冯·诺伊曼，接地气的“青蛙”科学家

冯·诺伊曼。

冯诺伊曼生于1903年12月8日，逝于1957年2月8日。他对数学、理论物理、逻辑和计算机科学及工程都作出了杰出贡献，被他同辈的朋友视为当时最聪明的人。

19岁就读布达佩斯大学时，冯·诺伊曼花大量时间去柏林听爱因斯坦的统计力学原理课，考试时才中断。1930年，他加入普林斯顿大学任教，1933年加入普林斯顿高等研究院。二战期间他为“曼哈顿计划”效力，二战结束后把多数精力花在电子计算机项目上。计算机科学有两条互相交错的路线，工程路线可追溯到他，而理论起源在图灵。他们共同关注的课题是大脑和智能。

戈德斯汀（左二）、奥本海默（右二）和冯·诺伊曼（右一）在普林斯顿高等研究院。

冯·诺伊曼做了无数一流的工作，但没有哥德尔定理或图灵机那样的特级成果。有人以“飞鸟”和“青蛙”对科学家分类，希尔伯特、杨振宁都是高瞻远瞩的鸟，冯·诺伊曼则属接地气的青蛙。爱因斯坦当然是超级大鸟。冯·诺伊曼称哥德尔为亚里士多德以来最伟大的逻辑学家，曾笑言，要是他不知道哥德尔能证明一阶逻辑是不完全的话，说不定他就能证明一阶逻辑是完全的。在他得知哥德尔不完全性定理（数理逻辑的重要定理）前几天，他做梦证明了完全性的结果，但第二天醒来他忘了证明过程。当晚接着做梦，还是没记住。第三天，他没做成梦。他说“数学真是幸运——我第三天没做成梦。”

冯·诺伊曼欣赏并提携了图灵。图灵1936年那篇提出图灵机概念的重要论文发表时，冯·诺伊曼并未立即意识到其重要性。他为图灵写奖学金推荐信，提到图灵在几个领域里展现的才能，却没提及图灵机。1938年图灵回英国前，他曾想把图灵留下做助手，但被婉拒。1942年他才认真读过图灵1936年的那篇文章。

冯·诺伊曼在计算机工程的开创性工作是计算机产业的基础，但他进入计算机领域完全是巧合。二战期间，美国陆军中尉、数学博士赫尔曼·戈德斯汀在位于马里兰州阿伯丁的弹道试验场负责弹道计算工作。他主导了宾夕法尼亚大学的ENIAC计算机，这是最早的电子计算机之一。戈德斯汀1944年夏天在阿伯丁火车站碰见冯·诺伊曼。他们此时彼此不相识，但戈德斯汀旁听过冯·诺伊曼的讲座，于是主动介绍自己。当冯·诺伊曼知道ENIAC项目后，主动要求和戈德斯汀一起去访问ENIAC，并立即提出新的设计EDVAC。戈德斯汀把冯·诺伊曼的手写报告打印成册，并把唯一作者冠名给了他。EDVAC中计算机设计的思路后来被称为“冯·诺伊曼架构”。之后所有的计算机都以此为基础。EDVAC报告中最核心的概念是“存储程序”，冯·诺伊曼把这个概念的原创权公正无私地给予图灵。所谓存储程序就是把程序和数据等同处理，也由此有了软件的概念。

冯·诺伊曼战后决定在普林斯顿高等研究院研制计算机，但1957年他去世后一个月，这台机器才调试成功。没有冯·诺伊曼罩着，整个高等研究院都反对在纯洁的科研圣地放一个机械的大家伙。团队1958年解散，核心骨干后来加入IBM，为计算机设计作出重要贡献。冯·诺伊曼临终前告知他唯一的孩子玛琳娜，他有一只大箱子，要在他死后50年再打开。他逝世50周年时，玛琳娜把儿孙们聚在一起，打开了这只箱子。然而，这只箱子竟然不是冯·诺伊曼的。有人猜测这可能和战时的秘密相关。

1955年，冯·诺伊曼被诊断出癌症，人们认为这和他参与“曼哈顿计划”受到核辐射有关。在病中，他接受了耶鲁大学西里曼讲座的邀请，但身体太虚弱了，没法到现场。1957年他去世时，讲稿也没完稿，1958年才以《计算机与大脑》为名成书。这本书从某种程度上预示了人工智能的发展路线。人们不禁设想，如果他多活10年，计算机和人工智能的方向会不会有所不同？这本书的第一部分是“计算机”，第二部分是“大脑”，冯·诺伊曼没有把这两条路线对立，他认为这是解决同一问题的两种方法。

冯·诺伊曼和奥本海默的职业生涯有着长且紧密的交集，他们都是“曼哈顿计划”中的领导者，彼此尊敬，但从不亲近。奥本海默加入普林斯顿高等研究院时，冯·诺伊曼等数学部的4位创始教授都反对他来担任院长。这可以解释电影《奥本海默》里为何一个冯·诺伊曼的镜头都没有。冯·诺伊曼曾表示：“奥本海默的才华无可争议，他是最理想的教授——如果我们能把他的兴趣往在这方面引的话。但让他担任研究院院长是否明智，我还是有点疑虑。”但奥本海默遭难时，冯·诺伊曼以独有的幽默为他说话：“以他在洛斯阿拉莫斯的伟大贡献，他在英国会被封为伯爵，如果他的裤子拉链没拉好，人们会说‘伯爵来了’，但在战后的美国，人们只会说‘看，他的拉链开了’。”

冯·诺伊曼出生在一个不践行犹太教的犹太家庭。一种说法是，他1930年时受洗成为天主教徒，弥留之际希望得到天主教神父的临终关怀，这出人意料，因为他被认为是不可知论者。在场的神父说，信教并未为冯·诺伊曼提供任何慰藉，他对死亡仍充满恐惧。

冯·诺伊曼记忆超群，患癌时弟弟在病床前给他朗诵《浮士德》，他能精确指出弟弟跳过哪些文字。但他临死前几天丧失了记忆，对来看望他的人除了说“你好”已说不出任何话。他曾对母亲说：“可能真有一个上帝，很多事情有比没有上帝更容易解释。”

（作者单位：乌镇智库）