Rafael Barzanallana
Departamento Informática y Sistemas
Universidad de Murcia

Biografía de John von Neumann


John von Neumann, de nacimiento János von Neumann. Fue llamado Jancsi cuando era niño, un diminutivo de János, y más tarde fue llamado Johnny en los Estados Unidos. Su padre, Max Neumann, era un destacado banquero y fue criado en una familia numerosa, viviendo en Budapest (Hungría), donde de niño aprendió los idiomas alemán y francés con institutrices. A pesar de que la familia era judía, Max Neumann no observó las estrictas prácticas de la religión y la familia parecía mezclar las tradiciones judías y cristianas.

También merece la pena explicar como Max Neumann adquirió el título de "von" para convertirse en János von Neumann. En 1913 Max Neumann compró un título pero no cambió su nombre. Su hijo, sin embargo, utilizó la forma alemana von Neumann, donde "von" indica el título.

De niño von Neumann demostró que tenía una increíble memoria. Poundstone, escribe:

A la edad de seis años, fue capaz de intercambiar bromas con su padre en griego clásico. La familia Neumann a veces entretenía a los huéspedes con demostraciones de la capacidad de Johnny para memorizar guías telefónicas. Un invitado selecciona una página y columna de la guía al azar. Johnny lee la columna un par de veces, y luego devuelve la guía de nuevo. El puede responder a cualquier pregunta (¿qué tiene el número tal y tal?) O recitar nombres, direcciones y números en orden.

En 1911 von Neumann entró en el Gymnasium Luterano. La escuela tenía una fuerte tradición académica que parece contar más que la afiliación religiosa tanto a la vista de Neumann como de la escuela. Su profesor de matemáticas rápidamente reconoció el genio de von Neumann y puso en para él enseñanza especial. La escuela tuvo otro destacado matemático un año antes que von Neumann, fue, Eugene Wigner.

La I Guerra Mundial había tenido relativamente pocos efectos sobre la educación de von Neumann, pero, después de finalizada, Béla Kun controló Hungría durante cinco meses en 1919 con un gobierno comunista. La familia Neumann huyó a Austria como los ricos fue atacado. Sin embargo, después de un mes, volvieron a enfrentarse a problemas en Budapest. Cuando el gobierno de Kun fue un fracaso, por el hecho de que estaba en gran parte compuesto de Judios, significa que se culpó a los judíos. Estas situaciones son carentes de lógica y el hecho de que los Neumann se oponían al gobierno de Kun no los salvó de la persecución.

En 1921 von Neumann completó su educación en el Gymnasium Luterano. Su primer artículo sobre matemáticas fue escrito conjuntamente con Fekete, asistente en la Universidad de Budapest, que había sido su tutor se publicó en 1922. Sin embargo Max Neumann no quería a su hijo tomara un tema que no le aportara riqueza. Max Neumann pidió a Theodore von Kármán que hablara con su hijo para persuadirlo de seguir una carrera relacionada con los negocios. Quizás von Kármán era la persona equivocada para llevar a cabo esa tarea, pero al final todos estuvieron de acuerdo en objetivo de la química para los estudios universitarios de von Neumann.

Hungría no era un país fácil para los de ascendencia judía por muchas razones, había un estricto límite en el número de estudiantes judíos que podían entrar en la Universidad de Budapest. Por supuesto, incluso con una cuota estricta, el historial de von Neumann fácilmente le proporcionó una plaza para estudiar matemáticas en 1921, pero él no asistió a las conferencias. Sin embargo accedió a la Universidad de Berlín en 1921 para estudiar Química.

Von Neumann estudió química en la Universidad de Berlín hasta 1923 cuando se fue a Zurich (Suiza). Logró resultados destacados en los exámenes de matemáticas en la Universidad de Budapest a pesar de no asistir a ningún curso. Von Neumann recibió su diploma en ingeniería química por la Technische Hochschule en Zürich en 1926. Si bien en Zurich continuó su interés por las matemáticas, a pesar de estudiar química, e interactuó con Weyl y Pólya. Incluso se hizo cargo de uno de los cursos Weyl 's cuando estaba ausente de Zurich. Pólya dijo:

Johnny fue el único estudiante del que nunca tuve miedo. Si en el curso de una conferencia en la que se indica un problema no resuelto, había grandes posibilidades de que viniera a mí tan pronto como la conferencia concluía, con la solución completa en unos pocos garabatos en una hoja de papel.

