Μια εφαρμογή καιρού είναι ένα καταπληκτικό εργαλείο που προβλέπει το μετεωρολογικό μέλλον σας, υπολογιζόμενο με τη δύναμη του ραντάρ, των αλγορίθμων και των δορυφόρων σε όλο τον κόσμο. Σήμερα, οι ηλεκτρονικές προβλέψεις για τις καιρικές συνθήκες, όπως κινούμενες εικόνες ή οι πτήσεις με αεροπλάνο, είναι τόσο συνηθισμένες, ώστε οι χρήστες των smartphone δεν τους δίνουν μια δεύτερη σκέψη. Αλλά στα μέσα του αιώνα, η ιδέα ότι μπορεί να είστε σε θέση να προβλέψετε τις ημέρες του καιρού ή ακόμα και τις επόμενες εβδομάδες ήταν μια προκλητική προοπτική.
σχετικό περιεχόμενο
- Η γυναίκα που ήταν ανάμεσα στην Αμερική και μια γενιά των 'μωρών του Thalidomide'
- Αυτός ο φεμινιστής ψυχολόγος-Turned-Rock-Star οδήγησε μια πλήρη ζωή αντοχής
- Αυτό το Lady Scientist Καθορίστηκε το φαινόμενο του θερμοκηπίου αλλά δεν πήρε την πίστωση, επειδή το σεξισμό
Μια από τις σημαντικότερες ανακαλύψεις στην πρόγνωση του καιρού πραγματοποιήθηκε την άνοιξη του 1950, κατά τη διάρκεια ενός πειράματος στο Aberdeen Proving Ground του Αμερικανικού Στρατού στο Μέριλαντ. Για πάνω από ένα μήνα ευθεία, μια ομάδα επιστημόνων και χειριστών υπολογιστών εργάστηκαν ακούραστα για να κάνουν κάτι που οι μετεωρολόγοι εργάστηκαν για έναν σχεδόν αιώνα: προβλέπουν τον καιρό μαθηματικά.
Αυτό ήταν πολύ καιρό πριν από το MacBook Air. Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν έναν από τους πρώτους υπολογιστές, ένα φινιρισμένο μηχάνημα 150 ποδιών που ονομάζεται ENIAC που είχε αναπτυχθεί κατά τον πρόσφατο Παγκόσμιο Πόλεμο. Ένας από τους επιστήμονες, ο Γιώργος Πλατζμάν, αργότερα θα περιέγραφε μια πολύπλοκη διαδικασία 16 βημάτων που επαναλάμβαναν ξανά και ξανά: έξι βήματα για να εκτελέσουν τους υπολογισμούς της ENIAC και 10 βήματα για την εισαγωγή οδηγιών και την καταγραφή της παραγωγής στις κάρτες διάτρησης. Μικρά σφάλματα τους ανάγκασαν να επαναλάβουν ώρες - μερικές φορές ημέρες - εργασίας. Σε μια τεταμένη στιγμή, ο αντίχειρας του χειριστή του υπολογιστή πιάστηκε στα μηχανήματα, σταματώντας προσωρινά τις εργασίες.
Αλλά στο τέλος του μήνα, η ομάδα είχε παραγάγει δύο πρωτοποριακές δωδεκάωρες και τέσσερις 24ωρες προβλέψεις (καλά, τεχνικά "hindcasts", καθώς χρησιμοποιούσαν δεδομένα από προηγούμενες καταιγίδες). Οι New York Times χαιρέτισαν το έργο ως έναν τρόπο να «ανασηκώσουμε το πέπλο από προηγούμενα αβέβαια μυστήρια που σχετίζονται με την επιστήμη της πρόβλεψης του καιρού». Τα οφέλη για τη γεωργία, τη ναυτιλία, τα αεροπορικά ταξίδια και άλλες βιομηχανίες "ήταν προφανή" . Τα αποτελέσματα της ομάδας απέδειξαν ότι ήταν δυνατή η πρόβλεψη βάσει υπολογιστή, ο ακρογωνιαίος λίθος της σύγχρονης πρόβλεψης του καιρού.
