【悪魔の頭脳】ジョン・フォン・ノイマン：コンピュータから原爆まで、20世紀最高の天才の業績と逸話

20世紀という時代は、科学技術が爆発的な進歩を遂げ、人類の生活や世界観を根底から変えた激動の世紀でした。その中心で、まるで未来から来たかのような圧倒的な知性で、数学、物理学、経済学、そして黎明期のコンピューター科学といった、あまりにも広範な分野に巨大な足跡を残した人物がいます。彼の名は、ジョン・フォン・ノイマン（John von Neumann）。

「20世紀最高の知性の一人」「悪魔の頭脳を持つ男」「火星人（他のハンガリー出身の天才たちと共に、あまりの頭の良さに仲間内でそう呼ばれた）」――彼に与えられた数々の異名は、その常人離れした能力を物語っています。

今回は、現代社会の基盤となるコンピューターの基礎理論を築き、経済や戦略の考え方を一変させた「ゲーム理論」を生み出し、さらには原子爆弾という人類史を揺るがす兵器の開発にも関わった、この稀代の天才、ジョン・フォン・ノイマンの驚くべき業績と、彼にまつわる数々の面白い（そして時には少し怖い？）逸話の数々をご紹介します。

神童から万能の天才へ：ノイマンの驚異的な生い立ち

ジョン・フォン・ノイマンは、1903年12月28日、オーストリア＝ハンガリー帝国の首都ブダペストで、裕福なユダヤ系の銀行家の家庭に、ヤンチ・ラヨシュ・ノイマン（Margittai Neumann János Lajos）として生まれました。（後にドイツ風の貴族称号「フォン」を加え、アメリカ移住後に英語名のジョン・フォン・ノイマンと名乗るようになります。）

幼い頃から、彼の非凡な才能は周囲を驚かせ続けました。まさに「神童」と呼ぶにふさわしい、数々の伝説的なエピソードが残されています（後述）。

彼は、ブダペスト大学で化学を学びながら、同時にベルリン大学やチューリッヒ連邦工科大学（アインシュタインも学んだ名門です）で数学や物理学も学ぶという、離れ業をやってのけます。そして、わずか22歳で数学の博士号を取得。その後、ゲッティンゲン大学などヨーロッパの主要な大学で教鞭をとり、若くして数学界でその名を知られる存在となっていきました。1930年代初頭、ナチスの台頭を逃れてアメリカへ渡り、プリンストン高等研究所の教授に就任。ここはアインシュタキンをはじめとする、当時の世界の頭脳が集まる場所でした。

ノイマンの驚異的な業績：世界を変えたアイデアたち

ジョン・フォン・ノイマンの業績は、あまりにも多岐にわたるため、その全てをここで紹介することは不可能に近いのですが、特に私たちの現代社会に大きな影響を与えている、いくつかの重要な分野での貢献を見ていきましょう。

【数学の巨人として】純粋数学への深遠な貢献

ノイマンは、まず第一に卓越した数学者でした。彼の研究は、集合論（数学の基礎となる理論）、測度論（長さや面積、体積といった「大きさ」を一般的に扱う理論）、作用素環論（さようそかんろん）（量子力学などで重要な役割を果たす、彼自身の名を冠した「フォン・ノイマン環」という概念を導入）、エルゴード理論（複雑なシステムの時間的変化を扱う理論）、連続幾何学といった、純粋数学の非常に多くの、しかも根本的な分野に及びました。彼の論文やアイデアは、その後の多くの数学者たちの研究の出発点となり、現代数学の発展に計り知れない影響を与えています。