Von Neumann recibió su doctorado en matemáticas por la Universidad de Budapest, en 1926, con una tesis sobre teoría de conjuntos. Publicó una definición de los números ordinales cuando tenía 20 años, la definición es el que se utiliza hoy en día.

Von Neumann fue conferenciante en Berlín de 1926 a 1929 y en Hamburgo de 1929 a 1930. Sin embargo también logró una beca Rockefeller para realizar estudios postdoctorales en la Universidad de Göttingen. Estudió con Hilbert en Göttingen durante 1926-27. En esa época von Neumann había alcanzado la condición de celebridad:

A mediados de los años veinte, la fama de von Neumann se había extendido en todo el mundo dentro de la comunidad matemática. En las conferencias académicas, podía encontrarse con él mismo como un joven genio.

Veblen invitó a von Neumann a Princeton para dar conferencias sobre la teoría cuántica en 1929. En respuesta a Veblen dijo que iba a ir después de asistir a algunos asuntos personales, von Neumann fue a Budapest donde se casó con su prometida Marietta Kovesi antes de partir para los Estados Unidos. En 1930 von Neumann se convirtió en profesor visitante en la Universidad de Princeton, siendo nombrado profesor estable en 1931.

Entre 1930 y 1933 von Neumann enseñó en Princeton, pero este no es uno de sus puntos fuertes:

Su línea de pensamiento fluido fue difícil para los menos dotados para seguirlo. Fue notorio por llevar a cabo ecuaciones en una pequeña parte de la pizarra disponible y borrar las expresiones antes de que los estudiantes pudieran copiarlas.

En contraste, sin embargo, tuvo la habilidad para explicar ideas complicadas de física:

Para un hombre a quien no se presentaban complicadas las dificultades matemáticas, podía explicar sus conclusiones a los no iniciados con asombrosa lucidez. Después de una charla con él siempre salimos con la sensación de que el problema era en realidad simple y transparente.

Se convirtió en uno de los seis profesores del área de Matemática (JW Alexander , A Einstein , M Morse , O Veblen , J von Neumann y H Weyl) en 1933 en el recién fundado Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, una posición que mantuvo durante el resto de Su vida.

Durante los primeros años de su estancia en los Estados Unidos, von Neumann siguió regresando a Europa durante los veranos. Hasta 1933, que aún se mantienen los puestos académicos en Alemania, pero renunció estos cuando los nazis llegaron al poder. A diferencia de muchos otros, von Neumann no era un refugiado político, sino más bien fue a los Estados Unidos, principalmente porque pensó que la perspectiva de los puestos académicos era mejor que en Alemania.

En 1933 von Neumann se convirtió en coeditor de Anales de Matemáticas y, dos años más tarde, se convirtió en coeditor de Compositio Mathematica. Ocupó ambos cargos hasta su muerte.

Von Neumann y Marietta Marina tuvieron una hija en 1936, pero su matrimonio terminó en divorcio en 1937. Al año siguiente se casó con Klára Dán, también de Budapest, a quien conoció en una de sus visitas europeas. Después de casarse, fueron a los Estados Unidos y estableció su residencia en Princeton. Von Neumann vivió un estilo de vida bastante inusual para un matemático. Siempre ha disfrutado de las fiestas:

Mientras enseñaba en Alemania, von Neumann había sido un habitual -de la vida nocturna de Berlín.

Una vez casado con Klára continuaron las fiestas:

Las fiestas en la casa de von Neumann eran frecuentes, y famosas por su duración.

Ulam resume el trabajo de von Neumann. Escribe:

En su obra de juventud, se preocupa no solo por la lógica matemática y la axiomática de la teoría de conjuntos, pero, al mismo tiempo, con el fondo de la propia teoría de conjuntos, la obtención de resultados interesantes en la medida de la teoría y la teoría de las variables reales. Fue en ese período también cuando comenzó su trabajo clásico en la teoría cuántica, la base matemática de la teoría de la medición en la teoría cuántica y la nueva mecánica estadística.

