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ジョン・フォン・ノイマン

ハンガリー出身のアメリカ合衆国の数学者

ジョン・フォン・ノイマン(ハンガリー名:Neumann János(ナイマン・ヤーノシュ、[ˈnɒjmɒnˌjɑ̈ːnoʃ])、ドイツ名:ヨハネス・ルートヴィヒ・フォン・ノイマン、John von Neumann, Margittai Neumann János Lajos, Johannes Ludwig von Neumann, 1903年12月28日 - 1957年2月8日)はハンガリー出身のアメリカ合衆国数学者。20世紀科学史における最重要人物の一人。数学物理学工学計算機科学経済学気象学心理学政治学に影響を与えた。原子爆弾マンハッタン計画)やコンピュータENIAC)の開発への関与でも知られる。

ジョン・フォン・ノイマン
John von Neumann
JohnvonNeumann-LosAlamos.gif
1940年頃
生誕 Neumann János Lajos
(1903-12-28) 1903年12月28日
Flag of Austria-Hungary (1869-1918).svg オーストリア=ハンガリー帝国 ブダペスト
死没 1957年2月8日(1957-02-08)(53歳)
アメリカ合衆国の旗 アメリカ合衆国 ワシントンD.C.
居住 アメリカ合衆国
国籍  ハンガリー
アメリカ合衆国の旗 アメリカ合衆国
研究分野 数学コンピューター科学
研究機関 ベルリン大学
プリンストン大学
プリンストン高等研究所
ロスアラモス国立研究所
出身校 パーズマーニ・ペーテル大学
チューリッヒ工科大学
博士課程
指導教員
ライポット・フェゼール英語版
博士課程
指導学生
ドナルド・ギリース
イスラエル・ハルペリン英語版
他の指導学生 ポール・ハルモス
クリフォード・ドウカー英語版
主な業績 英文のジョン・フォン・ノイマン参照
主な受賞歴 ボッチャー記念賞(1938年)
エンリコ・フェルミ賞(1956年)
プロジェクト:人物伝
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生い立ち編集

1903年ブダペストにて3人兄弟の長男として生まれた。名はヤーノシュ。愛称はヤーンチ。父は銀行の弁護士ノイマン・ミクシャ(英語名:マックス・ノイマン)、母はカン・マルギット(英語名:マーガレット・カン)で、ともにハンガリーに移住したユダヤ系ドイツ人だった[1]

幼い頃より英才教育を受け、ラテン語ギリシャ語の才能を見せた。6歳で7桁から8桁の掛け算を筆算で行い[2]、父親と古典ギリシャ語でジョークを言えた[3]8歳で微分積分をものにした。[要出典]興味は数学にとどまらず、家の一室にあったウィルヘルム・オンケンの44巻本の歴史書『世界史』を読了した[4]。好んで読んだもの、特に『世界史』やゲーテの小説などに関しては一字一句間違えず暗唱できた。長じてからも数学書や歴史書を好み、車を運転しながら読書することもあった[3]

1910年ごろには父親がフェンシングの先生を招き、家族でフェンシングに取り組んだ。もっとも、ノイマンはまったく上達せず、先生も匙を投げてしまう。また、音楽の先生にピアノチェロを習わせたが、これもまったく上達しなかった。実はレッスンの最中に譜面の裏に歴史や数学の本を隠して読んでいたことが後から判明した[3]

1913年に父親が貴族の称号をお金で購入した(オーストリアユンカーに相当する位)。この段階で「ノイマン・ヤーノシュ」は「フォン・ノイマン・ヤーノシュ」になり、さらにドイツ語のヨハン・フォン・ノイマン(Johann von Neumann)に変わることになる[5]

1914年にはブダペストにあるルーテルギムナジウム「アウグスト信仰の福音学校」へ入学[6]ノーベル物理学賞受賞者ユージン・ウィグナーとはルーテル校で学友だった[7]。入学したルーテル校のラースロー・ラーツ(en:László Rátz)がノイマンの数学の才能を見抜き、父親に「ご子息に普通の数学を教えるのはもったいないし、罪悪とすらいえるでしょう。もしもご異存がなければ、私どもの責任でご子息にもっと高度な数学を学べるように手配いたします。」と話し、父親が承諾すると、ラーツはブダペスト大学の数学者にノイマンを引き合わせた。その数学者のひとりであるヨージェフ・キルシャーク教授がセゲー・ガーボル講師にノイマンの家庭教師を頼んだ。セゲーは最初の授業で試しに出題した問題をノイマンがみごとに解いたので、その夜自宅で涙を浮かべて喜んでいたと、セゲーの妻は記憶している[8]

