Життєпис Джона фон Неймана

“Історія науки не може обмежитися розвитком ідей - в такій же мірі вона повинна торкатися живих людей, з їх особливостями, талантами, залежністю від соціальних умов, країни і епохи. В розвитку культури окремі люди мали і продовжують зберігати незрівнянно більше значення, ніж в загальній соціально-економічній і політичній історії людства... Зрозуміло тому, що життя і діяльність передових людей - дуже важливий фактор в розвитку науки, а життєпис їх є необхідною частиною науки...”

Ці чудові слова славетного вченого Сергія Івановича Вавилова нехай будуть найкращим епіграфом до життєпису одного з найбільших титанів і корифеїв математичної науки Джона фон Неймана.

Сказати щось про Джона фон Неймана і спокусливо, і боязко. В нас є таке відчуття, ніби ми споглядаємо найвеличнішу гору світу - Еверест, стоячи у її підніжжі. Ясно бачимо тільки невеличку частину однієї її сторони, а її сяючі на сонці вершини, її зворотна сторона віддалені від нас або зовсім закриті від нашого зору. Джон фон Нейман постає перед нами якраз у вигляді такої гори. Її ясніше сприймаєш в цілому тільки віддаляючись від неї, охоплюєш все більшу частину, ясно розумієш її красу, величність і значимість. Джон фон Нейман жив у нашу епоху, був разом з нами, але зрозуміти всю його величність, всю його значимість для сучасної і майбутньої науки можна тільки віддаляючись від його життя, освоюючи весь його внесок в науку, цей воістину неоціненний скарб, яким він збагатив все людство.

Доля вділила Нейману небагато життя. Тільки 54 роки. Він пішов від нас, забравши величезний багаж знань, ідей і планів. Він як ніхто щедро обдарував все людство своїм талантом, доробком своєї праці, багатством своїх ідей. Багато поколінь ще будуть розвивати і продовжувати його наукові думки, його праці, обмірковувати поставлені ним проблеми і на їх основі розвивати і продовжувати багатогалузеве дерево науки. Але ми можемо тільки здогадуватися, що втратило людство з його смертю. Якби він дожив до наших днів і так же щедро дарував нам світло своїх знань, то ми б стали набагато багатшими, все людство скоріше, впевненіше подолало б ще одну сходинку в науці, в пізнанні природи й самого себе.

Ще при житті Джон фон Нейман став легендою. Одні захоплювалися ідеальною логікою його суджень і порівнювали його з ідеальною логічною машиною із старанно відрегульованими шестернями. Іншим імпонували притаманні мисленню фон Неймана блиск і витонченість. “Слухаючи фон Неймана, починаєш розуміти, як повинен працювати людський мозок”, - говорили найбільш захоплені прихильники його таланту. Третіх захоплювало уміння робити усно найскладніші обчислення і математичні перетворення, його інженерний талант, такий несподіваний для чистого математика, мислення якого, навіть на думку його досвідчених колег, відзначалось особливо глибокою абстрактністю. Він належав до нечастого в наші дні типу математика - універсала, який не визнавав штучних перегородок між окремими областями своєї старовинної, але завжди юної науки, сприймаючи її як єдиний живий організм. Він вільно переходив у своїй науковій творчості від одного розділу математики до іншого, показуючи корінну єдність всієї математики, її тісний внутрішній нерозривний зв'язок.

В одній із своїх праць, говорячи про видатних фізиків світу, він сказав: “Добрий фізик-теоретик і в наші дні може активно володіти не більш, ніж половиною свого предмету. Сумніваюся, щоби хто-небудь із нині живих математиків був тісно пов'язаний хоч би із четвертиною математики”. Сам фон Нейман належав до числа найрідкісніших винятків серед математиків, бо своїм розумом він охоплював всю сучасну йому математику і ще далеко заглядав у майбутнє. Сьогодні важко знайти такий розділ математики, таку математичну проблему, яких би не торкався розум цього генія!

