Vremenska aplikacija je izvrstno orodje, ki napoveduje vašo meteorološko prihodnost, izračunano z močjo radarja, algoritmov in satelitov po vsem svetu. Danes je računalniško napovedovanje vremena - na primer gibljive slike ali letenje z letalom - tako običajno, da uporabniki pametnih telefonov ne razmišljajo več. Toda sredi stoletja je bila ideja, da bi lahko napovedali vremenske dni ali celo tedne naprej, zelo nevarna perspektiva.
Sorodne vsebine
- Ženska, ki je stala med Ameriko in generacijo 'dojenčkov Thalidomida'
- Ta feministična psihologinja-obrnjena-zvezda je vodila polno življenjsko odpornost
- Ta znanstvenica je opredelila učinek toplogrednih plinov, vendar ni dobila zasluge, ker je seksizem
Eden najpomembnejših prebojev pri napovedovanju vremena se je zgodil spomladi 1950 med poskusom na ameriški vojski v Aberdeen Proving Ground v Marylandu. Več kot en mesec zapored je ekipa znanstvenikov in računalniških operaterjev neumorno delala, da bi meteorologi delali že skoraj stoletje: matematično napovedovali vreme.
To je bilo dolgo pred MacBook Airom. Znanstveniki so uporabljali enega prvih računalnikov, zvit, 150-čeveljski stroj z imenom ENIAC, ki so ga razvili v zadnji svetovni vojni. Eden izmed znanstvenikov, George Platzman, bi pozneje opisal zapleten 16-stopenjski postopek, ki so ga ponavljali znova in znova: šest korakov, da je ENIAC izvedel svoje izračune, in 10 korakov za vnašanje navodil in zapisovanje rezultatov na udarne kartice. Manjše napake so jih prisilile, da so na novo urejale ure, včasih tudi dneve. V enem napetem trenutku se je palica računalniškega operaterja ujela v stroje in začasno ustavila delovanje.
Toda konec meseca je ekipa pripravila dve prelomni 12-urni in štiri 24-urne napovedi (no, tehnično "ovire", saj so uporabili podatke preteklih neviht). New York Times je projekt pozdravil kot način, kako "dvigniti tančico od prej nerazkritih skrivnosti, povezanih z znanostjo o napovedovanju vremena." Koristi za kmetijstvo, ladijski promet, letalski prevoz in druge panoge "so bile očitne, " so za Times povedali vremenski strokovnjaki . Rezultati ekipe so dokazali, da je računalniško napovedovanje, temelj sodobne napovedi vremena, mogoče.
Sporočilo vremenskega urada je razglasilo, da so "ti moški na računalniku naredili prvo uspešno ... napoved." Večinoma so imeli prav. Razen to niso bili samo moški. Številne ženske so v eksperimentu igrale kritične znanstvene vloge, za katere so takrat zaslužile le malo ali nobene zasluge.
Dve računalniški operaterji, Ruth Lichterman (levo) in Marlyn Wescoff (desno), povezujeta desno stran ENIAC-a z novim programom v obdobju pred von Neumannom. (Ameriška vojska, s pomočjo Historic Computers Images tehnične knjižnice ARL) Prvotni programerji ENIAC - Jean Bartik, Betty Holberton, Kathleen Antonelli, Marlyn Meltzer, Ruth Teitelbaum in Frances Spence - so bile vse ženske, ki so se učile programirati ogromen stroj. Večina, če ne vsi računalniški operaterji, ki so delali na vremenskem poskusu iz leta 1950 (ki so se v prispevku le zahvalili za "pomoč pri kodiranju težave za ENIAC in pri izvajanju izračunov"), so bile tudi ženske.
Preden se je eksperiment sploh začel, so Norma Gilbarg, Ellen-Kristine Eliassen in Margaret Smagorinsky - prva ženska statistika, ki jo je najel Weather Bureau, ki je bila poročena z meteorologom in članom eksperimentalne ekipe Josephom Smagorinskyjem - več sto ur ročno izračunavala enačbe, ki bi jih ENIAC izračunati v celotnem poskusu. Preden je leta 2011 umrla, se je Smagorinski spomnil v intervjuju z zgodovinarjem znanosti Georgeom Dysonom: "To je bilo zelo mučno delo. Trojica sva delala v zelo majhni sobi in trdo sva delala. "
Morda pa je največji prispevek prispeval ženska po imenu Klara von Neumann.
Klara, ki jo ljubkovalno poznamo kot Klari, se je rodila v premožni judovski družini v Budimpešti na Madžarskem leta 1911. Po prvi svetovni vojni, v kateri se je Madžarska zavezala z Avstrijo, da bi postala ena velikih evropskih sil vojne, se je Klara udeležila angleškega vkrcanja šoli in postal državni prvak v figurnem drsanju. Ko je bila najstnica, je med budnih 20-ih v Budimpešti oče in dedek prirejal zabave in povabil vrhunske umetnike in mislece dneva - vključno z ženskami.
