Un'app meteo è uno strumento elegante che predice il tuo futuro meteorologico, calcolato con la forza di radar, algoritmi e satelliti in tutto il mondo. Oggi, le previsioni meteorologiche computerizzate, come immagini in movimento o voli in aereo, sono così comuni che gli utenti di smartphone non ci pensano. Ma a metà del secolo, l'idea che potresti essere in grado di prevedere i giorni del tempo o anche le settimane a venire era una prospettiva allettante.
Contenuto relativo
- La donna che si fermò tra l'America e una generazione di "bambini talidomide"
- Questa psicologa femminista trasformata in rockstar ha condotto una vita piena di resistenza
- Questa scienziata ha definito l'effetto serra ma non ha ottenuto il merito, perché il sessismo
Una delle scoperte più importanti nelle previsioni del tempo ebbe luogo nella primavera del 1950, durante un esperimento presso l'Aberdeen Proving Ground dell'esercito americano nel Maryland. Per oltre un mese consecutivo, un team di scienziati e operatori informatici ha lavorato instancabilmente per fare qualcosa per cui i meteorologi avevano lavorato per quasi un secolo: prevedere matematicamente il tempo.
È passato molto tempo prima che il MacBook Air. Gli scienziati stavano usando uno dei primi computer, una macchina delicata da 150 piedi chiamata ENIAC che era stata sviluppata durante la recente guerra mondiale. Uno degli scienziati, George Platzman, descriverà in seguito un complicato processo di 16 passaggi che hanno ripetuto più volte: sei passaggi per l'ENIAC per eseguire i loro calcoli e 10 passaggi per inserire istruzioni e registrare l'output su schede perforate. Piccoli errori li hanno costretti a rifare ore - a volte giorni - di lavoro. In un momento di tensione, il pollice di un operatore informatico è stato bloccato nel macchinario, interrompendo temporaneamente le operazioni.
Ma alla fine del mese, il team aveva prodotto due previsioni rivoluzionarie di 12 ore e quattro di 24 ore (beh, tecnicamente "ostacoli", poiché utilizzavano i dati delle tempeste passate). Il New York Times ha salutato il progetto come un modo per "sollevare il velo da misteri precedentemente non divulgati legati alla scienza delle previsioni meteorologiche". I vantaggi per l'agricoltura, la navigazione, i viaggi aerei e altre industrie "erano evidenti", hanno detto al Times gli esperti meteorologici . I risultati del team hanno dimostrato che era possibile la previsione basata su computer, pietra angolare della moderna previsione meteorologica.
Un promemoria del Weather Bureau proclama che "questi uomini avevano fatto le prime previsioni ... di successo su un computer." Avevano quasi sempre ragione. Tranne che non erano solo uomini. Numerose donne hanno svolto ruoli scientifici critici nell'esperimento, per il quale hanno guadagnato poco o nessun credito al momento.
Due operatori informatici, Ruth Lichterman (a sinistra) e Marlyn Wescoff (a destra), collegano il lato destro dell'ENIAC con un nuovo programma nell'era pre-von Neumann. (US Army, tramite immagini di computer storici della Biblioteca tecnica ARL) Le programmatrici originali ENIAC - Jean Bartik, Betty Holberton, Kathleen Antonelli, Marlyn Meltzer, Ruth Teitelbaum e Frances Spence - erano tutte donne che si insegnavano a programmare la vasta macchina. La maggior parte se non tutti gli operatori informatici che lavoravano all'esperimento meteorologico del 1950 (che erano semplicemente ringraziati nei riconoscimenti del documento per il loro "aiuto nel codificare il problema per l'ENIAC e per l'esecuzione dei calcoli") erano anche donne.
Prima ancora che l'esperimento iniziasse, Norma Gilbarg, Ellen-Kristine Eliassen e Margaret Smagorinsky - la prima statistica femminile assunta dal Weather Bureau, che era sposata con il meteorologo e membro del team dell'esperimento Joseph Smagorinsky - passarono centinaia di ore a calcolare manualmente le equazioni che l'ENIAC avrebbe fatto è necessario calcolare l'esperimento completo. Prima di morire nel 2011, Smagorinsky ha ricordato in un'intervista allo storico della scienza George Dyson: “Era un lavoro molto noioso. Noi tre abbiamo lavorato in una stanza molto piccola e abbiamo lavorato sodo ”.
Ma forse il più grande contributo singolo è venuto da una donna di nome Klara von Neumann.
Klara, conosciuta affettuosamente come Klari, nacque in una ricca famiglia ebraica a Budapest, in Ungheria, nel 1911. Dopo la prima guerra mondiale, in cui l'Ungheria si alleò con l'Austria per diventare una delle grandi potenze europee della guerra, Klara partecipò a un imbarco inglese scuola e divenne un campione nazionale di pattinaggio di figura. Quando era un'adolescente, durante i ruggenti anni '20 di Budapest, suo padre e suo nonno organizzarono feste e invitarono i migliori artisti e pensatori della giornata, comprese le donne.
