Egy polihisztor Budapestről aki a számítástechnika úttörője lett – Neumann János születésének évfordulója

Neumann János, aki 1903. december 28-án született egy jómódú budapesti családban, az elméleti matematika és számítástechnika egyik legnagyobb hatású alakja volt.

Szülei, Neumann Miksa bankár és Kann Margit, gondoskodtak arról, hogy János és két öccse, Mihály és Miklós megfelelő oktatásban részesüljenek.

Neumann már fiatalon a Budapest Fasori Evangélikus Gimnáziumba járt, amely akkoriban az egyik legelismertebb középiskola volt Magyarországon. Itt kiemelkedett matematikából, és már középiskolás korában is elismerték tehetségét, amit matematika tanára, Rátz László fedezett fel. Egyetemi tanulmányai során olyan neves oktatóktól tanult, mint Kürschák József, Fekete Mihály és Szegő Gábor, akik hozzájárultak tudományos gondolkodásának és matematikai képességének fejlődéséhez.

Neumann nem csak a matematikában jeleskedett, hanem az új technológiák, például a repülés iránt is nagy érdeklődést mutatott. Már korán elkezdett foglalkozni a kettes számrendszeren alapuló elektromos számítógép ötletével. Ambíciói és érdeklődése vezette két egyetem párhuzamos látogatásához: 1921-ben beiratkozott a budapesti tudományegyetem bölcsészkarára, ahol matematikát, fizikát és kémiát tanult, majd doktori címét az általános halmazelmélet axiomatikus felépítésével kapcsolatos disszertációjából szerezte meg.

Tanulmányai során Berlinbe, majd Zürichbe is eljutott, ahol vegyészmérnöki diplomát szerzett. Végül a matematika fellegvárának számító Göttingenben kötött ki, ahol a híres David Hilberttel dolgozott együtt. Itt tartott előadást a társasjátékok elméletéről, ami későbbi munkásságának egyik alapkövét jelentette. Tanítási engedélyének megszerzése után, 1927-ben, a Friedrich Wilhelm Egyetem tanári karához csatlakozott, ahol tudományos pályája tovább virágzott.

1929-ben Neumann Jánost a Princeton University vendégprofesszornak hívta meg. Egy időre transzatlanti életmódot folytatott, félévente Amerikában, félévente Európában tanított, de a fasizmus hatalomra kerülése Németországban az Egyesült Államokban való letelepedésre késztette. Itt csatlakozott az Institute for Advanced Study-hez, és 1937-ben megkapta az amerikai állampolgárságot.

A második világháború közeledtével Neumann a háborús erőfeszítésekbe is bekapcsolódott. Aktívan részt vett az atomenergia kutatásában és annak katonai, majd később békés célú felhasználásának fejlesztésében. 1945-től haláláig, 1957-ig a Princeton Elektronikus Számítógép projektjének volt az igazgatója. Ebben az időben már az emberi agy és az idegrendszer működését utánzó gépek kutatása kötötte le figyelmét.

1944-ben jelentős szerepet játszott az ENIAC, az első teljesen elektronikus, digitális számítógép megtervezésében és építésében. Az ENIAC 1945-ben vált teljesen működőképessé, és ez a gép forradalmasította a számítástechnikát.

Neumann a számítógépek fejlődésével kapcsolatban számos alapvető megállapítást tett, melyeket a “Neumann-elvek” néven ismerünk. Ezek között szerepel a teljesen elektronikus működés, a kettes számrendszer alkalmazása, az aritmetikai egység (univerzális Turing-gép) bevezetése, a központi vezérlőegység használata, valamint a belső program- és adattárolás lehetősége.

Ezek a megállapítások először 1945 júliusában jelentek meg a “First Draft of a Report on the Edvac” című művében, és alapvetően befolyásolták a modern számítástechnika kialakulását. Neumann János ezzel nem csak a matematika, hanem a számítástechnika terén is maradandó örökséget hagyott hátra, amely mind a mai napig meghatározó a technológiai fejlődésben.

1945-ben a cambridge-i egyetemen (Anglia) jelentős lépés történt a számítástechnika történetében: elkészült az EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Computer), az első elektronikus, tárolt programú számítógép, mely már Neumann János elveit követte. Neumann az emberi agy működését vette alapul, az agy feladatmegoldó képességének mintájára alakította ki a számítógépek algoritmusait és számítási eljárásait.

Neumann tudományos érdemeit széles körben elismerték, és ennek elismeréseként az Amerikai Egyesült Államok elnöke őt nevezte ki az USA Atomenergetikai Bizottságának elnökévé. Érdeklődésében és kutatásaiban jelentős szerepet játszott az őt inspiráló Ortvay Rudolf magyar tudós, akivel rendszeres levelezésben állt.

Neumann a tudomány és technológia jövőjével kapcsolatban is előrelátó volt. Úgy vélte, a jövőben a tudományok a szabályozás, vezérlés, programozás, adatfeldolgozás, kommunikáció, szervezés és rendszerek problémáival foglalkoznak majd. Helyesen felismerte, hogy egy rendszer hatékonyságát és biztonságát elsősorban nem az alkotóelemek, hanem a rendszer struktúrája, az elemek közötti információáramlás minősége és mennyisége határozza meg.

Neumann János azonban tragikusan korán, 1957-ben halt meg Washingtonban, egy súlyos rákbetegség következtében, amelyet egyesek a sugárszennyezésnek tulajdonítanak, melynek talán az atombomba-kutatások során lehetett kitéve. Halála előtt írt utolsó műve is a számítógépek világáról szólt, amely még egyszer bizonyította, hogy élete végéig a tudomány és technológia szenvedélyes kutatója maradt. Neumann öröksége ma is érezteti hatását a modern informatika és a számítástechnika világában.

arcanum