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囚徒的困境
美国畅销书作家威廉庞德斯通作品揭开冯诺伊曼博弈论和原子弹之谜有声书由中信书院出品
高明播讲
第二章
约翰冯诺伊曼
1903年12月28日
约翰冯诺依曼生于匈牙利的布达佩斯
约翰是他的教名亚诺什的英文话名称
在匈牙利
它被昵称为阳西
在美国
阳西自然的变成了约翰尼
冯诺依曼是马克思诺依曼三个儿子中的老大
老诺依曼是一位成功的银行家
他们一家生活在一套舒适的三层公寓房里
房屋的所有人是冯诺依曼的外祖父雅各布
卡恩
卡恩的四个女儿和他们的家都安在这里
因此冯诺依曼有许多表兄弟姐妹
这个大家庭雇佣了德国和法国的保姆
帮助孩子闷流利的说德语和法语
这对于他们未来在匈牙利社会中取得成功是十分必要的
20 世纪20 年代初
冯诺依曼的父亲在布达佩斯郊区买了另一座房子
于是他们一家夏天就住在郊区
诺伊曼家族是犹太人
犹太人在以马扎尔人为主要民族的匈牙利是受到迫害的
但这不妨碍犹太人成为成功的外来者
在人的升华节目中
雅各布伯洛诺夫斯基这样断言
冯诺依曼
如果他早生100年
我们也许不会听到他的名字
他很可能像他的父亲和祖父那样
成为一个犹太法学博士
事实上
诺伊曼家族对宗教的态度是很不一致的
组长雅各布看对犹太教的前程并没有被生活在他的屋顶下的大多数人所继承
马克思诺依曼一家都信奉基督教
他们过圣诞节
每逢节日就互相交换礼物
孩子闷跟着德国保姆唱圣诞颂歌
但这不排除他们按惯例同样庆祝重要的犹太节日
有一次
冯诺依曼的弟弟迈克尔问父亲
既然他们并不严格遵守犹太教
为什么还把自己看作犹太人呢
马克思只回答了两个字
传统
这种宗教上的混乱陪伴着冯诺依曼的一生
包括他第一次结婚时名义上改信天主教
而在他成年以后的大部分时间里
他基本上信奉不可知论
他去世前不久
虽然他作为原子能委员会委员
在公众中已享有巨大声誉
但犹太前锋日报的一个编辑仍写信问冯诺依曼
媒体把他说成犹太人是否正确
马克思诺依曼很有教养
他读了许多书
是一个业余诗人
会用匈牙利文和德文两种语言写诗
他也是一个开明的商人
认为经商作为他的裁员
李应考虑社会的需要和希望
他和孩子们在餐桌上交谈时
常常触起银行家的社会责任这个问题
他试图让他的儿子们对银行业感兴趣
因此
常常把银行支持的企业赠送的纪念品带回家
据冯诺依曼的另一个弟弟尼古拉斯推测
冯诺依曼关于计算机穿孔卡片的概念起源于家庭讨论中经常提起的
由马克思的银行提供资金支持的雅卡尔纺织厂
在第一次世界大战中
缺乏资金的弗朗茨
约瑟夫皇帝向富有的资产阶级出卖贵族爵位
于是
马克思也在1913年卖了一个market 的头衔
许多人有了爵位以后把名字都改了
但马克思却并不自称market I know man
冯诺依曼在苏黎世和柏林念大学时
喜欢在签名中以日耳曼方式附上贵族头衔
You have name an for marketing
当按照德国人的习惯
签名时就缩写成for nell mun
其中不出现头衔
但隐含着贵族身份
这就是冯诺依曼这个名字的来历
神童
从孩提时起
冯诺依曼就有过目不忘的天赋
六岁时
他就能用古希腊语彤父亲互相开玩笑
