曾担任《经济学人》科学记者、《自然》杂志编辑、加州圣迭戈桑福德-伯纳姆-普雷比斯医学发现研究所医学研究员，拥有伦敦帝国理工学院的生物物理学博士学位。阿南约的研究涵盖从科学政策到粒子物理学的方方面面，致力于传播科学。他是一位获奖的社交媒体专家。在担任《自然》杂志首席在线编辑期间，该杂志获得了在线媒体奖的最佳推特消息，并获得了科学领域的“肖蒂奖”。 

他是数学家，创立了博弈论。

他是计算机科学家，是电子计算机之父，今天几乎所有的计算机都是根据冯·诺依曼体系结构制造的。

他是物理学家，提出了冯·诺依曼意识假说，是提出意识导致波函数坍缩的鼻祖。

他是气象学家，是现代数值天气预报之父。

他是生物学家，其元胞自动机理论为DNA的发现打下了基础。

他是曼哈顿计划的重要参与者与领导者，为原子弹的研发做出较大贡献。

……

爱因斯坦颠覆了我们对时间、空间和引力的理解，哥德尔在形式逻辑领域具有革命性贡献，但认识他们三位的人都指出，冯·诺依曼是迄今为止最聪明的人。

6岁时，能心算8位数乘法。

8岁时，已看完45卷的《世界通史》，学会了微积分。

17岁时，发表了人生的第一篇数学论文，产生了颠覆性影响。

18岁时，在三所大学分别学习化学的本科和研究生与数学的博士生课程。

22岁时，顺利通过博士生答辩。

30岁时，和爱因斯坦等人一起，成为普林斯顿高等研究院的六大教授之一。

冯·诺依曼的那颗“不可思议的大脑”，以及其远非同时代人能望其项背的科学贡献，直接形成了一种难以被解释的“冯·诺依曼现象”。他的思想与我们今天面临的各种挑战密切相关，令人不禁怀疑他莫非一位穿越时空的旅人，悄无声息地孕育着打造地球未来所必须的各种想法。随着时间的流逝，他对诸多领域的贡献，对我们理解世界变得越来越不可或缺。

本书作者带我们踏上了一段令人惊叹的旅程，探索了天才和独特的历史环境如何完美结合，让一个人在惊人的多样化领域中驰骋，并在他所到之处引发革命。要想充分理解21世纪以来的知识潮流，我们必须了解冯·诺依曼的思想是如何帮助商业、科技等领域的新想法变成现实的。环顾四周，冯·诺依曼留下的足迹依然随处可见……

引言  冯·诺依曼何许人也?

“叫我约翰尼吧。”冯·诺依曼会这样招呼那些受邀到其普林斯顿的豪宅参加狂欢聚会的美国人。虽然他那满嘴的匈牙利口音让他的声音听起来就像恐怖电影里贝拉·卢戈西饰演的传奇人物，但冯·诺依曼依然觉得在这个新家里他的本名亚诺什（János）听上去太有异域风情了。其敦厚的外表和挺括的西装之下，是一颗难以想象的智慧之心。

从1933 年到1957 年去世，冯·诺依曼一直在普林斯顿高等研究院（IAS）工作。在那里，他总喜欢用办公室的留声机播放德国进行曲，而且会将音量开到最大，惹得阿尔伯特·爱因斯坦、库尔特·哥德尔等杰出精英同事十分厌烦，他自己却怡然自得。爱因斯坦彻底颠覆了我们对时间、空间和引力的理解。哥德尔虽然不是什么大名人，但在形式逻辑领域具有革命性的贡献。但是认识他们三位的人都指出，冯·诺依曼是迄今为止最聪明的人。他的同事甚至还开玩笑说，冯·诺依曼一定是某种优越物种的后裔，对人类做了深入细致的研究，所以可以完美地模仿人类。

冯·诺依曼很小就学会了古希腊语和拉丁语，他还能说法语、德语和英语，当然，还有他的母语匈牙利语。他如饥似渴地读完了一套多达45 卷的世界史，而且几十年后还能一字不漏地背出整章的内容。一位专攻拜占庭史的教授曾受邀参加冯·诺依曼的一个聚会，他说，要是双方都同意届时不讨论这方面的话题，那他就应约赴会。“所有人都认为我是世界上最伟大的拜占庭史专家，”他对冯·诺依曼的夫人说，“我希望他们继续这样认为。”

