. Esto, y una gran comprensión de la física atómica, basada en la teoría cuántica desarrollada recientemente, condujeron a su inclusión en el proyecto de Manhattan. Aquí es donde se interesó en automatizar los cálculos numéricos utilizando máquinas informáticas. La arquitectura “von Neumann” se inspiró en su observación de cómo los datos tabulares para los cálculos numéricos se almacenaban en la memoria y se buscaban; se dio cuenta de que los programas también se pueden almacenar y consultar. El diseño específico de Von Neumann fue varias veces más lento y voluminoso que el Pilot ACE de Alan Turing. Y apareció un poco más tarde. Sin embargo, al ser mucho más fácil de programar, la arquitectura von Neumann ganó fácilmente (también puede haber ayudado que von Neumann fuera agradable y extrovertido, mientras que Turing era un recluso incómodo, aunque ambos eran increíblemente brillantes).

Aparentemente, von Neumann estaba en el comité que seleccionó dos ciudades japonesas para bombardeo nuclear en 1945. Quería bombardear Kioto, pero fue reemplazado por el General Groves (que supervisó el proyecto de Manhattan) en parte porque Kioto tenía un patrimonio cultural mucho más extenso que otros. candidatos Con el advenimiento de las armas nucleares, la teoría del juego ganó importancia, ya que uno no tenía el lujo de encontrar estrategias óptimas por prueba y error. Von Neumann hizo un trabajo fundamental en la teoría de juegos en ese momento, ya que también estaba consultando a los militares sobre cuestiones de política. Mientras que muchos científicos nucleares crecieron para oponerse a las armas nucleares, von Neumann seguía siendo un firme defensor por razones políticas (después de haber sido criado en Hungría bajo la influencia de la Unión Soviética después de 1945), y perdió amigos por eso.

von Neumann también hizo contribuciones fundamentales a la física cuántica al desarrollar sus fundamentos matemáticos: las llamadas álgebras de von Neumann (operador) que generalizan los observables físico cuánticos. En este campo en particular, las álgebras de von Neumann son tan fundamentales como la arquitectura de von Neumann en el diseño de computadoras.

John von Neumann hizo una serie de otras contribuciones, descritas en Wikipedia. Pero si desea una frase clave, piense en él como el Chuck Norris de Ciencia y Tecnología (excepto que era un conductor descuidado y le gustaba la música a todo volumen).

Cuando el ganador del premio Nobel elogia a J Von Neumann, no hay dudas sobre su grandeza.

Es como la invención de la rueda, una vez que has visto el diseño de la rueda y sabes cómo funciona, todo es obvio. Pero hasta que alguien invente eso, todos están en la oscuridad. Es un invento revolucionario.

Si es posible, lea este documento, no estoy seguro si puede acceder a él, pero es un buen documento que explica los primeros programas escritos y experimentados por J Von Neumann.

Página en acm.org [Eso es un enlace directo]
http: //dl.Association for Computing Machinery / citation.cfm? id = 356581

En resumen, dice que su objetivo era mostrar que el diseño de su máquina puede manejar la aplicación no numérica de ese tiempo y que “Ordenar” se consideró uno de los problemas estándar para resolver, lo que puede mostrar un medio satisfactorio de control lógico.

Escribe un programa de clasificación que podría ejecutarse en la máquina EDVAC y analiza el tiempo de ejecución. Él muestra que es más rápido que los clasificadores contemporáneos de IBM de esa época. Todos estos se mencionan con más detalle en el documento anterior de Donald E. Knuth. (Es realmente divertido y esclarecedor leer ese documento). ¡Ese documento también muestra algunos errores en esos programas!

Desarrollo de la computadora
El enlace anterior establece claramente que ENIAC era una de las máquinas más notables en ese momento y se dijo que podría mantener ocupados a los matemáticos durante los próximos 200 años. Pero tenía su propio problema. Usó representación decimal para su diseño y el circuito se estaba volviendo complejo debido a eso.

