Az időjárási alkalmazás egy olyan intelligens eszköz, amely előrejelzi meteorológiai jövőjét, a radar, az algoritmusok és a műholdak erősségével kiszámítva a világ minden tájáról. Manapság a számítógépes időjárás-előrejelzés - mint például mozgóképek vagy repülővel történő repülés - annyira általános, hogy az okostelefon-felhasználók nem gondolkodnak rajta. A század közepén azonban az az elképzelés, hogy előre jelezheti az elkövetkező időjárás napjait vagy akár heteit is, ijesztő kilátás volt.
kapcsolodo tartalom
- A nő, aki az amerikai és a „talidomid csecsemők” generációja között állt
- Ez a feminista pszichológus által megfordított rock-csillag teljes ellenállás életet élte
- Ez a hölgytudós meghatározta az üvegházhatást, de nem kapott hitelt, mert a szexizmus
Az időjárás-előrejelzés egyik legfontosabb áttörésére 1950 tavaszán került sor, egy kísérlet során, az amerikai hadsereg Maryberi Aberdeen Kutatóterületén. Több mint egy hónapon keresztül egy tudósok és számítógépes operátorok fáradhatatlanul dolgoztak valami meteorológusnak a közel egy évszázad óta végzett munkájáért: az időjárás matematikai előrejelzése.
Ez hosszú ideje volt a MacBook Air előtt. A tudósok az első számítógépek egyikét, egy finom, 150 láb hosszú ENIAC nevű gépet használtak, amelyet a közelmúltbeli világháború alatt fejlesztettek ki. Az egyik tudós, George Platzman később leírja egy bonyolult, 16 lépésből álló folyamatot, amelyet megismételtek: hat lépés az ENIAC számára a számítások elvégzéséhez, és 10 lépés az utasítások bevitele és a kimenet rögzítése a lyukasztókártyákon. A kisebb hibák kényszerítették őket órák - néha napok - újbóli újratervezésére. Egy feszült pillanatban egy számítógép-kezelő hüvelykujja beragadt a gépbe, ideiglenesen megállítva a műveleteket.
De a hónap végén a csapat két úttörő 12 órás és négy 24 órás előrejelzést készített (nos, technikailag "hátrányos előrejelzések", mivel a múlt viharok adatait használták). A New York Times üdvözölte a projektet, hogy „átemelje a fátylat az időjárás-előrejelzés tudományához kapcsolódó, korábban nem tett rejtélyekkel szemben.” A mezőgazdaság, a hajózás, a légi utazás és más iparágak előnyei „nyilvánvalóak voltak” - mondta az időjárási szakértők a Times-nak. . A csoport eredményei bebizonyították, hogy lehetséges a számítógépes előrejelzés, amely a modern időjárás-előrejelzés sarokköve.
Az Időjárás Iroda feljegyzésében kijelentették, hogy „ezek az emberek megtették az első sikeres ... előrejelzést egy számítógépen.” Többnyire igazuk volt. Kivéve, hogy nem csak a férfiak voltak. Számos nő kritikus tudományos szerepet töltött be a kísérletben, amelyekért akkoriban csak kevés vagy egyáltalán nem szereztek hitelt.
Két számítógépes operátor, Ruth Lichterman (bal oldalon) és Marlyn Wescoff (jobb oldalon), vezette az ENIAC jobb oldalát egy új programmal a von Neumann előtti korban. (Amerikai hadsereg, az ARL műszaki könyvtár történelmi számítógépeinek képein keresztül) Az eredeti ENIAC programozók - Jean Bartik, Betty Holberton, Kathleen Antonelli, Marlyn Meltzer, Ruth Teitelbaum és Frances Spence - mind nők voltak, akik megtanították maguknak a hatalmas gép programozását. Az 1950-es időjárási kísérleten dolgozó számítógépes operátorok többsége, ha nem is, minden nő (akiket csak a papír elismeréseiben köszönetet mondtak nekik „az ENIAC probléma kódolásában és a számítások elvégzésében nyújtott segítségükért”) nők is voltak.
