囚徒的困境
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2 约翰·冯·诺依曼

1903年12月28日,约翰·冯·诺依曼生于匈牙利的布达佩斯。“约翰”(John)是他的教名亚诺什(János)的英文化名称。在匈牙利,他被昵称为“扬西”(Jancsi);在美国,“扬西”自然地变成了“约翰尼”(Johnny)。冯·诺依曼是马克斯·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。卡恩的四个女儿和她们的家都安在这里,因此冯·诺依曼有许多表兄弟姐妹。这个大家庭雇用了德国和法国的保姆,帮助孩子们流利地说德语和法语,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。

诺依曼家族是犹太人。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·勃洛诺夫斯基这样断言冯·诺依曼:“如果他早生一百年,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,诺依曼家族对宗教的态度是很不一致的。族长雅各布·卡恩对犹太教的虔诚并没有被生活在他的屋顶下的大多数人所继承。马克斯·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,孩子们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?马克斯只回答了两个字:“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。

马克斯·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,认为经商作为他的财源,理应考虑社会的需要和希望。他和孩子们在餐桌上交谈时,常常触及“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穿孔卡片在用于计算机作为输入输出介质之前,就已用于纺织厂在织物上织出花纹。——译者注的概念起源于家庭讨论中经常提起的由马克斯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·约瑟夫皇帝弗朗茨·约瑟夫皇帝(1830—1916):奥地利哈布斯堡洛林王朝的皇帝弗朗茨二世之孙,1848年继承伯父斐迪南一世任奥地利皇帝。1867年由于与马扎尔人协商和解而同时成为匈牙利皇帝。1908年合并波斯尼亚和黑塞哥维那,成为第一次世界大战的直接起因。1916年在忧伤中死去。——译者注向富有的资产阶级出卖贵族爵位,于是马克斯也在1913年买了一个“margittai”的头衔。许多人有了爵位以后把名字都改了,但马克斯却并不自称“margittai Neumann”。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:“Johann Neumann von Margittai”。当按照德国人的习惯签名时,就缩写成“von Neumann”,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。6岁时,他就能用古希腊语同父亲互相开玩笑。冯·诺依曼会以展示其记电话号码的才能来娱乐客人:客人随便指定电话号码簿的某页某栏,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。马克斯·诺依曼在一次遗产拍卖会上买下了一个图书馆,他腾出一个房间,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,其中之一是曾经名噪一时的德国历史学家威尔海姆·昂肯(Wilhelm Oncken)所编的百科全书式的世界史。冯·诺依曼一卷又一卷地读完了这部世界史,他甚至拒绝去理发,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史,他能够对当前发生的事件和历史上的某个事件做出对比,并讨论两者的军事理论和政治策略。当时他只有10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》(Six Characters in Search of an Author)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》(Art of the Fugue)由于有若干音调未规定用什么乐器演奏而给约翰尼留下了深刻的印象。这使尼古拉斯相信,这是存储程序计算机概念的一个来源。在冯·诺依曼提出的计算机体系结构中,控制计算过程的程序如同被处理的数据一样被存储在计算机中,这是冯·诺依曼型计算机的主要特征之一,被称为存储程序。赋格是西方音乐的复调曲式之一,其基本特点是运用模仿对位法,使一个简短而富有特性的主题在乐曲的各声部轮流出现。巴赫的作品使赋格发展到成熟,尤其在《赋格的艺术》中,巴赫巧妙地应用了倒置、紧接、扩大、缩小、复对位等技术,并且不指定演奏方式,可作为钢琴曲,也可编写成弦乐四重奏。但这些技术似乎同计算机的存储程序概念并无关系,而同程序设计技术有关。——译者注

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。他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。钠溶解以后(产生有腐蚀性的氢氧化钠),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,并把他的父亲马克斯找来参加一个会议。拉茨为冯·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·诺依曼是其中之一。他比尤金·维格纳低一班,维格纳后来成为著名的物理学家。维格纳说过,他与冯·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·费尔。同时代有名的匈牙利人还包括激光技术先驱丹尼斯·伽柏和物理生物学专家里奥·西拉德。