Af Rasmus Borup Hansen
John von Neumann var allerede som barn noget af et vidunder. Han blev født den 28. december 1903 i Budapest. Allerede da han var seks år gammel, kunne han dividere 8-cifrede tal i hovedet og spøgte efter sigende med sin far (Max von Neumann) på oldgræsk! En af hans første lærere (Laslo Ratz) blev opmærksom på von Neumanns evner og sagde til hans far, at det ville være meningsløst at lære John matematik på sædvanlig vis. Derfor fik han privatundervisning af M. Fekete. Sammen med denne skrev han da han var 18 år sin første artikel. På dette tidspunkt blev han allerede opfattet som en professionel matematiker.
Fra 1921 var John von Neumann indskrevet på Budapests Universitet som matematikstuderende, men han brugte det meste af sin tid i Berlin og i Zürich ved ``Eidgenössiche Technische Hochschule,'' hvor han i 1925 blev ``Diplomeningenieur in Chemie.'' I slutningen af hvert semester vendte han dog tilbage til Budapest for at gå til eksamen---uden at have fulgt nogen af kurserne. På den måde fik han i 1925 også en doktorgrad i matematik.
Et af de mest fremtrædende problemer på det tidspunkt var kvantemekanikken. Udfordringen var at give en matematisk beskrivelse af atomet, der omfattede både Heisenbergs matrixmekanik og Schrödingers bølgeteori. Dette gjorde von Neumann let og elegant vha. Hilbert rum, og han fremstår i dag som den, der aksiomatiserede kvantemekanikken. Hans første bog, ``Mathematische Grundlagen der Quantenmechanik'' [3] fra 1932, der er oversat til flere sprog, bliver stadig brugt i dag.
Fra von Neumanns tid i Europa bør også nævnes ``Zur Theorie der
Gesellschaft-Spiele'' [4], der førte til grundlæggelsen af
spilteorien, og ``Die Axiomatisierung der Mengenlehre'' [6],
der udover at være en tysk oversættelse af hans doktorafhandling ``Az
áltálanos Nalmazelmélet axiomatikus folépitése'' [5] også er
spændende af andre grunde: Allerede omkring 1922--23 modtog A.A.H.
Fraenkel (1891--1965)
et udkast til von Neumanns artikel.
Von Neumann havde bedt Erhard Schmidt (1876--1959), der var professor
i Berlin, om at give sin mening om artiklen. Men da Schmidt ikke kunne
forstå den, måtte han sende den videre til Fraenkel, der var ekspert
på området. Senere skrev Fraenkel til Stanislaw Ulam (1909--1984):
`I was asked to express my view since it seemed incomprehensible. I don't maintain that I understood everything, but enough to see that this was an outstanding work and to recognize ex ungue leonem.'
[1, p. 10,]
Efter at have været ``Privat Dozent'' i Berlin og Hamburg, kom han i 1930 til Princeton, hvor han fik en permanent professorstilling i 1931, som han besad indtil 1933, hvor han blev den yngste professor ved Institute for Advanced Study. Det siges, at han var så ung, at de fleste, der så ham, tog ham for en studerende!
I 1930 blev han gift med Marietta Kovesi, med hvem han i 1935 fik datteren Marina.
Von Neumann følte sig hjemme i mulighedernes land. Det eneste, der manglede var atmosfæren ved de små caféer, hvor man kunne drikke kaffe, ryge cigarer og diskutere spændende sætninger i timevis. Han overvejede derfor at åbne en café i europæisk stil i Princeton, men det blev aldrig til noget. I stedet var hans hjem centrum for en masse fester, om hvilke der bl.a. siges:
`They were unbelievable. The stories you read about those parties, they're not exaggerations. Von Neumann was a fantastically witty person, a lusty person, he was fatter than I am. He knew how to have a good time.'`Those old geniuses got downright approachable at the von Neumanns' ' [2, p. 103,]
Der var et punkt mere, hvor von Neumann aldrig rigtig blev amerikaner:
Sproget. Han talte ganske vist flydende ungarsk, engelsk, tysk og
fransk, kendte en del til latin og oldgræsk og insisterede på sit eget
neo-kastiliansk, når han rejste i spansktalende lande. Men alligevel
udtalte han ``integer'' som ``integher,'' og hvis han ved en fejl
kom til at udtale det korrekt, rettede han det straks til sin egen
accent!
