【IT行業名人傳記】科學的拓荒者——天才馮·諾伊曼
時間:2021-04-30 訪問量:
一、案例概況
回顧20世紀計算機科學技術的光輝曆史,20世紀傑出的科學家約翰·馮·諾依曼自然而然地浮現在我們的腦海中。1946年創造的電子計算機大大促進了科學技術和社會生活的進步,而在創造世界上第一台通用電子計算機這一偉大工程中,馮·諾依曼無疑是中流砥柱。鑒于馮·諾依曼在發明電子計算機中所起到的關鍵性作用,他被西方人譽為“計算機之父”。
二、案例分析
1. 天才出少年。約翰·馮·諾依曼,美藉匈牙利人,從小便擁有超凡的智商和過人的記憶力,6歲時用古希臘語和父親交談,還能心算8位數的乘除法;8歲的時候就學會了微積分,對各種學科都有着廣泛的興趣。最終這樣一個“天才少年”在數學中找到了他的歸屬感,雖然在父親的要求下,他考入了蘇黎世聯邦理工學院學習化學,但這并不妨礙他對數學知識的瘋狂攝取,他一邊在蘇黎世聯邦理工學院學習化學,一邊又回布達佩斯大學參加數學考試。憑借着極大的學習熱情和辛勤付出,年僅22歲的馮·諾依曼就以優良的成績取得了布達佩斯大學數學博士學位,後一年又拿到了蘇黎世理工學院的學士學位。衆所周知,布達佩斯大學和蘇黎世聯邦理工學院是衆多諾貝爾獎得主的搖籃,馮·諾依曼能夠同時在這兩所大學進修并取得優異成績,其驚人的學習能力可見一斑。
圖1 約翰·馮·諾依曼
2. 科學非難事。馮·諾依曼在數學的諸多領域都進行了開創性工作,并作出了重大貢獻。在第二次世界大戰前,他主要從事算子理論、集合論等方面的研究,這也為他參與研發現代電子計算機打下了堅實基礎。此外,馮·諾依曼在格論、連續幾何、理論物理、能源學、連續介質力學、氣象計算、原子能和經濟學等範疇都做過重要的工作。這樣一位在衆多學科領域都有着豐富學識的人物不管從事哪個領域,都會給那個領域帶來煥然一新的改變。他被譽為“科學全才”絲毫不為過。
3. 始創計算機。如果說約翰·馮·諾依曼在數學方面的成就隻是讓他在數學界享有盛名的話,那麼真正讓他被衆人熟知的便是他在電子計算機領域的傑出成就。
事業的轉折點往往就發生在一瞬間,在一次極為偶然的機會中約翰·馮·諾依曼知道了ENIAC計算機的研制計劃,從此他投身到計算機研制這一宏偉的事業并取得了一生中最大的成就。1945年,在他和同事的共同探讨下,他們發表了一個全新的“存儲程序通用電子盤算機計劃”——EDVAC,在這一開拓性的進程中,馮·諾依曼憑借他雄厚的數理知識和出色的領導能力帶領團隊取得了一項項突破性的成果。
随着1945年《關于離散變量自動電子計算機的草案》和1946年《電子計算機邏輯設計初探》的發行,“馮·諾依曼體系結構”問世了,《關于離散變量自動電子計算機的草案》中對其是這麼描述的:這台計算機的功能元件分為一個分層存儲器、一個控制元件、一個中央運算器,以及輸入/輸出通道。以上兩份既有實踐又有詳細設計的文件,首次在全世界掀起了一股“計算機熱”,它們的綜合設計思維便是有名的“馮·諾依曼機”,其核心就是有存儲程序準則——指令和數據一起存儲。這個概念被譽為“計算機發展史上的一個裡程碑”,從此屬于電子計算機的時代開始了!
圖2 馮·諾依曼體系結構
4. 弘毅以緻遠。自馮·諾依曼投身于計算機研制起,短短兩三年時間,電子計算機領域就發生了開天辟地般的改變,但他的成就不隻歸功于“所謂”的天賦。年少時的他為了鑽研數學知識常常最後一個離校;為了做出一份文件報告可以熬上一整夜;甚至在參與原子彈研制而患有癌症後,依然堅守在工作崗位......僅僅擁有超高智商和敏捷思維的人并不足以被稱為“天才”,真正的“天才”是那些發揮自己所有的才能和優勢,勇于在其所在領域做出探索并且堅持不懈地努力的人。弘毅方能緻遠,馮·諾依曼無愧于“天才”這個稱号。
三、案例思考
雖然我們絕大多數人沒有像馮·諾依曼一樣的先天條件,但古人有雲:貧無可奈惟求儉,拙亦何妨隻要勤。若我們能保持對自己行業的熱愛,奮力前進,定能收獲自己獨一無二的累累碩果。馮·諾依曼這樣的偉大科學家值得每一位求知者學習,希望我們每一位當代大學生都能像馮·諾依曼一樣敢于開拓,矢志不渝,正如科大校訓所指引的一樣——唯實惟新,至誠緻志!
18級計算機科學與技術六班 曾了紅