Su texto Mathematische Grundlagen der Quantenmechanik (1932) construyó un marco sólido para la nueva mecánica cuántica. Van Hove escribe:

La mecánica cuántica fue muy afortunada de hecho para atraer, en los primeros años después de su descubrimiento en 1925, el interés de un genio matemático de la categoría de von Neumann. Como resultado de ello, el marco matemático de la teoría fue desarrollado y los aspectos formales de sus enteramente novedosas reglas de interpretación fueron analizadas por un único hombre en dos años (1927-1929).

Álgebras autoadjuntas delimitadas de operadores lineales sobre un espacio de Hilbert, cerrado en la topología de operador débil, se introdujeron en 1929 por von Neumann en un documento en el Mathematische Annalen. Kadison explica:

Su interés en la teoría ergódica, las representaciones de grupos y la mecánica cuántica contribuyeron significativamente a la realización de von Neumann de teoría de álgebras de operadores, que fue la siguiente etapa importante en el desarrollo de esta área de las matemáticas.

Dichas álgebras de operadores se llamaron "anillos de los operadores" de von Neumann y más tarde se les denominó algebras W* por otros matemáticos. J Dixmier, trabajando con su colaborador FJ Murray, sentaron las bases para el estudio de las álgebras de von Neumann en una serie de documentos fundamentales.

Sin embargo von Neumann es conocido por la gran variedad de diferentes estudios científicos. Ulam explica la forma en que fue llevado hacia la teoría de juegos:

Von Neumann se conciencia de los resultados obtenidos por otros matemáticos y las posibilidades inherentes que ofrecen es asombrosa. A comienzos de su obra, un trabajo de Borel sobre la propiedad minimax le llevó a desarrollar ideas que culminaron más tarde en una de sus más originales creaciones, la teoría de juegos.

En la teoría de juegos von Neumann demostró el teorema minimax. Amplió gradualmente su trabajo en la teoría de juegos, y escribió como coautor con Oskar Morgenstern, el texto clásico Teoría de Juegos y Comportamiento Económico (1944).

Ulam sigue:

De una idea de Koopman sobre las posibilidades de tratamiento de problemas de la mecánica clásica mediante operadores en una función espacial surgió el estímulo para dar la primera prueba matemáticamente rigurosa de un teorema ergódico. Haar's construcción de medida en los grupos le proporcionó la inspiración para su maravillosa solución parcial de los cinco problemas de Hilbert, en la que se demostró la posibilidad de introducir parámetros analíticos en grupos compactos.

En 1938 la American Mathematical Society concedió el premio Bôcher a John von Neumann por su memotia "Funciones periódicas y grupos". Fue publicada en dos partes en Transactions of the American Mathematical Society, la primera en 1934 y la segunda el año siguiente. Hacia esta época von Neumann se convertió a las matemáticas aplicadas:

A mediados de los años 30 , Johnny estaba fascinado por el problema de la turbulencia hidrodinámica. Fue entonces que se dio cuenta de los misterios subyacentes a la cuestión de las ecuaciones diferenciales parciales no-lineales. Su obra, desde los inicios de la Segunda Guerra Mundial, se refiere a un estudio de las ecuaciones de la hidrodinámica y la teoría de los choques. Los fenómenos descritos por dichas ecuaciones no lineales son analíticamente desconcertantes y desafían incluso una idea cualitativa de los métodos actuales. El trabajo numérico le parece el mejor camino para obtener un significado para el comportamiento de dichos sistemas. Esto le impulsó a estudiar nuevas posibilidades de computación en máquinas electrónicas.

Von Neumann fue uno de los pioneros de la informática haciendo importantes contribuciones al desarrollo del diseño lógico. Shannon escribe:

Von Neumann pasó una parte importante de los últimos años de su vida trabajando en la teoría de autómatas. Representaba para él una síntesis de su interés en los principios de la lógica y la teoría de la prueba y su posterior trabajo, durante la Segunda Guerra Mundial y después, en computadoras electrónicas a gran escala. La participación de una mezcla de matemáticas puras y aplicadas así como otras ciencias, la teoría de autómatas era un campo ideal para el amplio intelecto de von Neumann. Trajo muchas de las nuevas ideas y la apertura de al menos dos nuevas líneas de investigación.

