Barbara, Borbála
-6 °C
3 °C

Az időjárást is számszerűsítette a kibernetika atyja

2002.02.07. 12:03
Negyvenöt éve, 1957. február 8-án halt meg Washingtonban Neumann János, a XX. század kiemelkedő matematikusa, akiben a számítógépek atyját, a kibernetikai elmélet kidolgozóját, az informatika úttörőjét tisztelheti az utókor.
1903. december 28-án született Budapesten. Bankár apja nemességet vásárolt a királytól, fia ezért hívhatta magát John von Neumannnak. Tehetsége már hatéves korában feltűnt. A fasori Evangélikus Gimnáziumba járt, Wigner Jenő és Teller Ede is itt tanult. Első tanulmányát 18 évesen publikálta. A budapesti, berlini és zürichi egyetemen tanult. Zürichben szerzett vegyészmérnöki diplomát 1926-ban, halmazelméleti disszertációjával matematikai doktori fokozatot Budapesten, professzorai Fejér Lipót, Riesz Frigyes, Kürschák József és Haar Alfréd voltak. Húszévesen dolgozta ki halmazelméleti axióma-rendszerét. 1926-1929 közt a berlini, majd a hamburgi egyetem docense volt, Göttingenben David Hilbert mellett operátorelméletet és kvantumfizikát kutatott. Kidolgozta a fizikai mérések matematikai elméletét, a tiszta kvantummechanikai állapot fogalmát.

Neumann János
1930-ban meghívták Princetonba, ahol 1931-ben az Egyesült Államok legfiatalabb egyetemi tanára lett, itt gyülekeztek az elüldözött német tudósok. Megfogalmazta a mechanika ergodtételét, a sok részecskéből álló rendszereket statisztikusan leíró matematikai modellt. 1932-es könyve: A kvantummechanika matematikai alapjai e tárgykör alapműve. 1933-től halálig a princetoni Institute for Advanced Study professzora volt. A Hilbert által leírt 23 elméleti kérdés közül Neumann az 5. kérdéskör egy eseténél kimutatta, hogy kompakt csoportoknál be lehet vezetni analitikus paramétereket, s a Bohr-féle majdnem periodikus függvények elméletét topologikus csoportokra terjesztette ki.

A numerikus meteorológiától az atombombáig

Az 1930-as évek második felében a később Neumann-algebrának nevezett operátorgyűrűket kutatta, részben F. J. Murray-vel, ebből származott a folytonos geometria. 150 dolgozata közül kb. 20 foglalkozik fizikával, a többi megoszlik az elméleti, az alkalmazási, valamint az újabb területek: a játékok és a számítógépek elmélete között. 1940-től fordult az alkalmazott kutatások felé, bevezette a numerikus meteorológiát, az időjárás-előrejelzés számszerűsítését. A II. világháború alatt a hadsereg összes fegyverneménél és polgári hivataloknál volt tanácsadó. Los Alamosban az atomfegyver létrehozására irányuló program keretében a robbanási lökéshullámok és ballisztikai lőelemtáblázatok kiszámítását bízták rá, e feladatok rengeteg gépi számolást igényeltek. Fermivel kidolgozta a statisztikus becslésen alapuló Monte-Carlo-módszert.

Játékelméletének lényege az 1928-ban megfogalmazott minimax tétel. Erről 1944-ben írták a Játékelmélet és közgazdasági viselkedés című könyvet Oskar Morgensternnel, a kétszemélyes játékok stratégiáját elemezték. Ezen alapult az operációkutatás, ezt a közgazdaság, a hadi- és társadalomtudomány, pedagógia is használja. Hidrodinamikai kutatásai során felírt nemlineáris differenciálegyenleteit nem lehetett zárt formában megoldani, ez vezette a számítástechnikához.

Utálta a szabadalmakat

Neumann 1944-ben Hermann Goldstine-től hallott először az 1000 művelet/sec sebességre tervezett ENIAC gépről. Együtt dolgoztak a számítógépek fejlesztésén, bár az ENIAC tervezőivel, Mauchlyval és Eckerttel viszonyuk megromlott, főleg a programok tárolásának szabadalmaztatása kérdésében. Neumann a számítógépet az emberiség közös kincsének tartotta, s nem volt halandó ötleteit szabadalmaztatni. 1945-ben nyilvánosságra hozta a következő géptípus, az EDVAC leírását, így megakadályozta, hogy Mauchlyék levédethessék azt. E gép egy változatát Neumannról Johnniac-nak nevezték el.

Az első Neumann-típusú gépet Cambridge-ben építették, saját gépüket az IAS-t 1952-ben alkották meg Goldstine-nal. Négy részből: aritmetikai, memória-, vezérlő- és input-output egységekből állt. Neumann a képernyős kimenetet javasolta, ez gyorsabb és jobb volt, mint a nyomtatás. A program programmal való módosítását is itt alkalmazták először. Ez a mai gépek őse, a washingtoni Smithsonian múzeum őrzi.

Véletlenszimulátor, sejtautomaták

Neumann úttörő volt a gépek logikai felépítése terén, fő tételei: a kettes számrendszer alkalmazása, a memória, az utasítások rendszere tőle származnak. Felismerte, hogy a számítógépben nemcsak adatokat, hanem műveleti utasításokat, programokat is lehet tárolni. Róla nevezték el a Neumann-elvet: a program műveleteit és a memória rekeszeit számkódokkal jelölik, a program számsorozatként a gépben tárolható. A vezérlő egység az utasításokat a beírás rendjében hajtja végre. A mai számítógépek mind erre az elvre épülnek, de akkor csöves egyenirányítókkal működtek és több szobát töltöttek meg. A Nem-Neumann-elvű gépeknél az egyes lépések párhuzamosan futnak.

Kidolgozta, hogy adhat megbízható választ a megbízhatatlan elemekből álló gép, leírta a véletlen gépi szimulálását. A magukat reprodukáló sejtautomatákkal, a halmazelmélet egzakt alapjaival, a kibernetika elméletével is foglalkozott, számos interdiszciplináris kutatásban vett részt. 1954-től az Atomenergia Bizottság tagja volt. 1956-ban beteg lett, s ezt mondta: ha rákom van, megkapom a Fermi-díjat. Megkapta, a Szabadság-éremmel együtt, tolókocsiban vette át a díjakat. Utolsó műve a számítógép és az agyműködés párhuzamait kutatta. Óriási munkabírása, remek nyelvérzéke volt, bár az angolt akcentussal beszélte.

Magyar feleségek, viccadatbázis

A magyart is állandóan használta, kétszer nősült, mindkét felesége magyar volt. Vidám, társasági embernek, szenvedélyes viccmesélőnek ismerték, műveltsége, fejszámoló készsége, memóriája legendás volt. Viccek ezreit tárolta kartotékjaiban, témák szerint rendezve - lehet, hogy ezért fejlesztette ki a számítógépet?

A világ válságjelenségei láttán a tudomány felelősségét és feladatait hangsúlyozta: "A fejlődés ellen nincs gyógymód. Meg fog hiúsulni minden olyan törekvés, hogy biztonsági csatornákat találjunk a haladás mai, robbanékony változatai számára. Csak a szükséges emberi tulajdonságokat emelhetjük ki: türelem, rugalmasság, intelligencia."

Nászút ajándékba!

Esküvőt tervez? Tervezzen velünk, nyerjen wellness nászutat!

Értékeljen, nyerjen!

Van kedvenc légitársasága? Írja meg véleményét itt!