Biografía de John von Neumann

#1# Nacido: 28 de diciembre de 1903 en Budapest (Hungría) Muerto: El 8 de febrero de 1957 en Washington D.C. (EEUU) Su padre, Max Neumann, fue un importante banquero y él fue criado en una familia muy amplia. De niño, viviendo en Budapest, aprendió idiomas de las institutrices alemanas y francesas empleadas. Aunque su familia era judía, Max Neumann no observaba las prácticas religiosas estrictamente y en el hogar parecían mezclarse las tradiciones judía y cristiana. También merece la pena explicar como Max Neumann adquirió el 'von' para convertirse en János von Neumann. En 1913 Max Neumann compró un título pero no cambió su nombre. Su hijo, sin embargo, utilizó la forma alemana von Neumann, donde el 'von' indicaba el título. De niño von Neumann demostró tener una memoria increíble. Poundstone, en 'El dilema del prisionero' [W Poundstone, Prisoner's dilemma (Oxford, 1993)] escribe:

A la edad de seis años, era capaz de intercambiar bromas con su padre en Griego Clásico. La familia Neumann a veces entretenía invitados con demostraciones de la capacidad de Johnny de memorizar guías telefónicas. Un invitado seleccionaba una página y columna de la guía al azar. El joven Johnny leía la columna durante unos pocos minutos y devolvía la guía al invitado. Ahora podía responder cualquier cuestión que le hicieran (¿quién tiene el número tal y tal?) o recitar nombres, direcciones y números en orden.

En 1911 von Neumann ingresó en el Gymnasium Luterano. La escuela tenía una sólida tradición académica lo que parecía contar más que la afiliación religiosa tanto a los ojos de Neumann como a los de la propia escuela. Su profesor de matemáticas rápidamente reconoció el genio de von Neumann y se le empezaron a dar clases particulares. La escuela tuvo otro destacado matemático un año por delante de von Neumann, llamado Eugene Wigner. La primera guerra mundial tuvo un efecto relativamente pequeño en la educación de von Neumann, pero, tras el fin de la guerra en 1919, Béla Kun controló Hungría durante cinco meses con un gobierno comunista. La familia Neumann huyó a Austria puesto que los ricos estaban bajo ataque. Sin embargo, tras un mes volvieron para enfrentar los problemas de Budapest. Cuando el gobierno de Kun cayó, el hecho de que hubiera estado compuesto mayoritariamente por judíos significó el que se culpara a estos. Dichas situaciones son carentes de lógica y el hecho de que los Neumann se hubieran opuesto al gobierno de Kun no los libró de la persecución. En 1921 von Neumann completó su educación en el Gymnasium Luterano. Su primer artículo matemático, escrito con Fekete, el asistente en la Universidad de Budapest que lo había estado tutorando, fue publicado en 1922. Sin embargo, Max Neumann no quería que su hijo tomara un camino que no le llevara a la riqueza. Max Neumann pidió a Theodore von Kármán que hablara con él y le persuadiera de seguir la carrera de finanzas. Quizás von Kármán no era la persona adecuada para llevar a cabo esta misión pero al final se pusieron de acuerdo en Química como carrera de compromiso para los estudios universitarios de von Neumann. Hungría no era un país fácil para quien tuviera ascendencia judía por muchas razones y el número de estudiantes judíos que podían ingresar en la Universidad de Budapest estaba estrictamente limitado. Por supuesto, incluso con una cuota estricta, en 1921 el expediente de von Neumann fácilmente le ganó una plaza para estudiar matemáticas, pero no asistió a las clases. A cambio también en 1921 ingresó en la Universidad de Berlín para estudiar química. Von Neumann estudió química en la Universidad de Berlín hasta 1923 cuando se fue a Zurich. Consiguió resultados destacados en los exámenes de matemáticas en la Universidad de Budapest a pesar de no haber asistido a las clases. Von Neumann recibió su diploma en ingeniería química por la Technische Hochschule en Zürich en 1926. Una vez en Zurich el continuó con su interés por las matemáticas, a pesar de estudiar química, e interactuó con Weyl y Pólya ambos en Zurich. Incluso tomó uno de los cursos de Weyl estando ausente de Zurich durante un tiempo. Pólya dijo [P R Halmos, The legend of John von Neumann, Amer. Math. Monthly 80 (1973), 382-394]:

Johnny fue el único estudiante al que temí. Si el curso de una clase yo proponía un problema no resuelto, las más probable era que viniera hacia mi tan pronto terminaba la clase con la solución completa en unos pocos garabatos en un papelillo.

