Száz éve született Neumann János

Neumann János Budapesten született 1903. december 28-án. Apja, Neumann Miksa zsidó bankárként gyakorlatilag nemességet vásárolt Ferenc Józseftől, így a családot a margittai előnév is megillette (Németországba kerülve Neumann János ezért használta a „von” előnevecskét is, aminek igazi hasznát a sznob Amerikában vette később.)

Neumann János a Fasori Evangélikus Gimnáziumba járt, majd vegyészmérnöknek tanult Zürichben (1923-1926), a Budapesti Tudományegyetemen doktorált matematikából (1926) – írja róla Marx György ismert könyvében, A marslakók érkezésében. Érdekes, hogy Neumann csaknem minden „marslakóhoz”, vagyis híres budapesti matematikushoz-fizikushoz hasonlóan vegyészmérnöknek tanult. Így volt ez a Nobel-díjas Wigner Jenővel, aki később fizikus lett, Teller Edével, a hidrogénbomba atyjával, vagy a szintén Nobel-díjas Harsányi Jánossal, aki egyébként gyógyszerésznek volt kénytelen tanulni, de később a játékelmélet továbbfejlesztésében vett részt, Neumann János nyomdokain.

Neumann egyébként közvetve vagy közvetlenül valamennyi felsorolt Nobel-díjasunk vagy világhírű tudósunk életében fontos szerepet játszott. Matematikai tudása alapvető fontosságú volt a bonyolultabb fizikai, műszaki, katonai és stratégiai problémák megoldásában, különösen a második világháború és a hidegháború idején, miután 1930-tól az Egyesült Államokban élt.

A számítógép

A számítógépek Neumann-féle működési elve azért született meg, mert a bonyolultabb katonai számításokhoz már Neumann „agya” sem volt elég. Ekkor kezdett foglalkozni az információelmélettel, és ekkor dolgozta ki azt az elvet, amelyet róla neveztek el, s amelynek eredményeként az informatikai forradalom megindulhatott. Az amerikai tudományos propaganda egyébként sem Neumannt, a tárolt programok elvének megteremtőjét, sem a számítógép tényleges feltalálóját, a bolgár származású amerikai Atanasoffot nem ismerik el komoly feltalálóként, csupán az Atanasoff ötletét eltulajdonító angolszász számítógép-építőket, Mauchly-t és Eckertet ünneplik ma is, mint az ENIAC, az első komputer összeállítóit.

A Neumann-elvek – Teljesen elektronikus számítógép – Kettes számrendszer alkalmazása – Aritmetikai egység alkalmazása (univerzális Turing-gép) – Központi vezérlőegység alkalmazása – Belső program- és adattárolás

Kovács Győző Neumann Jánosról szóló szép megemlékezésében figyelmeztet arra is, hogy természetesen nem az ENIAC volt az első ilyen gép: „az elektroncsöves bináris áramköröket, a dobmemóriát, a műveletvégző és az összes többi részegységet egy Bulgáriából emigrált családnak a fia, John V. Atanasoff találta ki. Ő volt az, aki Clifford Berryvel együtt megépítette a világ első elektronikus számítógépét, az ABC-gépet (az Atanasoff Berry Computert).”

Az ENIAC feltalálóival egy darabig együttműködött egyébként Neumann János, később azonban megszakadt közöttük a kapcsolat. Neumann ugyanis saját elgondolását nem akarta szabadalmaztatni, különösen nem a többiekkel együtt. A számítógépben tárolt programok elvét, és más elgondolásait ezért több amerikai egyetemnek is elküldte, lehetetlenné téve Eckert és Mauchly számára, hogy egy újabb, mástól származó ötletet tüntessenek fel a magukénak.

Számítógépek többféle elven működnek, az egyik közülük a Neumann-elv. Ugyanakkor Marx György könyvének egyik lábjegyzetében megemlíti: „Amit ma nem-Neumann-féle számítógépnek neveznek, abban egy időben több processzor dolgozik párhuzamosan. Ennek a gondolata szintén Neumann Jánostól származik.”

Más tudományterületek és a politika

A második világháború előtt, a 20-as években Neumann igen sokat tartózkodott Göttingában, Németországban, ahol akkoriban Einstein, Max Born, Heisenberg és más fizikusok, továbbá Hilbert, a matematikus, illetve Wigner Jenő és Teller Ede is gyakran megfordultak, vagy éppen ott tanítottak, tanultak. Ekkor dolgozta ki Neumann a kvantummechanika és a statisztikus mechanika matematikai alapjait, erről szóló művei ma is alapvető jelentőségűek a fizikában és a matematikában egyaránt.