Mielőtt a kísérlet még megkezdődött, Norma Gilbarg, Ellen-Kristine Eliassen és Margaret Smagorinsky - az Időjárási Iroda által alkalmazott első női statisztikus, aki meteorológus és Joseph Smagorinsky kísérleti csoport tagjának feleségül vette - több száz órát töltött az ENIAC egyenleteinek kézi kiszámításával. számítani kell a teljes kísérletben. Mielőtt 2011-ben elhunyt, Smagorinsky egy tudományos történész, George Dyson interjújában emlékeztetett rá: „Nagyon unalmas munka volt. Hármunkunk nagyon kicsi szobában dolgozott, és keményen dolgoztunk.
De talán a legnagyobb hozzájárulást Klara von Neumann nevű nő adta.
Klara, akit szeretettel Klari néven ismert, 1911-ben egy gazdag zsidó családban született Budapesten, Magyarországon. Az I. világháború után, amikor Magyarország Ausztriával szövetséges lett, hogy a háború egyik legnagyobb európai hatalmá váljon, Klara részt vett egy angol beszállásban az iskola és országos műkorcsolyázó bajnok lett. Tizenéves korában, a buja 20-as években, apja és nagyapja partikat szervezett, és meghívta a nap legjobb művészeit és gondolkodóit - ideértve a nőket is.
Klara fiatalon feleségül vette, elvált és újraházasodott 25 éves korában. 1937-ben egy magyar matematikus, John von Neumann bíróságra kezdett. Von Neumann abban az időben szintén házas volt, de a válása folyamatban volt (első felesége, Mariette beleszeretett az elismert JB Horner Kuper fizikusba, akik mindketten a Long Island Brookhaven Nemzeti Laboratórium első két alkalmazottjává válnak. ). Egy éven belül John és Klara házasok voltak.
John professzor volt a Princetoni Egyetemen, és mivel a nácik egyre erősebbek lettek Európában, Klara az Egyesült Államokba követte őt. Annak ellenére, hogy csak középiskolai végzettséggel rendelkezik algebrai és trigonometriai vizsgálatokban, megosztotta új férje érdeklődését a számok iránt, és képes volt biztosítani háborús munkát a Princeton-i Népességkutatási Hivatalnál, amely a népesség trendeit vizsgálja.
Ekkorra John a világ egyik leghíresebb tudósává vált a Manhattan Projekt tagjaként, amely a most hírhedt amerikai kormány kutatási projektje, amely az első atombomba építését célozta. Erõs magyar akcentussal és különbözõ különbségek sorozatával - egyszer viccelődött Albert Einstein iránt, felajánlva neki a vonatpályaudvarra szállást, és rossz vonaton elküldve - késõbb Stanley Kubrick Dr. Strangelove inspirációjává válik . Miközben Klára hátramaradt, és teljes munkaidőben a Princetonon dolgozott, John költözött az új mexikói Los Alamos-ba, ahol elvégezte a számtalan ezer számítást, amelyek szükségesek voltak az első ilyen tömegpusztító fegyver készítéséhez.
Munkája 1945-ben halálos kimenetelű volt, amikor az Egyesült Államok két atombomba bombázott Japánon, és 250 000 embert ölt meg. A háború után John úgy döntött, hogy matematikai fényességét nyugodtabb alkalmazások felé fordítja. Úgy gondolta, hogy el tudja venni az ENIAC-t - egy hatalmas új számítógépet, amelyet először használtak a hidrogénbomba-prototípus fontos számításának elvégzéséhez, és felhasználhatja az időjárás-előrejelzés javítására.
Az első időjárás-előrejelzés elkészítéséhez szükséges műveletsor diagramja, amelyet később George Platzman tudósított. (AMS közlemény, © Amerikai Meteorológiai Társaság. Engedélyekkel használható.) Amikor John elkezdte megvalósítani ezt az elképzelést, amikor kapcsolatba került az Egyesült Államok és Norvégia meteorológusaival, Klara meglátogatta őt Los Alamos-ban. Ekkorra Klara matematikailag eléggé ügyessé vált Princetonon végzett munkáján keresztül.