J Von Neumann, basado en una idea de Claude Shannon, sugirió que en lugar de usar el decimal, ¡uno puede usar números binarios! lo que podría reducir significativamente la complejidad! (Creo que, punto de inflexión en la historia de las computadoras).

Como sugiere uno de los videos, él también estaba contribuyendo en varios otros campos.

Te sugiero que leas las publicaciones y los libros si estás interesado en los campos en los que trabajó.

¡Especialmente este libro en particular tiene más de 20,000 citas!
Teoría de juegos y comportamiento económico (edición conmemorativa del 60 aniversario)

Podría ser estúpido a veces.

1. Resuelve el problema de la mosca al estilo de un idiota sabio

Halmos cuenta una historia contada por Nicholas Metropolis, sobre la velocidad de los cálculos de von Neumann, cuando alguien le pidió a von Neumann que resolviera el famoso rompecabezas de moscas:

Dos ciclistas comienzan a veinte millas de distancia y se dirigen uno hacia el otro, cada uno a una velocidad constante de 10 mph. Al mismo tiempo, una mosca que viaja a una velocidad constante de 15 mph comienza desde la rueda delantera de la bicicleta hacia el sur y vuela hacia la rueda delantera de la bicicleta hacia el norte, luego se da vuelta y vuela hacia la rueda delantera de la bicicleta hacia el sur nuevamente, y continúa de esta manera hasta que sea aplastado entre las dos ruedas delanteras. Pregunta: ¿qué distancia total cubrió la mosca? La forma lenta de encontrar la respuesta es calcular qué distancia recorre la mosca en el primer tramo del viaje hacia el norte, luego en el segundo tramo hacia el sur, luego en el tercero, etc., etc. y, finalmente, para resumir las series infinitas así obtenidas . La forma rápida es observar que las bicicletas se encuentran exactamente una hora después de su inicio, de modo que la mosca solo tenía una hora para sus viajes; Por lo tanto, la respuesta debe ser 15 millas. Cuando se le hizo la pregunta a von Neumann, la resolvió en un instante y, por lo tanto, decepcionó al interrogador: “¡Oh, debe haber escuchado el truco antes!” ” ¿Qué truco?” preguntó von Neumann: “Todo lo que hice fue sumar la serie infinita “. [15]

2. Asunción tonta de von Neumann

Se afirmó que Von Neumann había demostrado la imposibilidad de las teorías de variables ocultas en su libro Fundamentos matemáticos de la mecánica cuántica, 1932. Por desgracia, no, según John Bell:

¡Sin embargo, la prueba de von Neumann, si realmente te enfrentas a ella, se desmorona en tus manos! Hay que notarlo. ¡No solo es defectuoso, es tonto! … Cuando traduces sus suposiciones en términos de disposición física, no tienen sentido. Puede citarme sobre eso: ¡La prueba de von Neumann no es simplemente falsa sino tonta! “(Entrevista en Omni, mayo de 1988, p. 88.)

Los grandes de la humanidad son de dos tipos: los que son como nosotros, pero mucho más, y los que, aparentemente, tienen una chispa extrahumana. Todos podemos caminar y correr, algunos de nosotros más rápido que otros. Pero pocos humanos crearán algo que se pueda comparar con la Gran Fuga del Sol menor, por ejemplo. La grandeza de von Neumann era de tipo humano. Todos podemos pensar claramente, más o menos, algunas veces, pero la claridad de pensamiento de Von Neumann fue mucho mayor que la de la mayoría de nosotros todo el tiempo. Tomemos, por ejemplo, estos dos tipos de conocimiento (estilos cognitivos), algunos ven las cosas clara y lógicamente y otros ven las cosas profunda e intuitivamente. Lo que todos deberían entender sobre Von Neumann es lo que lo hizo genial. ¿Era la extraordinaria rapidez con la que podía entender y pensar y el recuerdo inusual que conservaba todo lo que una vez había recibido a través de los sentidos o a través de ellos? No. Estas cualidades, por impresionantes que sean, son efímeras; no tendrán más efecto en las matemáticas y los matemáticos del futuro que la destreza de un atleta de hace cien años en el deporte de hoy.