Klara se je poročila mlada, razvezana in poročena pred 25. letom. Leta 1937 jo je madžarski matematik John von Neumann začel soditi. Von Neumann je bil takrat tudi poročen, a ločitev je bila v teku (njegova prva žena Mariette se je zaljubila v priznanega fizika JB Hornerja Kuperja, oba pa bi postala dva prva zaposlena v Brookhaven National Laboratory Long Island ). V enem letu sta se John in Klara poročila.
John je imel profesuro na univerzi Princeton, in ko so nacisti pridobivali na moči v Evropi, ga je Klara sledila v ZDA. Kljub temu, da je imela srednješolsko izobrazbo iz algebre in trigonometrije, si je z možem novega števila zanimanje za številke in si jo lahko zagotovila zaposlitev v Princetonovi pisarni za raziskovanje prebivalstva, ki preučuje trende prebivalstva.
John je do takrat postal eden najbolj znanih znanstvenikov na svetu kot član Manhattan Project, zdaj zloglasnega raziskovalnega projekta vlade ZDA, namenjenega gradnji prve atomske bombe. S svojim močnim madžarskim naglasom in množico ekscentričnosti - nekoč je na Alberta Einsteina zaigral šalo, ko mu je ponudil vožnjo do železniške postaje in ga poslal na napačen vlak - pozneje bo postal navdih doktorja Stanleyja Kubricka Dr. Strangelove. Medtem ko je Klara ostala zadaj in je delala polni delovni čas na Princetonu, se je John preselil v Los Alamos v Novi Mehiki in opravil tisoče izračunov, potrebnih za izdelavo prvega od teh orožij za množično uničevanje.
Njegovo delo se je usodno uresničilo leta 1945, ko so ZDA na Japonsko vrgle dve atomski bombi, pri čemer je umrlo kar 250.000 ljudi. Po vojni se je John odločil, da bo svojo matematično briljantnost usmeril k mirnejšim aplikacijam. Mislil je, da bi lahko vzel ENIAC - nov močan računalnik, ki so ga prvič uporabili za dokončanje pomembnih izračunov za prototip vodikove bombe - in ga uporabil za izboljšanje vremenske napovedi.
Grafikon niza operacij, potrebnih za oblikovanje prvih vremenskih napovedi, ki jih je kasneje kronično postavil znanstvenik George Platzman. (Bilten AMS, © Ameriško meteorološko društvo. Uporablja se z dovoljenjem.) Ko se je John lotil zasledovanja te ideje in se obrnil na vrhunske meteorologe v ZDA in na Norveškem, ga je Klara prišla obiskati v Los Alamos. V tem času je Klara s svojim delom na Princetonu postala precej matematično spretna.
"Dolgo preden je bil [ENIAC] končan, sem postala Johnnyjev poskusni zajec, " je povedala Dysonu. "Bilo je veliko in zelo zabavno. Naučil sem se prevesti algebarske enačbe v numerične oblike, ki jih je nato treba v strojnem jeziku vnašati v vrstnem redu, v katerem ga mora stroj izračunati, bodisi v zaporedju bodisi v krogu in krogu, dokler se ne konča z enim delom težave in nato pojdite na določeno smer, karkoli se zdi, da bi bilo treba narediti naslednjič ... O stroju bi morali povedati celotno zgodbo, glede na vsa navodila, kaj naj bi storila na enkrat in nato dovoljeno biti sam, dokler ne zmanjka navodil. "
Delo je bilo zahtevno, zlasti v primerjavi s sodobnim računalniškim programiranjem z njegovimi razkošji, kot sta vgrajeni pomnilnik in operacijski sistemi. Kljub temu je Klara dejala, da se ji zdi kodiranje "zelo zabavna in precej zapletena sestavljanka."
ENIAC se je leta 1947 preselil v Maryland, kjer je s pobudo, ki sta jo vodila John in Klara, postal eden prvih računalnikov s shranjenim programom. To je pomenilo, da se lahko zapleteni sklopi navodil, ki računalniku izvajajo različne naloge, shranijo v binarno kodo na pomnilniški napravi, namesto da bi jih ročno vnesli in ponovno vnesli. Za namestitev tega novega sistema je Klara usposobila pet ljudi, ki so delali na projektu Manhattan, za programiranje ENIAC. Do takrat nihče razen von Neumanns in mladi fizik po imenu Nick Metropolis ni bil dobro seznanjen z računalniškimi načini.
32 dni so namestili nov nadzorni sistem, preverili kodo in dan in noč vodili ENIAC. John je zapisal, da je Klara "po obleganju v Aberdeenu zelo padla, izgubila 15 kilogramov in [opravila] splošni fizični pregled v bolnišnici Princeton."
Ko je skupina meteorologov - Platzman, Smagorinsky, Jule Charney, Ragnar Fjørtoft in John Freeman - na prizorišče prišla na sceno v začetku leta 1950, je ENIAC že več kot eno leto deloval v novem načinu shranjenega programa, za kar Platzman pravi, da " Poenostavili smo naše delo. "Ti znanstveniki so v zadnjih nekaj letih razvijali enačbe, da bi predstavljali različne dinamike v ozračju, ki jih je mogoče dovajati v računalnik. Charney je v pismu napisal:
Vzdušje je glasbeni inštrument, na katerega je mogoče igrati številne melodije. Visoke note so zvočni valovi, nizke note so dolge inercialne valove, narava pa je glasbenica bolj Beethovna kot tipa Chopinov.