【量子力学の土台を築く】ミクロの世界を数学で記述

20世紀初頭に誕生した、原子や電子といったミクロな世界の法則を記述する新しい物理学、「量子力学」。その理論は、当初、物理学者たちの直観や、つぎはぎの数学的な手法に頼っている部分が多く、論理的な一貫性に欠けるところがありました。ノイマンは、この量子力学の奇妙で、私たちの日常感覚とはかけ離れた世界を、厳密な数学の言葉（ヒルベルト空間という無限次元の空間における作用素の理論など）を使って記述し直し、その論理的な基礎を確立するという、極めて重要な仕事を成し遂げました。彼が1932年に出版した著書『量子力学の数学的基礎』は、この分野における古典的名著として、今もなお物理学者や数学者によって読み継がれています。

【現代コンピュータの父】「ノイマン型コンピュータ」の提唱

おそらく、ノイマンの名前を最も多くの人が知るきっかけとなったのが、このコンピューター科学への貢献でしょう。彼は、第二次世界大戦後、アメリカで開発が進められていた最初期の電子計算機の一つ「EDVAC（エドヴァック）」の開発プロジェクトに、重要なアドバイザーとして関わりました。

その中で、彼が提唱したコンピューターの基本的な設計思想（アーキテクチャ）は、その後のコンピューターのあり方を決定づけるほど重要なものでした。その主な特徴は、

この二つを基本とするコンピューターの設計は、「ノイマン型コンピュータ」と呼ばれ、現在の私たちが使っているパソコンやスマートフォン、サーバーに至るまで、ほぼ全てのコンピューターの基本的な設計思想として、70年以上経った今もなお受け継がれています。ジョン・フォン・ノイマンは、間違いなく、現代の情報化社会、デジタル社会の基礎を築いた最も重要な人物の一人なのです。

【経済学・社会科学に革命】「ゲーム理論」の創始

ノイマンの知性は、数学や物理学、コンピューターだけでなく、経済学や社会科学の分野にも大きな影響を与えました。彼は、オーストリア出身の経済学者オスカー・モルゲンシュテルンとの共著で、1944年に記念碑的な大著『ゲームの理論と経済行動（Theory of Games and Economic Behavior）』を出版しました。

この本の中で、彼らは「ゲーム理論」という、全く新しい学問分野を創始しました。「ゲーム理論」とは、複数の意思決定主体（プレイヤー、例えば企業、国家、個人など）が、互いの戦略や利害関係を考慮しながら、自らの利益を最大化するためにどのような行動を選択するか、という状況を、数学的なモデルを使って分析する理論です。

チェスやポーカーのような実際のゲームだけでなく、経済市場における企業間の競争、国家間の外交交渉や軍事戦略、オークションの仕組み、さらには生物の進化における生存競争まで、ありとあらゆる「戦略的な相互作用」の場面を分析するための強力なツールとして、ゲーム理論は経済学はもちろんのこと、政治学、社会学、心理学、生物学、工学など、信じられないほど幅広い分野に応用され、革命的な影響を与え続けています。（ノイマン自身、冷戦下の核戦略の立案にもゲーム理論を応用しました。）

【戦争と科学】マンハッタン計画、そして核戦略へ

第二次世界大戦中、ノイマンは、その卓越した数学的能力を買われ、アメリカの原子爆弾開発プロジェクト「マンハッタン計画」に、重要な数学的コンサルタントとして参加しました。彼は、原子爆弾を効率よく起爆させるための、特にプルトニウム型原爆で必要とされた「爆縮レンズ」という複雑な仕組みの設計に必要な、衝撃波の伝播に関する極めて困難な計算に大きく貢献したと言われています。

戦後も、彼はアメリカ政府や軍に対して、水素爆弾の開発や、大陸間弾道ミサイル（ICBM）の開発、そしてソビエト連邦との冷戦下における核戦略（相互確証破壊など）の立案など、国家の安全保障に関わる最重要課題に対して、科学的・数学的な助言を与え続けました。彼は、共産主義に対して非常に強硬な姿勢（タカ派）をとっていたことでも知られています。

その他にも、数えきれないほどの貢献……

彼の業績は、これら以外にも、天気予報を物理法則とコンピューターシミュレーションに基づいて行う「数値気象学」の先駆的な研究、流体力学における衝撃波の理論、統計学的なシミュレーション手法である「モンテカルロ法」の改良と普及、そして生命の自己複製や進化を理論的に考察した「セル・オートマトン」や「自己増殖オートマトン」の研究など、枚挙にいとまがありません。まさに「万能の天才」でした。