Von Neumann recibió su doctorado en matemáticas por la Universidad de Budapest, también en 1926, con una tesis sobre teoría establecida. Publicó una definición de los números ordinales cuando tenía 20 años que está en uso hoy en día. Von Neumann dió clases en Berlín de 1926 hasta 1929 y en Hamburgo de 1929 a 1930. Sin embargo también fue titular de una beca Rockefeller que le permitió llevar a cabo estudios posdoctorales en la Universidad de Göttingen durante 1926-27. Por esta época von Neumann había conseguido un estatus de celebridad [W Poundstone, Prisoner's dilemma (Oxford, 1993)]:

A mediados de los años 20, la fama de von Neumann se había extendido a lo largo del mundo en la comunidad matemática. En las conferencias académicas, podía encontrarse señalado como un joven genio.

Veblen invitó a von Neumann a Princeton para dar clases de teoría cuántica en 1929. Replicando a Veblen que iría tras solucionar algunos asuntos personales, von Neumann fue a Budapest donde se casó con su prometida Marieta Kovesi antes de marchar a los Estados Unidos. En 1930 von Neumann se convierte en profesor visitante en la Universidad de Princeton, siendo designado profesor en 1931. Entre 1930 y 1933 von Neumann enseño en Princeton pero esto no fue uno de sus mayores logros [W Poundstone, Prisoner's dilemma (Oxford, 1993)]:

Su fluida línea de pensamiento era difícil de seguir para los menos dotados. Era famoso por resolver elegantemente ecuaciones en una pequeña porción de lo disponible en la pizarra y luego borrar las expresiones antes de que los estudiantes pudieran copiarlas.

En contraste, sin embargo, tenía habilidad para explicar ideas complicadas en física [Obituario en The Times [Disponible en Internet] ]:

Por un hombre para el que las complicadas matemáticas no presentaban dificultad, y pudo explicar sus conclusiones a los no iniciados con asombrosa lucidez. Tras departir con él uno siempre terminaba con la sensación de que el problema era simple y transparente.

En 1931 se convirtió en uno de los seis profesores de matemáticas originales del recién fundado Instituto para Estudios Avanzados en Princeton (J W Alexander, A Einstein, M Morse, , O Veblen, J von Neumann y H Weyl), un puesto que mantendría para el resto de su vida. Durante los primeros años que estuvo en los Estados Unidos, von Neumann continuó retornando a Europa durante los veranos. Hasta 1933 todavía mantuvo puestos académicos en Alemania pero los rechazó cuando los Nazis subieron al poder. A diferencia de muchos otros, von Neumann no fue un refugiado político sino que fue a Estados Unidos principalmente porque pensó que las perspectivas de puestos académicos era mejor que en Alemania. En 1933 von Neumann se convierte en co-editor de los Anales de Matemáticas y, dos años más tarde, será también co-editor de Compositio Matemática. Mantuvo ambas editoriales hasta su muerte. Von Neumann y Marietta tuvieron una hija, Marina, en 1036, pero su matrimonio terminó en divorcio en 1937. Al año siguiente él se casó con Klára Dán, también de Budapest, a la que conoció en una de sus visitas a Europa. Tras casarse navegaron a los Estados Unidos y se instalaron en Princeton. Allí von Neumann vivió un estilo de vida más bien inusual para un matemático de élite. Siempre le habían gustado las fiestas [W Poundstone, Prisoner's dilemma (Oxford, 1993)]:

Las fiestas y la vida nocturna tenía un especial atractivo para von Neumann. Cuando enseñaba en Alemania, von Neumann había sido un asiduo del circuito berlinés de vida nocturna cabaretera.

Ahora casado con Klára las fiestas continuaron [P R Halmos, The legend of John von Neumann, Amer. Math. Monthly 80 (1973), 382-394]:

Las fiestas en la casa de von Neumann eran frecuentes, y famosas, y largas.

Ulam resume el trabajjo de von Neumann en [S Ulam, John von Neumann, 1903-1957, Bull. Amer. Math. Soc. <64 (1958), 1-49.]. Escribe:

En su juvenil trabajo, está no sólo preocupado con la lógica matemática y la axiomática de la teoría establecida, sino, simultáneamente, con los propios fundamentos de la teoría establecida, obteniendo interesantes resultados en la teoría de la medida y la teoría de las variables reales. Fue también en este periodo cuando comenzó su trabajo clásico en la teoría cuántica, la fundamentación matemática de la teoría de la medida en la teoría cuántica y la nueva mecánica estadística.