1915年から1916年にセゲーはノイマンの家庭教師を続けた。その後、ブダペスト大学の数学者たちが個人教授をうけもった。そのうちのミヒャエル・フェケテリポート・フェイエールが最もよく付き合った[9]

1920年に17歳のギムナジウム時代に、数学者フェケテと共同で最初の数学論文「ある種の最小多項式の零点と超越直径について」を書く。その論文は1922年にドイツ数学会雑誌に掲載される[10]

1921年にラーツは父親との約束を守り、ノイマンが数学以外の科目を勉強するように指導した。ノイマンはギリシャ語、ラテン語や歴史、そして数学の授業も他の生徒と同じように受けていた[10]。同窓生のウィルヘルム・フェルナーやウィグナーによると、ノイマンはみんなから好かれようと懸命に努力しており、いばるそぶりや自分の殻に閉じこもって周りを無視するようなことは無かった。しかし、体育は何をしてもまったくダメで、どうしても周りの学生といっしょになることはできなかった[11]。ギムナジウムでは首席であり、当時の成績表によると、ほとんどの科目は「優」であった。いっぽう、例外的に習字体育音楽の成績は落第すれすれの「可」であった[12]。6月に受験した卒業試験「マトゥーラ」では首席であり、さらにエトヴェシュ賞にも合格した[13]

1921年から1926年にかけてブダペスト大学 (Eötvös Loránd Tudományegyetem) の大学院で数学を学んだ。数学よりも金になる学問をつけさせようと望んだ父親は友人のセオドア・フォン・カルマンに相談し[14]ベルリン大学チューリッヒ工科大学を掛け持ちして化学工学 (chemical engineering) を学ぶことになった。授業を欠席しても試験では非常に優秀な成績だった。23歳で数学・物理・化学の博士号を授与された。1926年、論文がドイツダフィット・ヒルベルトにいたく気に入られ、ゲッティンゲン大学でヒルベルトに師事した。ヒルベルトも彼に感心するばかりで、瞬く間にヒルベルト学派の旗手となり、1927年から1930年に最年少でベルリン大学の私講師 (Privatdozent) を務めた。しかし、1930年代ナチス政権を避けて、ノイマン一家はアメリカ合衆国に移住することになり、ジョンというアメリカ風の名前に改名した。兄弟はみな異なった姓の表記に変え、ヤーノシュは、フォン・ノイマンvon Neumannという貴族風の匂いが強く残る苗字に、彼の兄弟たちはVonneumannとニューマンNewmanにした[15]

1930年にプリンストンに招かれ、プリンストン高等研究所の所員に選ばれた(4人のメンバーのうち2人はアルベルト・アインシュタインヘルマン・ワイルであった)。1933年以降、この研究所で数学の教授を務めた。ノイマンは、1937年にアメリカに移住してほどなく応用数学を研究し始め、ドイツとの戦争には数値解析が必要であると考えた。そこで、アメリカ合衆国陸軍に自ら志願するが、不採用になった(当時の弾道研究所の責任者をしていたのはカルマンであり、彼は、ノイマンに化学の道を開いた張本人であったため、ノイマンが応用数学の領域に進むのを阻止したかったからであると言われている)。しかし、程なくして爆発物の分野での第一人者となり、アメリカ合衆国海軍に対するコンサルティングの仕事をした。また、ロスアラモス国立研究所でアメリカ合衆国による原子爆弾開発のためのマンハッタン計画に参加していた。さらに弾道研究所が担当していたENIACのプロジェクト開始から1年後、マンハッタン計画に従事していたノイマンもこの電子計算機のプロジェクトに気付いて関わることとなった[16]

1950年代にはアメリカ合衆国国防総省中央情報局(CIA)・IBMゼネラル・エレクトリックスタンダード・オイルなど大企業や政府の顧問などさまざまな仕事を引き受け[17][18][19]、特にアメリカ合衆国空軍へのコンサルティングが増え、1953年に発足した通称「フォン・ノイマン委員会」の答申によって合計6種の戦略ミサイルが開発された[20]。しかし、太平洋での核爆弾実験の観測やロスアラモス国立研究所での核兵器開発の際に放射線を浴びたことが原因となって、1955年に骨腫瘍あるいはすい臓がんと診断された(同僚のエンリコ・フェルミも1954年に骨がんで死亡している)。癌は全身に転移。その後も精力的に活動を続け、合衆国政府の相談役として重要な役割を果たし続けていた。原子力委員会初代委員長ルイス・ストラウスの回想によれば「あるとき国防総省がノイマンに相談することになった…移民だった彼のベッドはいまや国防長官、副長官、陸海軍の長官や参謀長達に囲まれていた」という。

