Sääsovellus on hieno työkalu, joka ennustaa meteorologista tulevaisuuttasi laskettuna tutkan, algoritmien ja satelliittien voimakkuudella ympäri maailmaa. Nykyään tietokoneistettu sääennuste - kuten liikkuvia kuvia tai lentäminen lentokoneella - on niin yleistä, että älypuhelinten käyttäjät eivät harkitse sitä vielä kerran. Mutta vuosisadan puolivälissä ajatus siitä, että saatat pystyä ennustamaan sääpäiviä tai jopa viikkoja eteenpäin, oli houkutteleva näkymä.
Asiaan liittyvä sisältö
- Nainen, joka vaelsi Amerikan ja "Talidomidivauvojen" sukupolven välillä
- Tämä feministinen psykologi-kääntynyt rocktähti antoi täyden elämän vastarintaa
- Lady Scientist määritteli kasvihuoneilmiön vaikutuksen, mutta ei saanut luottoa, koska seksismi
Yksi tärkeimmistä sääennusteiden läpimurtoista tapahtui keväällä 1950, kokeilun aikana Yhdysvaltain armeijan Aberdeenin koealueella Marylandissa. Yli kuukauden ajan tutkijaryhmä ja tietokoneenkäyttäjät työskentelivät väsymättömästi tehdäkseen jotain meteorologia, joka oli työskennellyt melkein vuosisadan ajan: ennustaa sää matemaattisesti.
Tämä oli kauan ennen MacBook Air -sovellusta. Tutkijat käyttivät yhtä ensimmäisistä tietokoneista, viimeistellyn maailmansodan aikana kehitetty hieno, 150 jalkaa oleva kone, nimeltään ENIAC. Yksi tutkijoista, George Platzman, kuvaili myöhemmin monimutkaista, 16-vaiheista prosessia, jonka he toistivat uudestaan ja uudestaan: Kuusi vaihetta ENIAC: n suorittamaan laskelmansa, ja 10 vaihetta ohjeiden syöttämiseen ja tulosteen tallentamiseen rei'ityskorteille. Pienet virheet pakottivat heidät tekemään uudelleen tunteja - joskus päiviä - työtä. Yhdessä jännittyneessä hetkessä tietokoneen käyttäjän peukalo sai kiinni koneisiin ja keskeytti tilapäisesti toiminnot.
Mutta kuukauden lopussa ryhmä oli tuottanut kaksi uraauurtavaa 12 tunnin ja neljä 24 tunnin ennustetta (no, teknisesti "taka-ennusteet", koska ne käyttivät aikaisempien myrskyjen tietoja). New York Times kertoi hankkeesta tapana "nostaa verhoa aiemmin julkistamattomiin salaisuuksiin, jotka liittyvät sääennustetieteeseen." Maatalouden, merenkulun, lentomatkojen ja muun teollisuuden hyödyt "olivat ilmeisiä", sääasiantuntijat kertoivat Timesille. . Ryhmän tulokset osoittivat, että tietokonepohjainen ennustaminen, nykyaikaisen sääennusteen kulmakivi, oli mahdollista.
Säätoimiston muistiossa julistettiin, että ”nämä miehet olivat tehneet ensimmäisen onnistuneen ... ennusteen tietokoneella.” He olivat enimmäkseen oikeassa. Lukuun ottamatta, se ei ollut vain miehiä. Lukuisilla naisilla oli kokeilussa kriittisiä tieteellisiä rooleja, joista he ansaitsivat tuolloin vain vähän tai eivät ollenkaan.
Kaksi tietokoneoperaattoria, Ruth Lichterman (vas.) Ja Marlyn Wescoff (oikealla), johtavat ENIAC: n oikealta puolelta uuden ohjelman ennen von Neumannia. (Yhdysvaltain armeija, ARL: n teknisen kirjaston historiallisten tietokoneiden kautta) Alkuperäiset ENIAC-ohjelmoijat - Jean Bartik, Betty Holberton, Kathleen Antonelli, Marlyn Meltzer, Ruth Teitelbaum ja Frances Spence - olivat kaikki naisia, jotka opettivat itselleen, kuinka ohjelmoida valtava kone. Suurin osa, ellei kaikki vuoden 1950 sääkokeilussa työskennelleet tietokoneoperaattorit (joille paperin kiitoksissa vain kiitettiin heidän avustaan ENIAC: n ongelman koodaamisessa ja laskelmien suorittamisessa) olivat myös naisia.
