neumann számítógép

A Manhattan-tervben érintett magyarok közt Teller Ede, illetve ellenlábasként Szilárd Leó neve is fel-felmerül, viszont Neumannt ritkán emlegetjük ebben a csapatban. Pedig ő is dolgozott az atombomba létrehozásán, sőt, ez a munka sorsfordító jelentőséggel is bírt életében!

Magyar csodagyerekből amerikai hős lett

Neumann János csodagyerekként született, és később sem okozott csalódást környezetének. Már nyolcévesen beszélt görögül, s amit képességei ígértek, azt mind be is váltotta. Egyes vélekedések szerint ő volt az utolsó olyan matematikus, aki tudományterülete minden részhalmazában tökéletesen eligazodott: mindegy, hogy elméleti vagy alkalmazott matematikáról van szó, Neumann kiemelkedően értett hozzá. Ez azonban még nem minden.

Alapvető fontosságú hozzájárulásokat tett az operátoralgebrához, a halmazelmélethez és a matematika alapjaihoz, majd két újabb, alapjaiban eltérő területet újított meg: a közgazdaságtant és a számítástechnikát. Ezenfelül további területeken is fontos felfedezéseket tett, melyek önmagukban elegendőek lennének arra, hogy miattuk soha ne feledjük Neumann nevét.

Két diplomával indult a nagybetűs életbe Neumann János

Neumann János, aki a harmincas években amerikai állampolgárrá lett, 1903-ban budapesti zsidó család gyermekeként született. Apja sikeres bankár volt, ő maga pedig, ahogy a bevezetőben már említettük, valódi csodagyerek. Még egy számjegyű volt életkora, amikor már több nyelven beszélt, érdekelte a matematika, de ugyanígy a történelem is. 

Tanulmányait Budapest mellett Zürichben folytatta, két diplomát is szerzett – a matematikus végzettség mellett apja aggodalmainak hatására kémikusnak is tanult. Az idősebb Neumann attól tartott, fiának szikrázó tehetsége dacára zsidó származása megnehezítheti majd érvényesülését, ezért kellett még egy végzettséget szereznie. Miután lediplomázott, David Hilbert, a múlt század egyik legnagyobb matematikusának asszisztense lett. Nem is múlt el nyom nélkül kettejük kapcsolata: harmincéves korára megoldotta Hilbert ötödik problémáját kompakt csoportokra, bebizonyította az átlagos ergodikus tételt, matematikai alapot adott a kvantummechanikának, bebizonyította a minimax tételt, megkezdte a közgazdaságtan játékelméletének megalapozását, és fontos munkát végzett a matematika alapjai terén.

A történelem iránt élénken érdeklődő Neumann eközben azt is látta, hogy a zsidóság helyzete egyre nehezebbé válik a harmincas évek Európájában. Egyre többször látogatott el az Egyesült Államokba, ahol az antiszemita hangokat szintén meghalló Albert Einstein is új hazát talált. Őt és Neumannt is sikerült a Princetonra csábítani: a két lángelme együtt oktatott az egyetemen.

A magyar matematikus ekkor mindössze 29 éves volt.

Az amerikai élet nagyon tetszett a tudósnak: a gyors autók és a jó öltönyök ugyanúgy, mint a partik, és az, hogy itt valódi hírességekkel is találkozhat. 

miközben azt is látta Neumann, hogy ahonnan jött, ott hamarosan háború tép majd szét mindent, amit addig ismert. Érdeklődése az alkalmazott matematika felé fordult, és hamarosan eljött annak az ideje is, hogy kamatoztathassa tudását.

Pearl Harbor után meg akarta védeni Amerikát

Sok európai bevándorlóhoz hasonlóan a Pearl Harbort követő időszakban Neumann is úgy érezte, eljött az ideje annak, hogy segítse választott hazáját a háborúban. Ennek ellenére sem volt a Manhattan-projekt Los Alamosba költöző csapatának része – itt, a sivatag és egyben a semmi közepén dolgozott Robert Oppenheimer vezetésével tudósok csapata az atombomba megalkotásán. Teller Ede személyében volt egy magyar a csapattagok között, Neumann azonban feltehetően ekkor még olyan sok mindennel foglalkozott egyidejűleg, hogy nem kötötte le magát akár évekre egyetlen feladat mellett.

A hasadóbomba építésének alapelve 1943-ra világossá vált. Két szubkritikus urándarabot kellett egymásba lőni, ezek amint a kritikus tömeget túllépik, robbanás következik be. Seth Neddermeyer fizikus azonban teljesen újszerű megközelítéssel állt elő. Ahelyett, hogy két hasadóanyag-darabot ütnének össze, összenyomják azokat, implóziós bombát létrehozva.

Ez az elképzelés annyira újszerű volt, hogy nagyon erős ellenérzéseket váltott ki: Oppenheimer ekkor írt Neumannak, a következőképpen:

„Kétségbeesetten nagy szükségünk van a segítségedre. 

Szeretném, ha állandó, és hadd biztosítsalak, megbecsült tagként érkeznél. Egy látogatás jobb képet fog adni erről a kissé Buck Rogers-féle projektről, mint bármilyen mennyiségű levelezés.”

A modern számítógép az atombomba mellékterméke

Neumann jött, és bár nem lett állandó tag, sokat tett az atombombáért. Megerősítette, hogy a legjobb módja az implózió elérésének az lenne, ha gömb alakú tölteteket helyeznének el egy urán- vagy plutóniummag körül. Azt is javasolta, hogy az alakított töltetekben lévő robbanóanyag és a nukleáris anyag arányának növelésével sokkal gyorsabbá lehetne tenni a robbanást. Ezzel nemcsak a túl korai robbanást kerülték el, de a kevésbé értékes uránium vagy plutónium felhasználása is elegendővé vált.

Neumann látogatását követően egyértelművé vált, hogy az implóziós bomba építése lesz a csapat útja, emellett kritikus fontosságú számításokat is végzett azzal kapcsolatosan, hogy milyen magasságban kell majd a Japánra dobott atombombákat felrobbantani az optimális hatás elérésének érdekében, sőt, benne volt a bizottságban, mely kiválasztotta a célpontokat. Los Alamosban nagyon jól érezte magát – és itteni munkája vezetett a modern számítógépek megalkotásához is. Azok a számítások, amelyek elvégzésére szüksége volt, ugyanis túl bonyolultak voltak ahhoz, hogy ember dolgozzon rajtuk. Gyorsan rájött, hogy a korában rendelkezésre álló gépek nem képesek arra, amire a jövőnek szüksége lehet, ezért kezdett el a modern számítógép megalkotásán dolgozni. A termonukleáris bombák területén is komoly eredményeket ért el, és világéletében úgy érezte, a Szovjetunió veszélyezteti Amerikát. Azt a tanácsát szerencsére sosem fogadták meg, hogy megelőző csapást mérjenek az országra.

Daganatos megbetegedése hirtelen és váratlanul érkezett: még halálos ágyán is az emberi agyat és a számítógépet összehasonlító előadásával foglalkozott. Neumannt, akiből igazi amerikai hazafi lett, Eisenhower elnök is kitüntette az általa elért eredményekért.