Ünlü Matematikçiler

John Von Neumann: Düşünülmeyeni Düşünen Bir Matematikçi

Macaristan doğumlu matematikçi John von Neumann, istatistik, küme teorisi, geometri, kuantum mekaniği, nükleer silah tasarımı, akışkanlar dinamiği, oyun teorisi ve bilgisayar mimarisi gibi alanlara büyük katkılarda bulundu. Tüm bunların ötesinde kendisi adını tarihi ilginç karakteri ile de yazdıracaktı.

Nisan 2024’te çevrimiçi olması planlanan bir süper bilgisayar, insan beynindeki tahmini işlem hızına rakip olacak. DeepSouth adı verilen makine saniyede 228 trilyon işlem gerçekleştirebiliyor. Bu bilgisayar, nöron ve sinaps ağlarını (sinir sistemimizi oluşturan temel biyolojik yapılar) insan beynine benzer bir biçimde simüle edebilen dünyanın ilk süper bilgisayarıdır.

Ancak bu süper bilgisayar uzun bir yolculuğun sonucuydu. 30 Haziran 1945’te John von Neumann, Electronic Discrete Variable Automatic Computer (EDVAC) adlı yeni bir makinenin tasarımını açıkladı. Kendisi bilgisayarı, ENIAC gibi sadece verileri ve işlemleri depolama kapasitesi olan değil, hesaplamaya dayalı sayısız işlemi kendi başına yapmasını sağlayacak ek bilgileri de saklayan “elektronik beyne” dönüştürmenin bir yolu olduğuna inanıyordu.

John von Neumann: (1903–1957). Yeni matematiksel teoriler konusundaki dehası ve parlak sezgisi, matematiğin tamamen farklı dallarında olduğu kadar teorik fizik ve bilgisayar bilimlerinde de çığır açan çalışmalara katkıda bulunmasını sağladı.

Von Neurnann, bu bilgisayarın, New Mexico’daki Los Alamos’ta Manhattan Projesi üzerinde çalışan meslektaşı bilim insanlarının yaptığı atom bombası hesaplamalarını teorik olarak hızlandırabileceğini de düşünüyordu.

Ancak atom bombası, EDVAC bitmeden önce tamamlanıp başarıyla test edildi ve savaştan sonra, EDVAC unutulmaya yüz tuttu. Bunun üzerine John von Neumann, ENIAC’tan esinlenerek MANIAC’ı yaptı. MANIAC, ILLIAC IV için Daniel Slotnick’e ilham kaynağı oldu ve ILLIAC IV de IBM Roadrunner’a öncülük etti. Diğer bir deyişle onun fikirleri günümüz süper bilgisayarlarının yolunu açtı.

Kısaca John von Neumann Kimdir?

Johann von Neumann’ın çocukluğu

Johann von Neumann, 28 Aralık 1903’te Budapeşte’de doğdu. Von Neumann’ın çocukluktan itibaren kendini gösteren dehasına dair, bir çok hikaye vardır. Altı yaşındayken babasıyla Eski Yunanca şakalaşıyor ve sekiz basamaklı iki sayıyı akıldan bölüyordu.

Ayrıca hafızası inanılmazdı. İnsanları eğlendirmek için telefon defterindeki bir sayfayı ezberliyor, bildiği beş dilden birinde okuduğu romanları ya da makaleleri kelimesi kelimesine hatırlıyordu. Okula ek olarak matematik ve yabancı dillerde özel öğretmenleri vardı. Sonucunda on beş yaşına geldiğinde ileri kalkülüste tamamen uzmanlaşmıştı.

Üç dev: Stanislaw Ulam, Richard Feynman, John von Neumann. Yaşam biçimi bir matematikçi için oldukça sıra dışıydı. Neumann partileri, yiyip içmeyi oldukça severdi.

Einstein’ın da gittiği Zürih’teki İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü’nde kimya okudu. Ayrıca hem Berlin, hem de Budapeşte ‘de matematik okudu ve 1926 yılında doktorasını tamamladı. 1930’ da kuantum fiziği öğretmek için Princeton Üniversitesi’ne gitti. Einstein ve Gödel’le birlikte ileri Çalışmalar Enstitüsü’ne atandı. Burada sonraki on yılda sık sık birlikte çalışacağı ve daha sonra da yakın arkadaşı olacak olan ekonomist Oskar Morgenstern ile tanıştı. 1933’ten ölümüne kadar burada kaldı.

Princeton’da tanışan Von Neumann ve Turing, genel amaçlı bilgisayar yapımının iki büyük teorisyenidir. Ama kişilik bakımından birbirlerine tamamen terslerdi. Turing’in daha yalın bir yapısı vardı ve içedönüktü. Neumann ise iyi yaşamayı seven, ışıltılı partiler veren bir adamdı.

John von Neumann’ın Sıkıcı Değil Eğlenceli Bir Yaşamı Vardı

Matematikçilerin genellikle sıkıcı insanlar olduğu sanılmaktadır. Ancak John von Neumann bu konuda insanları yanıltacaktı. Kendisinin oldukça eğlenceli ve renkli bir yaşamı vardı. Çoğu matematikçi çalışmak için sessiz bir ortama ihtiyaç duyar. Oysa ki, von Neumann gürültülü ve kaotik ortamları tercih ederdi.

Çalışırken televizyonun sesini açar, araba kullanırken kitap okurdu. Elbette son alışkanlığı nedeniyle sık sık kazalara neden olur ve ceza ödemek zorunda kalırdı. Von Neumann, partilerinde fıkralar anlatmayı, esprili şiirler okumayı severdi. Pervasızca araba kullanırdı ve kazaları da eksik olmazdı.