Ένα υπόμνημα για το Weather Bureau δήλωσε ότι «αυτοί οι άντρες είχαν κάνει την πρώτη επιτυχημένη ... πρόβλεψη στον υπολογιστή». Εκτός, δεν ήταν μόνο οι άνδρες. Πολλές γυναίκες έπαιξαν κρίσιμους επιστημονικούς ρόλους στο πείραμα, για το οποίο κέρδισαν ελάχιστη ή και καθόλου πίστωση την εποχή εκείνη.
Δύο χειριστές υπολογιστών, Ruth Lichterman (αριστερά) και Marlyn Wescoff (δεξιά), συνδέουν τη δεξιά πλευρά του ENIAC με ένα νέο πρόγραμμα στην εποχή πριν από τον von Neumann. (Αμερικανικός Στρατός, μέσω Ιστορικών Υπολογιστών Εικόνων της Τεχνικής Βιβλιοθήκης ARL) Οι αρχικοί προγραμματιστές ENIAC - Μπέντι Μπίττικ, Betty Holberton, Kathleen Antonelli, Marlyn Meltzer, Ruth Teitelbaum και Frances Spence - ήταν γυναίκες που δίδαξαν πώς να προγραμματίσουν το τεράστιο μηχάνημα. Οι περισσότεροι, αν όχι όλοι οι χειριστές υπολογιστών που εργάζονται στο πείραμα του 1950 για τις καιρικές συνθήκες (οι οποίοι απλώς ευχαρίστησαν στις αναγνωρίσεις του εγγράφου για τη "βοήθεια στην κωδικοποίηση του προβλήματος για το ENIAC και για τη λειτουργία των υπολογισμών") ήταν επίσης γυναίκες.
Πριν ξεκινήσει το πείραμα, η Norma Gilbarg, η Ellen-Kristine Eliassen και η Μαργαρίτα Σμαγορίνσκι - η πρώτη γυναίκα στατιστικολόγος που προσλήφθηκε από το γραφείο Weather Weather, το οποίο ήταν παντρεμένος με τον μετεωρολόγο και μέλος του ομίλου εμπειρογνωμόνων Joseph Smagorinsky - πέρασε εκατοντάδες ώρες με το χέρι υπολογίζοντας εξισώσεις. πρέπει να υπολογίζονται στο πλήρες πείραμα. Πριν πέθανε το 2011, ο Σμαγορίνσκι θυμήθηκε σε μια συνέντευξη με τον ιστορικό επιστήμονα Γιώργο Ντύσον: «Ήταν μια πολύ κουραστική δουλειά. Οι τρεις από μας εργάστηκαν σε ένα πολύ μικρό δωμάτιο, και δουλέψαμε σκληρά ».
Αλλά ίσως η μεγαλύτερη ενιαία συνεισφορά προήλθε από μια γυναίκα που ονομάστηκε Klara von Neumann.
Η Κλάρα, γνωστή με αγάπη ως Κλάρι, γεννήθηκε σε μια πλούσια εβραϊκή οικογένεια στη Βουδαπέστη της Ουγγαρίας το 1911. Μετά τον Α Παγκόσμιο Πόλεμο, όπου η Ουγγαρία συμμάχησε με την Αυστρία για να γίνει μια από τις μεγάλες ευρωπαϊκές δυνάμεις του πολέμου, η Κλάρα παρακολούθησε αγγλική επιβίβαση σχολείο και έγινε εθνικός πρωταθλητής πατινάζ. Όταν ήταν έφηβος, κατά τη διάρκεια της βιαστικής δεκαετίας του '20 της Βουδαπέστης, ο πατέρας και ο παππούς της έριξαν κόμματα και προσκάλεσαν τους κορυφαίους καλλιτέχνες και τους στοχαστές της ημέρας - συμπεριλαμβανομένων των γυναικών.