Klara si sposò giovane, divorziata e risposata prima dei 25 anni. Nel 1937, un matematico ungherese, John von Neumann, iniziò a corteggiarla. Anche Von Neumann era sposato all'epoca, ma il suo divorzio era in corso (la sua prima moglie, Mariette, si era innamorata dell'acclamato fisico JB Horner Kuper, entrambi diventati due dei primi impiegati del Brookhaven National Laboratory di Long Island ). Entro un anno, John e Klara si sposarono.
John aveva una cattedra all'Università di Princeton e, man mano che i nazisti acquisivano forza in Europa, Klara lo seguì negli Stati Uniti Nonostante avesse solo un'istruzione superiore in algebra e trigonometria, condivideva l'interesse del suo nuovo marito per i numeri e fu in grado di assicurarsi un lavoro in tempo di guerra con l'ufficio di ricerca sulla popolazione di Princeton che studia le tendenze della popolazione.
Ormai John divenne uno degli scienziati più famosi al mondo come membro del Manhattan Project, l'ormai noto progetto di ricerca del governo americano dedicato alla costruzione della prima bomba atomica. Con il suo forte accento ungherese e una serie di eccentricità - una volta giocava una battuta su Albert Einstein offrendogli un passaggio alla stazione ferroviaria e spedendolo sul treno sbagliato - sarebbe poi diventato l'ispirazione per il Dr. Stranamore di Stanley Kubrick . Mentre Klara rimase indietro, lavorando a tempo pieno a Princeton, John si trasferì a Los Alamos, nel New Mexico, eseguendo le migliaia di calcoli necessari per costruire la prima di queste armi di distruzione di massa.
Il suo lavoro ebbe un esito fatale nel 1945, quando gli Stati Uniti lanciarono due bombe atomiche sul Giappone, uccidendo fino a 250.000 persone. Dopo la guerra, John decise di trasformare il suo genio matematico verso applicazioni più pacifiche. Pensava di poter prendere l'ENIAC, un nuovo potente computer che era stato usato per la prima volta per completare importanti calcoli per un prototipo di bomba all'idrogeno, e usarlo per migliorare le previsioni meteorologiche.
Un grafico della serie di operazioni necessarie per creare le prime previsioni meteorologiche, raccontate in seguito dallo scienziato George Platzman. (Bollettino AMS, © American Meteorological Society. Usato con permesso.) Quando John iniziò a perseguire questa idea, entrando in contatto con i migliori meteorologi degli Stati Uniti e della Norvegia, Klara venne a trovarlo a Los Alamos. A quel punto, Klara era diventata abbastanza matematicamente esperta attraverso il suo lavoro a Princeton.
"Molto prima che [ENIAC] fosse finito, sono diventato il coniglio sperimentale di Johnny", ha detto a Dyson. “È stato molto divertente. Ho imparato a tradurre le equazioni algebriche in forme numeriche, che a loro volta devono essere inserite nel linguaggio macchina nell'ordine in cui la macchina deve calcolarlo, in sequenza o andando in tondo, fino a quando non ha finito con una parte del problema, quindi procedi in modo definitivo, qualunque cosa sembri essere giusta per il prossimo ... La macchina dovrebbe essere raccontata per tutta la storia, date tutte le istruzioni su ciò che ci si aspettava che facesse una volta, e poi essere autorizzato a rimanere da solo fino a quando non ha finito le istruzioni. "
Il lavoro è stato impegnativo, soprattutto rispetto alla moderna programmazione informatica con i suoi lussi come la memoria integrata e i sistemi operativi. eppure Klara ha affermato di aver trovato che il codice fosse un "puzzle molto divertente e piuttosto intricato".
L'ENIAC fu trasferito nel Maryland nel 1947, dove, attraverso un'iniziativa guidata da John e Klara, divenne uno dei primi computer con programmi memorizzati. Ciò significava che le complicate serie di istruzioni che dicevano al computer di eseguire varie attività potevano essere archiviate in codice binario su un dispositivo di memoria, anziché immesse e reinserite manualmente. Per installare questo nuovo sistema, Klara ha formato cinque persone che avevano lavorato al Progetto Manhattan per programmare ENIAC. Fino ad allora, nessuno tranne i von Neumanns e un giovane fisico di nome Nick Metropolis conosceva bene il computer.
