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拥有最强大脑的男人和博弈论

被爱因斯坦称为天才的男人

下面来介绍一位被阿尔伯特·爱因斯坦(1879-1955)称为“唯一的天才”的人物,他就是约翰·冯·诺依曼(1903-1957)。

1903年,冯·诺依曼出生于匈牙利布达佩斯(冯是象征贵族和准贵族身份的称号)。父亲是银行家,母亲来自富贵的犹太家族。诺依曼有过目不忘的天赋,只读一遍就能将书本一字不差地背出来,他还能用古希腊语同父亲互相开玩笑,展现了过人的记忆力和语言学习天赋,是人们眼中的“神童”。1921年,诺依曼考入布达佩斯大学,同时还在柏林大学和瑞士苏黎世联邦工业大学学习。他才智过人,同时取得了数学专业学位和化工专业学位。

诺依曼从1927年开始在柏林大学担任讲师,任期3年,其间曾发表了代数、集合论、量子力学等方面的论文,名声大噪。1930年受邀前往当时世界顶尖的研究机构——美国普林斯顿大学,3年后成为高级研究院的成员。当时普林斯顿高级研究院积极收留惨遭纳粹迫害、四处流亡的犹太科学家,在那里,诺依曼和爱因斯坦相识了。

诺依曼曾战胜了起步期的计算器,他的数学家朋友需要花3个月才能得出的结论,他仅用几分钟的时间就得出了。由于他实在异于常人,甚至有传闻说他是外星人,为了深入研究人类才表现得跟人类一样。

然而,他却记不住自家碗橱的位置,对不感兴趣的事物表现得极为冷淡。

约翰·冯·诺依曼

1926年提出的博弈论

诺依曼的研究不仅为数学领域做出了重要贡献,还对物理学、计算机科学、气象学、经济学、心理学和政治学等领域产生了巨大的影响。在他的众多成就中,最有代表性的是他在1926年提出的“博弈论”。

博弈论指的是“两人在平等的对局中各自利用对方的策略变换自己的对抗策略,达到取胜的目的”。简单来说,这个理论告诉我们,当两名以上的个体之间存在利益关系时,会出现怎样的结果以及该如何采取策略。“个体”可以指国家、企业、组织或个人。

直到1944年,诺依曼和经济学家奥斯卡·摩根斯坦(1902-1977)共著了划时代巨著《博弈论与经济行为》,首次奠定了博弈论的基础和理论体系。这本书被誉为“20世纪前半叶最伟大的功绩之一”“继凯恩斯货币理论之后最重要的经济学著作”等,在当时广受好评。

即便博弈论的提出距今还不到100年,但已在经济学、经营学、政治学、社会学、信息科学、生物学和应用数学等多个领域得到应用。

“囚徒困境”的冲击

“囚徒困境”是博弈论中最经典的案例。简而言之,某次大型案件中有两名犯罪嫌疑人,他们都因其他罪名被捕。假设两名犯罪嫌疑人分别为A和B。检察官向他们提出了以下辩诉交易(犯罪嫌疑人或被告指证他人的犯罪事实时,作为交易回报,可为自己申请减刑或延期诉讼)。

①如果对方保持沉默,而你坦白,那么你可以获释。

②如果对方坦白,而你保持沉默,那么你会被判有期徒刑10年。

③如果两人都保持沉默,则两人各判有期徒刑1年(仅对所犯的轻罪判刑)。

④如果两人都坦白,则两人各判有期徒刑5年。

A和B在不同的审讯室,审讯过程中都无法知道对方的言行。

首先站在A的角度来思考。

如果B保持沉默,则A选择坦白会对自己有利(获释)。如果B坦白,那么A还是选择坦白会有利(如果不坦白则会被判10年有期徒刑)。

不论哪一种情况,选择坦白都更有利于A,所以按常理推断,A应该选择坦白。当然B也是如此。最后两人均被判处5年有期徒刑。

囚徒困境

不过,这种结果并不是最好的,因为两个人均选择沉默(两人都被判处1年有期徒刑)比两个人都坦白(两人都被判处5年有期徒刑)的结果更好。

所谓囚徒困境指的就是,即便双方知道互相合作(沉默)比不合作(坦白)的结果要好,只要存在不合作对自身有利的选项,双方便不会选择合作,从而陷入选择的困境。

囚徒困境的案例数不胜数,例如竞价问题、乱扔垃圾问题、核武器持有问题……囚徒困境颠覆了“只要每个人基于合理的判断行动,社会整体就会顺利运转”这一社会一般认知,对经济学、社会学、哲学等领域产生了巨大的影响。

诺依曼和原子弹

诺依曼去美国后全身心投入应用数学(对社会有实际作用的数学)的研究中。在政治上,他曾是一位爱国主义者,20世纪40年代以后,他作为冲击波和爆炸波方面的指导专家,最终被卷进了战争之中。1943年,他参与了曼哈顿计划,该计划旨在研发原子弹。

诺依曼曾指出:“大型炸弹落地前爆炸威力更大。”这一理论却被应用于日本广岛、长崎原子弹事件中。由于预测炸弹的弹道和威力需经过大量计算,诺依曼后期也参与了电子计算器(电脑)的研发工作。

为计算弹道数据而研发的第一台计算机叫电子数字积分计算机(ENIAC)。这台计算机长24米、宽0.9米、高5米,重达30000千克,是个庞然大物(占地约21平方米),当然,计算速度肯定比不上现在的计算器。每次使用ENIAC进行新的计算时,都需要重新组装电子管和电线,因此做复杂的运算十分不方便。

于是,诺依曼提出了在计算机内部提前设置好程序的方法,并提供了数学的基础设计方案,这就是“软件”(使计算机运行的程序)的概念。计算机主机和外部设备等肉眼可见的机械部分被称为“硬件”。有了软件,只需修改程序,便可完成新的运算,电脑的普适性得到了大幅提升。

这种程序内置的计算机被称作冯·诺依曼型计算机,即便现在,冯·诺依曼型计算机依旧是绝大多数计算机的基础。据说,美国计算机产业之所以能够迅速发展,是因为得益于诺依曼撰写的程序内置相关著作的推广。

1957年,诺依曼因癌症在美国首都华盛顿逝世。有人认为,诺依曼之所以患上癌症,是因为参与曼哈顿计划时受到了大量的辐射。

天才具备的条件

诺依曼具有过人的才能,政治上好胜心也极强(不过这可能与他犹太人身份以及对纳粹主义和共产主义等集体主义的反感有很大的关系),被称为“拥有最强大脑的男人”,实际上他是怎样的人呢?

迄今为止,我遇到过不少天才:日本东京大学顶尖理科3类(医学部)的同学,与日本滩高中、开成高中齐名的筑驹高中(筑波大学附属驹场高中)中被称为“筑驹建校以来的天才”的人,东大理学部(当时)最年轻的教授……此外,我还遇到过音乐和舞台艺术领域超凡脱俗的天才。

当然,他们既被称作天才,自然个性十足,但同时他们又有一些共同的特征:

①擅长挖掘事物的本质。

②学习速度异常快。

③母语能力(语言能力)十分出色。

④坦率。

我认为这些就是“天才具备的条件”,那么,诺依曼是否符合这些条件呢? /02c6xpj7UlXX0IthHw+qbA6CaxSc98t9CQH/dd9Vx4cHR07fNcePS8AktalV4na

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