Su texto Mathematische Grundlagen der Quantenmechanik (1932) construye un sólido andamio para la nueva mecánica cuantica. Van Hove escribe en [L van Hove, Von Neumann's contributions to quantum theory, Bull. Amer. Math. Soc. 64 (1958), 95-99]:

La mecánica cuántica fue muy afortunada de atraer, en los primeros años tras su descubrimiento en 1925, el interés de un genio matemático de la talla de von Neumann. Como resultado, el andamiaje matemático de la teoría fue desarrollado y los aspectos formales de sus enteramente novedosas reglas de interpretación fueron analizadas por un único hombre en dos años (1927-29).

Von Neumann introdujo en 1929 las álgebras autotraspuestas de operadores lineales vinculados en un espacio de Hilbert, encerradas en una débil topología de operadores, en un artículo en el Mathematische Annalen . Kadison explica en Kadison explains in [R V Kadison, Theory of operators, Part I. Operator algebras, Bull. Amer. Math. Soc. 64 (1958), 61-85.]:

Su interés en la teoría ergódica, las representaciones de grupo y la mecánica cuántica contribuyó significativamente a que von Neumann se diera cuenta de que el siguiente paso importante en el desarrollo de este área de las matemáticas era una teoría de álgebras de operadores.

Dichas álgebras de operadores fueron denominadas por von Neumann 'anillos de operadores' y más tarde fueron llamadas por otros matemáticos álgebras W*. J Dixmier, en 1957, las llamó 'álgebras de von Neumann' en su monografía Álgebras de operadores en el espacio de Hilbert (Álgebras de von Neumann). En la segunda mitad de la década de los 30 y los primeros 40s, von Neumann, trabajando con su colaborador F J murria, estableció los fundamentos para el estudio de las algebres de von Neumann en una serie fundamental de artículos. Sin embargo von Neumann es conocido por una amplia variedad de estudios científicos diferentes. Ulam explica en [S Ulam, John von Neumann, 1903-1957, Bull. Amer. Math. Soc. 64 (1958), 1-49.] como fue llevado hacia la teoría del juego:

La conciencia de von Neumannn de los resultados obtenidos por otros matemáticos y las posibilidades inherentes que ofrecen es asombrosa. En una primera etapa en su trabajo, un artículo de Borel sobre la propiedad mínimax le llevo a desarrollar ... ideas que culminaron más tarde en una de sus más originales creaciones, La teoría de juegos.

En la teoría de juegos von Neumann demostró el teorema minimax. Gradualmente, él expandió su trabajo en la teoría del juego, y junto con Oskar Morgenstern, escribió el texto clásico Teoría de Juegos y Comportamiento Económico (1944). Ulam continua:

Una idea de Koopmann sobre tratar los problemas de la mecánica clásica mediante operadores en una función espacial le estimuló para dar la primera prueba rigurosamente matemática a un teorema ergódico. La construcción de Haar de medida en grupos facilitó la inspiración para su maravillosa solución parcial del quinto problema de Hilbert, en la cual probó la posibilidad de introducir parámetros analíticos en grupos compactos.

En 1938 la Sociedad Matemática Americana concedió el Premio Bôcher a John von Neumann por su memoria Funciones y Grupos casi Periódicos. Fue publicada en dos partes en las Transacciones de la Sociedad Matemática Americana, la primera parte ne 1934 y la segunda el año siguiente. Alrededor de esta época von Neumann retorno hacia las matemáticas aplicadas [S Ulam, John von Neumann, 1903-1957, Bull. Amer. Math. Soc. <64 (1958), 1-49.]:

A mediados de los 30, Johnny fue fascinado por los problemas de turbulencia hidrodinámica. Fue entonces cuando se dio cuenta de los misterios subyacentes a la materia de las ecuaciones diferenciales no lineales. Su trabajo, desde los comienzos de la Segunda Guerra Mundial, se preocupa del estudio de las ecuaciones de la hidrodinámica y de la teoría de choques. Los fenómenos descritos por dichas ecuaciones no lineales son analíticamente desconcertantes y desafían incluso el análisis cualitativo por los métodos actuales. El trabajo numérico le pareció el camino más prometedor para obtener un sentido al comportamiento de dichos sistemas. Esto le impulsó a estudiar nuevas posibilidades de computación en máquinas electrónicas…

Von Neumann fue uno de los pioneros de la ciencia de la computación, haciendo contribuciones significativas al diseño lógico. Shannon escribe en [C E Shannon, Von Neumann's contributions to automata theory, Bull. Amer. Math. Soc. 64 (1958), 123-129.]:

Von Neumann dedicó una parte considerable parte de los últimos pocos años de su vida trabajando en teoría de autómatas. Ello representó una síntesis de sus tempranos intereses en lógica y teoría profunda y su posterior trabajo, durante la Segunda Guerra y después, en computadoras electrónicas a gran escala. Al involucrar una mezcla de matemáticas puras y aplicadas así como otras ciencias, la teoría de autómatas era un campo ideal para el intelecto de amplias miras de von Neumann. Él le dio mucho nuevos enfoques y abrió al menos dos nuevas direcciones de investigación.