"Jóval azelőtt, hogy [ENIAC] befejeződött, Johnny kísérleti nyúlá váltam." - mondta Dysonnak. „Sok-sok móka volt. Megtanultam, hogyan kell lefordítani az algebrai egyenleteket numerikus formákba, amelyeket viszont gépi nyelvre kell tenni abban a sorrendben, ahogyan a gépet kiszámítani kell, sorrendben vagy körbe-körbe, amíg az egyik részével nem fejeződik be. megoldani a problémát, majd továbblépni egy határozott módon, bármi is helytállónak tűnik a következő lépésekhez. A gépnek el kell mondania az egész történetet, az összes útmutatással, amellyel elvárható, hogy egyszer, majd hagyják, hogy egyedül maradjanak, amíg az utasítások elfogytak. ”
A munka kihívást jelentett, különösen a modern számítógépes programozáshoz képest, olyan luxusaival, mint a beépített memória és az operációs rendszerek. Klara szerint mégis nagyon szórakoztató és bonyolult puzzle játék.
Az ENIAC-t 1947-ben Marylandbe költöztették, ahol John és Klara vezetésével kezdeményezték az egyik első tárolt programszámítógépet. Ez azt jelentette, hogy a bonyolult utasításkészletek, amelyek utasítják a számítógépet a különféle feladatok elvégzésére, a bináris kódban tárolhatók a memóriaeszközön, ahelyett, hogy kézzel beírnák és újra beadnák. Az új rendszer telepítéséhez Klara öt embert képzett, akik a Manhattan Projektnél dolgoztak az ENIAC programozásához. Addig, a von Neumanns kivételével és egy fiatal, Nick Metropolis nevû fizikus nem ismerte jól a számítógép módját.
Egyenesen 32 napig telepítették az új vezérlőrendszert, ellenőrizték a kódot, és éjjel-nappal futtattak az ENIAC-t. John azt írta, hogy Klara „nagyon leomlott az Aberdeeni ostrom után, elvesztette 15 fontját, és általános fizikai ellenőrzést végzett a Princetoni Kórházban”.
Mire meteorológusok egy csoportja - Platzman, Smagorinsky, Jule Charney, Ragnar Fjørtoft és John Freeman - 1950 elején jelent meg a helyszínen, az ENIAC több mint egy éve működött új tárolt program módban, amely Platzman szerint „nagymértékben egyszerűsítették a munkánkat. ”Ezek a tudósok az elmúlt években egyenleteket dolgoztak ki annak érdekében, hogy ábrázolják a légkör különböző dinamikáit, amelyek a számítógépbe táplálhatók. Charney egy levélben írta:
A légkör olyan hangszer, amelyen sok dallamot lehet lejátszani. A magas hangok hanghullámok, az alacsony hangok hosszú tehetetlenségi hullámok, és a természet inkább a Beethoven zenésze, mint a Chopin.
Az ENIAC nem volt tökéletes. Csak másodpercenként 400 szorzót képes előidézni, olyan lassan, hogy ritmikus hangos zajokat generáljon. Miután egy hónap alatt éjjel-nappal dolgozott, a csapatnak hat drágaköve volt: két 12 órás és négy 24 órás visszamenőleges előrejelzés.
Nem csak ezek voltak az első számítógépes időjárás-előrejelzések, hanem ez volt az első alkalom, hogy a tudósok valaha sikerült számítógépet használni egy fizikai kísérlet elvégzéséhez. Ez váltotta fel az akadémiai gondolkodásmódot, csökkentve a szakadékot a „tiszta” matematika és a matematika értelmi, valós alkalmazások közötti felhasználása között. Azóta Platzman tükrözi, hogy „mivel egy olyan korban élünk, amikor az elektronikus csodák mindennapossá váltak, immunrendszerünk lett a félelmektől és a meghökkentéstől” olyan dolgok vonatkozásában, amelyek néhány évtizeddel ezelőtt „szó szerint hihetetlenek” voltak.