「悪魔の頭脳」の持ち主：ノイマン伝説・驚愕の逸話集

ジョン・フォン・ノイマンの人間離れした天才ぶりは、その輝かしい業績だけでなく、彼にまつわる数々の（時には信じられないような）逸話やエピソードからも、鮮やかに伝わってきます。これらは「ノイマン伝説」とも呼ばれ、科学者たちの間で、畏敬と少しのユーモアを込めて語り草となっています。

神童降臨！幼少期からの圧倒的な計算力と記憶力

ノイマンの天才性は、幼い頃から周囲を驚愕させていました。

• わずか6歳にして、父親と古代ギリシャ語でジョークを言い合ったり、複雑な8桁の数字同士の割り算を暗算でスラスラと行ったりしたと言われています。
• また、同じく6歳の頃には、家にあった電話帳のページを開き、数分間眺めただけで、そこに載っている名前、住所、電話番号を完全に記憶し、正確に言い当てることができた、という逸話もあります。（「じゃあ、このページのこの辺りに載ってる人の名前は？」と聞かれると、スラスラと答えたとか…！）
• 幼少期にはお気に入りの歴史書（オンケンの『世界史』全44巻）があり、それも一度読んだだけでその内容をほぼ一字一句間違えずに暗唱することができたそうです。10歳の頃には、現在の出来事と歴史上の出来事との間の類似点を指摘したり、両者を軍事戦略や政治戦略の理論と関連付けて論じることができたと言われています。
• プリンストン高等研究所時代、ある若い科学者が、何週間もかかって計算した非常に複雑な問題をノイマンに見せたところ、ノイマンはほんの数分間、天井を眺めて考えただけで、その答えを（しかもより簡単な方法で）導き出し、さらにその若い科学者の計算の中にあった小さなミスまで指摘した、という有名な話があります。
• 戦時中、ある計算に行き詰まった際、ノイマンは「この計算は、たしかあの本のあのページに似たようなものがあったはずだ…」と言い、図書館からその本（何年も前に一度読んだだけだったそうです）を持ってこさせ、該当ページを開くと、そこにはまさにその計算のヒントがあった、という逸話も。

言葉の魔術師？驚異の語学力と頭の回転

彼の才能は、数学や計算だけに留まりませんでした。語学においても、常人には及びもつかない能力を発揮しました。

• 幼少期に家庭教師たちから学んだドイツ語、英語、フランス語、イタリア語に加え、父親や学校の授業でラテン語と古代ギリシャ語を習得。母語であるハンガリー語と合わせて、なんと7つもの言語を自由自在に扱うことができたと言われています。
• しかも、これらの外国語を話す際、それぞれの言語しか話せないネイティブスピーカーよりも速く、かつ流暢に話すことができたというから驚きです。
• パーティーなどでは、3ヶ国語を同時に使って、それぞれ異なるジョークや猥談（わいだん）を披露し、周囲を煙に巻くこともあったとか。彼の頭の中では、複数の言語が並行して処理されていたのかもしれません。
• しかし、そんな語学の天才にも意外な弱点（？）がありました。あれほど流暢に英語を話したにも関わらず、手紙などを書く際には、英語のスペルをよく間違えていたそうです。また、アメリカに移住した後も、複雑なアイデアを思いつくのはまずドイツ語で、それを頭の中で瞬時に英語に翻訳して話していた、と伝えられています。時折、ドイツ語の単語に対応する適切な英語の語句を、周りの人に尋ねることもあったようです。