Вважають, що математики, як інші діячі науки, поділяються на класиків та романтиків. Перші, ніби млини, старанно перемелюють засипку і витягують з неї якнайбільш віддалені наслідки, доводячи свої теорії до границь можливої повноти і досконалості. Інші, романтики, виступають в ролі генераторів думок та ідей, але самі не беруть участі в їх розробці. Гігантська фігура фон Неймана не вкладається в жодну з цих кваліфікацій. Він подарував людству так багато прекрасних ідей, що їх вистачить ще на багато століть наперед, і, разом з тим, він працював дуже старанно над їх розробкою, доводячи свої ідеї до філігранно відточених, повних, глибоко вичерпних теорій.

Сам фон Нейман відзначався неймовірною скромністю. Ніколи не говорив про свої досягнення і успіхи в математиці. В 1954 році, відповідаючи на питання на всесвітньому математичному конгресі, він назвав свої три найбільші математичні досягнення: математичне обґрунтування квантової механіки, теорію необмежених операторів і ергодичну теорію. Але невеличка частина з неназваних його праць, що ввійшли в золотий фонд математичної науки, здатна обезсмертити його ім'я і віднести його до числа найбільших геніїв світу. Тут слід відмітити, що він міг спілкуватися і навіть замінити кожного математика своєї епохи в його науковій праці.

Щоби створити хоч би надто спрощене уявлення про цього генія, відмічу його неабиякі лінгвістичні здібності. Фон Нейман ніколи не говорив і не писав, скільки знає мов. Але з кожним видатним математиком світу він говорив його рідною мовою. Відомо, що він володів угорською, єврейською, польською, німецькою, французькою, англійською, італійською, іспанською, російською, українською, китайською, хінді, японською та іншими мовами. При зустрічі з академіком Колмогоровим Андрієм Миколайовичем він говорив російською мовою, а при зустрічі з академіком Кравчуком Михайлом Пилиповичем - українською.

Фон Нейман спілкувався з незліченною кількістю людей науки, мав свій вплив на розвиток фізики, хімії, біології, техніки, лінгвістики. Він щедро ділився всім з вченими, що потребували допомоги, адже розквіт його діяльності припадає на важкі передвоєнні, воєнні і післявоєнні роки. Багато їздив по світу, викладав і виступав із лекціями у всіх важливіших університетах і вищих технічних закладах світу. А його дім завжди був широко розкритий для гостей, яких у нього завжди було повно.

Народився фон Нейман 28 грудня 1903 року в сім'ї відомого банкіра Макса фон Неймана. Будапешт на той час був другим за величиною і культурною значимістю містом в Австро-Угорській імперії. Макс фон Нейман, батько майбутнього вченого, відзначався особливою інтелігентністю, мав широкий круг духовних запитів і був типовим буржуа. До десяти років малого Яноша - так звали майбутнього вченого в Угорщині - вчили вдома кращі найняті вчителі. А в 10 років він вступив до одного з найкращих учбових закладів Будапешту тих часів - лютеранської гімназії.

Ще на шкільній парті проявилася яскрава математична обдарованість молодого Януша, він міг годинами займатися тільки математикою, говорити про неї. Як згадує майбутній великий фізик, лауреат Нобелівської премії Е.Вігнер, однокласник Януша по гімназії, він був стриманим, дуже розсудливим, водив компанії настільки, щоби не виділятися серед інших учнів, в нього було кілька друзів. Учні дуже любили і поважали його.

Ще в юності Януш зустрів вчителя математики Ласло Ратца, який зумів побачити в ньому майбутнього генія. Ласло Ратц ввів молодого Януша в маленький, але блискучий гурток Будапештських математиків того часу. Гурток цей очолював глава тодішніх угорських математиків Ліпот Фейєр. Він вчився у М.Фенкеля і професора Йожефа Кюршака.

