https://frosthead.com

Упознајте рачунарског научника на којем бисте требали да захвалите временској апликацији вашег паметног телефона

Временска апликација је сјајан алат који предвиђа вашу метеоролошку будућност, срачуната снагом радара, алгоритама и сателита широм света. Данас је рачунарско предвиђање времена - попут покретних слика или летења авионом - тако уобичајено да корисници паметних телефона не размишљају више. Али средином века, идеја да бисте могли да предвидите временске дане или чак недеље унапред била је мучна перспектива.

Сличан садржај

  • Жена која је стала између Америке и генерације 'беба Тхалидомида'
  • Ова феминистичка психологкиња-окренута звијезда водила је пуни животни отпор
  • Ова дама научница је дефинисала ефекат стаклене баште, али није добила заслугу, због сексизма

Једно од најважнијих открића у прогнози времена десило се у пролеће 1950. године, током експеримента на америчком војсци Абердеен Провинг Теренс у Мериленду. Током више од месец дана, тим научника и рачунарских оператора неуморно је радио на нечему на чему метеоролози раде скоро читав век: математички прогнозирају временске прилике.

Прошло је много времена пре МацБоок Аир-а. Научници су користили један од првих рачунара, отмену, 150-ножну машину под називом ЕНИАЦ која је развијена у недавном светском рату. Један од научника, Георге Платзман, касније би описао компликован процес у 16 ​​корака који су понављали изнова и изнова: шест корака како би ЕНИАЦ извео своје прорачуне и 10 корака за унос упутстава и записивање резултата на ударним картицама. Мање грешке натерале су их да понављају сате - понекад и дане - на послу. У једном напетом тренутку палац рачунарског оператора ухватио се у машину и привремено зауставио рад.

Али на крају месеца, тим је направио две револуционарне 12-сатне и четири 24-часовне прогнозе (добро, технички "закаснеле", јер су користили податке из прошлих олуја). Њујорк тајмс је поздравио пројекат као начин да се "подигне вео са претходно неоткривених мистерија повезаних са науком о прогнозирању времена." Користи за пољопривреду, бродарство, авиопревоз и друге индустрије "биле су очигледне", рекли су временски стручњаци Тимесу . Резултати тима показали су да је рачунарско предвиђање, темељ модерног предвиђања времена, могуће.

Записник метеоролошког бироа прогласио је да су „ови људи направили прву успешну… прогнозу на рачунару.“ Они су углавном били у праву. Осим, то нису били само мушкарци. Бројне су жене играле критичне научне улоге у експерименту за које су тада зарађивале мало и никакво признање.

ениац4-1200к782.јпг Две рачунарске оперативке, Рутх Лицхтерман (лево) и Марлин Весцофф (десно), повезују десну страну ЕНИАЦ-а новим програмом у доба пре Неуманнова доба. (Америчка војска, преко Хисториц Цомпутерс Имагес из Техничке библиотеке АРЛ)

Оригинални ЕНИАЦ програмери - Јеан Бартик, Бетти Холбертон, Катхлеен Антонелли, Марлин Мелтзер, Рутх Теителбаум и Францес Спенце - све су биле жене које су се саме научиле како да програмирају огромну машину. Већина ако нису сви рачунарски оператори који су радили на временском експерименту из 1950. (којима су се захвалнице захваљивале у тексту за "помоћ у кодирању проблема за ЕНИАЦ и вођење рачунања") такође су жене.

Пре него што је експеримент уопште почео, Норма Гилбарг, Еллен-Кристине Елиассен и Маргарет Смагорински - прва жена статистичара коју је ангажовао Метеоролошки биро, која је била удата за метеоролога и члана експерименталног тима Џозефа Смагоринског - провели су стотине сати ручно рачунајући једначине које би ЕНИАЦ треба израчунати у целокупном експерименту. Пре него што је преминула 2011. године, Смагорински се подсетио у интервјуу са историчарем науке Џорџом Дајсоном: „То је био врло мучан посао. Нас троје смо радили у врло малој соби, и напорно смо радили. "

Али можда је највећи појединачни допринос дошла од жене по имену Клара вон Неуманн.

Клара, позната с љубављу као Клари, рођена је у богатој јеврејској породици у Будимпешти, Мађарска, 1911. Након Првог светског рата, у којем је Мађарска спојила Аустрију како би постала једна од великих европских сила рата, Клара је присуствовала енглеском укрцавању. школе и постао државни првак у клизању у лику. Када је била тинејџерка, током будимпештанских 20-их, њен отац и деда организовали су забаве и позивали врхунске уметнике и мислиоце дана - укључујући жене.