1956年1月にワシントンD.Cのウォルター・リード病院に入院。死が間近になると、以前は信仰に熱心でなかったにもかかわらず、一度目の結婚時に改宗したカトリック教会の司祭と話すことを望んで、周囲を驚かせた。1957年2月に53歳で死去。ニュージャージー州のプリンストン墓地に埋葬されている[21]

活動編集

数学編集

物理学編集

気象学編集

経済学編集

計算機科学編集

核兵器開発への加担編集

 
原子爆弾開発に参加したころのIDバッジ写真
  • 彼の主要な業績には、「大きな爆弾による被害は、爆弾が地上に落ちる前に爆発したときの方が大きくなる」というものがある。この理論は、広島と長崎に落とされた原子爆弾にも利用された。
  • 長崎に投下されたプルトニウム型原子爆弾ファット・マンのための爆縮レンズの開発を担当し、1940年代に爆轟波面の構造に関するZND理論を確立し、この理論を元に10ヶ月にわたる数値解析によって、爆薬を32面体に配置することによって、原子爆弾が実際に実現できることを示した。
  • ソ連のスパイだったクラウス・フックス水素爆弾を共同で開発していた。
  • 日本に対して原爆投下の目標地点を選定する際には「京都が日本国民にとって深い文化的意義をもっているからこそ殲滅すべき」だとして、京都への投下を進言した。このような側面を持つノイマンは、スタンリー・キューブリックによる映画『博士の異常な愛情』のストレンジラヴ博士のモデルの一人ともされている。

逸話編集

  • その驚異的な計算能力[32]映像記憶[33][34]、特異な思考様式、極めて広い活躍領域から「悪魔の頭脳」「火星人」「1000分の1インチの精度で噛み合う歯車を持った完璧な機械」[35]と評された。
  • 圧倒的な計算能力については数々の逸話が残っている。
    • 電話帳の適当に開いたページをさっと眺めて、番号の総和を言って遊んでいた。
  • 幼少時代、深い思考に入るときに部屋の隅へ行き壁と壁の継ぎ目を凝視するクセがあった[36]
  • 入院後は、車椅子で救急車に乗ってまで、アメリカ原子力委員会の会合に出席したりした[37]
  • 後にノーベル経済学賞を受賞するジョン・ナッシュは、学生時代にノイマンにナッシュ均衡に関する考えを紹介している。この時ノイマンは理論の結論を聞く前に「それは注目に値するほどのことかね、要は不動点定理を適用しているだけじゃないか。」と一蹴した。なお、ナッシュ均衡に関してはナッシュ自身も「私の業績の中でも特に目立たぬもの」と評している[38]
  • 1930年9月7日ケーニヒスベルクで開催されていた「厳密科学における認識論」についての第2回会議においてクルト・ゲーデル第一不完全性定理を発表すると、発表の後にノイマンはゲーデルと個人的に会話を行い、定理の内容を直ちに理解した。その会議の後、ゲーデルは第二不完全性定理を得て論文にまとめ、論文は11月17日に受理された。いっぽう、ノイマンは独力で第二不完全性定理を導き、その結果を11月20日付けの手紙でゲーデルに知らせた。ゲーデルはすぐに返答の手紙を書き、論文の別刷を添えて返送した[39][40]。この分野で自分に先んじたゲーデルのことは例外的に尊敬しており、生涯高く評価し続けた[41]
  • 何十年も居住している家の棚の食器の位置すら覚えられなかったほか、1日前に会った人物の名前すら浮かばなかった。興味がないものに対しては全く無関心であると評された。
  • 政治での立場はタカ派であった。
    • 青年期に経験したハンガリー革命アーサー・ケストラーの『真昼の暗黒』やスターリン政権下のソビエト連邦への短い旅行などを通じて、ナチズムと共産主義を「左右の全体主義」と嫌っていた[42]。ソ連への先制攻撃を強く主張し、後に『ライフ』誌が掲載した死亡記事によれば[43]、1950年に「明日彼らを爆撃しようではないかと言われたら、なぜ今日爆撃しないのかと言う。今日の5時にと言うなら、なぜ1時にしないのかと言う。」("If you say why not bomb them tomorrow, I say why not bomb them today? If you say today at 5 o'clock, I say why not 1 o'clock?") という発言をしたとされる。
    • ハト派だったノーバート・ウィーナーとは性格から政治信条まで好対照だったため、比較に出されることが多い[44]。ウィーナーとは1945年以降にサイバネティックスの分野で共同研究をした。1940年代後半にノイマンが生物学の研究のためには細胞を研究すべきだという手紙をウィーナーに出した結果、ウィーナーの怒りを買い、共同研究は終わりを告げた[45]

