Максвелл Герман Александр Ньюман , FRS , [1] (7 февраля 1897 — 22 февраля 1984), широко известный как Макс Ньюман , был британским математиком и взломщиком кодов . Его работа во время Второй мировой войны привела к созданию Colossus , [6] первого в мире действующего программируемого электронного компьютера , а также он основал Лабораторию вычислительных машин Королевского общества в Манчестерском университете , которая создала первую в мире работающую хранимую программу. электронный компьютер Manchester Baby , 1948 год . [7] [8] [9] [10] [11]
Ньюман родился Максвелл Герман Александр Нойман в Челси, Лондон , Англия , в еврейской семье, 7 февраля 1897 года. [4] Его отцом был Герман Александр Нойман, родом из немецкого города Бромберг (ныне в Польше ), который эмигрировал. с семьей переехал в Лондон в возрасте 15 лет. [12] Герман работал секретарем в компании и в 1896 году женился на Саре Энн Пайк, ирландской школьной учительнице. [1]
Семья переехала в Далвич в 1903 году, и Ньюман посещал школу Гудрич-Роуд, а затем школу лондонского Сити с 1908 года. [1] [13] В школе он преуспел в классике и математике. Он хорошо играл в шахматы и на фортепиано. [14]
Ньюман выиграл стипендию для изучения математики в колледже Святого Иоанна в Кембридже в 1915 году, а в 1916 году получил первую награду в части I Кембриджского математического курса . [4]
Учеба Ньюмана была прервана Первой мировой войной . Его отец был интернирован как вражеский иностранец после начала войны в 1914 году, а после освобождения вернулся в Германию. В 1916 году Герман изменил свое имя путем опроса на англизированное «Ньюман», и Сара сделала то же самое в 1920 году . провел несколько месяцев в Корпусе заработной платы Королевской армии , а затем в течение шести месяцев преподавал в школе Чигвелл в 1919 году, прежде чем вернуться в Кембридж. [12] Его призвали на военную службу в феврале 1918 года, но он отказался от военной службы по убеждениям из-за своих убеждений и страны происхождения своего отца, и тем самым избежал какого-либо прямого участия в боевых действиях. [16]
Ньюман возобновил прерванное обучение в октябре 1919 года и окончил его в 1921 году как Wrangler (эквивалент первого ) по части II математического курса и получил отличие в Приложении B (эквивалент части III). [4] [12] Его диссертация рассматривала использование «символических машин» в физике, что предвещало его более поздний интерес к вычислительным машинам. [14]
5 ноября 1923 года Ньюман был избран членом церкви Святого Иоанна. [1] Он работал над основами комбинаторной топологии и предложил определять понятие эквивалентности, используя только три элементарных «хода». [4] Определение Ньюмана позволило избежать трудностей, возникших из предыдущих определений этого понятия. [4] Публикация более двадцати статей заработала ему репутацию «эксперта в современной топологии». [14] Ньюман написал «Элементы топологии плоских множеств точек» , [5] работу по общей топологии и текст для студентов. [17] Он также опубликовал статьи по математической логике и решил частный случай пятой проблемы Гильберта . [1]
В 1927 году он был назначен преподавателем математики в Кембридже. [4] Его лекции 1935 года по основам математики и теореме Гёделя вдохновили Алана Тьюринга приступить к работе над Entscheidungsproblem (проблемой принятия решений), которая была поставлена Гильбертом и Аккерманом в 1928. [18] Решение Тьюринга заключалось в предложении гипотетической программируемой вычислительной машины . [19] Весной 1936 года Тьюринг представил Ньюману проект «О вычислимых числах с применением к проблеме Entscheidungs». Он осознавал важность статьи и помог обеспечить ее быструю публикацию. [14] Впоследствии Ньюман организовал поездку Тьюринга в Принстон , где Алонзо Чёрч работал над той же проблемой, но с использованием своего лямбда-исчисления . [12] В этот период Ньюман начал разделять мечту Тьюринга о создании вычислительной машины с хранимой программой . [20]
За это время в Кембридже он подружился с Патриком Блэкеттом , Генри Уайтхедом и Лайонелом Пенроузом . [14]
В сентябре 1937 года Ньюман и его семья приняли приглашение поработать шесть месяцев в Принстоне. В Принстоне он работал над гипотезой Пуанкаре и в последние недели своего пребывания там представил доказательство. Однако в июле 1938 года, вернувшись в Кембридж, Ньюман обнаружил, что его доказательство было фатально ошибочным. [14]
В 1939 году Ньюман был избран членом Королевского общества . [14]
В декабре 1934 года он женился на писательнице Лин Ллойд Ирвин , а шафером стал Патрик Блэкетт . [1] У них было два сына, Эдвард (1935 г.р.) и Уильям (1939 г.р.). [12]
Соединенное Королевство объявило войну Германии 3 сентября 1939 года. Отец Ньюмана был евреем, что вызывало особую озабоченность перед лицом нацистской Германии , а Лин, Эдвард и Уильям были эвакуированы в Америку в июле 1940 года, где они провели три года, прежде чем вернуться. в Англию в октябре 1943 года. После того, как Освальд Веблен , утверждавший, что «каждый трудоспособный мужчина должен носить с собой пистолет или ручную гранату и сражаться за свою страну», выступил против попыток отправить его в Принстон, Ньюман остался в Кембридже и поначалу продолжал исследования и читал лекции. [12]
