John von Neumann: vida, estudos e contribuições para a ciência da computação

Conhecemos aquele que primeiro foi considerado um enfant prodige e depois um dos mais versáteis e brilhantes homens da ciência, talvez igual apenas a Einstein, do século passado. Com um espectro muito amplo de talentos científicos, desenvolvidos também graças a um ambiente estimulante; de fato, naqueles anos, a Hungria oferecia uma realidade matemática muito exuberante e florescente. Habilidades descobertas por seu professor de matemática Làszlo Ràtz, um famoso professor de uma escola luterana em Budapeste. O conhecimento de John von Neumann estendeu-se da matemática à física, da química à álgebra, só para citar alguns. Suas ideias inovadoras e sua mente caleidoscópica geraram e deram vida a novas soluções que ainda hoje são a base das ferramentas tecnológicas que utilizamos.

A Família de John von Neumann

Janos Lanos Neumann, John em inglês, judeu húngaro, nasceu na florescente Budapeste no brilhante período da Belle Époque, em 28 de dezembro de 1903. Seu pai Miksa (Maximilian) Neumann e sua mãe Margit (Margaret) Kann, educados e ricos , faziam parte da comunidade judaica da capital húngara.

Maximilian Neumann era doutor em direito e diretor de um banco de investimentos, a mãe de Janos, Margit, vinha de uma família rica de Budapeste. Os dois tiveram três filhos (John, Michael e Nicholas), o filho mais velho Janos herdou de seu pai o nobre título "von" atribuído a ele em 1913 pelo imperador Franz Joseph por méritos econômicos e por isso ele será mais conhecido como: John von Neumann.

um menino fabuloso

Como um enfant prodige que era com um intelecto aguçado , aos seis anos de idade ele conseguia multiplicar mentalmente dois números com muitos dígitos. Algumas fontes sugerem que por volta dos oito anos de idade ele já conhecia a análise matemática e o grego, o latim e o húngaro, sua língua nativa, assimilou também o italiano e o inglês. Ele lia enciclopédias inteiras e diz a lenda que sempre tinha dois livros com ele por medo de ficar sem nada para ler. Mas o principal talento de Janos não era nem para idiomas nem para as enciclopédias que lia, mas para a linguagem da ciência, a matemática.

John von Neumann: os estudos

Considerando os acontecimentos históricos da época, Maximilian Neumann preferiu confiar a educação de seus filhos a educadores ou preceptores, não os matriculando na escola húngara até o final da infância, incentivando-os a aprender línguas estrangeiras. John foi o único dos três irmãos a herdar de seu avô, Jacob Kann, uma mente prodigiosa e uma memória incrível que lhe permitiram surpreender seus primeiros educadores, dando-lhe a capacidade de realizar operações matemáticas complexas mentalmente. Mas, apesar de seus muitos talentos, ele nunca dominou o uso de um instrumento musical ou o jogo de xadrez.

Ele continuou seus estudos do ensino médio (1914) matriculando-se no prestigioso Fasori, um clássico colégio luterano. Sentindo as poderosas habilidades intelectuais do menino, o famoso professor de matemática Làszlò Ràtz, do Luteran Gymnasium ofereceu, de acordo com seu pai Maximilian, dar-lhe aulas extracurriculares na Universidade de Budapeste. Os anos de formação no colégio foram tão frutíferos que antes mesmo de concluí-los escreveu um artigo em colaboração com o famoso matemático Feteke, que posteriormente foi publicado na revista da União dos Matemáticos Alemães. Ele terminou seus estudos com honras, recebendo também um prêmio nacional.

Universidade

Em 1921 inscreveu-se no curso de estudos de matemática da Universidade de Budapeste alternando a formação científica da sua carreira académica entre Budapeste e Berlim que naqueles anos conheceu uma verdadeira afirmação das disciplinas matemáticas. Ele estudou engenharia química entre 1923 e 1925 na ETH Zurich. Entre Viena, Budapeste e Berlim interessou-se por todos os aspectos do debate científico e conheceu os matemáticos mais importantes da época. Em 1929, aos 26 anos, Oswald Veblen, um importante matemático americano, ofereceu-lhe o cargo de professor visitante na Universidade de Princeton. No mesmo ano casou-se e converteu-se à religião católica. Quando o Instituto de Estudos Avançados foi fundado em 1933, ele foi nomeado professor de matemática.

Contribuições para a ciência da computação

Os anos da Segunda Guerra Mundial empurraram governos e militares para o mundo dos computadores. A artilharia terrestre obriga os militares a cálculos contínuos para determinar as trajetórias precisas dos projéteis. Cada uma das mesas balísticas exigia 2/4.000 trajetórias, cada uma delas exigia cerca de centenas de multiplicações. Em socorro dos militares veio o Analisador Diferencial, um computador da época que levava cerca de 20 horas para calcular cada tabela de balística. Ainda muito tempo. Uma máquina numérica mais rápida é necessária, então o desenvolvimento do ENIAC (Electronic Numeral Integrator and Computer) começa em 1943.

De ENIAC para EDVAC

O ENIAC será o primeiro computador formado por circuitos eletrônicos, sem partes mecânicas móveis. Construído para resolver uma única tarefa de cada vez. Analisar um problema diferente significaria parar o computador alterando manualmente a fiação interna, composta por milhares de interruptores e conexões de fios.

Em 1944, Eckert e Mauchly (os projetistas do ENIAC) propõem uma nova máquina, o EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer), projetado para armazenar um programa na memória. Von Neumann juntou-se ao projeto e em 1945 formalizou um Relatório sobre o EDVAC: o primeiro computador com um sistema operacional interno que fazia funcionar outros programas.

O projeto EDVAC foi concluído em 1952 e entregue ao laboratório de balística do Exército em Aberdeen, onde será integrado ao ENIAC. Von Neumann demonstra que um computador pode ter uma arquitetura fixa muito simples e ser capaz de realizar qualquer tipo de cálculo, com um controle programado adequado, sem necessariamente modificar seu hardware a cada vez.

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