頭脳はジェットエンジン！思考の速さと並列処理能力

ノイマンの思考のスピードは、あまりにも速すぎたため、彼が話す言葉も自然と早口になり、多くの場合、周囲の人々（たとえそれが当時の世界のトップクラスの科学者たちであっても）が、彼の話の展開や論理の飛躍についていくのがやっとだった、と言われています。彼は、相手が質問を言い終わる前に、その質問の核心と、さらにはその先に続くであろう議論までも見通し、答えを話し始めてしまうことも珍しくありませんでした。

また、彼は複数の異なる問題を、同時に、しかもそれぞれ非常に高いレベルで処理することができた、とも言われています。例えば、研究室でラジオを大音量でかけながら（クラシック音楽ではなく、むしろ騒々しいマーチなどを好んだとか）、全く別のことを考えたり、非常に難解な数学の論文を執筆したりすることが平気だったそうです。彼の頭脳は、まさに高性能な並列処理コンピュータのようだったのかもしれません。

人間味あふれる（？）素顔。パーティー、ユーモア、そして…

これほどまでの超人的な天才でありながら、ジョン・フォン・ノイマンは決して気難しく、世間離れした学者タイプではありませんでした。むしろ、非常に社交的で、人間味にあふれ、そして時には周囲をあきれさせるような一面も持っていたと言われています。

・・・

彼はパーティーが大好きで、プリンストンの自宅では頻繁に賑やかなパーティーを開き、そこにはアインシュタインをはじめとする多くの著名な学者、芸術家、政治家、軍人などが集い、夜遅くまで活発な交流が繰り広げられていました。彼は機知に富んだ会話を楽しみ、ウィットの効いたジョークを飛ばすのが得意でした。

しかし、そのユーモアのセンスは、時として下品なジョークや猥談といった形で現れることも多く、特に保守的な人々や、フォーマルな場を好む人々からは顰蹙（ひんしゅく）を買うことも少なくなかったようです。彼の人間性には毀誉褒貶（きよほうへん）があり、現代の規範から見れば問題視されるような行動も記録されています。例えば、彼の秘書を務めた女性たちにとっては、彼のオフィスは必ずしも快適な職場環境ではなかったかもしれません。彼は、女性の秘書のスカートの中を覗き見ようとしたり、セクシャルハラスメントと受け取られかねない不適切な発言をしたりすることがあった、と伝えられています。

・・・

また、自動車が大好きだったノイマンですが、その運転技術は壊滅的に下手だったというのは、彼の有名な「弱点」の一つです。彼は運転中に考え事をする癖があったのか、あるいは単に不器用だったのか、プリンストン周辺では毎年少なくとも一度は大きな交通事故を起こしていたと言われ、「ノイマンの角」と呼ばれる、彼がよく事故を起こす交差点まであったとか。ある時、事故で自分の車を大破させてしまった際、駆けつけた警察官に「一体何があったんですか？」と尋ねられると、ノイマンはしばらく考え込んだ後、真顔で

いや、どうも私の計算が少し間違っていたようだ……

と答えた、という、彼らしい（？）逸話も残っています。また、雨の中のドライブで交通渋滞に巻き込まれた際には、

この頃は、車は交通機関としてはだめだね。しかし素晴らしい傘になるよ。

と言ってのけた、というウィットに富んだ言葉も伝えられています。

・・・

服装にも全く無頓着で、いつも同じような、少し着古したダークスーツ（しかも、しばしばチョークの粉などで汚れていた）を着ていることが多かったと言われています。ファッションや外見よりも、彼の頭の中では常に、より重要で刺激的な思考が渦巻いていたのでしょう。

「火星人」と呼ばれた天才集団

ジョン・フォン・ノイマンは、20世紀初頭に、同じハンガリーのブダペストからアメリカ合衆国へと渡り、物理学、数学、工学といった分野で、世界の科学技術の発展に多大な貢献をした、ユダヤ系の天才科学者グループの一人として知られています。このグループには、ノイマンの他に、原子爆弾の開発に深く関わった物理学者レオ・シラード、ノーベル物理学賞受賞者で量子力学の発展に貢献したユージン・ウィグナー、そして「水素爆弾の父」と呼ばれる物理学者エドワード・テラーなどがいました。