Творча атмосфера університету, розмови і співробітництво з активно працюючими математиками, доброзичлива увага з боку Фейєра зіграли в формуванні фон Неймана - математика не менше значення, ніж студіювання університетських курсів. В момент одержання атестату зрілості Януш фон Нейман мав у математичних кругах репутацію молодого обдарування надзвичайної сили. Його перша друкована праця, написана разом з М.Фекоте “Про розміщення нулів деяких мінімальних поліномів” побачила світ, коли автору ледве виповнилося 18 років.

Після закінчення гімназії перед юним фон Нейманом постало питання вибору життєвого шляху. Це питання ускладнювалося тим, що погляди сина і батька-банкіра не співпадали. Макс фон Нейман хотів, щоб його син став інженером-хіміком. Тому на сімейній нараді було досягнуто компромісу: молодий Януш вступає до федеральної вищої технічної школи в Цюріху (Швейцарія), де буде вивчати хімію, і одночасно на математичний факультет Будапештського університету.

Януш по-своєму трактував вільне відвідування лекцій в університеті. До Будапешту він приїжджав тільки наприкінці семестру, щоби скласти чергові екзамени, а решту часу проводив у Цюріху або у Берліні, де готував до друку свої праці з математики, відвідував лекції визначних німецьких математиків, спілкувався з ними, не пропускав жодної нагоди побувати на визначних математичних семінарах. А хімію вчив і йому навіть пророкували велике майбутнє в хімічній науці та у виробництві.

Сталося так, що у студентські роки фон Нейман, тепер вже Йоган, не мав жодного великого математика своїм керівником. Всі свої знання він почерпнув з літератури, особливо читаючи Ерхарда Шмідта і Германа Вейля, та з живого спілкування з багатьма визначними математиками.

Геній - це не тільки виключна обдарованість, це і виключна працездатність. Йоган фон Нейман був наділений і першим, і другим. Та в студентські роки він більше вбирав знання, аніж віддавав їх у вигляді своїх наукових праць. Але готувався якісний стрибок, який невдовзі розцвів пишним букетом. Саме тоді в ньому і відбувся той синтез накопичених знань, що потім допоміг йому сформувати свій власний погляд на математику і виробити своєрідність, що відрізняла почерк фон Неймана в зрілі роки.

В 1925 році він в Цюріху одержує диплом інженера-хіміка, а в Будапешті успішно захищає дисертацію “Аксіоматична побудова теорії множин” на звання доктора філософії. Тепер його наукові інтереси концентруються тільки навколо математики.

Далі він їде до Геттингенського університету - Мекки тодішніх математиків - удосконалювати свої знання. Тут читали лекції Ф.Клейн, К.Рунге, Е.Ландау, Д.Гільберт, Е.Цермело, Г.Вейль, Г.Мінковський, М.Борн, Ф.Франк. Це було справжнє сузір'я знаменитостей, якого не було більше ніде в цілому світі. Тут в свій час працювали Г.Лоренц, А.Пуанкаре, А.Зоммерфельд, Н.Бор, М.Планк, П.Еренфест.

Особливо сприятливою для формування наукової молоді була атмосфера семінарів, далека від чопорності та академізму, проникнута одним устремлінням - зрозуміти істину. Тут і зародився цей знаменитий Нейманівський синтез математики з природничими науками, який пізніше приніс людству такий щедрий врожай.

З 1927 по 1929 рік фон Нейман виконав свої основоположні праці трьох великих циклів: з теорії множин, теорії ігор та математичного обґрунтування квантової механіки.

В той же час фон Нейманом було написано цілий ряд праць, які достойно завершили праці його попередників або стали основами нових математичних наук. Цей список настільки довгий, що один лише перелік займе чимало сторінок машинописного тексту. З іншого боку, праці настільки різноманітні, що охоплюють основні галузі тодішньої вже класичної і нової математики.

В 1930 році вже Джонні вперше потрапляє до США. Тут він знаходить благодатний для наукової роботи ґрунт і здоровий клімат спілкування між вченими, цілком позбавлений чопорності, казенщини, чинопоклонництва, який існував у тодішній Німеччині. Отут він і став з Йогана фон Неймана просто своїм Джонні. Запрошення до США було продовжено і на 1931 рік. Фон Нейман назавжди пориває з Гамбурзьким університетом, де він працював з 1929 року, і стає професором Прінстонського університету. Цьому рішенню передував зрілий аналіз політичної обстановки в Німеччині напередодні фашистського перевороту 1933 року.