Lo que importa es la percepción que se obtiene de la sinergia de talentos impresionantes o de una mente brillante. Al leer el trabajo de Von Neumann y varias biografías, comienza a ver que el método axiomático es su secreto. En sus manos, no era mera pedantería sino percepción; llegó a la raíz del asunto concentrándose en las propiedades básicas (axiomas) de las cuales todo lo demás se desprende. El método, al mismo tiempo, le reveló los pasos a seguir para llegar desde las bases hasta las aplicaciones. Conocía sus propias fortalezas y probablemente admiraba, tal vez envidiaba, a las personas que tenían las cualidades complementarias, los destellos de intuición irracional que a veces pueden cambiar la dirección del progreso científico, hizo saltos asombrosos pero aparentemente nunca una revolución, nunca una idea radicalmente nueva. pensó que saltó de ideas nuevas y emocionantes a profundas implicaciones. Si has leído Men of Mathematics, digo que fue un desarrollador pero no uno que encuentra una nueva vía. Para Von Neumann parece imposible ser confuso en pensamiento o en expresión. Sus ideas fueron esclarecedoras y sus declaraciones precisas.

Creo que escribí una respuesta para JvN en otra parte.

Uno de mis ex compañeros de oficina que trabajó en su carrera en LLNL lo visitó en su lecho de muerte. Y una vez conversé con John Backus sobre ser castigado por perder el tiempo desarrollando Fortran.

Además de varios libros de texto, supe que la EPFL tuvo un día en honor a JvN en su cumpleaños número 100. También lideran el mundo honrando a Alan Turing en su 90 cumpleaños (falleció quizás 102 años ayer). El estudiante que dirigió el Día de Turing no tenía un equivalente JvN. Los suizos franceses están por delante del resto del mundo cuando se trata de honrar a estos muchachos.

Déjame ver si puedo encontrar un enlace para la persona que me pidió que respondiera esto:

Científicos informáticos específicos: ¿John von Neumann recibe suficiente reconocimiento por su trabajo?

Eso funciono.

Como la pregunta presenta datos interesantes sobre Von Neumann, aquí hay un extracto de Wikipedia:
“En Princeton recibió quejas por tocar regularmente música de marcha alemana extremadamente ruidosa en su gramófono, lo que distrajo a aquellos en las oficinas vecinas, incluido Einstein, de su trabajo. Von Neumann hizo su mejor trabajo increíblemente rápido en entornos ruidosos y caóticos, y una vez amonestó a su esposa por preparar un estudio silencioso para que él trabajara. Él nunca lo usó, prefirió la sala de estar de la pareja con la televisión en alto “.

No sé por qué esto me fascina, puede ser porque estas cosas me recuerdan que también eran humanos, con algunas fallas y ventajas, como todos nosotros.

Me doy cuenta de que es una trivialidad para muchas personas, pero siempre he creído que uno debe mostrar respeto al pronunciar los nombres correctamente, así que …

Duele ser solo un Newman
Incluso en el cielo matemático
Así por enésima vez
Recitaré esta rima
Así que por favor, hazlo bien: ¡es “von Noymun “!

1. John von Neumann no era su nombre de nacimiento, originalmente era “Neumann János Lajos”.

2. Cuando era un adolescente, fue instruido por el matemático húngaro de renombre mundial Gábor Szegő … para mantenerlo desafiado.

3. Él, como muchos prodigios tenía peculiaridades … prefería trabajar en áreas realmente ruidosas. El ruido ayudó a ficus su pensamiento. La fuerte música de la banda de música alemana fue especialmente fructífera para él.

4. La primera demostración de ENIAC fue un programa de computadora escrito para John von Neumann por Adelle Goldstine.

Ayudó a sentar las bases matemáticas y los postulados de la mecánica cuántica. Ver los axiomas de Dirac-von Neumman. Se refieren principalmente al álgebra de operadores en espacios de Hilbert.

