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Biografia

John von Neumann nasceu János von Neumann. Ele foi chamado Jancsi quando criança, uma forma diminutiva de János, então mais tarde ele foi chamado Johnny nos Estados Unidos. O seu pai, Max Neumann, era um banqueiro de topo e foi criado numa família extensa, vivendo em Budapeste onde, quando criança, aprendeu línguas com as governadoras alemãs e francesas que estavam empregadas. Embora a família fosse judia, Max Neumann não observava as práticas rigorosas dessa religião e a família parecia misturar tradições judaicas e cristãs.
Também vale a pena explicar como o filho de Max Neumann adquiriu o “von” para se tornar János von Neumann. Max Neumann era elegível para solicitar um título hereditário devido à sua contribuição para a então bem sucedida economia húngara e em 1913 ele pagou uma taxa para adquirir um título, mas ele não mudou seu nome. Seu filho, entretanto, usou o formulário alemão von Neumann onde o “von” indicava o título.
Como uma criança von Neumann mostrou que tinha uma memória incrível. Poundstone, em , escreve:-

A partir dos seis anos de idade, ele foi capaz de trocar piadas com seu pai em grego clássico. A família Neumann às vezes entretinha convidados com demonstrações da capacidade de Johnny de memorizar listas telefônicas. Um convidado seleccionava uma página e uma coluna da lista telefónica ao acaso. O jovem Johnny lia a coluna algumas vezes e depois entregava o livro de volta ao convidado. Ele poderia responder qualquer pergunta feita a ele (quem tem número tal e tal?) ou recitar nomes, endereços e números na ordem.

Em 1911 von Neumann entrou no Ginásio Luterano. A escola tinha uma forte tradição acadêmica que parecia contar mais do que a afiliação religiosa, tanto aos olhos do Neumann como aos da escola. O seu professor de matemática rapidamente reconheceu a genialidade de von Neumann e lhe foi dado um ensino especial. A escola teve outro matemático excepcional um ano antes de von Neumann, Eugene Wigner.
Guerra Mundial I teve relativamente pouco efeito na educação de von Neumann mas, após o fim da guerra, Béla Kun controlou a Hungria por cinco meses em 1919 com um governo comunista. A família Neumann fugiu para a Áustria quando os ricos ficaram sob ataque. Entretanto, após um mês, eles voltaram para enfrentar os problemas de Budapeste. Quando o governo de Kun falhou, o fato de ter sido composto em grande parte por judeus significava que o povo judeu era culpado. Tais situações são desprovidas de lógica e o fato de os Neumann se oporem ao governo de Kun não os salvou da perseguição.

Em 1921 von Neumann completou sua educação no Ginásio Luterano. Seu primeiro trabalho de matemática, escrito juntamente com Fekete, o assistente da Universidade de Budapeste, que o estava ensinando, foi publicado em 1922. No entanto, Max Neumann não queria que seu filho abordasse um assunto que não lhe trouxesse riqueza. Max Neumann pediu a Theodore von Kármán para falar com seu filho e persuadi-lo a seguir uma carreira nos negócios. Talvez von Kármán fosse a pessoa errada para pedir para empreender tal tarefa, mas no final todos concordaram sobre o assunto de compromisso da química para os estudos universitários de von Neumann.
Hungria não era um país fácil para aqueles de ascendência judaica por muitas razões e havia um limite rigoroso no número de estudantes judeus que podiam entrar na Universidade de Budapeste. Claro que, mesmo com uma quota rígida, o currículo de von Neumann facilmente lhe conquistou um lugar para estudar matemática em 1921, mas ele não assistiu a palestras. Em vez disso, ele também entrou na Universidade de Berlim em 1921 para estudar química.
Von Neumann estudou química na Universidade de Berlim até 1923, quando ele foi para Zurique. Ele obteve excelentes resultados nos exames de matemática da Universidade de Budapeste, apesar de não frequentar nenhum curso. Von Neumann recebeu o seu diploma em engenharia química da Technische Hochschule em Zurique em 1926. Enquanto estava em Zurique ele continuou seu interesse pela matemática, apesar de estudar química, e interagiu com Weyl e Pólya que estavam ambos em Zurique. Ele até assumiu um dos cursos da Weyl quando esteve ausente de Zurique por algum tempo. Pólya disse :-

Johnny foi o único aluno de quem eu tive medo. Se no curso de uma palestra eu declarasse um problema não resolvido, as chances eram de ele vir até mim assim que a palestra terminasse, com a solução completa em alguns rabiscos em um pedaço de papel.