Ennen kokeen edes aloittamista, Norma Gilbarg, Ellen-Kristine Eliassen ja Margaret Smagorinsky - ensimmäinen säätoimiston palkkaama naisstatistikko, joka oli naimisissa meteorologin ja koeryhmän jäsenen Joseph Smagorinsky kanssa - vietti satoja tunteja manuaalisesti laskemalla yhtälöt ENIAC: lle. täytyy laskea täydessä kokeessa. Ennen kuolemaansa vuonna 2011 Smagorinsky muisteli tiedehistorioitsija George Dysonin haastattelussa: ”Se oli erittäin työläs työ. Me kolme meistä työskentelivät hyvin pienessä huoneessa ja työskentelimme kovasti. ”
Mutta ehkä suurin yksittäinen kommentti tuli naiselta nimeltä Klara von Neumann.
Klara, joka tunnetaan hellästi nimellä Klari, syntyi varakassa juutalaisperheessä Budapestissa, Unkarissa, vuonna 1911. Ensimmäisen maailmansodan jälkeen Unkari liittyi Itävaltaan yhdeksi sodan suurimmista eurooppalaisista voimista, Klara osallistui Englannin lennolle koulusta ja tuli kansalliseksi taitoluistelun mestariksi. Kun hän oli teini-ikäinen, Budapestin mölyttävän 20-luvun aikana hänen isänsä ja isoisänsä järjestivät juhlia ja kutsuivat päivän parhaita taiteilijoita ja ajattelijoita - myös naisia.
Klara meni naimisiin nuorena, eronnut ja avioitunut uudelleen ennen 25-vuotiaita. Vuonna 1937 unkarilainen matemaatikko John von Neumann ryhtyi oikeuteen. Myös Von Neumann oli tuolloin naimisissa, mutta hänen avioeronsa oli kesken (hänen ensimmäinen vaimonsa, Mariette, oli rakastettu kuuluisan fyysikon JB Horner Kuperiin, joista molemmista tuli kaksi ensimmäistä Long Islandin Brookhavenin kansallisen laboratorion työntekijää. ). Vuoden sisällä John ja Klara olivat naimisissa.
Johnilla oli professuuri Princetonin yliopistossa, ja kun natsit vahvistuivat Euroopassa, Klara seurasi häntä Yhdysvaltoihin. Vaikka hänellä oli vain algebran ja trigonometrian lukio, hän jakoi uuden miehensä kiinnostuksen lukumäärästä ja pystyi turvaamaan sota-aika Princetonin väestötutkimuksen toimistossa, joka selvittää väestön kehityssuuntia.
Siihen mennessä Johnista tuli yksi kuuluisimmista tutkijoista maailmassa Manhattan-projektin jäsenenä, joka on nyt pahamaineinen Yhdysvaltain hallituksen tutkimusprojekti, joka on omistettu ensimmäisen atomipommin rakentamiseen. Vahvalla unkarilaisella korostuksellaan ja epäkeskeisyydellä - hän toi kerran vitsi Albert Einsteinille tarjoamalla hänelle matkan rautatieasemalle ja lähettämällä hänet väärään junaan - hänestä tuli myöhemmin Stanley Kubrickin tri Strangelove- inspiraatio . Kun Klara pysyi takana ja työskenteli kokopäiväisesti Princetonissa, John muutti pois Los Alamosiin, New Mexico, suorittaen tuhansia laskelmia, joita tarvitaan ensimmäisen joukkotuhoaseen rakentamiseen.
Hänen työnsä toteutui kohtalokkaasti vuonna 1945, kun Yhdysvallat pudotti kaksi atomipommia Japaniin ja tappoi peräti 250 000 ihmistä. Sodan jälkeen John päätti kääntää matemaattisen kirkkautensa rauhallisempiin sovelluksiin. Hän ajatteli voivansa ottaa ENIAC: n - uuden tehokkaan tietokoneen, jota oli käytetty ensimmäistä kertaa tärkeiden laskelmien tekemiseen vetypommin prototyypille - ja käyttää sitä sääennusteiden parantamiseen.
Kaavio ensimmäisten sääennusteiden luomiseen tarvittavista toimintasarjoista, myöhemmin tutkija George Platzman. (AMS Bulletin, © American Meteorological Society. Käytetään luvalla.) Kun John alkoi ajatella tätä ajatustaan ottaessaan yhteyttä Yhdysvaltojen ja Norjan huipputeknologiaan, Klara tuli tapaamaan häntä Los Alamosiin. Siihen mennessä Klara oli tullut melko matemaattisesti taitava työskentelemällä Princetonissa.