然而，冯·诺依曼的那颗“不可思议的大脑”中最硬核的其实并不是语言学，也不是历史学，而是数学。数学家们经常将他们所做的事情描述为一种高尚的博弈，其目的是证明数学原理，而无关任何实际的应用。这种说法一般来说是正确的。但数学也是科学的语言，是我们所拥有的理解宇宙的最强大工具。“作为独立于经验的人类思维的产物，为什么数学能如此完美地适用于现实对象呢？”爱因斯坦如是问道。没有人能就这个问题给出确定的答案。然而，自古以来，如同冯·诺依曼，那些有应用数学天赋的数学家都明白，他们有一条通往财富、影响力和改变世界力量的道路。阿基米德把时间花在了超凡脱俗的追求上，比如寻找到一种新的计算圆周率近似值的方法。但他根据精确的数学原理设计的战争机器，例如可以从海上抓起船只的巨爪，一度让罗马军队屡屡受挫。

随着时间的流逝，冯·诺依曼20世纪中叶在数学领域做出的贡献，现在似乎越来越显示出其神奇的先见之明。要想充分了解纵贯当今的知识潮流，从政治到经济学，从技术到心理学，就必须了解冯·诺依曼的一生和他的成果。他的思想与我们今天所面临的各种挑战密切相关，令人不禁怀疑他莫不是一位穿越时空的旅人，悄无声息地播下他认为塑造地球的未来所必需的各种想法。

冯·诺依曼出生于1903 年，年仅22 岁时就在奠定量子力学的数学基础方面发挥作用。1930 年，他移居美国，很早便意识到战争正在悄然逼近，于是便学习了弹道和爆炸方面的数学知识。他以自己的专长禀赋助力美国军方和曼哈顿计划：在洛斯阿拉莫斯国家实验室研发原子弹的众多科学家当中，正是冯·诺依曼最终决定了通过压缩钚核心引爆威力更大的装置“胖子”所需的爆炸物布局。

在他加入曼哈顿计划的同一年，冯·诺依曼和经济学家奥斯卡·莫根施特恩完成了一部640页的博弈论专著。博弈论是一个致力于理解冲突与合作的数学领域。这本书将改变经济学，使博弈论成为政治学、心理学、进化生物学等完全不同领域的不可或缺的组成部分，并有助于军事战略家思考领导人何时应该或不应该按下核按钮。凭借超凡的智慧和对生死问题的坚定态度，冯·诺依曼是为数不多的带给斯坦利·库布里克创作其标志性人物“奇爱博士”灵感的科学家之一。

在他参与设计的原子弹被投到广岛和长崎之后，冯·诺依曼转而致力于建造或许是世界上第一台可编程的电子数字计算机——埃尼阿克（ENIAC）。最初，他的目标是计算出制造威力更大的炸弹——氢弹的概率。此后，他领导的团队制作出第一个数值天气预报。冯·诺依曼并不满足于开发仅仅能够进行计算的计算机，他在1948年的一次演讲中表示，信息处理机器可以在某些情况下进行复制、生成和进化。他的自动机理论启发了一代又一代尝试建造能够自复制的机器的科学家。后来，他对人脑与计算机在工作方式上的相似性进行了思考，这有助于推动人工智能的诞生，并影响了神经科学的发展。

冯·诺依曼是一位能力非凡的纯数学家。例如，他创立了一个新的数学分支，现在已经以他的名字命名，这一分支硕果累累：仅创立半个世纪之后，沃恩·琼斯便因对该领域内的一个极小方面的探索而获得了菲尔兹奖，该奖项通常被称为“数学界的诺贝尔奖”。但是，仅仅研究数理难题，无论其有多么高深，对他来说都远远不够。冯·诺依曼不断地寻找着新的实用领域，这些领域使其能够发挥其数学方面的天赋，而且在选择每一个领域时，他似乎都准确无误地意识到该领域所具有的彻底改变人类社会的潜力。冯·诺依曼的前同事、数学物理学家弗里曼·戴森注意到：“当他从纯数学转向物理学、经济学、工程学时，他的学术深度逐渐降低，重要性却稳步提高。”

冯·诺依曼53 岁去世，他的声誉达到了一位数学家所能够达到的巅峰。美国作家威廉·S. 巴勒斯声称，他的一些奇异的文学实验是受冯·诺依曼的博弈论启发，菲利普·迪克和库尔特·冯内古特的小说中也提到了冯·诺依曼。然而，自那以后，与他在普林斯顿的那些令人敬畏的同事相比，冯·诺依曼逐渐淡出了人们的视线。冯·诺依曼被刻画为冷战分子中最冷酷的一位，其广泛的贡献几乎无法尽述，他被人们记住主要是因为他传奇般的头脑体操壮举。然而，他的遗产在我们今天的生活中无处不在。他的观点和思想被科学家、发明家和政治家采纳，启示我们思考我们作为一个物种究竟是谁，思考我们彼此的社会和经济互动，以及如何对待那些能够将我们提升到难以想象的高度或彻底摧毁我们的机器。环顾四周，约翰尼留下的指纹随处可见。