Von Neumann recebeu seu doutorado em matemática da Universidade de Budapeste, também em 1926, com uma tese sobre teoria estabelecida. Ele publicou uma definição de números ordinais quando tinha 20 anos, a definição é a usada hoje.
Von Neumann lecionou em Berlim de 1926 a 1929 e em Hamburgo de 1929 a 1930. No entanto, ele também realizou uma bolsa Rockefeller para que ele pudesse realizar estudos de pós-doutorado na Universidade de Göttingen. Ele estudou com Hilbert em Göttingen durante 1926-27. Nessa época von Neumann já tinha alcançado o status de celebridade :-

Por volta dos seus vinte e poucos anos, a fama de von Neumann tinha se espalhado por todo o mundo na comunidade matemática. Em conferências acadêmicas, ele se encontrava apontado como um jovem gênio.

Veblen convidou von Neumann para ir a Princeton para dar uma palestra sobre teoria quântica em 1929. Respondendo a Veblen que ele viria depois de tratar de alguns assuntos pessoais, von Neumann foi para Budapeste onde se casou com sua noiva Marietta Kovesi antes de partir para os Estados Unidos. Em 1930 von Neumann tornou-se professor visitante na Princeton University, sendo nomeado professor lá em 1931.
Entre 1930 e 1933 von Neumann ensinou em Princeton, mas este não foi um dos seus pontos fortes :-

A sua linha fluida de pensamento foi difícil para aqueles menos dotados de seguir. Ele era notório por apressar equações em uma pequena porção do quadro negro disponível e apagar expressões antes que os alunos pudessem copiá-las.

Em contraste, porém, ele tinha uma habilidade para explicar idéias complicadas em física :-

Para um homem a quem a matemática complicada não apresentava dificuldades, ele podia explicar suas conclusões aos não iniciados com uma lucidez surpreendente. Depois de uma conversa com ele, sempre se sentia que o problema era realmente simples e transparente.

Ele tornou-se um dos seis professores de matemática originais (J W Alexander, A Einstein, M Morse, O Veblen, J von Neumann e H Weyl) em 1933, no recém-fundado Instituto de Estudos Avançados em Princeton, posição que manteve pelo resto de sua vida.
Durante os primeiros anos que esteve nos Estados Unidos, von Neumann continuou a retornar à Europa durante os verões. Até 1933 ele ainda ocupava postos acadêmicos na Alemanha, mas renunciou a eles quando os nazistas chegaram ao poder. Ao contrário de muitos outros, von Neumann não era um refugiado político, mas ele foi para os Estados Unidos, principalmente porque ele achava que a perspectiva de cargos acadêmicos lá era melhor do que na Alemanha.
Em 1933 von Neumann tornou-se co-editor dos Anais de Matemática e, dois anos depois, tornou-se co-editor do Compositio Mathematica. Ele manteve as duas editorias até sua morte.
Von Neumann e Marietta tiveram uma filha Marina em 1935, mas seu casamento terminou em divórcio em 1937. No ano seguinte ele casou-se com Klára Dán, também de Budapeste, que conheceu em uma de suas visitas européias. Depois de se casarem, navegaram para os Estados Unidos e fizeram o seu lar em Princeton. Lá von Neumann viveu um estilo de vida bastante incomum para um matemático de alto nível. Ele sempre gostou de festas :-

Partes e vida noturna tinha um apelo especial para von Neumann. Enquanto ensinava na Alemanha, von Neumann tinha sido um denizen do circuito noturno da era Cabaré de Berlim.

Agora casado com Klára as festas continuavam :-

As festas na casa de von Neumann eram frequentes, e famosas, e longas.