”Kauan ennen kuin [ENIAC] oli valmis, minusta tuli Johnnyn kokeellinen kani”, hän kertoi Dysonille. ”Se oli paljon ja hauskaa. Olen oppinut kääntämään algebralliset yhtälöt numeerisiin muotoihin, jotka puolestaan on sitten asetettava konekielelle siinä järjestyksessä, jossa koneen on laskettava se joko peräkkäin tai kiertämällä, kunnes se on valmis yhdellä osalla selvitä ongelmasta, ja jatka sitten tarkkaan tapaan, mikä sen mukaan näyttää olevan oikein sen tekemiseksi seuraavaksi ... Koneelle olisi kerrottava koko tarina, koska hänelle annetaan kaikki ohjeet siitä, mitä sen oli tarkoitus tehdä kerran, ja sen jälkeen sen voi olla yksinään, kunnes se loppuu ohjeisiin. ”
Työ oli haastava, etenkin verrattuna nykyaikaiseen tietokoneohjelmointiin, jossa on ylellisyyttä, kuten sisäänrakennettu muisti ja käyttöjärjestelmät. Klara sanoi kuitenkin löytäneensä koodauksen "erittäin hauskaksi ja melko monimutkaiseksi palapeliksi".
ENIAC muutettiin Marylandiin vuonna 1947, missä siitä tuli Johnin ja Klaran johtaman aloitteen kautta yksi ensimmäisistä tallennetuista tietokoneista. Tämä tarkoitti, että monimutkaiset ohjeet, jotka käskevät tietokonetta suorittamaan erilaisia tehtäviä, voitaisiin tallentaa binaarikoodiksi muistilaitteeseen sen sijaan, että syötettäisiin ja annettaisiin uudelleen käsin. Tämän uuden järjestelmän asentamiseksi Klara koulutti viisi ihmistä, jotka olivat työskennelleet Manhattan-projektissa, ENIAC-ohjelmointiin. Siihen asti kukaan muu kuin von Neumanns ja nuori fyysikko nimeltä Nick Metropolis olivat perehtyneet tietokoneen toimintatapoihin.
He olivat 32 päivän ajan asentaneet uuden ohjausjärjestelmän, tarkistaneet koodin ja ajaneet ENIACia päivä ja yö. John kirjoitti, että Klara oli "hyvin raivostunut Aberdeenin piirityksen jälkeen, menetti 15 puntaa ja [hänellä oli] yleinen fyysinen tarkastus Princetonin sairaalassa".
Siihen mennessä, kun joukko meteorologeja - Platzman, Smagorinsky, Jule Charney, Ragnar Fjørtoft ja John Freeman - saapui tapahtumapaikalle vuoden 1950 alkupuolella, ENIAC oli toiminut uudessa tallennetussa ohjelmatilassa yli vuoden, jonka Platzman sanoo ”suuresti” yksinkertaistettiin työtämme. ”Nämä tutkijat olivat viettäneet viime vuosina yhtälöiden kehittämiseksi ilmapiirin eri dynamiikan esittämiseksi, jotka voitiin syöttää tietokoneeseen. Charney kirjoitti kirjeessä:
Tunnelma on soitin, jolla voi soittaa monia kappaleita. Korkeat nuotit ovat ääniaaltoja, matalat nuotit ovat pitkiä inertiaaltoja, ja luonto on Beethovenin muusikko enemmän kuin Chopin-tyyppi.
ENIAC ei ollut täydellinen. Se pystyi tuottamaan vain 400 kertolaskua sekunnissa, niin hitaasti, että se tuotti rytmisiä haukkumisääniä. Mutta työskennellessään ympäri vuorokauden ympäri, joukkueella oli kuusi arvokasta jalokiviä: kaksi 12 tunnin ja neljä 24 tunnin retrospektiivistä ennustetta.
Nämä eivät olleet vain ensimmäisiä tietokoneistettuja sääennusteita, vaan se oli myös ensimmäinen kerta, kun tutkijat olivat koskaan onnistuneet käyttämään tietokonetta fysiikan kokeisiin. Se herätti muutoksen akateemisessa ajattelussa vähentämällä eroa puhtaan matematiikan ja matematiikan käytön välillä tarkoituksenmukaisissa, reaalimaailman sovelluksissa. Sittemmin Platzman on pohtinut, että koska "elämme aikakaudella, jolloin elektronisista ihmeistä on tullut yleistä, olemme kasvaneet immuuneiksi kaikenlaisesta kunnioituksesta ja hämmästyksestä" asioissa, jotka olivat "kirjaimellisesti uskomattomia" vain muutama vuosikymmen ennen.
