John von Neumann

Biografia

John von Neumann, Neumann János Lajos, foi um matématico, engenheiro, físico e cientista da computação húgaro de origem judaica, nascido no dia 28 de dezembro de 1903 em Budapeste. Desenvolveu diversos conhecimentos relacionados à matemática, física e computação, moldando profundamente o mundo como vivemos. Dentre as suas principais contribuições estão: arquitetura von Neumann, programação linear, computação científica, entre outros.

Von Neumann, em 1914 entrou no Lutheran Fasori Evangélikus Gimnázium, uma das principais instituições educacionais de Budapeste, criada especialmente para a elite. Em 1918, com quinze anos, começou a estudar cálculo avançado sob a tutoria de Gábor Szegő, um dos principais matemáticos de sua geração. Além disso, em 1923, prestou o exame de seleção para o prestigioso Instituto Federal de Tecnologia de Zurique (Eth Zurich), granduando-se em engenharia química aos 23 anos, em 1926. Ademais, ao mesmo tempo que participava do exame de seleção do Instituto Tecnológico de Zurique, von Neumann entrou na Eötvös Loránd University, como candidato a um ph.D. em matemática. Em relação a sua tese, ele escolheu produzir a axiomatização da teoria de conjuntos de Cantor.

Em 1927, von Neumann começou a lecionar na Universidade de Berlin, como um Privatdozent, sendo a pessoa mais nova já eleita com o título. Ao final de 1927, ele publicou 12 importantes artigos matemáticos, acumulando cerca de 32 artigos publicados até o fim de 1929. Em 1933, se tornou um professor no Instituto para Estudo Avançado (Institute for Advanced Study), em Nova Jersey, permanencendo lá até a sua morte no dia 8 de fevereiro de 1957.

Principais Contribuições

John Von Neumann fez várias contribuições para diversos ramos das ciência, incluindo: economia (teoria de jogos e teoria do equilíbrio geral), física (mecânica quântica, hidrodinâmica, física nuclear, entre outros), computação (arquitetura von Neumann, programaçãop linear, metereologia numérica, computação científica, computação estocástica, etc), estatística, matemática (fundações da matemática, teoria ergódica, teoria de grupos, teoria de lattice, teoria de matrizes, geometria, análises numéricas, análise funcional, algebra de operadores, etc), entre outros.

No início do século XX, a teoria dos conjuntos ainda não tinha sido formalizada e estava em crise devido ao paradoxo de Bertrand Russell, e a axiomatização da matemática, sobre o modelo dos Elementos de Euclides, estava a atingir novos níveis de rigor, particularmente na aritmética e na geometria. Ernst Zermelo e Abraham Fraenkel resolveram parcialmente este problema, formulando princípios que permitiam a construção de todos os conjuntos usados na matemática, mas não excluíam a possibilidade de existirem conjuntos que pertencessem a eles mesmos. Na sua tese de doutoramento, apresentada em 1925, von Neumann demonstrou como era possível excluir esta possibilidade de duas maneiras complementares: a noção de classe e o axioma da fundação (um dos axiomas da teoria dos conjuntos de Zermelo-Frankel). Desta maneira, o sistema axiomático da teoria dos conjuntos tornou-se completamente satisfatório, e a pergunta que pairava era se esta axiomática era ou não definitiva, e se estava ou não sujeita a melhoria.

John von Neumann formalizou o projeto lógico de um computador. Em sua proposta, von Neumann sugeriu que as instruções fossem armazenadas na memória do computador. Até então elas eram lidas de cartões perfurados e executadas, uma a uma. Armazená-las na memória, para então executá-las, tornaria o computador mais rápido, já que, no momento da execução, as instruções seriam obtidas com rapidez eletrônica, uma vez que os cartões perfurados já estariam inseridos na máquina(computador). A maioria dos computadores de hoje em dia segue ainda o modelo proposto por von Neumann. Esse modelo define um computador seqüencial digital em que o processamento das informações é feito passo a passo, caracterizando um comportamento determinístico (ou seja, os mesmos dados de entrada produzem sempre a mesma resposta).

Entre os seus muitos interesses, von Neumann gostava de matemática aplicada e desenvolveu um particular interesse por explosivos. Tal interesse levou-o a ser consultado várias vezes em assuntos militares, principalmente para a marinha. As suas duas maiores contribuições foram a matematização do desenvolvimento do projeto e a ajuda no desenvolvimento da bomba de implosão.

Prêmios e Distinções

Bôcher Memorial Prize (1938)
Navy Distinguished Civilian Service Award (1946)
Medal for Merit (1946)
Medal of Freedom (1956)
Enrico Fermi Award (1956)

Produção Científica

John Von Neumann foi o inventor do algoritmo de ordenação “merge sort”, em 1945, em que, a primeira e segunda metade de um array são odernadas recursivamente, inicialmente, e então unidas. Além disso, Von Neumann foi o primeiro a descrever uma arquitetura computacional no qua tanto os dados quanto o software são armazenados na memória do computador. Ademais, ele contribuiu para o desenvolvimento “Electronic Numerical Integrator and Computer” (computador integrador numérico eletrônico, em português), o primeiro computador eletrônico de grande escala e uso geral, sendo utilizado, durante a Segunda Guerra Mundial, para calcular trajetórias táticas. Ademais, von Neumann foi o fundador do campo “cellular automata”, que consiste numa “grade” (grid) de células que “evoluem” através dos estados das células vizinhas ao longo do tempo.

Obras Publicadas

Mathematical Foundations of Quantum Mechanics (1932).
Continuous Geometry (1936).
Invariant measures (1941).
Theory of Games and Economic Behavior (1944).
First Draft of a Report on the EDVAC (1945).
Functional Operators, Volume II: The Geometry of Orthogonal Spaces (1951).
Entwicklung und Ausnutzung neuerer mathematischer Maschinen (1955).
The Computer and the Brain (1958).
Theory of Self-Reproducing Automata (1966).
Papers of John von Neumann on Computers and Computing Theory (1986).
John von Neumann: Selected Letters (2005).

Curiosidades

Aos seis anos, conseguia trocar piadas com o pai em grego clássico.
Conseguia dividir mentalmente números com oito algarismos cada.
Aos oito anos tinha lido os quarenta e quatro volume da História Universal.
Participou de um curso de física ministrado por Albert Einstein.
Publicou 150 artigos científicos ao longo de sua vida.

Tabela de conteúdos