日本語訳編集

脚注編集

  1. ^ マクレイ 1998, pp. 40–62
  2. ^ マクレイ 1998, p. 66
  3. ^ a b c マクレイ 1998, p. 51
  4. ^ マクレイ 1998, p. 55
  5. ^ マクレイ 1998, pp. 59f.
  6. ^ マクレイ 1998, pp.66-68
  7. ^ マクレイ 1998, pp. 26, 34, 70–71, 73–77
  8. ^ マクレイ 1998, pp. 71–73
  9. ^ マクレイ 1998, p. 72
  10. ^ a b マクレイ 1998, p. 73
  11. ^ マクレイ 1998, pp. 74–75
  12. ^ マクレイ 1998, p. 78
  13. ^ マクレイ 1998, pp. 85f.
  14. ^ von Kármán, T., & Edson, L. (1967). The wind and beyond. Little, Brown & Company.
  15. ^ マクレイ 1998, p. 60
  16. ^ Goldstine, Herman H. (1972). The Computer: from Pascal to von Neumann. Princeton, New Jersey: Princeton University Press. ISBN 0-691-02367-0. p.182
  17. ^ Macrae 1992, pp. 350–351.
  18. ^ "Weapons' Values to be Appraised". Spokane Daily Chronicle. December 15, 1948.
  19. ^ Oral History Interview with Cuthbert C. Hurd(1981年1月20日)
  20. ^ マクレイ 1998, pp. 342–358
  21. ^ マクレイ 1998, pp. 366–373
  22. ^ von Neumann, John (1951). "Various techniques used in connection with random digits". National Bureau of Standards Applied Math Series 12: 36.
  23. ^ Norman MacRae (1992). John Von Neumann: The Scientific Genius Who Pioneered the Modern Computer, Game Theory, Nuclear Deterrence, and Much More (2 ed.). American Mathematical Soc. p. 332. ISBN 9780821826768.
  24. ^ Heims, Steve J. (1980). John von Neumann and Norbert Wiener, from Mathematics to the Technologies of Life and Death. pp. 236–247, Cambridge, Massachusetts: MIT Press. ISBN 0-262-08105-9.
  25. ^ Engineering: Its Role and Function in Human Society edited by William H. Davenport, Daniel I. Rosenthal (Elsevier 2016), page 266
  26. ^ Heims, Steve J. (1980). John von Neumann and Norbert Wiener, from Mathematics to the Technologies of Life and Death. Cambridge, Massachusetts: MIT Press. ISBN 978-0-262-08105-4. pp. 236–247.
  27. ^ 「論理文を数で符号化したゲーデルに習い、ジョニーは数をつかってコンピュータに入れる命令を符号化した。」マクレイ 1998, p. 127
  28. ^ Éric Filiol, Computer viruses: from theory to applications, Volume 1, Birkhäuser, 2005, pp. 19–38 ISBN 2287239391.
  29. ^ Rocha, L.M. "Von Neumann and Natural Selection.". "Lecture Notes of I-585-Biologically Inspired Computing Course, Indiana University".
  30. ^ 人工生命―デジタル生物の創造者たち, Steven Levy, p. 24 ISBN 4022569573
  31. ^ Oral-History:John McCarthy”. Indiana University and IEEE History Center. 2019年3月24日閲覧。
  32. ^ "Fly Puzzle (Two Trains Puzzle)". Mathworld.wolfram.com. 2014-02-15. Retrieved 2014-02-25.
  33. ^ Blair, Clay, Jr. Passing of a Great Mind, Life Magazine, 25 February 1957, pp. 89–104.
  34. ^ Goldstine, Herman The Computer from Pascal to von Neumann, p. 167, Princeton University Press, 1980, ISBN 0691023670.
  35. ^ Eugene Wigner, Historical and Biographical Reflections and Syntheses, Springer 2002, p. 129 ISBN 3540572945.
  36. ^ マクレイ 1998, p. 75
  37. ^ マクレイ 1998, pp. 366–370
  38. ^ "A Brilliant Madness" — a PBS American Experience documentary
  39. ^ ワン 1995, pp. 131–133
  40. ^ 高橋 1999, pp. 125–128
  41. ^ 高橋 1999, pp. 4f., 180
  42. ^ Conversation with Marina Whitman”. Gray Watson (256.com). 2011年1月30日閲覧。
  43. ^ http://books.google.com/books?id=rEEEAAAAMBAJ&pg=PA96 Life 1957年2月25日号 p. 96
  44. ^ ハイムズ 1985
  45. ^ マクレイ 1998, pp. 108f. 1956 

参考文献編集

関連項目編集

外部リンク編集