Клара се удала млада, разведена и поново удата пре 25. године. 1937., мађарски математичар Јохн вон Неуманн почео је да је води суд. Вон Неуманн је такође био у то време у браку, али развод је био у току (његова прва супруга Мариетте заљубила се у познатог физичара ЈБ Хорнер Купер, а обојица ће постати двоје првих запослених у Националној лабораторији Броокхавен Лонг Исланда) ). У року од годину дана, Јохн и Клара су се венчали.

Јована је имала професију на Универзитету Принцетон, а како су нацисти стекли снагу у Европи, Клара га је пратила до САД-а Иако је средњошколско образовање стекла из алгебре и тригонометрије, поделила је интересовање свог новог мужа за бројеве и успела је да обезбеди ратно радно време у Принцетоновој канцеларији за истраживање становништва која истражује трендове становништва.

У то време Џон је постао један од најпознатијих научника на свету као члан Манхаттан Пројецт-а, сада злогласног истраживачког пројекта америчке владе, посвећен изградњи прве атомске бомбе. Својим јаким мађарским нагласком и мноштвом ексцентричности - једном је глумио шалу на Алберту Ајнштајну нудећи му вожњу до железничке станице и пославши га на погрешан воз - да би касније постао инспирација доктору Станлеија Кубрицка Др. Странгелове. Док је Клара остала иза, радећи на пуном радном времену у Принцетону, Џон се преселио у Лос Аламос у Новом Мексику, извршавајући хиљаде прорачуна потребних за прављење првог од овог оружја за масовно уништење.

Његов рад је кобним плодом дошао 1945. године, када су САД бациле две атомске бомбе на Јапан, убивши чак 250.000 људи. После рата, Џон је одлучио да своју математичку бриљантност усмери ка мирнијим применама. Мислио је да би могао преузети ЕНИАЦ - моћан нови рачунар који је први пут коришћен за довршавање важних израчуна за прототип водоник-бомбе - и користити га за побољшање временске прогнозе.

Снимање екрана 2017-06-15 у 1.27.50 ПМ.пнг Графикон низа операција потребних за стварање првих временских прогноза које је касније хроничио научник Георге Платзман. (Билтен АМС, © Америчко метеоролошко друштво. Користи се уз дозволу.)

Како је Џон почео да следи ову идеју, контактирајући са врхунским метеоролозима у САД-у и Норвешкој, Клара га је посетила у Лос Аламосу. У то време, Клара је постала прилично математички вешта кроз свој рад на Принцетону.

"Много пре него што је [ЕНИАЦ] завршио, постала сам Јохнни-јев експериментални зец", рекла је Дисон-у. „Било је пуно и пуно забаве. Научио сам како превести алгебарске једнаџбе у нумеричке форме, које заузврат морају бити унете у машински језик редоследом којим машина мора да је израчунава, било редоследом или у правилу, све док се не заврши једним делом проблема, а затим идите на неки одређени начин, шта год да изгледа да би било добро да то учини следеће ... Машини би требало испричати читаву причу, имајући у виду сва упутства о томе шта се требало радити у једном, а потом ће му бити дозвољено да буде самостално док не понестане упутства. "

Рад је био изазован, посебно у поређењу са модерним рачунарским програмирањем са својим раскошима попут уграђене меморије и оперативних система. ипак Клара је рекла да је кодирање "врло забавна и прилично замршена слагалица".

ЕНИАЦ је пресељен у Мериленд 1947, где је, на иницијативу коју су водили Џон и Клара, постао један од првих рачунара са смештеним програмом. То је значило да се компликовани скупови упутстава који говоре рачунару да обавља различите задатке могу сачувати у бинарном коду на меморијском уређају, а не да се ручно уносе и поново уносе. Да би инсталирала овај нови систем, Клара је обучила пет људи који су радили на Манхаттанском пројекту за програмирање ЕНИАЦ-а. До тада нико осим вон Неуманна и младог физичара по имену Ницк Метрополис нису били добро упућени у рачунарство.

Током 32 дана, инсталирали су нови контролни систем, проверили код и водили ЕНИАЦ дању и ноћу. Џон је написао да је Клара „веома побеђена након опсаде у Абердеену, изгубила 15 килограма и [имала] општи физички преглед у болници Принцетон.“

У време када је група метеоролога - Платзман, Смагорински, Јуле Цхарнеи, Рагнар Фјøртофт и Јохн Фрееман - изашла на сцену почетком 1950. године, ЕНИАЦ је радио у новом режиму меморисаног програма више од годину дана, за шта Платзман каже „сјајно поједноставили смо наш рад. “Ови научници су протеклих неколико година провели развијајући једначине како би представљали различиту динамику у атмосфери, која се може убацивати у рачунар. Цхарнеи је у писму написао:

Атмосфера је музички инструмент на којем се може свирати мноштво мелодија. Високе ноте су звучни таласи, ниске ноте су дугачки инерцијални таласи, а природа је музичар више Беетховен него Цхопинов тип.