冯诺依曼会以展示其机电话号码的才能来鱼了
客人
客人随便指定电话号码簿的某夜某兰冯诺依曼读几遍以后把本子交还给客人
然后他就可以回答任何提问
诸如谁有什么样的号码
或者按顺序背诵姓名、地址、电话号码等
诺依曼家的环境对于孩子智力的发展是很有利的
马克思诺依曼在一次遗产拍卖会上买下了一个图书馆
腾出一个房间
雇了一个木工
做了许多高达天花板的书柜来装这些书
冯诺依曼在这个小家庭图书馆里度过了许多美好的时光
也读了许多书
其中之一世
曾经名噪一时的德国历史学家威尔海姆昂Ken 锁边的百科全书使的世界史冯诺依曼一卷又一卷的读完了这部世界史
她甚至拒绝去理发
除非他母亲同意让他带上其中的一本书
当第一次世界大战爆发时
冯诺依曼已经读完了这部世界
使他能够对当前发生的事件和历史上的某个事件作出对比
并讨论两者的军事理论和政治策略
当时他只有十岁
诺依曼家有一个亲戚叫桑多尔
费伦齐是心理学家弗洛伊德的信徒
他将精神分析法引入了匈牙利
通过这个亲戚
冯诺依曼也接触过心理学
冯诺依曼从小就对欧洲文学和音乐有着浓厚的兴趣
他的弟弟尼古拉斯曾经回忆起冯诺依曼对于艺术作品的哲学理论基础有极大的好奇心
意大利剧作家皮兰德娄的话剧六个寻找剧作家的角色
虽然是脱离现实和荒诞的
但对冯诺依曼则有极大的感染力
巴赫的赋格的艺术由于有若干音调为规定
用什么乐器演奏而给约翰尼留下了深刻的印象
这是尼古拉斯
相信这是存储程序计算机概念的一个来源
对科学发生最初的兴趣以后
冯诺依曼就在家里做起实验来
她和弟弟迈克尔不知道怎么搞到了一小片
金属钠
然后把它放进水里去
观察会发生什么反应
那溶解以后
他们就去品尝水的味道
结果家里人很担心
只好去请医生
从1911年到1921年
冯诺依曼在有很高学术声誉的路德中学上学
这所学校虽然有路德教的背景
却接纳有不同宗教信仰的学生
甚至开设相应的宗教课程
冯诺依曼在中学时的第一位
数学老师是拉斯洛拉茨教授
他很快就发现了冯诺依曼的数学天赋
并把他的父亲马克思找来参加一个会议
La ci 为冯诺依曼介绍了一个专门的数学研究项目
并亲自组织这个项目的活动
冯诺依曼有时也会让他的老师生气
对于他不感兴趣的科目
他有时会不完成白天指定的作业
宁愿去参加让他感兴趣的讨论
数学和其他大多数学科冯诺依曼的成绩都是a
但是体育课他只得了C
冯诺依曼这一代匈牙利人中产生了非常多的天才人物
冯诺伊曼是其中之一
他比尤金维格纳的一般韦格纳后来成为著名的物理学家
韦格纳说过
她与冯诺依曼相比
只是一个二流的数学家
因此他改行搞物理了
1925年
冯诺依曼认识了爱德华特勒
当时他们两人都师从著名教授李普特菲尔
同时代有名的匈牙利人还包括激光技术先驱丹尼斯伽勃和物理、生物学专家里奥西拉德
To n 统治时期的匈牙利
虽然冯诺依曼拥有安稳的家庭生活以及对学术发展极为有利的环境
而且可怕的世界大战也没有对他造成什么影响
但在成年以前
他还是保持了艰难困苦和受迫害的滋味
我们这里要提一下冯诺依曼在库N 统治时期的经历
这或许能解释他在政治上的保守主义以及对苏联的不信任
贝拉
库恩是一个空想社会主义者
他是匈牙利五个月共产主义政府的首脑
他有犹太匈牙利人的血统
是一个律师和记者
