Macar-Amerikalı matematikçi, fizikçi ve bilgisayar bilimcisidir. Matematiksel mantık, kuantum mekaniği, oyun teorisi, ekonomi, nükleer fizik ve bilgisayar bilimi üzerine çalıştı. Saklı programlı bilgisayarların gelişiminde kullanılan ve daha sonra "von Neumann mimarisi" olarak adlandırılan bilgisayar tasarım modelinin geliştirilmesine katkıda bulundu. İkinci Dünya Savaşı sırasında Manhattan Projesi'nde görev yaptı.

John von Neumann, 28 Aralık 1903 tarihinde Macaristan'ın başkenti Budapeşte'de varlıklı bir Yahudi ailenin çocuğu olarak doğdu. Doğum adı Neumann János Lajos'tur. Babası bankacı ve hukukçu Miksa Neumann, annesi Margit Kann'dı. Üç erkek kardeşin en büyüğüydü. Babasına 1913 yılında Macar soyluluk unvanı verilmesinin ardından aile "von Neumann" soyadını kullanmaya başladı.

Çocuk yaşta olağanüstü bir bellek ve matematik yeteneği gösterdi. Budapeşte'deki Lutheran Gymnasium'da öğrenim gördü. Burada matematikçi László Rátz tarafından matematik alanındaki yeteneği fark edildi. 1921 yılında Budapeşte Üniversitesi'nde matematik öğrenimine başladı. Aynı dönemde Berlin Üniversitesi'nde kimya dersleri aldı. Daha sonra Zürih'teki İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü'ne geçti ve 1925 yılında kimya mühendisliği diplomasını aldı. 1926 yılında Budapeşte Üniversitesi'nde küme teorisi üzerine hazırladığı tezle matematik doktorasını tamamladı.

Akademik Kariyeri

John von Neumann, doktorasının ardından Almanya'da Göttingen Üniversitesi'nde David Hilbert ile çalıştı. Berlin ve Hamburg üniversitelerinde ders verdi. Bu dönemde küme teorisi, matematiksel mantık, operatör teorisi ve kuantum mekaniğinin matematiksel temelleri üzerine araştırmalar yaptı.

1930 yılında Oswald Veblen'in davetiyle Princeton Üniversitesi'nde kuantum teorisi üzerine ders vermek üzere Amerika Birleşik Devletleri'ne gitti. 1933 yılında Princeton'da kurulan Institute for Advanced Study'nin ilk matematik profesörlerinden biri oldu. Burada Albert Einstein, Hermann Weyl ve Oswald Veblen gibi bilim insanlarıyla aynı kurumda çalıştı.

1930'da von Neumann, Princeton Üniversitesi'nde ders vermek üzere Amerika Birleşik Devletleri'ne davet edildi. Orada yerleşti, ABD vatandaşı oldu ve kariyeri boyunca Princeton, New Jersey; Los Alamos, New Mexico; ve Washington DC arasında uzun süre gidip geldi. 1933'te Princeton, İleri Araştırmalar Enstitüsü'nü kurdu ve von Neumann'dan enstitünün ilk altı matematik profesöründen biri olması istendi. Teklifi kabul etti ve hayatının geri kalanında bu görevi sürdürdü.

Matematik ve Kuantum Mekaniği Çalışmaları

John von Neumann'ın erken dönem araştırmaları küme teorisi ve matematiksel mantık üzerinde yoğunlaştı. Daha sonra Hilbert uzayları ve operatör teorisini kullanarak kuantum mekaniğinin matematiksel yapısının geliştirilmesine katkıda bulundu. 1932 yılında yayımlanan Mathematische Grundlagen der Quantenmechanik adlı kitabında kuantum mekaniğinin matematiksel temellerini sistematik biçimde ele aldı.

Ergodik teori, fonksiyonel analiz, ölçü teorisi, sürekli geometri ve operatör cebirleri üzerinde de çalıştı. Francis Murray ile birlikte geliştirdiği operatör cebirleri daha sonra "von Neumann cebirleri" olarak adlandırıldı.

Oyun Teorisi

1928 yılında iki oyunculu sıfır toplamlı oyunlar için minimax teoremini yayımladı. Ekonomist Oskar Morgenstern ile yaptığı çalışmalar sonucunda 1944 yılında Theory of Games and Economic Behavior adlı kitabı yayımlandı. Eserde ekonomik kararların ve stratejik etkileşimlerin matematiksel yöntemlerle incelenebileceği bir çerçeve geliştirildi.

Oyun teorisi daha sonraki yıllarda ekonomi, siyaset bilimi, biyoloji ve bilgisayar bilimi gibi farklı alanlarda kullanılan matematiksel bir araştırma alanına dönüştü.

Manhattan Projesi

İkinci Dünya Savaşı sırasında ABD ordusuna balistik, hidrodinamik ve patlama dalgalarının matematiksel modellenmesi konularında danışmanlık yaptı. 1943 yılından itibaren Los Alamos Laboratuvarı'nda Manhattan Projesi için çalıştı.

Nükleer silahlarda patlayıcı merceklerin tasarlanması ve şok dalgalarının hesaplanması üzerinde çalıştı. Plütonyum kullanılan implozyon tipi atom bombasının geliştirilmesinde matematiksel hesaplamalara katkıda bulundu. 16 Temmuz 1945'te New Mexico'da gerçekleştirilen Trinity nükleer denemesinin hazırlanmasında da görev aldı.

Bilgisayarların Gelişimine Katkıları

Savaş yıllarında gerçekleştirilen karmaşık hesaplamalar, John von Neumann'ın elektronik bilgisayarlarla ilgilenmesine yol açtı. 1944 yılında Herman Goldstine aracılığıyla Pennsylvania Üniversitesi Moore School'da geliştirilen ENIAC projesiyle tanıştı. ENIAC'ın ardından tasarlanan EDVAC'ın geliştirilmesine katıldı.