Η Κλάρα παντρεύτηκε νέους, διαζευγμένους και ξαναπαντρεύτηκαν πριν από την ηλικία των 25 ετών. Το 1937, ένας ουγγρικός μαθηματικός, ο John von Neumann, άρχισε να την εκδικάζει. Ο Von Neumann ήταν επίσης παντρεμένος εκείνη την εποχή, αλλά το διαζύγιό του ήταν σε εξέλιξη (η πρώτη του σύζυγος, Mariette, είχε ερωτευτεί τον αναγνωρισμένο φυσικό JB Horner Kuper, και οι δύο θα γίνονταν δύο από τους πρώτους υπαλλήλους του Εθνικού Εργαστηρίου του Brookhaven στο Long Island ). Μέσα σε ένα χρόνο, ο John και η Klara παντρεύτηκαν.
Ο John είχε μια καθηγήτρια στο Πανεπιστήμιο του Princeton και, καθώς οι Ναζί κέρδισαν δύναμη στην Ευρώπη, η Klara τον ακολούθησε στις ΗΠΑ. Παρά το γεγονός ότι είχε μόνο γυμνασιακή εκπαίδευση σε άλγεβρα και τριγωνομετρία, μοιράστηκε το ενδιαφέρον του νέου συζύγου για αριθμούς και ήταν σε θέση να εξασφαλίσει μια εργασία σε πόλεμο με την Υπηρεσία Πληθυσμού του Princeton που διερευνά τις τάσεις του πληθυσμού.
Μέχρι αυτή τη χρονική περίοδο ο Ιωάννης έγινε ένας από τους πιο γνωστούς επιστήμονες στον κόσμο ως μέλος του Μανχάταν, το πλέον γνωστό ερευνητικό πρόγραμμα της κυβέρνησης των ΗΠΑ, αφιερωμένο στην κατασκευή της πρώτης ατομικής βόμβας. Με την έντονη ουγγρική προφορά του και τις εκκεντρότητες του - κάποτε έπαιξε ένα αστείο στον Albert Einstein προσφέροντάς του μια βόλτα στο σιδηροδρομικό σταθμό και στέλνοντάς τον μακριά από το λάθος τρένο - αργότερα θα γινόταν η έμπνευση για τον Dr. Strangelove του Stanley Kubrick . Ενώ η Klara παρέμεινε πίσω, εργάζοντας με πλήρες ωράριο στο Princeton, ο John μετακόμισε στο Los Alamos του Νέου Μεξικού, τρέχοντας χιλιάδες υπολογισμούς που απαιτούνται για την κατασκευή του πρώτου από αυτά τα όπλα μαζικής καταστροφής.
Η δουλειά του έφθασε στο θάνατο το 1945, όταν οι ΗΠΑ έριξαν δύο ατομικές βόμβες στην Ιαπωνία, σκοτώνοντας 250.000 ανθρώπους. Μετά τον πόλεμο, ο John αποφάσισε να μετατρέψει τη μαθηματική του λάμψη σε πιο ειρηνικές εφαρμογές. Σκέφτηκε ότι θα μπορούσε να πάρει τον ENIAC - έναν ισχυρό νέο υπολογιστή που είχε χρησιμοποιηθεί για πρώτη φορά για να ολοκληρώσει σημαντικούς υπολογισμούς για ένα πρωτότυπο βόμβας υδρογόνου - και να το χρησιμοποιήσει για να βελτιώσει τις προβλέψεις καιρού.
Ένα διάγραμμα της σειράς εργασιών που απαιτούνται για τη δημιουργία των πρώτων προβλέψεων για τον καιρό, τα οποία καταγράφηκαν αργότερα από τον επιστήμονα George Platzman. (AMS Bulletin, © American Meteorological Society. Χρησιμοποιείται με άδεια.) Καθώς ο Ιωάννης άρχισε να ακολουθεί αυτή την ιδέα, έρχεται σε επαφή με κορυφαίους μετεωρολόγους στις ΗΠΑ και τη Νορβηγία, ήρθε να τον επισκεφθεί ο Κλάρα στο Λος Άλαμος. Μέχρι αυτή την περίοδο, η Klara είχε γίνει αρκετά μαθηματικά έμπειρη μέσω της δουλειάς της στο Princeton.