目录 

引言 冯·诺依曼何许人也？ 

爱因斯坦彻底颠覆了我们对时间、空间和引力的理解，哥德尔在形式逻辑领域具有革命性的贡献。但是认识他们三位的人都指出，冯·诺依曼是迄今为止最聪明的人。

第1章 布达佩斯制造

天才的诞生和培育 

当诺贝尔物理学奖得主尤金·维格纳被问及对“匈牙利裔现象”的看法时，他说根本没有这回事儿。但其中只有一种现象需要解释，那就是举世无双的约翰尼·冯·诺依曼。

第2章 无远弗届

一位少年解决了数学危机 

冯·诺依曼的第一篇论文对学术数学的规范和惯例进行了介绍，论文发表时，他只有17 岁。他后来由研究纯数学转向解决现实世界中的问题，对解除数学的根本危机所做的贡献出乎意料地为他达成知识飞跃奠定了基础，这一飞跃令现代计算机成为现实。之后，关于数学极限的激烈辩论将会适时催生出苹果、IBM 和微软。

第3章 量子布道者

上帝如何掷骰子 

关于当代物理学中最大的谜题之一，冯·诺依曼最终明确地证明，归根到底，海森伯和薛定谔的理论其实是同一个。基于这一见解，他为这项新科学建立了第一个严格的框架，从而影响了几代人。

第4章 曼哈顿计划和“超级”计划

从“三位一体”到“常春藤麦克” 

早在抵达洛斯阿拉莫斯的几个月前，冯·诺依曼就为美国原子弹计划做出了第一个贡献。当杜鲁门总统授予他功勋章时，颁奖词中提到他致力于研究“高能炸药的高效使用，进而发现了一种新的攻击行动的军械原理，并已证明可以提高空军在对日本的原子弹攻击中的效率”。

第5章 现代计算机的诞生

从ENIAC 到苹果 

冯·诺依曼有关EDVAC 报告的第一份草案成为计算机史上最具影响力的文件。他在其中提供了第一个“完整的机器逻辑框架”，计算机设计师现在将此配置称为“冯·诺伊曼体系结构”，今天几乎所有的计算机，包括智能手机、笔记本电脑、台式电脑等，都是根据冯·诺依曼体系结构制造的。

第6章 博弈论

经济学的一次革命 

冯·诺依曼的证明将博弈论确立为一门学科，用真正的数学术语来描述人类的合作和冲突。他首创了“零和”一词来描述这种全面冲突的博弈，而“零和”现在已经成为人们的常用语。他与莫根施特恩合著的《博弈论与经济行为》永远地改变了社会科学，深刻地影响了自20世纪50 年代以来的经济和政治决策，被称为“迄今为止，社会科学中最重要的理论”。

第7章 海滨智库

核战博弈 

自成立那一刻起，兰德就始终贯彻冯·诺依曼的精神。军方数学家和空军的双重影响意味着，兰德在1948年的兴趣完全符合冯·诺依曼当时痴迷的三个主要领域: 计算、博弈论和炸弹。即使他本人并未在场，人们也能明显感受到他的影响。每个人都知道冯·诺依曼才是王者。

第8章 复制机器的崛起

造机器的机器与造思想的机器 

冯·诺依曼并不是提出“机器能繁殖吗？”问题的第一人，却是第一个回答此问题的人。事实上，他已经描绘出这样一台机器的蓝图。如今，一些未来学家推测，一种超人类的人工智能也许能把人类社会改造得面目全非。这种可能性被称为技术上的“奇点”，而这个术语最早是由数十年前就预见这种可能性的人——约翰·冯·诺依曼首先使用的。

后记 

此人来自哪个未来？

冷静的理性主义和善良的博爱主义构成了冯·诺依曼性格矛盾的两面，其最明显的体现在于他关于未来数十年人类将面临的生死存亡危机的非凡沉思。他赞成以新的地球工程技术来控制气候变化的观点，这很可能是第一次有人故意用这种方式谈论如何使地球变暖或变冷。他甚至预见到，复杂的气候控制手段可能会“被利用为迄今尚无法想象的气候战争形式”。

注释

致谢