Magyar feltalálók: Neumann János és a számítógép

A számítógépek és az internet világában élünk. A technológia elválaszthatatlan része lett mindennapjainknak. Munkahelyen vagy otthon kényelmesen végezhetjük dolgunkat, ügyet intézünk, művelődünk és információt szerzünk… Mindezt úgy, hogy alig egy kilogrammot nyomó laptop van az ölünkben. Ma már megtehetjük. Alig pár évtizede egész szobákat beterítő gépek tudták mindazt, amit ma a pehelysúlyú eszközeink. De ne szaladjunk előre az időben. Nézzük sorjában, hogyan jutott el a tudomány a számítógépekig.

Neumann János matematikust tekintik a számítógépek atyjának mind a mai napig. A neves szakember 1903. december 28-án született Budapesten, jómódú családban. 1909–1913 között járt elemi iskolába. 1913-tól a fasori főgimnáziumban tanult tovább. Ez volt abban az időben Magyarország legjobb középiskolája – olvashatjuk az njszt.hu oldalon. Kitűnő képzést kapott történelemből, jogtudományból és közgazdaságtanból. Az ifjú Neumann már tizenévesen folyékonyan beszélt németül és franciául. Képességei és adottságai révén hamar kitűnt társai közül. A fent említett nyelvek mellett megtanult ógörögül és latinul, fejszámolási produkciói pedig a professzorokat is zavarba ejtették. A helyzet felnőtt korában sem változott. Társai pedig azt mondták róla, hogy a számítógépek számításait ő már fejben elvégezte.

Nos, visszatérve a tanulmányaira, 1921-bn beiratkozott a Budapesti Tudományegyetem matematika szakára, de hallgatói éveinek nagy részét Berlinbe töltötte. Itt szoros barátságot kötött Gábor Dénessel, Szilárd Leóval, valamint Wigner Jenővel. Később a zürichi Szövetségi Műszaki Egyetemen szerzett vegyészmérnöki diplomát. Egy évvel később pedig Budapesten matematikából doktorált.

Pályája kezdetén kvantumelmélettel, a matematika alapjaival és halmazelméletekkel foglalkozott – olvashatjuk Köteles Viktória 88 magyar találmány című könyvében. Neumann fogalmazta meg a halmazelméletet, s nevéhez fűződik a játékelmélet megalkotása is. 1929-ben a Princeton University meghívta vendégprofesszornak. 1930 és 1933 között félévenként Amerikában, félévenként Európában tanított. Végül, amikor Németországban hatalomra jutott a fasizmus, letelepedett az Egyesült Államokban. A II. világháború idején a haditechnikai kutatásokba is bekapcsolódott. Itt a lökés- és robbanási hullámok vezető szakértője lett, ily módon kapcsolatba került 1937-től a Ballisztikai Kutató Laboratóriummal. Bekapcsolódott az atombomba építésével foglalkozó titkos csoport munkájába is, de figyelme az alkalmazott matematika felé terelődött. A kísérleti robbantások során keletkező lökéshullámok tanulmányozása során olyan bonyolult matematikai összefüggésekre bukkant, melyek klasszikus módszerekkel nem voltak megoldatók. Ekkor kezdte el foglalkoztatni a nagysebességű elektronikus számítások lehetősége.

1944-ben Philadelphiában ismerkedik meg a számítástechnikával és az amerikaiak első számítógépével, az ENIAC-kal, melyet haditechnikai célokra fejlesztettek. A Manhattan-terv keretében Neumann részt vett az ENIAC néhány matematikai-logikai részletének módosításában, hogy az nagyobb mennyiségű számításra és nagyobb sebességre legyen képes. A számítógép még el sem készült teljes egészében, amikor az ő irányításával elkezdődött az EDVAC megépítése, amely már memóriájában tárolni is tudta az adatokat. A gépet 1952-ben helyezték üzembe. A szakember szerint a gépnek öt alapvető funkcionális egységből kell állnia. Ezek a bemeneti egység, a memória, az aritmetikai egység, a vezérlő egység és a kimeneti egység. Az EDVAC egyik leglényegesebb sajátossága az volt, hogy működését a tárolt program elvére alapozták. Ez azt jelentette, hogy a program utasításait az adatokkal együtt a központi memóriában tárolja, s ennek megfelelő sorrendben hajtja végre.

Neumann azt vallotta, hogy a számítógép nem egy vagy több emberé, hanem az egész emberiségé. Nem egy ember találta ki, hanem matematikusok és mérnökök hada. Ellene volt annak, hogy egyesek hasznot húzzanak belőle. Ezért elkészítette az EDVAC teljes leírását, hogy megakadályozza Mauchly és Eckert szabadalmaztatási szándékát, majd publikálta azt, és így lehetetlenné tette, hogy az elvet szabadalmaztassák – olvasható a feltalaloink.hu oldalon.

Az idők során számtalan kutatás folyt a nem Neumann-elvű gép kifejlesztésére, de egyik sem járt sikerrel. A bejelentett eredményeket egy kicsit gondosabban megvizsgálva, mindig előjött a Neumann-elv, bizonyítva, hogy a nem Neumann-elvű gép is Neumann-elven működik.

Hosszan sorolhatnánk itt a gép sajátosságait és működési elvét, de ez most nem célunk. A lényeg az, hogy a mára kifejlesztett kisméretű, gyorsabb, precízebb, „okosabb” számítógépek ugyanazon az elven működnek, mint a Neumann által megálmodottak.

A szakember élete végén súlyos rákbetegségben szenvedett, melyet az atombomba kutatásainak éveiben szerzett sugárfertőzés okozott. 1957. február 8-án halt meg Washingtonban, Amerikában.

Gál Adél
Kárpátalja.ma