Ez az öt hét alatt Klára állandó szerelő volt. Ő volt az, aki ellenőrizte a kísérlet végleges kódját. A kezdetektől fogva részt vett az ENIAC-vel, és - Charney, Platzman és más csapattagok által írt levelek és naplóbejegyzések szerint - kiemelkedő vezetői szerepet töltött be a meteorológiai projektben. A tárolt programrendszer telepítésének vezetésén és a tudósok ENIAC-kódolásra való kiképzésén kívül a kézi lyukasztásért és a kísérlet mindegyikének 100 000 lyukasztó kártyájának kezeléséért felelős, amely az ENIAC olvasási / írási memóriája volt.
"Ha 100 000 kártyád van, akkor ügyeljen arra, hogy ne veszítsen el egyet" - mondja John Knox, aki a grúziai egyetemen hallgatóinak hallgatja Klara hozzájárulását a meteorológiai számításokhoz. "Ha egyikük nem megfelelő, akkor az egész program be lesz csavarva."
Ennek a nehéz, rendkívül technikai munkának - amely, Knox szerint, ma biztosan megszerezné őt társszerzői munkát - csupán egy kis „köszönetet” eredményezett a csapat dolgozatának alján.
Nők számítógépes tudósok, akik a korai számítógép különböző részeit tartják. Balról jobbra: Patsy Simmers, az ENIAC testület vezetése; Gail Taylor, az EDVAC testület vezetése; Milly Beck, az ORDVAC igazgatósága; Norma Stec, a BRLESC-I igazgatósága. (Amerikai hadsereg fotó, az ARL műszaki könyvtárának történelmi számítógépein keresztül) Az 1940-es években "szexisebb volt a hardver körül lenni, mint a szoftvernél" - mondja Knox. „Meg fogja látni ezeket a képeket, amelyekben [John] von Neumann és J. Robert Oppenheimer [a manhattani projekt vezetője] a számítógépek körül állnak, mosolyognak és megmutatkoznak. Senki sem törődött a szoftverrel; ez bizonyos értelemben „nők munkája” volt, bár a szoftver nélkül semmi sem működne volna. ”A meteorológiai projekt kapcsán Knox elmondja:„ Olyan volt, mint kevésbé fontos, mint például: „Ó, ez csak valami, amit Klara jelent. - Azt hiszem.
Az 1950-es évek végére olyan cégek, mint az IBM, a Raytheon és a Texaco, programozási feladatokat foglalkoztattak nőkkel, tudva, hogy képesek és ügyesek. Valójában Janet Abbate 2012. évi könyve a nemek újraszámolása kapcsán írja, hogy az 50-es és 60-as években a nők megragadták volna azt a gondolatot, hogy a programozást valaha is férfias foglalkozásnak tekintik. ”De a számítógépek és a programozás értékének szempontjából fejlődött, az ilyen szerepekhez felvett nők száma csökkent.
Klara a meteorológiai projekt után a programozáshoz nagyon kevés munkát végzett, vagy semmit sem végzett. John 1956-ban kerekes székre korlátozódott, és egy évvel később a rákban szenvedett. Arra gondoltak, hogy a Manhattan Projekt során a sugárzáshoz közel volt. Klara elõzõként írta posztumusz könyv, a Számítógép és az agy című könyvet, amelyet 1957-ben nyújtott be a Yale College-nek. Ebben röviden ismertette késõ férje hozzájárulását a meteorológia területéhez, írva, hogy „numerikus számításai hasznosnak tûntek. teljesen új kilátások megnyitásakor. ”
Soha nem ismerte el a saját szerepét. De nélküle a modern időjárás-előrejelzést előkészítő kísérlet valószínűleg soha nem tette volna lehetővé. Tehát, amikor legközelebb az időjárás-alkalmazással görget, mielőtt eldönti, hogy adjon-e egy esőkabátot - gondoljon Klara-ra és a számításaira, amelyek lehetővé tették ezt.