Von Neumann yaşamı boyunca ekonomiden dilbilime kadar çeşitli konularda 100’den fazla makale yazdı.

John von Neumann aynı zamanda salon oyunları dediği şeye kafayı takmıştı ve asıl merakı poker idi. Sonunda 1926 yılında, henüz yirmi üç yaşındayken salon oyunları ile ilgili bir yazı yazdı. Bu yazısında poker oyununun oynanışını matematiksel açıdan irdeledi ve günümüzde minimaks teoremi denilen konu hakkında bilgiler verdi.

Van Neumann, iki oyuncu sıfır toplamlı, yani bir oyuncunun kaybının diğer oyuncunun kazancına eşit olduğu bir oyunu oynarken her oyuncunun kendi maksimum kayıplarını en aza indirmeye çalışırken bir yandan da asgari kazançlarını maksimize etmeye çalışacağını yazdı. Savaş sırasında Neumann, bu fikri Princeton’da akademi üyesi olan matematikçi Oskar Morgenstern ile birlikte çalıştı.

oyun-teorisi.
Bu kitap çığır açan bir kitap kabul edildi. Yayımladığı gün New York Times, içeriği hakkında
tam sayfa haber yaptı.

İkilinin birlikte yazdığı 1944 tarihli Theory of Games and Economic Behaviour (Oyun Teorisi ve Ekonomik Davranış) adlı kitabı matematiksel ekonomide kilometre taşıydı. Ancak bu kitap ekonomi teorisini kökten değiştirmekten fazlasını yaptı. Oyun teorisini dünya sahnesine çıkardı ve savaştan sonra bu teori Pentagon’un dikkatini çekti.

1945’te von Neumann atom bombası projesine de katıldı. 1950’de de Enrico Fermi ile birlikte hidrojen bombasının geliştirilmesine yardım etti. J. Biglow, H. Goldstine, R. Oppenheimer, John von Neumann

Savaştan Sonra John von Neuman

1948’de von Neumann, ABD Hava Kuvvetleri tarafından kurulan, finanse ve kontrol edilen RAND Corporation’da “düşünülemeyeni düşünmek” üzere danışman olarak işe alındı. O dönemde RAND’ın tek odak noktası, SSCB’nin nükleer bir güç haline gelmesi durumunda gelecekteki nükleer anlaşmaları kazanmak için nasıl strateji oluşturulacağıydı. 

Von Neumann, Moskova’ya nükleer bir saldırı düzenleyerek düşmanını yok etmenin ve dünya çapında hakim bir güç haline gelmenin gerekli olduğunu düşünüyordu. Ancak SSCB bünyesindeki araştırmacılar da benzer bir düşünce içindeydi. Üstünlük mücadelesi döneminde her ikisi de trilyonlarca doları ve kaynakları nükleer silah üretimine aktardı. Sonuçta bu durumdan kimse kazanç sağlamayacak gibi duruyordu.

rand
İkinci Dünya Savaşı, savaş alanında başarı için teknoloji araştırma ve geliştirmenin önemini ortaya çıkardı. Savaş sona ererken tam ve kalıcı bir barışın sağlanamayacağı ortaya çıktı. Bunun üzerine RAND kapsamında araştırmalar başlandı.

1950’lerde iki RAND analizcisi, Merril Flood ve Melvin Dresher bir bilmece buldular ve Neumann’a gösterdiler. Flood ve Dresher ikilemlerine Tutsak İkilemi adını verdiler. Ancak Neumann da ikilemi çözemedi. Bu, Minimaks teoremine uymayan sonucu oyuncudan oyuncuya değişiklik gösteren bir paradokstu.

Devamında Neumann, Tutsak İkilemi ile nükleer silahlanma yarışının stratejik olanaklarını incelemek için bir araç olarak ilgilenmeye başlayacaktı. RAND şirketi, oyun teorisi ve nükleer stratejinin yanı sıra, 1950’lerde emsalsiz sayılabilecek pahalı bir saha olan bilgisayar araştırmalarıyla da ilgileniyordu. Bilgisayarlarla ilgili dünyanın önde gelen uzmanı ise yine John von Neumann’dı.

John von Neumann Zamanın Ötesinde Bir Matematikçiydi

1955 yılının yazında John von Neumann’a kanser teşhisi kondu. Kasım ayına kadar kanser omurgasına da yayıldı. Ocak 1956’da John von Neumann tekerlekli sandalyeye mahkum oldu. 8 Şubat 1957’de 53 yaşında yaşamını yitirdi. Son çalışması “Bilgisayar ve Beyin” adında yarım kalan bir kitaptı. Bu kitabın bir kopyası Los Alamos Bilimsel Laboratuvarı Kütüphanesi’nde saklanıyor. Bu yazıda von Neumann bilgisayar ve insanın sinir sistemi arasında bir karşılaştırma yapıyor.


Kaynaklar ve ileri okumalar: 

Matematiksel

Sibel Çağlar

Merhabalar. Matematik öğretmeni olarak başladığım hayatıma 2016 yılında kurduğum matematiksel.org web sitesinde içerikler üreterek devam ediyorum. Matematiğin aydınlık yüzünü paylaşıyorum. Amacım matematiğin hayattan kopuk olmadığını kanıtlamaktı. Devamında ekip arkadaşlarımın da dahil olması ile kocaman bir aile olduk. Amacımıza da kısmen ulaştık. Yolumuz daha uzun ama kesinlikle çok keyifli.

Bir yanıt yazın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Başa dön tuşu