在第一次世界大战中
他应征加入奥匈帝国的军队
被苏联人俘虏
据说她在被囚禁期间接受了洗脑
实际上它在战前就信仰社会主义
但人们不清楚被俘的经历
为什么使他的政治信仰成型了
总之
库恩回到他的祖国时
已是一个坚定的共产主义者
他按照苏联的模式
在布达佩斯组织的共产党
并很快发展起来
当时
米哈伊卡罗伊伯爵的政府正陷入困境
为了保住权力
卡罗伊婧孤注一掷
求助于库恩的强大的共产党组织
这是卡罗一保守的选民十分愤怒
从而使他的地位更加不稳
1919年3月21日
卡罗伊不得不接受现实
宣布辞职
库恩乘机夺取了权力
成为一个工农国家的首脑
冯诺依曼当时15 岁
但是
库恩缺乏领导能力
并且经常做出错误的决策
他是一个教条主义者
当不切实际的行动没有产生理想的乌托邦时
库恩只会不断地重复革命口号
在库恩的领导下
匈牙利变成了被错误管理的集大成者
库恩还颁布了一项法令
让土地、企业和生产工具归无产者所有
这十几个世纪的统治阶级权力一夜之间就化为乌有
重要的岗位都被没有经验的社会主义者或者投机分子所占据
据说
新的财政部长甚至不知道怎样在支票上背书
要别人教他才知道
因为他根本没有财务经验
这个故事当然不足凭信
但它说明了这场闹剧处于何等尴尬的境地
正常的经济运行停止了
穷人得不到激励去为国家工作
农民拒绝把农产品卖给国家
商店的货架变空了
为了获得粮食
城镇居民只好长途跋涉到农村去同农民进行私下交易
手里有资源的人会索要被宣布为非法的蓝色前b er
不要库恩政府发行的白色纸币
银行职员被关在银行门外
有工作的富裕人家也经常惧怕遭他人揭发
因此
在库恩取得权力后一个月
马克思诺伊曼就携家人逃到奥地利去了
他们离乡背井的生活比预期的好多了
他们有时候住在维也纳
有时候住在亚得里亚海滨的旅游圣地奥帕蒂亚
布达佩斯变成了一个危险的地方
年轻人把动荡作为暴力和破坏的借口
他们闯进富裕邻居的家中
殴打敢于反抗的人
在一些孤立的地区
保守派的反抗更加剧了这种紧张形势
卖国贼被逮捕
甚至被枪决
To n 的政府于1919年8月垮台
米克洛什霍尔D 将军在逃离祖国的贵族和激进的迷信军事实力的派别支持下
夺取了权力
但是匈牙利的麻烦并没有结束
在保守的霍尔D 统治下
白色恐怖席卷了整个匈牙利
Gu en 的11 个人民委员中有八人是犹太人
因此库恩政府的垮台立刻被归咎于犹太人和知识分子白色恐怖、是不讲道理的
甚至像诺伊曼家族这样曾经反对库恩统治
而且还是cool n 统治的牺牲品的犹太人也受到了打击
将近5000人惨遭杀害
其中大多数是被暴徒私刑处死
并且这种暴行根本不受政府干预
据估计
当时有十万人逃离了匈牙里
早期经历
约翰冯诺伊曼是离开匈牙利到德国
然后又由德国到美国去的大批犹太知识分子中的一个
当冯诺依曼快要上大学时
他想攻读数学
因为18岁那年
他已经和他的老师合作发表过他的第一篇数学论文了
但是他的父亲不同意
认为当数学家挣不了足够的钱养家
马克思让工程师小多冯卡尔曼给他的儿子做工作
让他选择经商
最后作为折中方案
冯卡尔曼检疫学化学
父子双方都接受了
之后
冯诺依曼申请了布达佩斯大学
为了限制犹太人在国内人口中的比例
政府规定
允许受教育状况相对较好的犹太人上大学