ЕНИАЦ није био савршен. Могао је да произведе само 400 множења у секунди, тако споро да је стварао ритмичко шумирање. Али након што је радио месец дана, и тим је имао шест драгоцених драгуља: два 12-часовна и четири 24-часовна ретроспективна предвиђања.

Не само да су ово биле прве компјутерске временске прогнозе, већ је и први пут да су научници успели да користе рачунар за спровођење експеримента из физике. То је покренуло помак у академском размишљању, смањивши јаз између „чисте“ математике и употребе математике за смислене апликације у стварном свету. Платзман је од тада размишљао о томе да „пошто живимо у доба када су електронска чуда постала уобичајена, постали смо имуни на сваки осећај страхопоштовања и зачуђености“ на ствари које су „буквално биле невероватне“ пре само неколико деценија.

Током ових пет недеља, Клара је била непрестана веза. Она је проверила крајњи код експеримента. Била је укључена у ЕНИАЦ од почетка, и - према писмима и записима у часописима које су написали Цхарнеи, Платзман и други чланови тима - имала је главну водећу улогу у Метеоролошком пројекту. Поред тога што је водила инсталацију система складиштеног програма и обучавала научнике да кодирају ЕНИАЦ, била је задужена за ручно пробијање и управљање сваком од 100.000 бушаћих картица експеримента, која су служила као ЕНИАЦ-ова меморија за читање / писање.

„Када имате 100.000 карата, морате бити сигурни да ниједну не изгубите“, каже Јохн Кнок, који своје додипломске студенте на Универзитету Џорџија учи о Кларовом доприносу метеоролошком рачунању. "Ако неко од њих падне из реда, цео програм се зезнуо."

За ово тешко, високо техничко дело - које би, како каже Кнок, сигурно би данас заслужило за коауторство - резултирало је тек малим „захвалом“ на дну реферата тима.

ЕНИАЦ-ВР.јпг Жене рачунарске науке држе различите делове раног рачунара. С лијева на десно: Патси Симмерс, држи ЕНИАЦ плочу; Гаил Таилор, држи одбор ЕДВАЦ; Милли Бецк, држи ОРДВАЦ плочу; Норма Стец, држи БРЛЕСЦ-И плочу. (Америчка фотографија из војске, преко Хисториц Цомпутерс Имагес из Техничке библиотеке АРЛ)

У четрдесетим годинама прошлог века „сексуалније је било око хардвера него софтвера“, каже Кнок. „Видећете ове слике [Јохна] вон Неуманна и Ј. Роберта Оппенхеимер-а (водитеља Манхаттан Пројецт-а) како стоје око рачунара и смешкају се и показују. Нико се није бринуо о софтверу; то је на неки начин 'женски посао', иако ништа не би радило без софтвера. "У вези са Метеоролошким пројектом, Кнок каже:" Било је то мање важно, попут: "Ох, ово је само нешто што Клара пробијање "претпостављам."

Крајем 1950-их, компаније попут ИБМ, Раитхеон и Текацо запошљавале су жене за програмирање послова, знајући да су способне и веште. У ствари, у књизи Рекодирање рода Јанет Аббате из 2012. године , она пише како би жене 50-их и 60-их година исмевале ту идеју да ће се програмирање икада сматрати мушким занимањем. "Али као перспектива на вредност рачунара и програмирања еволуирао, број жена ангажованих за те улоге се смањио.

Клара је са своје стране мало радила без програмирања након Метеоролошког пројекта. Џон је 1956. био заточен у инвалидским колицима и подлегао раку годину дана, за кога се сматрало да је то због његове близине радијацији током Манхаттанског пројекта. Клара је написала предговор својој посмртној књизи "Рачунар и мозак " коју је представила колеџу Иале 1957. године. У њој је укратко описала доприносе свог покојног супруга у области метеорологије, написавши да су му "нумерички прорачуни изгледали од помоћи. у отварању потпуно нових видова. "

Никад није признала своју улогу. Ипак без ње, експеримент који би поставио позорницу модерном предвиђању времена највјероватније га никада не би ни спутао са земље. Дакле, следећи пут када будете прегледавали апликацију за временску прогнозу пре него што одлучите да ли да нанесете кабаницу - помислите на Клару и њене прорачуне који су јој помогли да то буде могуће.

Упознајте рачунарског научника на којем бисте требали да захвалите временској апликацији вашег паметног телефона