1945 yılında hazırladığı First Draft of a Report on the EDVAC adlı raporda yüksek hızlı elektronik dijital bilgisayarın mantıksal yapısını açıkladı. Veriler ile program komutlarının aynı bellekte saklanması esasına dayanan saklı program yaklaşımı, daha sonraki bilgisayarların tasarımını etkiledi. Bu genel yapı zamanla "von Neumann mimarisi" olarak adlandırıldı. Bilgisayar mimarisinin oluşumu bir ekip çalışmasının sonucuydu; J. Presper Eckert, John Mauchly, Herman Goldstine ve diğer araştırmacılar da saklı programlı bilgisayarların geliştirilmesinde görev aldı.

1945 yılının sonlarında Institute for Advanced Study bünyesinde Electronic Computer Project'i başlattı. Proje kapsamında geliştirilen IAS bilgisayarı 1951'de hesaplamalarda kullanılmaya, 1952'de ise tam olarak çalışmaya başladı. Tasarım ilkeleri açık biçimde yayımlandığı için IAS makinesinden hareketle ABD'de ve başka ülkelerde AVIDAC, ILLIAC, JOHNNIAC, MANIAC, ORACLE, BESK ve WEIZAC gibi bilgisayarlar geliştirildi.

Meteoroloji ve Sayısal Hava Tahmini

John von Neumann, elektronik bilgisayarların yalnızca matematiksel ve askerî hesaplamalarda değil, hava tahminlerinde de kullanılabileceğini düşündü. Jule Charney ve diğer araştırmacılarla birlikte atmosfer hareketlerinin bilgisayarlarla modellenmesi üzerinde çalıştı.

1950 yılında ENIAC kullanılarak gerçekleştirilen deneyler, atmosferdeki basitleştirilmiş hareket denklemlerinin bilgisayar aracılığıyla hesaplanabileceğini gösterdi. Daha sonra IAS bilgisayarı meteorolojik araştırmalarda da kullanıldı. Bu çalışmalar sayısal hava tahmininin gelişmesindeki erken bilgisayar uygulamaları arasında yer aldı.

Hücresel Otomatlar ve Kendini Çoğaltan Sistemler

Yaşamının ilerleyen döneminde otomata teorisi ve kendini yeniden üretebilen makinelerin matematiksel özellikleriyle ilgilendi. Hücresel otomata dayanan bir model kullanarak yeterince karmaşık bir makinenin kendi yapısının kopyasını oluşturabileceğini teorik olarak göstermeye çalıştı.

Bu alandaki çalışmaları ölümünden sonra Arthur Burks tarafından düzenlendi ve 1966 yılında Theory of Self-Reproducing Automata adıyla yayımlandı.

ABD Atom Enerjisi Komisyonu

John von Neumann, savaş sonrasında ABD hükümetinin savunma ve nükleer teknoloji çalışmalarında danışmanlık yapmayı sürdürdü. 1954 yılında ABD Atom Enerjisi Komisyonu'nun beş üyesinden biri olarak görevlendirildi. Nükleer silah teknolojisi, askerî strateji ve ulusal güvenlikle ilgili bilimsel çalışmaların değerlendirilmesine katıldı.

ABD Başkanı Dwight David Eisenhower, 15 Şubat 1956 tarihinde savunma alanındaki bilimsel hizmetleri nedeniyle von Neumann'a Medal of Freedom verdi. Aynı yıl Enrico Fermi Ödülü'nü de aldı.

Ailesi ve Özel Hayatı

John von Neumann, 1930 yılında Mariette Kövesi ile evlendi. Bu evlilikten 1935 yılında Marina von Neumann Whitman doğdu. Çift 1937 yılında boşandı.

1938 yılında Klára Dán ile evlendi. Klára Dán, daha sonra bilgisayar programlama çalışmalarında yer aldı ve ENIAC ile von Neumann'ın bilgisayar projelerinde çalıştı.

Ölümü

1955 yılında John von Neumann'a kanser teşhisi konuldu. Hastalığı ilerledikçe çalışmalarını sürdürmekte zorlandı. 8 Şubat 1957 tarihinde Washington DC'de 53 yaşında öldü.

Ölümünden sonra 1958 yılında yayımlanan The Computer and the Brain adlı kitabı, bilgisayarların çalışma biçimi ile insan sinir sistemi arasındaki benzerlik ve farklılıkları ele aldı. Kitap, hastalığı nedeniyle veremediği Yale Üniversitesi Silliman konferansları için hazırladığı çalışmalardan oluşturuldu.

Ödülleri

1947 - Medal for Merit - Amerika Birleşik Devletleri
1947 - Distinguished Civilian Service Award
1956 - Medal of Freedom - Başkan Dwight David Eisenhower tarafından
1956 - Albert Einstein Commemorative Award
1956 - Enrico Fermi Ödülü

Başlıca Eserleri

1932 - Mathematische Grundlagen der Quantenmechanik - Kuantum mekaniğinin matematiksel temelleri
1944 - Theory of Games and Economic Behavior - Oskar Morgenstern ile; oyun teorisi ve ekonomi
1945 - First Draft of a Report on the EDVAC - Saklı programlı elektronik bilgisayarların mantıksal tasarımı
1958 - The Computer and the Brain - Bilgisayarlar ve sinir sistemi üzerine; ölümünden sonra yayımlandı
1966 - Theory of Self-Reproducing Automata - Arthur Burks tarafından düzenlendi; ölümünden sonra yayımlandı