Anticipó la teoría de autómatas celulares, defendió la adopción del bit como una medida de la memoria cibernética, y solventó problemas obteniendo respuestas fiables de componentes de ordenadores no fiables. #2# Durante y después de la segunda Guerra Mundial, von Neumann sirvió como consultor para las fuerzas armadas. Sus valiosas contribuciones incluyeron una propuesta del método de implosión para llevar al combustible nuclear a la explosión y su participación en el desarrollo de la bomba de hidrógeno. Desde 1940 fue miembro del Comité de Asesoría Científica en los Laboratorios de Investigación Balística en el campo de pruebas Aberdeen en Maryland. Fue miembro de la Oficina de Ordenación de la Marina desde 1941 hasta 1945, y consultor del Laboratorio Científico de los Álamos desde 1943 a1955. Desde 1950 hasta 1955 fue miembro del Proyecto de Armas Especiales de las Fuerzas Armadas en Washington D.C.. En 1955, el presidente Eisenhower le citó con la Comisión de Energía Atómica, y en 1956 recibió el premio Enrico Fermi, sabiendo que estaba incurablemente enfermo de cáncer. Eugene Wigner escribió a la muerte de von Neumann [P R Halmos, The legend of John von Neumann, Amer. Math. Monthly 80 (1973), 382-394.',18]:-

Cuando von Neumann se enteró de que estaba incurablemente enfermo, su lógica le forzaba a darse cuenta de que cesaría de existir, y por tanto que cesaría de tener pensamientos…Rompía el corazón ver la frustración de su mente, cuando toda esperanza se había esfumado, en su lucha con el destino que le parecía inevitable pero inaceptable.

En [S J Heims, John von Neumann and Norbert Wiener: From mathematics to the technologies of life and death (Cambridge, MA, 1980).',5] la muerte de von Neumann se describe en estos términos:

... su mente, el amuleto en el que siempre había podido confiar, se estaba volviendo menos fiable. Luego vino un completo hundimiento psicológico; pánico, gritos de incontrolable terror cada noche. Su amigo Edward Teller dijo, 'Pienso que von Neumann sufrió más cuando su mente dejo de funcionar que lo que había nunca visto sufrir a ningún ser humano'. El sentido de la invulnerabilidad de von Neumann, o simplemente el deseo de vivir se enfrentaba con hechos inalterables. Pareció tener un gran miedo de morir hasta el final… Ningún logro y ninguna clase de influencia podían salvarle ahora, como había tenido siempre en el pasado. Johnny von Neumann, que supo como vivir tan plenamente, no supo como morir.

Sería casi imposible dar incluso una idea de la cantidad de honores que le fueron concedidos. Fue Moderador de coloquios de la Sociedad Matemática Americana en 1937 y recibió su premio Bôcher como se mencionó antes. Ostentó la Gibbs lecturership de la Sociedad en 1947 y fue su presidente del 51 al 53. Fue elegido por muchas academias incluyendo la Academia Nacional de Ciencias Exactas (Lima, Peru), la Academia Nazionale dei Lincei (Rome, Italy), la American Academy of Arts and Sciences (EEUU), la American Philosophical Society (EEUU), el Instituto Lombardo di Scienze e Lettere (Milan, Italy), la National Academy of Sciences (EEUU) y la Royal Netherlands Academy of Sciences and Letters (Amsterdam, Holanda). Von Neumann recibió dos galardones presidenciales, la Medalla del Mérito en 1947 y la Medalla por la Libertad en 1956. También en 1956 recibió el premio Conmemorativo Albert Einstein y el premio Enrico Fermi del que se hablo antes. Peierls escribe [Obituario en The Times [Disponible en Internet]]:-

Fue la antitesis del don matemático de 'pelo largo'. Siempre bien peinado, tenía visiones tan vivas de la política internacional y de los asuntos prácticos como de los problemas matemáticos.

Artículo por: J J O'Connor and E F Robertson