ENIAC ni bil popoln. Izdal je lahko samo 400 množitev na sekundo, tako počasi, da je sprožil ritmično hrupljanje. Toda po tem, ko je več kot mesec dni delal okoli ure, je imela ekipa šest dragocenih draguljev: dva 12-urna in štiri 24-urne retrospektivne napovedi.
Ne le, da so bile to prve računalniške vremenske napovedi, ampak je bilo znanstvenikom prvič, da so računalnik izvedli eksperiment s fiziko. To je povzročilo premik v akademskem razmišljanju in zmanjšalo razliko med "čisto" matematiko in uporabo matematike za smiselne aplikacije v resničnem svetu. Platzman je odtlej razmišljal, da "ker živimo v dobi, ko so elektronski čudeži postali običajni, smo postali imuni na vsak občutek strahu in začudenja" na stvari, ki so bile "dobesedno neverjetne" le nekaj desetletij pred tem.
V teh petih tednih je bila Klara neprestana vpenjalka. Prav ona je preverila končno kodo poskusa. Od leta navzgor je sodelovala z ENIAC-om in - glede na pisma in vnose v revije, ki so jih napisali Charney, Platzman in drugi člani ekipe - je imela glavno vodilno vlogo v projektu Meteorologija. Poleg tega, da je vodila namestitev sistema shranjenih programov in usposobila znanstvenike za kodiranje na ENIAC, je bila zadolžena za ročno prebijanje in upravljanje vsake od 100.000 udarnih kartic, ki so služile kot ENIAC-ov pomnilnik za branje / pisanje.
"Ko imate 100.000 kartic, morate poskrbeti, da nobene ne boste izgubili, " pravi John Knox, ki svoje dodiplomske študente na Univerzi v Georgiji poučuje o prispevkih Klare v meteorološkem računanju. "Če eden od njih ne pride v poštev, se celoten program zajeba."
Za to težko, visoko tehnično delo - za katerega bi danes, kot pravi Knox, zagotovo zaslužil soavtorstvo -, je prišlo do le majhne »zahvale« na dnu prispevka.
Ženske računalničarke, ki imajo različne dele zgodnjega računalnika. Od leve proti desni: Patsy Simmers, ki drži tablo ENIAC; Gail Taylor, članica odbora EDVAC; Milly Beck, drži ORDVAC desko; Norma Stec, vodja odbora BRLESC-I. (Ameriška vojska Photo, s pomočjo Historic Computers Images tehnične knjižnice ARL) V štiridesetih letih prejšnjega stoletja je bilo "bolj seksi okrog strojne opreme kot programske opreme", pravi Knox. "Videli boste te slike [Johna] von Neumanna in J. Roberta Oppenheimerja (vodja projekta Manhattan), ki stojita okrog računalnikov in se smehljata in razkazujeta. Nihče ni skrbel za programsko opremo; to je bilo na nek način 'žensko delo', čeprav brez programske opreme nič ne bi delovalo. «V zvezi z Meteorološkim projektom Knox pravi:" Bilo je, kot da je manj pomembno, kot: "Oh, to je samo nekaj, kar Klara prebijanje "predvidevam."
Do konca petdesetih let so podjetja, kot so IBM, Raytheon in Texaco, najemala ženske za programiranje delovnih mest, saj so vedela, da so sposobne in spretne. Pravzaprav v knjigi Rekodiranje spola Janet Abbate iz leta 2012 piše, kako bi se ženske v 50. in 60. letih zasmehovale nad tem, da bi programiranje kdaj veljalo za moško zasedbo. "Toda kot perspektive o vrednosti računalnikov in programiranja razvijala se je, število žensk, najetih za te vloge, se je zmanjšalo.
Klara pa po projektu Meteorologija ni naredila ničesar, da ne bi ničesar programirala. John je bil leta 1956 omejen na invalidski voziček in je leto kasneje podlegel raku, za katerega so mislili, da je zaradi bližine sevanja med projektom na Manhattnu. Klara je napisala predgovor k svoji posmrtni knjigi Računalnik in možgani, ki jo je predstavila kolegiju Yale leta 1957. V njej je na kratko opisala prispevke svojega pokojnega moža na področju meteorologije in zapisala, da se zdi, da so mu številčni izračuni v pomoč pri odpiranju povsem novih vidikov. "
Nikoli ni priznala svoje lastne vloge. Toda brez nje, poskus, ki bi postavil temelje za sodobno napovedovanje vremena, najbrž nikoli ne bi uspel. Torej, ko se naslednjič pomaknete po svoji vremenski aplikaciji, preden se odločite, ali si boste nadeli dežni plašč - pomislite na Klaro in njene izračune, ki so pripomogli k temu, da je to mogoče.