Näiden viiden viikon aikana Klara toimi jatkuvasti. Juuri hän tarkisti kokeen lopullisen koodin. Hän oli mukana ENIAC: ssä alusta alkaen, ja - Charney, Platzmanin ja muiden ryhmän jäsenten kirjoittamien kirjeiden ja päiväkirjamerkintöjen mukaan hänellä oli merkittävä johtotehtävä meteorologiaprojektissa. Tallennetun ohjelmajärjestelmän asennuksen johtamisen ja tutkijoiden kouluttamisen avulla koodaamaan ENIAC: n lisäksi hän vastasi myös kokeen 100 000 reikäkortin, jotka toimivat ENIAC: n luku- ja kirjoitusmuistina, käden lävistyksestä ja hallinnasta.
"Kun sinulla on 100 000 korttia, sinun on varmistettava, ettet menetä yhtään niistä", sanoo John Knox, joka opettaa Georgian yliopiston opiskelijoille Klaran panosta meteorologiseen laskentaan. "Jos jokin niistä putoaa epäkunnossa, koko ohjelma ruuvataan ylös."
Tästä vaikeasta, erittäin teknisestä työstä - joka, Knoxin mukaan, ansaitsisi hänelle varmasti tänään yhteiskirjallisuuden - johti vain pieneen "kiitos" joukkueen paperin alaosaan.
Naiset tietoteknikot, joilla on varhaisen tietokoneen eri osia. Vasemmalta oikealle: Patsy Simmers, ENIAC-hallitus; Gail Taylor, EDVAC-hallitus; Milly Beck, ORDVAC-hallitus; Norma Stec, hallussaan BRLESC-I-hallitusta. (Yhdysvaltain armeijan valokuva, historiallisten tietokoneiden kautta ARL: n teknisen kirjaston kuvista) 1940-luvulla "oli seksikkämpää olla laitteiston ympärillä kuin ohjelmisto", Knox sanoo. “Näet nämä kuvat [John] von Neumannista ja J. Robert Oppenheimerista [Manhattan-projektin päälliköstä] seisovan tietokoneiden ympärillä ja hymyilemässä ja näyttämässä. Kukaan ei välittänyt ohjelmistoista; se oli tavallaan ”naisten työtä”, vaikka mikään ei olisi toiminut ilman ohjelmistoja. ”Meteorologiaprojektin suhteen Knox sanoo:” Se oli kuin se olisikin vähemmän tärkeä, kuten ”Voi, tämä on vain jotain, mitä Klara on lyömällä 'luulen.'
1950-luvun loppuun mennessä IBM: n, Raytheonin ja Texacon kaltaiset yritykset olivat palkanneet naisia ohjelmointityöhön tietäen, että he ovat kykeneviä ja taitavia. Itse asiassa Janet Abbaten vuoden 2012 teoksessa Sukupuolen uudelleenkirjoittaminen hän kirjoittaa, kuinka 50- ja 60-vuotiaiden naiset olisivat pilkanneet ajatusta, että ohjelmointia pidetään koskaan maskuliinisena miehityksenä. "Mutta tietokoneiden ja ohjelmoinnin arvonäkökulmana noihin tehtäviin palkattujen naisten määrä väheni.
Klara puolestaan teki vähän tai ei lainkaan ohjelmointia meteorologiaprojektin jälkeen. John rajoittui pyörätuoliin vuonna 1956 ja sairastui syöpään vuotta myöhemmin, jonka ajateltiin johtuvan hänen läheisyydestä säteilylle Manhattan-projektin aikana. Klara kirjoitti johdannon postuumiselle kirjalleen, Tietokone ja aivot, jonka hän esitti Yale-yliopistolle vuonna 1957. Siinä hän kuvasi lyhyesti miehensä myöhäisvaikutuksia meteorologiaan, kirjoittaen, että hänen "numeeriset laskelmansa näyttivät olevan hyödyllisiä". avaamalla täysin uusia näkymiä. ”
Hän ei koskaan tunnustanut omaa rooliaan. Silti ilman häntä kokeilu, joka asetti perustan nykyaikaiselle sääennusteelle, ei olisi todennäköisesti koskaan tehnyt sitä maasta. Joten seuraavan kerran kun selaat sääsovellustasi ennen kuin päätät antaa sadetakin, ajattele Klaraa ja hänen laskelmiaan, jotka auttoivat tekemään sen mahdolliseksi.