但录取条件异乎寻常的高
当然
因为冯诺依曼有出色的学业记录
因此他被录取了
但是冯诺依曼上大学的经历比较复杂
横跨了三个国家
1921年他在布达佩斯大学注册
但没有上过任何课
虽然考试都得了a
他同时在柏林大学注册攻读化学
到1923年之后
他进入苏黎世的瑞士联邦理工学院攻读化学工程
1925年取得学位
最后
他于1926年在布达佩斯大学获得数学博士学位
辅修物理和化学
为了获得博士学位
他整整花了五年时间
取得博士学位后
他在柏林大学任私人讲师
这个职务相当于美国的助理教授
有报告指出
冯诺依曼是有史以来担任这个职务的人中最年轻的一个
她在柏林的岗位上一直工作到1929年
然后去了汉堡
并且保留这个头衔到1930年
这时候
冯诺依曼获得洛克非勒基金会的资助
到哥廷根大学去做博士后的工作
在那里
她在伟大的数学家戴维希尔伯特的指导下进行研究
希尔伯特手下汇聚着许多最出色的数学天才
其中一位是罗伯特奥本海默
冯诺依曼就是在哥廷根第一次遇见他的
还在20 多岁的时候
冯诺依曼的名字就已在全世界的数学界传播开了
在学术会议上
他被认为是青年天才
年轻的冯诺依曼轻率地断言
人一过26 岁
其数学才能就会下降
只是得益于经验
才使这种下降被掩盖起来
但也只能掩盖一时而已
1929年
冯诺依曼自己达到了这个分水岭的年龄
但就在这一年
他被邀请到普林斯顿大学去讲一个学期的量子理论课程
由于大学同意给他一个职位
于是他决定同女友玛丽埃特科维茜结婚
他回信给普林斯顿大学的奥斯瓦尔德维布伦
说在他接受邀请之前
先要处理一些私人事务
就这样
冯诺伊曼就返回布达佩斯求婚去了
冯诺依曼的未婚妻玛丽埃特是布达佩斯一位医生的女儿
她答应在当年12 月同他结婚
但玛丽埃特是天主教徒
因此为了结婚
冯诺依曼接受了妻子对宗教的忠诚而改信天主教
但许多证据表明
他并不把改信天主教这件事当真
在斯坦利a Bo 罗姆堡和格温欧文助的能量和冲突艺术中
爱德华特勒说
每当冯诺依曼被惹恼的要诅咒的时候
他会强忍住病
开玩笑说
这样我将来在炼狱中就可以少受200年的醉了
婚后
冯诺依曼接受了普林斯顿大学的任命
但她在普林斯顿大学的短期讲学
很快就升级为一个永久性的职位了
他的教书生涯不长
从1930年到1933年
头衔是访问教授
冯诺依曼被认为是一个与众不同的教师
那些天赋不高的学生很难跟上
他敏捷的思维
在普林斯顿大学
他已在黑板的一小部分急速地写出一连串等式
并且在学生还没有来得及抄下来之前就又擦掉而闻名
从1930年到1936 年
冯诺依曼在欧洲边过暑假边工作
直到1933年**攫取权力以后
冯诺依曼才最终放弃了她在德国的教授地位
就像预期的那样
从**一露头
冯诺伊曼就表示反对
1933年
他在治维布伦的一封信中预言
这群人如果再这样继续折腾两年
他们就会至少毁掉整整一代德国科学
在冯诺依曼成为美国移民这件事上
不应该过分强调他反犹太主义的作用
后来
冯诺依曼坚持认为他离开匈牙利到德国以及离开德国到美国的动机都是为了在事业上创造更多的机会
他抱怨说
德国的数学家太多了
但全职教授的职位却不足
普林斯顿高等研究所
1933年
普林斯顿高等研究所成立
冯诺依曼被任命为教授
他又一次成为一个这个出色的团体中最年轻的学者