A játékelméletről A játékelméletről a közgazdasági Nobel-díjas Paul A. Samuelson és társszerzője, William D. Nordhaus így ír Magyarországon is sokszor kiadott, összefoglaló jellegű, Közgazdaságtan című művében: „Az ilyen helyzetek, amelyekben két vagy több ember vagy entitás olyan stratégiát választ, amely egyik felet kölcsönösen egymástól függő módon befolyásolja, alkotják a játékelmélet által elemzett problémák lényegét. Ezt az elméletet, amely a sakktól, a bridzstől és a háborútól kölcsönzött terminológiájával komolytalannak tűnik, de valójában rendkívüli jelentőségű, jórészt Neumann János (John von Neumann, 1903-1957), a magyar származású matematikai zseni fejlesztette ki.” Marx György mindehhez hozzáteszi: Neumann Amerikába kivándorolva, megtanult pókerezni. Minthogy nem tudott a játékra magára koncentrálni, rosszul kártyázott, ám ebből a tapasztalatból született meg később a játékelmélet.

Egy másik matematikai ágazat, a játékelmélet megteremtőjeként is számon tartjuk. Morgensternnel 1944-ben megjelent közös műve e tudományág megszületését is jelentette egyben. A játékelmélet alapozta meg Neumann politikai tanácsadói karrierjét. A kölcsönös elrettentésen alapuló teória akadályozta meg a nukleáris világégés bekövetkeztét, amelyet az amerikai és a szovjet politikai szembenállás egyébként nem tett volna kizárttá, a hidegháború idején. A koreai háború idején konkrétan is beavatkozott az amerikai politikába: Marx György szerint az ő javaslatára vetették el Kína megtámadását, és ezzel megakadályozta a harmadik világháború kitörését.

A játékelméletet nemcsak a közgazdaságtan, a matematika, a politika, hanem számos más tudományág is felhasználja azóta. De Neumann nemcsak így, áttételesen foglalkozott közgazdaságtannal. Ő volt azok egyike, akik bebizonyították Adam Smith állítását, miszerint a tökéletes verseny viszonyai között a piaci mechanizmus hatékony, pontosabban egyensúlyra vezet. (Smith saját korában, a felvilágosodás idején még nem bizonyított semmit, tulajdonképpen egy „láthatatlan kéz” művének tekintette a gazdasági egyensúlyt és hatékonyságot.)

A Nobel-díjas Samuelson és Nordhaus közös közgazdaságtani művében így ír a szabadpiaci egyensúlyról, amelyet sokáig csak hipotetikusnak tartottak egyesek: „A közgazdászok csaknem egy évszázadon át latolgatták ezeket az alapvető kérdéseket. Általában Léon Walras múlt századi francia közgazdásznak tulajdonítják az általános egyensúly elméletének és egyenleteinek a felfedezéseit. Walras azonban nem tudta szabatosan bizonyítani, hogy a kompetitív rendszerben egyensúly áll fenn. Csupán a huszadik század középső harmadában sikerült bebizonyítania J. von Neumann-nak, A Waldnak, valamint a Nobel-díjas amerikai Kenneth Arrow és Gerald Debreu közgazdászoknak, bonyolult matematikai eszközök, így például a topológia és a halmazelmélet segítségével, hogy van megoldás. Kimutatták, hogy még ha ráfordítások és kibocsátások milliói vannak is jelen, bizonyos korlátozott feltételek mellett akkor is egyértelműen létezik az áraknak legalábbis egy olyan együttese, amely mellett a kínálat és a kereslet pontosan egyensúlyban van.”

Neumann mindemellett megjósolta előre, hogy a globális felmelegedés elkerülhetetlen. Időjárási modelljeit azonban nem fejezhette be, ugyanis 1957-ben daganatos betegségben elhunyt Washingtonban.

Kitüntetések, elismerések

Marx György így összesítette a híres tudós elismeréseit: Neumann János az Amerikai Atomenergia-Bizottság tagja volt (1954-1957). Tagja volt ezen kívül az USA Nemzeti Tudományos Akadémiájának, az Amerikai Művészeti és Tudományos Akadémiának, az Academia dei Linceinek, a Holland Királyi Akadémiának, a Perui Tudományos Akadémiának. Az Eötvös Társulat tiszteletbeli tagja 1940-ben lett. Az Amerikai Matematikai Társaság elnöki tisztét 1951-1953 között töltötte be. Tiszteletbeli doktor a Princetoni Egyetemen (1950), a Harvard Egyetemen (1950), az Isztanbuli Egyetemen (1952), a Case Műegyetemen (1952), a Marylandi Egyetemen (1952), a Müncheni Műegyetemen (1953). Megkapta: a Fermi-díjjat (1956), az USA érdemrendet (1947), az Einstein-érmet (1956), az USA Szabadság Érmét Eisenhower elnöktől (1956). A Repülés és Rakéta Úttörőinek Dicsőségcsarnokában bemutatott 15 személy egyike az USA Légierejének Űrparancsnoksági Központjánál a Peterson Légibázizon, Coloradóban. A Holdon kráter van elnevezve róla.