К весне 1942 года Ньюман подумывал об участии в военной работе. Он навел справки. После того, как Патрик Блэкетт порекомендовал его директору военно-морской разведки, Фрэнк Адкок прослушивал Ньюмана в связи с правительственной школой кодов и шифров в Блетчли-парке . [12]
Ньюман был осторожен, заботясь о том, чтобы работа была достаточно интересной и полезной, а также существовала вероятность того, что немецкое гражданство его отца исключит любое участие в сверхсекретной работе. [21] Потенциальные проблемы были решены к лету, и он согласился прибыть в Блетчли-Парк 31 августа 1942 года. Ньюман был приглашен Ф.Л. (Питер) Лукасом для работы над Энигмой , но решил присоединиться к группе Тилтмана, работающей над Танни . [12]
Ньюман был направлен в исследовательский отдел и приступил к работе над немецким шифром телетайпа , известным как « Тунни ». Он присоединился к « Тестери » в октябре. [22] Ньюману нравилась компания , [14] но он не любил эту работу и обнаружил, что она не соответствует его талантам. [4] Он убедил свое начальство, что метод Тутте можно механизировать, и в декабре 1942 года ему было поручено разработать подходящую машину. Вскоре после этого Эдвард Трэвис (тогдашний оперативный руководитель Блетчли-Парка) попросил Ньюмана возглавить исследования в области механизированного взлома кодов. . [12]
Когда война закончилась, Ньюману подарили серебряную кружку с надписью «МАХАНУ из Ньюманри, 1943–45». [14]
Строительство началось в январе 1943 года , а первый прототип был доставлен в июне 1943 года . и 16 крапивников . [24] Крапивники прозвали машину « Хит Робинсон » в честь одноименного карикатуриста , который рисовал юмористические рисунки абсурдных механических устройств. [24]
Машины Робинсона были ограничены в скорости и надежности. Томми Флауэрс из исследовательской станции почтового отделения , Доллис Хилл имела опыт работы с термоэмиссионными клапанами и построила электронную машину, компьютер «Колосс» , который был установлен в Ньюманри. Это был большой успех, и к концу войны десять из них использовались.
В сентябре 1945 года Ньюман был назначен заведующим кафедрой математики и кафедрой чистой математики Филдена в Манчестерском университете . [20] [25]
Я... надеюсь начать здесь раздел вычислительных машин, поскольку за последние два или три года очень заинтересовался электронными устройствами такого рода... Я, конечно, тесно общаюсь с Тьюрингом.
- Ньюман, письмо фон Нейману, 1946 г. [20]
Ньюман, не теряя времени, основал в университете знаменитую Лабораторию вычислительных машин Королевского общества . [25] В феврале 1946 года он написал Джону фон Нейману , выразив желание построить вычислительную машину. [20] Королевское общество одобрило заявку Ньюмана на грант в июле 1946 года. [20] Фредерик Калланд Уильямс и Томас Килберн , эксперты в области проектирования электронных схем, были наняты из Научно-исследовательского института телекоммуникаций . [20] [25] Килберн и Уильямс построили Бэби , первый в мире электронный цифровой компьютер с хранимой программой, основанный на идеях Алана Тьюринга и Джона фон Неймана . [20] [25]
Теперь, прежде чем идти дальше, давайте проясним: ни Том Килберн, ни я не знали ничего о компьютерах, когда приехали в Манчестерский университет... Ньюман объяснил нам всю суть работы компьютера.
— Фредерик Калланд Уильямс , соавтор Manchester Baby [20]
После того, как разработка автоматической вычислительной машины претерпела задержки и неудачи, Тьюринг принял предложение Ньюмана и в мае 1948 года присоединился к Лаборатории вычислительных машин в качестве заместителя директора (директора не было). Тьюринг присоединился к Килберну и Уильямсу для работы над преемником Бэби, Manchester Mark I. В результате сотрудничества университета и Ферранти позже был создан Ferranti Mark I , первый компьютер массового производства, поступивший в продажу. [20]
Ньюман вышел на пенсию в 1964 году и поселился в Комбертоне , недалеко от Кембриджа . После смерти Лин в 1973 году он женился на Маргарет Пенроуз, вдове своего друга Лайонела Пенроуза , отца сэра Роджера Пенроуза . [14] [26]
Он продолжал проводить исследования по комбинаторной топологии в период, когда Англия была крупным центром деятельности, особенно Кембридж под руководством Кристофера Зеемана . Ньюман внес важный вклад, что привело к приглашению представить свою работу на Международном конгрессе математиков 1962 года в Стокгольме в возрасте 65 лет, и доказал обобщенную гипотезу Пуанкаре для топологических многообразий в 1966 году.
В возрасте 85 лет Ньюман начал страдать болезнью Альцгеймера . Он умер в Кембридже два года спустя. [14]
В его честь было названо здание Ньюман-билдинг в Манчестере. В период с переезда из Математической башни в 2004 году до июля 2007 года, когда Школа математики переехала в новое здание Алана Тьюринга , в его честь назван лекционный зал, в этом здании размещались чистые математики из Манчестерского университета Виктории.
В 1946 году Ньюман отклонил предложение ОБЕ, поскольку счел это предложение смехотворным. [24] Алан Тьюринг был назначен Орденом Британской империи шестью месяцами ранее, и Ньюман посчитал это неадекватным признанием вклада Тьюринга в победу в войне, назвав это «смехотворным обращением с Тьюрингом». [12]
Архив [Клуба Джона Карпентера] недавно приобрел медаль Бофоя по математике, врученную Максу Ньюману в 1915 году.