Der er stort set ikke en gren af matematikken, von Neumann ikke har beskæftiget sig med. Han har bl.a. arbejdet med målteori [8,10,16], topologi [10,11], Hilbertrum [13], operatorer på Hilbertrum [3,29], ringe af operatorer [14,15,17,19,21,22,26], teoretisk fysik [3], analyse [7,9,12], numerisk analyse [20,23,24,25,31], spilteori og økonomi [4,18,28,32,33], meteorologiske beregninger [30,27], datamater, teori for cellulare automata og kerneenergi. Det vil blive alt, alt for omfattende at komme ind på det hele her. Litteraturlisten til denne artikel vidner om en enorm produktivitet.
John von Neumann blev skilt fra sin første kone, og i 1938 giftede han sig i Budapest med Klara Dan, der senere blev en af verdens første programmører.
Von Neumann bekræftede en stor del af de fordomme, man har om verdensfjerne professorer. En gang, hans kone Klara havde det dårligt, bad hun ham hente et glas vand. Lidt efter kom von Neumann tilbage og spurgte, hvor deres glas stod. De havde jo kun boet i det hus i 17 år! En anden gang kørte han om morgenen fra Princeton mod New York, hvor han havde en aftale. Da han var kommet halvvejs, måtte han stoppe op og ringe til sin kone og spørge, ``Hvorfor er jeg på vej til New York?''
En verden uden von Neumann
Pga. von Neumanns arbejde med kvantemekanikken kendte han de fleste af de ledende fysikere, og han deltog fra begyndelsen i spekulationerne om de enorme teknologiske muligheder, der lå gemt i fission. I 1943 blev han spurgt af Oppenheimer, om han ville besøge Los Alamos Laboratoriet som konsulent. Så von Neumann undgik heller ikke at medvirke til konstruktionen af atombomben. Von Neumann besad nemlig den sjældne evne at kunne kommunikere med fysikere; han kunne forstå deres sprog, oversætte deres problemer til matematik, løse dem og endelig oversætte resultaterne tilbage til et sprog, fysikerne kunne forstå.
Det var ikke kun forskningen inden for kerneenergi, der kom gang i i forbindelse med 2. verdenskrig. Hæren havde brug for at lave mange beregninger af samme slag på kort tid---det var jo rart at vide, hvor de missiler, man skød af, landede. Sammen med Herman Goldstine var von Neumann med til at konstruere ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer), der blev brugt til at beregne projektilbaner. ENIAC var natuligvis langt fra hvad man forstår ved en computer i dag. Den var over 30 meter lang, 3 meter høj og 1 meter dyb. Der var mere end 100.000 dele, 18.000 vakuumrør, 1.500 relæ, 70.000 transistorer, 10.000 kapacitorer og 6.000 kontakter. Efter sigende brugte ENIAC så meget strøm, at lyset blev svagere over hele West Philadelphia, når den blev tændt. Og så var den kun beregnet til én ting: At lave tabeller til affyring af missiler og bomber. Det kunne tage to til tre dage for nogle teknikere at sætte maskinen til at regne på et problem, hvor beregningstiden måske kun var nogle få minutter.
Seks måneder efter von Neumann begyndte at arbejde med ENIAC, gik han i gang med at planlægge en ny og bedre maskine. I modsætning til ENIAC skulle programmet til von Neumanns maskine være gemt inde i maskinen i form af elektriske ladninger og impulser og ikke i form af kabler og kontakter. Det er uklart, hvem der er ophavsmand til denne idé; nogle mener, den kom fra von Neumann selv, mens andre tillægger idéen Mauchly, Eckert eller Turing. Der er imidlertid ingen tvivl om, at von Neumann var den første, der førte idéen ud i livet (til stor forargelse for de øvrige ved Institute for Advanced Study, der ikke var vant til at bruge redskaber tungere end kridt). Man kan med rimelighed omtale von Neumann som opfinderen af computeren, også selvom han af ukendte årsager ikke er kendt uden for akademikerkredse på samme måde som f.eks. James Watt.
Von Neumanns computer var et stort fremskridt, men den havde naturligvis sine begrænsninger. Det forlyder, at da den var færdigkonstrueret og skulle afprøves for første gang, var der en, der foreslog et relativt simpelt problem: Hvad er den mindste potens af 2, hvor det fjerde ciffer fra højre er 7? Von Neumann startede på udregningerne samtidig med sin maskine og blev først færdig! Denne lille historie siger en del om manden og om maskinen.
I oktober 1954 blev von Neumann af præsident Eisenhower udpeget til medlem af USA's Atom Energi Kommision, hvorfor han forlod Princeton. Han begyndte imidlertid at se udmattet ud, og i 1956 modtog han Enrico Fermi-prisen vel vidende, at han havde en uhelbredelig kræftsygdom. John von Neumann døde på Walter Reed Hospital i Washington den 8. februar 1957 i en alt for tidlig alder.