La ecuación de Von Neumann también es muy importante y la uso todo el tiempo. Así como la ecuación de Schrodinger describe la evolución temporal de una función de estado, el operador de densidad (que describe un conjunto clásico de sistemas cuánticos, de modo que cada uno tiene una probabilidad clásica asociada), se describe en su evolución temporal mediante la ecuación de Von Neumann. Es, en efecto, la ecuación de movimiento para estados mixtos (una mezcla de estados puros).

En la imagen de Schrodinger, los operadores son invariables en el tiempo y los estados varían en el tiempo de acuerdo con algunos operadores unitarios. El estado mixto evoluciona a medida que

iħ ∂O / ∂t = [H, O]

Por lo tanto, la evolución del tiempo depende del conmutador del operador de densidad con el hamiltoniano.

En la imagen de Heisenberg, que por supuesto es exactamente equivalente, el estado no varía en el tiempo, lo hacen los operadores observables. (Esto es solo una transformación de similitud en el espacio de Hilbert, para hablar de matemáticas).

Igual que el teorema de Ehrenfest para los valores esperados, los operadores en la imagen de Heisenberg evolucionan de esta manera.

iħ ∂A / ∂t = [A, H]

Donde A denota el operador hermitiano correspondiente a algún observable.

De hecho, fue Von-Neumman quien ayudó a los físicos a comprender que todos los observables estarán representados en la Mecánica Cuántica por algún operador lineal que se adjunte a sí mismo en un espacio complejo de Hilbert. Todo esto es bastante matemático, pero esa fue su contribución a la Mecánica Cuántica, para ayudarnos a formularla en un sentido matemáticamente riguroso.

El operador de densidad es un concepto esencial si alguien va a hacer una termodinámica real.

Comenzó el campo del pronóstico del tiempo y su primer camino comenzó el análisis de estabilidad de Von Neumann, que es fundamental en el análisis numérico.
Diría que a personas como John von Neumann les gusta o no, no importa. Si alguna vez tienes la oportunidad de trabajar con ellos, hazlo incluso si no te tratan tan bien. Aprenderás inmensamente.

Tendría que decir su cita:

“Si las personas no creen que las matemáticas sean simples, es solo porque no se dan cuenta de lo complicada que es la vida”. – John Von Neumann

Es responsable de la teoría de juegos moderna. Proporcionó una prueba de equilibrios de estrategia mixta en dos jugadores, juegos de suma cero y escribió un libro sobre la teoría de los juegos y la economía que se convirtió en la zona cero en el nuevo campo.

Siempre estaba impecablemente vestido, pero era un conductor horrible. Hizo su mejor trabajo en lugares ruidosos. El cáncer que le quitó la vida temprano (en sus 50) puede haber sido causado por asistir a la prueba de bomba Bikini Atol.

Él es muy importante para mí por sus contribuciones a la vida artificial.

Constructor universal von Neumann

Y el barrio de Von Neumann para autómatas celulares
Lo usé todo el tiempo para simular sistemas de reacción-difusión (inventado por Turing)

Von Neumann fue la primera persona en simular una moneda imparcial (distribución uniforme) utilizando dos monedas sesgadas (el problema de cabeza / cola no es 1/2) cuyo sesgo es desconocido. Truco simple pero inteligente.

  1. Lanza la moneda dos veces. Deje que los resultados sean o_1 y o_2.
  2. Si o_1 == o_2, comience de nuevo.
  3. de lo contrario, use el primer resultado, olvidando el segundo.

Creo que esto lo resume mejor (uno de mis documentales favoritos):

Si solo tuviéramos alguna forma de analizar las arquitecturas cerebrales, piense en cuánto podríamos hacer avanzar a la humanidad. Claramente Von Neumann, Feynman, John Stuart Mill, también tenían mecanismos mentales altamente eficientes. Si supiéramos las estructuras y pudiéramos adaptar la genética para producirlas, podríamos crear una raza de genios y la caída del Homo Sapiens.

Una muy buena charla TED, que vi recientemente El nacimiento de la computadora. Da mucho crédito a John von Neumann.