З 1931 року вже у США починається другий період наукової діяльності Джона фон Неймана. Він багато і активно працює в математиці, буквально генерує нові ідеї і тут же разом з іншими математиками виводить з них досконалі найбільш повні теорії з далекойдучими наслідками. Веде багато курсів, читає лекції. До початку Другої світової війни Джон фон Нейман побував майже у всіх країнах світу. Його вплив на математику і математиків цього часу безмірний. Але своєю величиною фон Нейман не пригнічує творчої діяльності вчених світу, а, навпаки, безмірно стимулює її.

За словами Станіслава Улама, який, до речі, народився у Львові і в 1932 році закінчив Львівський політехнічний інститут, при спілкуванні з Джоном фон Нейманом створювалося враження, що він тільки цікавиться роботою колеги-математика, а не керує ним і направляє його. До нього йшли колеги за порадою, йому довіряли свої перші думки і здогади, разом з ним перевіряли теорії на несуперечливість і повноту.

Під час Другої світової війни Джон фон Нейман працює у Лос-Аламоській лабораторії, що входить до Манхеттенського проекту.

В післявоєнні роки він займає ряд важливих посад в науковому світі США. Створив концепцію ЕОМ, був президентом Американського математичного товариства.

Його остання праця “Обчислювальна машина і мозок” залишилася недописаною. 8 лютого 1957 року через рак кості лівого плеча Джон фон Нейман помер. Він був генієм і все ж залишився людиною.

А яким був цей великий вчений у житті? Як не дивно, але факт, що після смерті Джона фон Неймана не залишилося ніяких його життєписів та й записаних згадок про нього його колег дуже мало. Вчені того часу були страшенно зайнятими людьми і їм було не до опису один одного. Сам же фон Нейман ніколи про себе не писав, не давав ніяких відомостей, а його анкети настільки короткі, що в них просто немає ніякої інформації. Багато відповідей на поставлене питання знаходимо у спогадах Е.Вігнера і Ст.Улама, Клари фон Нейман - дружини Джона фон Неймана, яка була першим програмістом ЕОМ “Джоннак”.

Всі, хто знав фон Неймана, відмічали його надзвичайну обдарованість, гостроту і глибину розуму, досконалість його логіки, надзвичайну працездатність, яка межувала з фантастикою. Він був надзвичайно інтелігентною людиною. В його характері не було ні грана самозакоханості, професорської чванливості. Він був товариським, простим, доступним і ненав'язливим. Мав багато захоплень. Багато читав, знав літературу і поезію, любив дотепні анекдоти, до сліз сміявся над різними жартами. Добре знав історію, філософію, античну міфологію.

Глибокий гумор і надзвичайний дар оповідача різноманітних історій та анекдотів викликали симпатію до нього навіть у випадкових людей. Ніколи не терпів затягування, при потребі міг раз і назавжди різко заперечити, але не був злопам'ятним. Фон Нейман з його витонченою логікою розумів і погоджувався з багато дечим, чого більшість людей не хотіли розуміти і сприймали в поведінці людей, сприймав це як природне. Лише всяка нечесність викликала в нього гнів та огиду. Він любив гостре і дотепне слово, сам досконало володів ним, був приємним співбесідником, а тем для розмови йому вистачало.

Ще при житті Джон фон Нейман став легендою. Він був удостоєний вищих академічних почестей. Був обраний членом багатьох Академій наук, Американської Академії мистецтв і наук, Американського філософського товариства, Національної Академії наук, почесним доктором багатьох американських і зарубіжних університетів.

Він залишив один з найбільших пам'ятників по собі - щедрий внесок у розвиток всієї математичної науки, яка ніколи не забуде свого творця.