Ulam resume o trabalho de von Neumann em . Ele escreve:-

No seu trabalho de juventude, ele estava preocupado não só com a lógica matemática e a axiomática da teoria dos conjuntos, mas, simultaneamente, com a substância da própria teoria dos conjuntos, obtendo resultados interessantes na teoria das medidas e na teoria das variáveis reais. Foi também neste período que ele começou seu trabalho clássico sobre a teoria quântica, a base matemática da teoria da medição na teoria quântica e a nova mecânica estatística.

Seu texto Mathematische Grundlagen der Quantenmechanik Ⓣ (1932) construiu uma estrutura sólida para a nova mecânica quântica. Van Hove escreve em :-

A mecânica quântica teve muita sorte em atrair, logo nos primeiros anos após sua descoberta em 1925, o interesse de um gênio matemático da estatura de von Neumann. Como resultado, a estrutura matemática da teoria foi desenvolvida e os aspectos formais de suas regras de interpretação inteiramente novas foram analisados por um único homem em dois anos (1927-1929).

Algebras auto-ajustadas de operadores lineares delimitados num espaço de Hilbert, fechados na fraca topologia dos operadores, foram introduzidas em 1929 por von Neumann em um artigo em Mathematische Annalen . Kadison explica em :-

O seu interesse na teoria ergódica, representações grupais e mecânica quântica contribuiu significativamente para a realização de von Neumann que a teoria das álgebras operadoras foi a próxima etapa importante no desenvolvimento desta área da matemática.

Estas álgebras operadoras foram chamadas de “anéis de operadores” por von Neumann e mais tarde foram chamadas W∗W^{*}W∗-algebras por alguns outros matemáticos. J Dixmier, em 1957, chamou-os de “anéis de operadores” na sua monografia Algebras de operadores no espaço Hilbert (algebras von Neumann). Na segunda metade dos anos 30 e início dos anos 40 von Neumann, trabalhando com o seu colaborador F J Murray, lançou as bases para o estudo de von Neumann algebras em uma série fundamental de artigos.
No entanto von Neumann é conhecido pela grande variedade de diferentes estudos científicos. Ulam explica como ele foi levado à teoria dos jogos:-

Von Neumann tem consciência dos resultados obtidos por outros matemáticos e das possibilidades inerentes que eles oferecem é surpreendente. No início de seu trabalho, um trabalho de Borel sobre a propriedade minimax o levou a desenvolver … idéias que culminaram mais tarde em uma de suas criações mais originais, a teoria dos jogos.

Na teoria dos jogos von Neumann provou o teorema do minimax. Ele gradualmente expandiu seu trabalho em teoria de jogos, e com o co-autor Oskar Morgenstern, ele escreveu o texto clássico Teoria dos Jogos e Comportamento Econômico (1944).
Ulam continua em :-

Uma idéia de Koopman sobre as possibilidades de tratar problemas da mecânica clássica por meio de operadores em um espaço funcional o estimulou a dar a primeira prova matematicamente rigorosa de um teorema ergódico. A construção da medida de Haar em grupos forneceu a inspiração para sua maravilhosa solução parcial do quinto problema de Hilbert, no qual ele provou a possibilidade de introduzir parâmetros analíticos em grupos compactos.

Em 1938 a Sociedade Americana de Matemática concedeu o Prêmio Bôcher a John von Neumann por suas memórias Quase que periódicas funções e grupos. Este foi publicado em duas partes na Transactions of the American Mathematical Society, a primeira parte em 1934 e a segunda parte no ano seguinte. Por volta desta época von Neumann voltou-se para a matemática aplicada :-

Em meados dos anos 30, Johnny ficou fascinado com o problema da turbulência hidrodinâmica. Foi então que ele tomou consciência dos mistérios subjacentes ao tema das equações diferenciais parciais não lineares. O seu trabalho, desde o início da Segunda Guerra Mundial, diz respeito ao estudo das equações da hidrodinâmica e da teoria dos choques. Os fenômenos descritos por essas equações não lineares são desconcertantes do ponto de vista analítico e desafiam até mesmo a percepção qualitativa pelos métodos atuais. O trabalho numérico pareceu-lhe a forma mais promissora de obter um sentimento para o comportamento de tais sistemas. Isto levou-o a estudar novas possibilidades de computação em máquinas electrónicas …

Von Neumann foi um dos pioneiros da informática a dar contribuições significativas para o desenvolvimento do desenho lógico. Shannon escreve em :-

Von Neumann passou uma parte considerável dos últimos anos de sua vida trabalhando em . Representava para ele uma síntese de seu interesse inicial na lógica e teoria da prova e seu trabalho posterior, durante a Segunda Guerra Mundial e depois, em computadores eletrônicos de grande escala. Envolvendo uma mistura de matemática pura e aplicada, assim como outras ciências, a teoria dos autômatos foi um campo ideal para o intelecto abrangente de von Neumann. Ele trouxe muitos novos insights e abriu pelo menos duas novas direções de pesquisa.

