2010年9月16日 星期四

John von Neumann

        John von Neumann (1903--1957) 是這個世紀最傳奇的數學人物之一。他是原籍匈牙利的美國人。在他三十多年的學術生涯之中,其工作範圍幾乎函蓋了當時所有的數學,還獨自開創了三、四種全新的數學學派。不談他的數學,在關於計算機的貢獻方面,他與當時的工程師共同開創了今日電子計算機的設計,並創造了自動機理論 (automata)。
        關於他的奇聞軼事中,最常見的就是他那驚人的記憶力和推理速度。據說他在剛到紐約的時候,真的表演過翻看電話號碼簿,就能在半小時內記得幾千人的電話。他寫的板書很大,而且速度又快,所以一個黑板立刻就被他寫滿。因此,在他演講的時候,總是一邊寫、一邊擦。然後,他會不斷地指著黑板的某處,說,根據前三次寫在這個位置的式子,或許再加上前五次寫在那個位置的式子,可以得到以下的結論,如此這般。所以,有些數學家就說 von Neumann 是個「用板擦證明」數學定理的人。
        Von Neumann 的心念速度是如此之快,快到在他的有生之年,沒有一台電子計算機的速度超過了他自己的心算速度。雖然如此,他還是熱衷於電腦的設計和發展。或許他知道,雖然電腦算不贏他,但是對旁人而言還是很重要的工具。而且,他當然知道,假以時日,計算機的速度總會超過他自己的速度。
        Von Neumann 逃避納粹到達美國之後,就進了 Princeton 的高等研究院 (愛因斯坦也在那裡)。那是個學術研究氣氛最純的地方,而他在那裡是個快樂的 Johnny。大家都喜歡他,甚至「容忍」他製造了一台電子計算機,用以實驗他的設計理念。這台電腦,有些人稱之為 IAS computer (Institute of Advance Study,就是高等研究院的名字),也有人稱之為 von Neumann computer。
        ENIAC 以十進位做資料儲存,每個數有四十位固定小數點的有效數字。在做乘法的時候,其實使用了平行計算的設計。最要命的是,只有資料儲存在機器裡面,程式並不在裡面。要改變 ENIAC 的程式,必須以人工重接電路板之間的線路,耗時兩小時以上。關於這些,von Neumann 都不以為然。他和一些人合作,連續寫出兩份報告書,為以後的電子計算機,提出設計藍圖

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