"Πολύ πριν τελειώσει το [ENIAC], έγινα πειραματικό κουνέλι του Johnny", είπε στην Dyson. "Ήταν πολύ διασκεδαστικό. Έμαθα πώς να μεταφράσω τις αλγεβρικές εξισώσεις σε αριθμητικές μορφές, οι οποίες στη συνέχεια πρέπει να τεθούν σε γλώσσα μηχανής με τη σειρά με την οποία το μηχάνημα πρέπει να το υπολογίσει, είτε σε σειρά είτε σε στρογγυλά και στρογγυλά, μέχρι να ολοκληρωθεί με ένα τμήμα του προβλήματος και, στη συνέχεια, προχωρήστε σε ορισμένες συγκεκριμένες διαδρομές, ό, τι φαίνεται σωστό για να το κάνετε ... Το μηχάνημα θα πρέπει να ειπωθεί σε όλη την ιστορία, λαμβάνοντας υπόψη όλες τις οδηγίες για το τι αναμενόταν να κάνει μια φορά, και στη συνέχεια να επιτρέπεται να είναι από μόνη της, μέχρι να έχασε οδηγίες. "
Το έργο ήταν προκλητικό, ειδικά σε σύγκριση με τον σύγχρονο προγραμματισμό υπολογιστών με τις πολυτέλειές του, όπως η ενσωματωμένη μνήμη και τα λειτουργικά συστήματα. αλλά η Κλάρα δήλωσε ότι βρήκε κωδικοποίηση για να είναι ένα "πολύ διασκεδαστικό και αρκετά περίπλοκο παζλ".
Η ENIAC μεταφέρθηκε στο Μέριλαντ το 1947, όπου, μέσω μιας πρωτοβουλίας με επικεφαλής τον John και Klara, έγινε ένας από τους πρώτους υπολογιστές αποθηκευμένου προγράμματος. Αυτό σήμαινε ότι τα περίπλοκα σύνολα οδηγιών που λένε στον υπολογιστή να εκτελεί διάφορες εργασίες θα μπορούσαν να αποθηκευτούν σε δυαδικό κώδικα σε μια συσκευή μνήμης αντί να εισαχθούν και να επανεισαχθούν χειροκίνητα. Για να εγκαταστήσει αυτό το νέο σύστημα, η Klara εκπαίδευσε πέντε άτομα που εργάστηκαν στο πρόγραμμα του Μανχάταν για να προγραμματίσουν το ENIAC. Μέχρι τότε, κανένας από τους von Neumanns και ένας νέος φυσικός, που ονομάζεται Nick Metropolis, ήταν πολύ εξοικειωμένοι με τους τρόπους του υπολογιστή.
Για 32 ημέρες κατ 'ευθείαν εγκατέστησαν το νέο σύστημα ελέγχου, έλεγξαν τον κώδικα και έτρεξαν την ημέρα και τη νύχτα ENIAC. Ο Ιωάννης έγραψε ότι η Κλάρα "έπεσε πολύ κάτω από την πολιορκία στην Αμπερντίν, έχασε 15 κιλά και είχε ένα γενικό φυσικό έλεγχο στο νοσοκομείο του Πρίνστον".