Ele avançou a teoria dos autômatos celulares, defendeu a adoção do bit como uma medida da memória do computador e resolveu problemas na obtenção de respostas confiáveis de componentes de computador não confiáveis.

Durante e depois da Segunda Guerra Mundial, von Neumann serviu como consultor para as forças armadas. Suas valiosas contribuições incluíram uma proposta do método de implosão para levar o combustível nuclear à explosão e sua participação no desenvolvimento da bomba de hidrogênio. A partir de 1940 foi membro do Comitê Consultivo Científico dos Laboratórios de Pesquisa Balística do Campo de Provas de Aberdeen, em Maryland. Ele foi membro do Departamento de Portaria da Marinha de 1941 a 1955, e consultor do Laboratório Científico de Los Alamos de 1943 a 1955. De 1950 a 1955 ele foi membro do Projeto de Armas Especiais das Forças Armadas em Washington, D.C. Em 1955 o Presidente Eisenhower o nomeou para a Comissão de Energia Atômica, e em 1956 ele recebeu seu Prêmio Enrico Fermi, sabendo que ele estava incuravelmente doente com câncer.
Eugene Wigner escreveu sobre a morte de von Neumann :-

Quando von Neumann percebeu que ele estava incuravelmente doente, sua lógica o forçou a perceber que ele deixaria de existir, e portanto deixaria de ter pensamentos … Era de partir o coração ver a frustração da sua mente, quando toda a esperança se foi, na sua luta com o destino que lhe parecia inevitável mas inaceitável.

Na morte de von Neumann é descrito nestes termos:-

… a sua mente, o amuleto no qual ele sempre foi capaz de confiar, estava a tornar-se menos confiável. Depois veio o colapso psicológico completo; pânico, gritos de terror incontrolável todas as noites. Seu amigo Edward Teller disse: “Eu acho que von Neumann sofreu mais quando sua mente não funcionava mais, do que eu já vi qualquer ser humano sofrer”
O sentido de invulnerabilidade de Neumann, ou simplesmente o desejo de viver, estava lutando com fatos inalteráveis. Ele parecia ter um grande medo da morte até o último… Nenhuma conquista e nenhuma influência poderia salvá-lo agora, como sempre o fizeram no passado. Johnny von Neumann, que sabia como viver tão plenamente, não sabia como morrer.

Seria quase impossível dar sequer uma idéia da gama de honrarias que foram dadas a von Neumann. Ele foi conferencista do Colloquium Lecturer da American Mathematical Society em 1937 e recebeu o seu Prêmio Bôcher, como mencionado acima. Ele realizou a Cátedra Gibbs da Sociedade Americana de Matemática em 1947 e foi Presidente da Sociedade em 1951-53.
Ele foi eleito para muitas academias incluindo a Academia Nacional de Ciências Exatas (Lima, Peru), Academia Nazionale dei Lincei (Roma, Itália), Academia Americana de Artes e Ciências (EUA), Sociedade Filosófica Americana (EUA), Instituto Lombardo di Scienze e Lettere (Milão, Itália), Academia Nacional de Ciências (EUA) e Academia Real das Ciências e Letras dos Países Baixos (Amsterdã, Holanda).
Von Neumann recebeu dois prêmios presidenciais, a Medalha de Mérito em 1947 e a Medalha da Liberdade em 1956. Também em 1956 ele recebeu o Prêmio Comemorativo Albert Einstein e o Prêmio Enrico Fermi mencionado acima.
Peierls escreve :-

Ele foi a antítese da matemática de “cabelos longos”. Sempre bem preparado, ele tinha opiniões tão vivas sobre política e assuntos práticos internacionais quanto sobre problemas matemáticos.