«Большинство математиков доказывают, что могут, а фон Нейман – что хочет».
(Популярное мнение)
Среди выдающихся ученых XX века, достижения которых признаны во всем мире, Джон фон Нейман занимает одно их самых почетных мест. Краткое перечисление его научных трудов поражает широтой охвата тем и исключительной продуктивностью. Он внес вклад в создание и развитие многих областей современной математики (функциональный анализ, эргодическая теория, теория автоматов, обоснование квантовой механики) и ее приложений. Участие Неймана в двух важнейших технологических проектах прошлого века – создании атомного оружия и разработке принципов действия современных вычислительных машин – позволяют считать его одной из самых влиятельных фигур XX века, и при этом он практически неизвестен широкой публике.
8 декабря 1903 года в Будапеште в семье крупного банкира Макса Ноймана родился сын, которого назвали Яношем. Мать мальчика происходила из старого рода банкиров, а отец за особые заслуги перед престолом получил в награду от императора Франца Иосифа наследственный дворянский титул, добавив к своей фамилии звучную приставку «фон». В богатой семье было три сына, и Янош был старшим. Начальное образование он получил дома, но несмотря на это уже в восьмилетием возрасте овладел основами высшей математики и читал на нескольких иностранных языках. Чтобы продолжить образование, талантливого ребенка родители отдали в Высшую лютеранскую школу, которая славилась прекрасным преподаванием классических предметов, включая греческий и латынь. На высоком уровне проводились занятия по естественнонаучным дисциплинам. Высоким авторитетом в научных кругах пользовался учитель математики Ласко Ратц. Именно он отметил неординарные математические способности Яноша, которого в школе звали Янчи. Ратц начал проводить с одаренным мальчиком дополнительные занятия, и вскоре Янош занимался по индивидуальной программе. Его обучали лучшие математики, специально приглашенные руководством школы из университета: Д. Кюршак, Э. Сеге, М. Фекете. За успехами способного ученика внимательно наблюдал и крупнейший будапештский математик Л. Фейер. Именно ему принадлежит знаменитая фраза: «Величайший Янчи нашей страны», относящаяся к фон Нейману.
В школе мальчик старался ничем не выделяться среди сверстников. Он принимал участие во всех проделках класса, но не из детского желания пошалить, а просто желая быть как все. У Яноша было несколько близких друзей, и он пользовался уважением сверстников, признававших его неординарные умственные способности. Один из его друзей говорил, что ум Яноша – это «совершенный инструмент, шестеренки которого подогнаны друг к другу с точностью до тысячной доли сантиметра». Нейман очень любил рассказывать о математике, и это получалось у него увлекательно. К тому же мальчишка обладал феноменальной памятью и, казалось, запоминал абсолютно все, что когда-либо слышал, видел или читал. Он мог дословно цитировать по памяти большие фрагменты из книг, прочитанные за несколько лет до этого.
Получив аттестат зрелости, Янош точно знал, чем будет заниматься в будущем. Еще бы! Его первая печатная научная работа «О расположении нулей некоторых минимальных полиномов», написанная в соавторстве с М. Фекете, вышла, когда Нейману исполнилось всего 18 лет. И с тех пор за ним закрепилась репутация молодого дарования.
Талантливый юноша решил поступать на математический факультет университета, но отец считал, что математика не сможет гарантировать сыну материальное благополучие, и настоял, чтобы сын избрал более «практичную» профессию. Поэтому юноша поступил сразу в два учебных заведения: на математический факультет Будапештского университета и в Цюрихскую Федеральную высшую школу, где изучал химию. Обучение в университете не требовало от Яноша особых усилий, и поэтому юноша чаще всего появлялся там к концу семестра, чтобы сдать очередную сессию. Значительно больше времени отнимали занятия химией, но и тут он находил время для встреч с коллегами-математиками, посещения семинаров и к тому же готовил к печати свои новые работы. Нейман считал, что за годы учебы он очень много охватил и многому научился, особенно у математиков с мировым именем – Э. Шмидта и Г. Вейля. Однажды, когда Вейлю пришлось отлучиться во время семестра, чтение курса вместо него продолжил Янош.
Первая самостоятельная работа одаренного студента называлась «К введению трансформаторных ординарных чисел» и была опубликована в 1923 году в сборнике работ Сегедского университета. По предложению А. Френкеля, Нейман построил замечательную систему аксиом теории множеств, настолько простую, как гильбертовая для евклидовой геометрии. В 1925 году он получил диплом инженера-химика в Цюрихе и успешно защитил диссертацию «Аксиоматическое построение теории множеств» в Будапештском университете, получив звание доктора философии.