由于普林斯顿高等研究所不从事教学活动
冯诺依曼的正式教书生涯就此结束
童哈佛的约翰逊研究所相比
普林斯顿高等研究所总部位于一座不起眼的建筑物内
但是心到这个研究所的工作人员往往要经历一个认识上的冲击阶段
因为他们发现
在这里
大多数看上去普普通通的人都是非常有名的数学家
劳尔博特1984年
在一次演讲中回忆自己刚进普林斯顿研究所时的情况时
他说
在碰见名人时
我们常常会Ning 自己一下
你确信这不是在做梦
想象这样一个地方吧
这里有一个像流浪汉的可疑的人
有一次警察想把他逮起来
没有想到它是集N 了累
每天大约上午11 点钟的时候
你可以很容易地同爱因斯坦聊一些重大的问题
诸如天气变化或者邮件来得太晚等
这里
在一群年轻的用餐者的喧闹声中
旁边安详且面带笑容地坐着用餐的竟是狄拉克等等
冯诺依曼的办公室挨着爱因斯坦
虽然关于冯诺依曼的文章不少
而且广泛流传
但爱因斯坦不了解他
冯诺依曼要很吃力地向他做自我介绍
有时还会把自己描述成伟大天才的合作者
但是
这两个人的关系从来没有密切起来
冯诺依曼的弟弟尼古拉斯告诉笔者
冯诺依曼以一种宽容的怀疑态度看待爱因斯坦关于统一场论的著作
爱因斯坦发表狭义相对论是正好是26 岁之后
爱因斯坦至少还有十年的辉煌
因为广义相对论是11 年以后推出的
生活杂志引用研究所一个成员的话说
爱因斯坦想问题比较慢条斯理
有些问题他会想上几年
冯诺依曼正好相反
他思维敏捷
犹如闪电般惊人
如果你给他一个问题
他要么马上把它解出来
要么根本不解
如果他必须思考很长时间
那么他会烦恼起来
兴趣也就丧失了
冯诺依曼除非专心致力于某个问题
否则他的思维是不会闪光的
1935年
玛丽埃特生下的女儿玛丽娜
她是冯诺依曼唯一的孩子
两年以后
玛丽埃特离开了冯诺依曼
他爱上了物理学家库珀
此时冯诺依曼已经完全成熟了
因此
他对分手一事处理得非常优雅和开明
当时库珀在布鲁克海文国立实验室工作
冯诺依曼的朋友们都认为库珀是一个非常出色的青年
并且深深的爱上了玛丽艾特
后来
玛丽埃特带着玛丽娜搬到库珀那儿去了
1937年年末
他在里诺住了下来
并根据内华达州的法律提出离婚
理由是冯诺依曼极端残忍
这显然是一个合法的编造
因为即使在此后
冯诺依曼也从来没有说过他的坏话
1938年
冯诺依曼到欧洲去旅行时
几乎每天都给玛丽埃特打电话
在完成离婚的法律手续以后
玛丽埃特童、库珀结婚并定居于纽约
根据分手时达成的协议
冯诺依曼无需给玛丽埃特生活费
只为玛丽娜提供抚养费
玛丽娜江同母亲生活到12 岁
然后从他父亲生活到18岁
1972年
马丽娜在接受生活杂志采访时说
我母亲非常强烈的感觉到冯诺依曼的女儿应该了解冯诺依曼
所以经过周密的安排
在我十几岁足够懂事时
终于同父亲生活在一起
克拉拉
离婚不到一年
冯诺依曼爱上了已婚女子克拉拉单
克拉拉本是他早年的情人在一次欧洲旅行途中邂逅后
他们重新燃起了爱火
同冯诺依曼一样
克拉拉来自布达佩斯的一个富裕的家庭
在1956年的一次采访中
克拉拉形容自己是一个被宠坏了的娇小姐
过着奢华的欧洲
是生活
为了寻欢作乐
我在英国和里维埃拉生活
我有过妙不可言的时光
但我真的一点儿也不知道科学这个词的意义
之后