En la teoría de autómatas celulares, abogó por la adopción del bit como una medida de la memoria de las computadoras, y resolver problemas en la obtención de respuestas fiables de componentes de ordenador no fiables.

Durante y después de la Segunda Guerra Mundial, von Neumann sirvió como consultor para las fuerzas armadas. Sus valiosas contribuciones incluyeron una propuesta del método de implosión para llevar combustible nuclear a la explosión y su participación en el desarrollo de la bomba de hidrógeno. Desde 1940 fue miembro del Comité Científico Asesor en Ballistic Research Laboratories Aberdeen Aberdeen Proving Ground en Maryland. Fue miembro de la Navy Bureau of Ordnance de 1941 a 1955, y consultor del Laboratorio Científico de Los Alamos de 1943 a 1955. De 1950 a 1955 fue miembro de Armed Forces Special Weapons Project 2en Washington, DC. En 1955 el presidente Eisenhower lo nombró para la Comisión de Energía Atómica, y en 1956 recibió el Premio Enrico Fermi, sabiendo que estaba enfermo de un cáncer incurable.

Eugene Wigner escribió en la muerte de von Neumann:

Cuando von Neumann se dio cuenta de que la enfermedad era incurable, su lógica le obligó a darse cuenta de que él dejaría de existir, y por lo tanto dejará de tener pensamientos. Es desgarrador ver la frustración de su mente, cuando toda esperanza se había ido, en su lucha con el destino que le parecía inevitable pero inaceptable.

La muerte de von Neumann se describe en estos términos:

Su mente, el amuleto en el que siempre se ha podido confiar, se estaba volviendo menos fiable. Luego vino desglose completo psicológico; pánico, gritos de incontrolable terror cada noche. Su amigo Edward Teller dijo, "Pienso que von Neumann sufrió más cuando su mente ya no funcionaba, que lo que he visto sufrir a cualquier ser humano."

El sentimiento de invulnerabilidad de Neumann, o simplemente el deseo de vivir, estaba luchando con hechos inalterables. Parecía tener un gran miedo a la muerte hasta el final. Ni logros, ni ninguna influencia le podría salvar ahora, como siempre tuvo en el pasado. Johnny von Neumann, que sabía cómo vivir de manera plena, no sabía cómo morir.

Sería casi imposible dar incluso una idea de la variedad de honores que recibió von Neumann. Fue profesor "Colloquium Lecturer" de la Sociedad Matemática Americana en 1937 y recibió el premio su Bôcher como se mencionó anteriormente. Ocupó el "Gibbs Lectureship" de la Sociedad Matemática Americana en 1947 y fue Presidente de la Sociedad en 1951-53.

Fue miembro electo por muchas academias incluyendo la Academia Nacional de Ciencias Exactas (Lima, Perú), Academia Nazionale dei Lincei (Roma, Italia), la Academia Americana de las Artes y las Ciencias (EE.UU.), la Sociedad Filosófica Americana (EE.UU.), Instituto Lombardo di Scienze E Lettere (Milán, Italia), la Academia Nacional de Ciencias (EE.UU.) y Real Academia de Ciencias y Letras de los Países Bajos (Amsterdam, Países Bajos).

Von Neumann recibió dos Premios Presidenciales, la Medalla de Mérito en 1947 y la Medalla por la Libertad en 1956. Asimismo, en 1956 recibió el Premio Conmemorativo Albert Einstein y el premio Enrico Fermi antes mencionados.

Peierls escribe:

Fue la antítesis del matemático "de pelo largo". Siempre bien aseado, que había considerado los puntos de vista sobre política internacional y prácticos como problemas matemáticos.

Artículo de: JJ O'Connor and EF Robertson

http://www-gap.dcs.st-and.ac.uk/~history/Biographies/Von_Neumann.html

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