A modern számítógépek működési elvének kidolgozója

Neumann János 1903. december 28-án született Budapesten. Bankár apja nemességet vásárolt a királytól, fia ezért hívhatta magát John von Neumannnak.

Tehetsége már hatéves korában feltűnt: képes volt két hatjegyű számot fejben elosztani, és ógörögül társalgott apjával. A fasori Evangélikus Gimnáziumba járt, ahol többek között Wigner Jenő és Teller Ede is tanult. Első tanulmányát 18 évesen publikálta. Később a budapesti, berlini és zürichi egyetemen folytatta tanulmányait.
Zürichben szerzett vegyészmérnöki diplomát 1926-ban; halmazelméleti disszertációjáért pedig matematikai doktori fokozatot kapott Budapesten. Húszévesen dolgozta ki halmazelméleti axióma-rendszerét. Professzorai Fejér Lipót, Riesz Frigyes, Kürschák József és Haar Alfréd voltak.

1926-1929 közt a berlini, majd a hamburgi egyetem docense volt, Göttingenben David Hilbert mellett operátorelméletet és kvantumfizikát kutatott. Kidolgozta a fizikai mérések matematikai elméletét, a tiszta kvantummechanikai állapot fogalmát.

1930-ban Wigner Jenővel együtt az Egyesült Államokba hívták, minden idők legfiatalabb egyetemi tanára lett Princetonban. A matematika szinte minden területén maradandót alkotott, 150 dolgozata közül 20 fizikai, a többi elméleti és alkalmazott matematikai, játék- és számítógép-elméleti tanulmány. Ő fogalmazta meg a statisztikai mechanika úgynevezett ergod-tételt, a sok részecskéből álló rendszereket statisztikusan leíró matematikai modellt. Az 1930-as évek végén, a később Neumann-algebrának nevezett, operátorgyűrűket kutatva alkotta meg a folytonos geometriát, amellyel olyan geometriák nyerhetők, amelyek dimenziószáma nem csak pozitív egész szám lehet. A kvantummechanika kutatói közül ő volt az, aki a Heisenberg-féle mátrixmechanikát és a Schrödinger-féle hullámmechanikát korrekt és szigorú matematikai alapokra helyezte

1940-től fordult az alkalmazott kutatások felé, bevezette a numerikus meteorológiát, az időjárás-előrejelzés számszerűsítését. A II. világháború alatt a hadsereg összes fegyverneménél és polgári hivataloknál volt tanácsadó.
Los Alamosban az atomfegyver létrehozására irányuló program keretében a robbanási lökéshullámok és ballisztikai lőelemtáblázatok kiszámítását bízták rá, e feladatok rengeteg gépi számolást igényeltek. Fermivel kidolgozta a statisztikus becslésen alapuló Monte-Carlo-módszert.

Rendkívül jelentős játékelméleti munkássága. A témában 1928-ban közölte első értekezését, de kutatásait csak 1944-ben, Oskar Morgensternnel közösen írott Játékelmélet és közgazdasági viselkedés című könyvében összegezte. A ma már alapműnek számító értekezés a kétszemélyes, zéró összegű játékokat (a játékosok döntési és együttműködési lehetőségeit) elemezve kimutatta, hogy létezik mindkét fél számára optimális stratégia. Az általa lefektetett elveket ma már a közgazdaságtan, a társadalom- és hadtudomány, a pedagógia is használja.

Hidrodinamikai kutatásainak nemlineáris differenciálegyenleteit nem lehetett zárt formában megoldani, ez vezette el a számítástechnikához. 1944-ben egy vasútállomáson ismerkedett meg Hermann Goldstine matematikussal, aki egy kísérleti lőtéren a lőtáblázatok számításaival foglalkozott. Goldstine megemlítette, hogy az amerikai hadsereg egy elektronikus számolóberendezés, az ENIAC (Electronic Numerical Integrator And Computer vagyis az első programozható, elektronikus, digitális számítógép) fejlesztésén dolgozik. Neumann érdeklődését felkeltette a program, melynek egy év múlva már az igazgatója volt. Mivel az emberiség közös kincsének tartotta a számítógépet, nem volt hajlandó ötleteit szabadalmaztatni, sőt 1945-ben kiadta a következő géptípus, az EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer, elektronikus diszkrét változós automata számítógép) leírását, így megakadályozta, hogy Mauchlyék levédethessék azt. E gép egy változatát Neumannról Johnniacnak nevezték el.
Az 1947-ben elektroncsövek felhasználásával elkészült ENIAC, mely 30 méter hosszú, 3 méter magas volt, 30 tonnát nyomott, és csöveit állandóan cserélni kellett.

Neumann és Goldstine 1952-ben alkotta meg a saját gépét: az IAS már párhuzamos működésű volt, sokkal gyorsabban számolt, és felépítése alapvonalaiban megegyezett a mai korszerű számítógépekével. Aritmetikai, memória-, vezérlő- és input-output egységekből állt, ők módosítottak először programot programmal, alkalmaztak először képernyős kimenetet nyomtatás helyett. Neumann úttörő volt a gépek logikai felépítése terén is, tőle származik a kettes számrendszer alkalmazása, a memória, az utasítások rendszere. Az ő felismerése, hogy a számítógépben nemcsak adatok, hanem utasítások, programok is tárolhatók. A mai gépek mind így működnek, csak a méretük zsugorodott.

Neumann dolgozta ki azt is, hogy a megbízhatatlan elemekből álló gép miképpen adhat megbízható választ, leírta a véletlen gépi szimulálását, kutatta a magukat reprodukáló sejtautomatákat, a halmazelmélet egzakt alapjait, a kibernetika elméletét. Elhalmozták megbízásokkal, számtalan előadásra kérték fel, a hadsereg tanácsadója is volt. Amikor 1954-ben barátját, Oppenheimert kommunista nézetei miatt meghurcolták, Neumann – jóllehet másként vélekedett – bátran kiállt mellette.

1955 végén egészsége rohamosan romlani kezdett, akasztófahumorral ezt mondta: „Ha rákom van, megkapom a Fermi-díjat. Mint kiderült, csontrák támadta meg, és a Szabadság-éremmel együtt valóban megkapta a kitüntetést. Életének utolsó percéig a számítógép és az agyműködés párhuzamait feltáró könyvén dolgozott, de a kézirat befejezetlen maradt.
A múlt század egyik legnagyobb matematikusa 1957. február 8-án halt meg Washingtonban. Emlékét őrzi a Neumann János Számítógép-tudományi Társaság, a Holdon krátert neveztek el róla, több utca és iskola viseli nevét, budapesti szülőházán emléktáblát helyeztek el. Kollégái nagy viccmesélőnek, vidám, társasági embernek ismerték, csodájára jártak széles műveltségének, hihetetlen memóriájának, fejszámoló készségének, a legenda szerint az első számítógépek számításait ő maga ellenőrizte a géppel egy időben, fejben kalkulálva.

Forrás: MTI