Μέχρι τη στιγμή που μια ομάδα μετεωρολόγων - Platzman, Smagorinsky, Jule Charney, Ragnar Fjørtoft και John Freeman - ήρθε στη σκηνή στις αρχές του 1950, η ENIAC λειτουργούσε στο νέο αποθηκευμένο πρόγραμμα για περισσότερο από ένα χρόνο, κάτι που ο Platzman λέει "πολύ απλοποίησαν την εργασία μας ". Αυτοί οι επιστήμονες είχαν περάσει τα τελευταία χρόνια αναπτύσσοντας εξισώσεις για να αντιπροσωπεύσουν διάφορες δυναμικές στην ατμόσφαιρα, οι οποίες θα μπορούσαν να τροφοδοτηθούν στον υπολογιστή. Σε μια επιστολή, ο Charney έγραψε:
Η ατμόσφαιρα είναι ένα μουσικό όργανο στο οποίο μπορεί κανείς να παίξει πολλά κομμάτια. Οι υψηλές νότες είναι τα ηχητικά κύματα, οι χαμηλές νότες είναι μακρά αδρανειακά κύματα και η φύση είναι ένας μουσικός περισσότερο από τον Μπετόβεν από τον τύπο του Σοπέν.
Ο ENIAC δεν ήταν τέλειος. Θα μπορούσε να παράγει μόνο 400 πολλαπλασιασμούς ανά δευτερόλεπτο, τόσο αργό ώστε να παράγει ρυθμούς θόρυβο chugging. Όμως, μετά από εργασία όλο το εικοσιτετράωρο για περισσότερο από ένα μήνα, η ομάδα είχε έξι πολύτιμα πετράδια: δύο 12 ώρες και τέσσερις 24ωρη αναδρομικές προβλέψεις.
Δεν ήταν μόνο αυτές οι πρώτες μηχανογραφικές προβλέψεις καιρού, αλλά ήταν η πρώτη φορά που οι επιστήμονες είχαν καταφέρει να χρησιμοποιήσουν έναν υπολογιστή για να πραγματοποιήσουν ένα πείραμα φυσικής. Προκάλεσε μια στροφή στην ακαδημαϊκή σκέψη, συρρικνώνοντας το χάσμα ανάμεσα στα "καθαρά" μαθηματικά και τη χρήση μαθηματικών για ουσιαστικές εφαρμογές πραγματικού κόσμου. Ο Platzman έκτοτε αντικατοπτρίζει ότι επειδή "ζούμε σε μια εποχή που τα ηλεκτρονικά θαύματα έχουν γίνει κοινός τόπος, έχουμε αποκτήσει ανοσία σε οποιαδήποτε αίσθηση δέους και έκπληξη" σε πράγματα που ήταν "κυριολεκτικά απίστευτα" πριν από λίγες δεκαετίες.
Κατά τη διάρκεια αυτών των πέντε εβδομάδων, η Klara ήταν ένα σταθερό προσόν. Ήταν εκείνη που έλεγξε τον τελικό κώδικα για το πείραμα. Ασχολήθηκε με την ENIAC από το έδαφος και - σύμφωνα με τις επιστολές και τα ημερολόγια που έγραψε ο Charney, ο Platzman και άλλα μέλη της ομάδας - διαδραμάτισαν μείζονα ηγετικό ρόλο στο Πρόγραμμα Μετεωρολογίας. Εκτός από την καθοδήγηση της εγκατάστασης του συστήματος των αποθηκευμένων προγραμμάτων και την κατάρτιση των επιστημόνων για την κωδικοποίηση στην ENIAC, ήταν υπεύθυνος για το χέρι-διάτρηση και τη διαχείριση καθενός από 100.000 πόντ-κάρτες του πειράματος, που χρησίμευαν ως μνήμη ανάγνωσης / εγγραφής της ENIAC.
"Όταν έχετε 100.000 κάρτες, πρέπει να σιγουρευτείτε ότι δεν θα χάσετε κανένα από αυτά", λέει ο John Knox, ο οποίος διδάσκει τους προπτυχιακούς του στο Πανεπιστήμιο της Γεωργίας σχετικά με τις συνεισφορές του Klara στον μετεωρολογικό υπολογισμό. "Αν ένα από αυτά πέσει εκτός τάξης, ολόκληρο το πρόγραμμα βουλώνει."
Για αυτό το δύσκολο, άκρως τεχνικό έργο - το οποίο, όπως λέει η Knox, θα της αποκόμισε συγκατάθεση σήμερα - οδήγησε σε μια μικρή «ευχαριστία» στο κάτω μέρος της εργασίας της ομάδας.