彼らは皆、あまりにも頭脳明晰で、常人には理解できないような高度な議論を交わしていたため、彼らの仲間内では、半ば冗談めかして

我々は、実は地球人ではなく、高度な文明を持つ火星からやって来た『火星人（The Martians）』なのだ。だから我々の考えは、地球人にはなかなか理解されないのだ

と言い合っていた、という有名な逸話があります。ノイマンも、この「火星人」グループの中心メンバーの一人と見なされていました。

その影響と、早すぎる死

ジョン・フォン・ノイマンは、第二次世界大戦後も、アメリカ政府の最も重要な科学技術顧問の一人として、原子力エネルギーの平和利用（原子力委員会委員など）、軍事技術の戦略的応用、そして黎明期のコンピューター開発といった、国家の将来を左右する最重要プロジェクトに、極めて深く関与し続けました。彼は、冷戦という新しい国際情勢の中で、アメリカが科学技術の優位性を保つための政策を方向づける上で、計り知れないほど大きな影響力を持っていたのです。

しかし、その超人的とも言える知的活動と、多忙を極める公務も、病には勝てませんでした。彼は1955年に、骨に転移した悪性腫瘍（骨肉腫、あるいは別の部位から転移した癌）と診断されます。これは、彼がマンハッタン計画などで、核物質を扱う際に浴びた放射線の影響ではないか、とも言われていますが、その因果関係は定かではありません。

病魔に侵され、激しい痛みに苦しみながらも、彼は最期まで思考を止めることはありませんでした。病院のベッドの上でも、研究論文を読んだり、新しいアイデアを口述筆記させたりしようとしました。しかし、かつては絶対的な自信を持っていたはずの、自身の驚異的な記憶力や計算能力が、病の進行と共に徐々に失われていくことに、彼は深い苦悩と恐怖を感じていた、と伝えられています。

1957年2月8日、ジョン・フォン・ノイマンは、ワシントンD.C.にあるウォルター・リード陸軍病院で、多くの同僚や家族に見守られながら、53歳という、あまりにも早すぎる若さで、その輝かしい生涯を閉じました。

まとめ：20世紀最高の知性が遺したもの

ジョン・フォン・ノイマン。彼がこの世を去ってから半世紀以上が経過しましたが、彼が人類の知的遺産として遺したものは、今もなお、私たちの現代社会のあらゆる側面に、深く、そして広範囲にわたり、計り知れない影響を与え続けています。

私たちが毎日、仕事や勉強、遊びで使っているコンピューターやスマートフォンの基本的な仕組み（ノイマン型アーキテクチャ）。現代経済学や社会科学、さらには国際関係やビジネス戦略を分析するための強力なツールである「ゲーム理論」。ミクロな世界の不思議な法則を記述する量子力学の厳密な数学的表現。日々の天気予報や、様々な科学技術分野で使われるコンピューターシミュレーション技術の基礎。これら全てに、ジョン・フォン・ノイマンの画期的なアイデアや、先駆的な貢献が、色濃く息づいているのです。

彼は、一つの専門分野に留まることなく、純粋数学から応用数学、理論物理学から工学、計算機科学から経済学、気象学、そして軍事戦略に至るまで、驚くべき多様な領域において、時代を数十年先取りするような、本質的で独創的な洞察と、具体的な業績を残しました。まさに「20世紀が生んだ最高の知性」の一人であり、その影響力は、同時代のアインシュタインにも匹敵すると評価されています。

その超人的な頭脳と、人間味あふれる数々の面白い逸話は、彼を単なる「偉大な科学者」というだけでなく、一種の伝説的な存在として、これからも長く、そして多くの人々に語り継がれていくことでしょう。ジョン・フォン・ノイマンの物語は、人間の知性が持つ無限の可能性と、それが世界をどれほど大きく変えることができるかを、私たちに教えてくれているのです。

※本記事では英語版も参考にしました