克拉拉打算同她当时的丈夫离婚
冯诺依曼推掉了普林斯顿高等研究所1938年秋季学期的工作
表面上的理由是为了帮助克拉拉办理离婚手续
实际上他忙于讲学
冯诺依曼不顾战争的阴云密布在瑞典和波兰讲学
并拜访了几个聪明透顶的朋友
其中包括哥本哈根的物理学家尼尔斯
玻尔
他可比聪明厉害得多
因此
冯诺依曼童克拉拉和布达佩斯的家人生活在一起的时间其实很少
一些之前由克拉拉保存、现在存档于美国国会图书馆中的冯诺依曼的信件按年记录了他和克拉拉之间炽热的感情
这些信件是按照20 世纪中期的格式编号的
因为即使在婚后
冯诺依曼也经常到欧洲旅行
在求婚期间
冯诺依曼为克拉拉写了许多感情洋溢的信
他大肆赞扬克拉拉是世界上最出类拔萃的女人
宣称他们之间的爱情是世上绝无仅有的病江轰动一时
Er 克拉拉写给冯诺依曼的信种则完全没有这种热情奔放的调子
克拉拉是一个脾气暴躁的女人
从她的信中很难做出别的结论
即使是在爱情最甜蜜的时候写的内几封信中也充满着威胁和不祥的语气
如果说冯诺依曼并不是一个容易相处的人
那么克拉拉也是这样一种人
在一封写于意大利蒙特卡蒂尼泰尔姆酒店落款日期为1938年8月28日的信中
克拉拉坦率地称自己是一个有许多毛病的爱慕虚荣的女人
他十分在意求婚者是否有一个稳固的社会地位
在这封信中
他也像以往那样臭骂冯诺依曼
他吹毛求疵的说
冯诺伊曼是一个不成熟的可怕的人
认为自己有些才华就想飞黄腾达
他告诫冯诺依曼
不要束缚他的感情或者别人的感情
克拉拉经常感到忧郁
1938年9月的一组信清楚的表现了这一点9 月9 日
克拉拉抱怨感到身体虚弱
9月15日
她甚至不能见人和稍微说几句话
其他人在他看来都是令人作呕的乐观主义者
9 月19 日
他又一次感到抑郁
不知道自己为什么不能好起来
令人难以置信的是
冯诺依曼在这个时期写的一封信中
有一个长长的附言
说克拉拉的信写的一次比一次甜蜜
克拉拉有足够的理由烦恼
当战争的威胁和**法西斯的恐怖越来越强烈的时候
他发现冯诺依曼不但是个好丈夫
还是他到美国去的敲门砖
在一封吐露心声的信中
克拉拉告诉冯诺伊曼
他的一生将在他的掌控之中
他只希望去美国
并过上正常的婚姻生活
在经过对于克拉拉来说
是折磨人的迟迟不予判决之后
克拉拉的离婚案终于在1938年10 月29日结束
他和冯诺依曼在当年12 月17 日结婚
不久便乘坐玛丽皇后号轮船奔赴纽约
之后
冯诺伊曼著紧韦斯科特大街26号
普林斯顿当时最大的房子之一
这座房子价值3 万美元
2 .5 万美元的抵押金
世界普林斯顿高等研究所的研究所资助冯诺依曼所在的系购买了这座房子
克拉拉用最时髦的家具布置了这所房子
其风格是冯诺依曼不感兴趣的
不过
冯诺依曼家倒是充满着古色古香的情调
先是冯诺依曼的母亲同他们一起生活
玛丽娜12 岁以后也搬来和他们一起住
他们雇了几个仆人
冯诺依曼和克拉拉
主要用匈牙利语同他们交流
他们在信中混着用匈牙利文和英文
有时在一个句子中间就从这种文字转变到另一种文字去了
克拉拉和冯诺依曼没有生孩子
她们对玛丽娜关怀备至
他们也非常溺爱
一只大型的混血种狗
名叫英服饰
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