Γυναίκες επιστήμονες υπολογιστών που κρατούν διάφορα μέρη ενός πρώιμου υπολογιστή. Από αριστερά προς τα δεξιά: Patsy Simmers, κρατώντας την επιτροπή ENIAC. Gail Taylor, που κατέχει το συμβούλιο EDVAC. Milly Beck, που κατέχει συμβούλιο ORDVAC? Norma Stec, που κατέχει το σκάφος BRLESC-I. (US Army Photo, μέσω Ιστορικών Υπολογιστών Εικόνες της Τεχνικής Βιβλιοθήκης ARL) Στη δεκαετία του 1940, «ήταν πιο σέξι να είναι γύρω από το υλικό από το λογισμικό», λέει ο Knox. "Θα δείτε αυτές τις εικόνες του [John] von Neumann και του J. Robert Oppenheimer [επικεφαλής του έργου του Μανχάταν] που στέκεται γύρω από τους υπολογιστές και χαμογελά και αναδεικνύει. Κανένας δεν νοιαζόταν για το λογισμικό. ήταν «έργο των γυναικών» κατά κάποιο τρόπο, αν και τίποτα δεν θα δούλευε χωρίς το λογισμικό ». Όσον αφορά το Μετεωρολογικό Έργο, ο Knox λέει:« Ήταν σαν να ήταν λιγότερο σημαντικό, όπως «Ω, αυτό είναι κάτι που η Κλάρα είναι διάτρηση "υποθέτω."
Μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 1950, εταιρείες όπως η IBM, η Raytheon και η Texaco προσλαμβάνουν γυναίκες για θέσεις εργασίας προγραμματισμού, γνωρίζοντας ότι ήταν ικανές και έμπειρες. Στην πραγματικότητα, στο βιβλίο του Janet Abbate για το βιβλίο "Το μεταμορφωτικό φύλο", γράφει πώς οι γυναίκες της δεκαετίας του '50 και του '60 θα είχαν αμφιταλαντεύσει την ιδέα ότι ο προγραμματισμός θα θεωρούταν ποτέ ως ανδρική κατοχή. '' Αλλά ως προοπτικές για την αξία των υπολογιστών και του προγραμματισμού εξελίχθηκε, ο αριθμός των γυναικών που προσλαμβάνονται για τους ρόλους αυτούς συρρικνώθηκε.
Η Κλάρα, από την πλευρά της, έκανε ελάχιστα ή και καθόλου προγραμματισμό μετά το Μετεωρολογικό Έργο. Ο John περιορίστηκε σε αναπηρικό αμαξίδιο το 1956 και υπέκυψε σε καρκίνο ένα χρόνο αργότερα, θεωρούμενος λόγω της εγγύτητάς του στην ακτινοβολία κατά τη διάρκεια του έργου του Μανχάταν. Ο Klara έγραψε τον πρόλογο στο μεταθανάτιο βιβλίο του The Computer and the Brain που παρουσίασε στο Κολλέγιο Yale το 1957. Σε αυτό περιγράφει συνοπτικά τις συνεισφορές του τελευταίου συζύγου του στον τομέα της μετεωρολογίας, γράφοντας ότι οι αριθμητικοί υπολογισμοί του φάνηκαν χρήσιμοι ανοίγοντας εντελώς νέες προοπτικές. "
Ποτέ δεν αναγνώρισε το δικό της ρόλο. Ωστόσο, χωρίς αυτήν, το πείραμα που έθεσε το σκηνικό για τη σύγχρονη πρόβλεψη του καιρού δεν θα το είχε κάνει ποτέ από το έδαφος. Επομένως, την επόμενη φορά που θα μεταβείτε στην εφαρμογή σας καιρού πριν αποφασίσετε αν θα δώσετε ένα αδιάβροχο - σκεφτείτε την Klara και τους υπολογισμούς που βοήθησαν να το καταστήσετε δυνατό.