Per 32 giorni consecutivi, hanno installato il nuovo sistema di controllo, controllato il codice ed eseguito ENIAC giorno e notte. John scrisse che Klara era "molto malandato dopo l'assedio di Aberdeen, perso 15 chili e [ebbe] un controllo fisico generale all'ospedale di Princeton."
Quando un gruppo di meteorologi - Platzman, Smagorinsky, Jule Charney, Ragnar Fjørtoft e John Freeman - entrarono in scena all'inizio del 1950, ENIAC operava nella nuova modalità di programma memorizzato da oltre un anno, che Platzman afferma che ha semplificato il nostro lavoro. ”Questi scienziati avevano trascorso gli ultimi anni a sviluppare equazioni per rappresentare varie dinamiche nell'atmosfera, che potevano essere immesse nel computer. In una lettera, Charney ha scritto:
L'atmosfera è uno strumento musicale su cui si possono suonare molte melodie. Le note alte sono onde sonore, le note basse sono onde inerziali lunghe e la natura è un musicista più del tipo Beethoven che del tipo Chopin.
ENIAC non era perfetto. Poteva produrre solo 400 moltiplicazioni al secondo, così lento che produceva rumori di soffocamento ritmici. Ma dopo aver lavorato tutto il giorno per oltre un mese, il team aveva sei gemme preziose: due previsioni retrospettive di 12 ore e quattro di 24 ore.
Queste non erano solo le prime previsioni meteorologiche informatizzate, ma era la prima volta che gli scienziati erano mai riusciti a usare un computer per condurre un esperimento di fisica. Ha innescato un cambiamento nel pensiero accademico, riducendo il divario tra la matematica "pura" e l'uso della matematica per applicazioni significative nel mondo reale. Platzman da allora ha riflettuto sul fatto che, poiché "viviamo in un'epoca in cui i miracoli elettronici sono diventati all'ordine del giorno, siamo diventati immuni da ogni senso di stupore e stupore" per cose che erano "letteralmente incredibili" solo pochi decenni prima.
Durante queste cinque settimane, Klara è stata un appuntamento fisso. Fu lei a controllare il codice finale per l'esperimento. È stata coinvolta con ENIAC da zero e, secondo le lettere e le voci di diario scritte da Charney, Platzman e altri membri del team, ha avuto un ruolo di primo piano nel progetto meteorologico. Oltre a guidare l'installazione del sistema di programmi memorizzati e ad addestrare gli scienziati a programmare su ENIAC, si occupava di punzonare a mano e gestire ciascuna delle 100.000 schede perforate dell'esperimento, che servivano da memoria di lettura / scrittura di ENIAC.
"Quando hai 100.000 carte, devi assicurarti di non perderne nessuna", afferma John Knox, che insegna ai suoi studenti universitari all'Università della Georgia sui contributi di Klara al calcolo meteorologico. "Se uno di questi non funziona, l'intero programma viene rovinato."
Per questo lavoro difficile e altamente tecnico - che, dice Knox, le farebbe sicuramente guadagnare una co-paternità oggi - si è tradotto in un piccolo "ringraziamento" in fondo al foglio del team.
Le donne informatiche che detengono diverse parti di un primo computer. Da sinistra a destra: Patsy Simmers, con in mano la scheda ENIAC; Gail Taylor, con in mano la scheda EDVAC; Milly Beck, con in mano la scheda ORDVAC; Norma Stec, con in mano la scheda BRLESC-I. (US Army Photo, tramite immagini di computer storici della Biblioteca tecnica ARL) Negli anni '40, "era più sexy stare con l'hardware che con il software", afferma Knox. “Vedrai queste immagini di [John] von Neumann e J. Robert Oppenheimer [capo del Progetto Manhattan] in piedi intorno ai computer, sorridenti e in mostra. A nessuno importava del software; era in un certo senso "lavoro delle donne", anche se nulla avrebbe funzionato senza il software ". Per quanto riguarda il Meteorology Project, Knox afferma:" Era come se fosse meno importante, come "Oh, questo è solo qualcosa che Klara è punzonando "suppongo."
Alla fine degli anni '50, aziende come IBM, Raytheon e Texaco assumevano donne per programmare lavori, sapendo di essere capaci e competenti. In effetti, nel libro Recoding Gender del 2012 di Janet Abbate , scrive come le donne degli anni '50 e '60 "avrebbero deriso l'idea che la programmazione sarebbe mai stata considerata un'occupazione maschile". Ma come prospettive sul valore dei computer e della programmazione evoluto, il numero di donne assunte per quei ruoli si è ridotto.
Klara, da parte sua, ha fatto poca o nessuna programmazione dopo il Meteorology Project. John fu confinato su una sedia a rotelle nel 1956 e un anno dopo cedette al cancro, ritenuto dovuto alla sua vicinanza alle radiazioni durante il Progetto Manhattan. Klara scrisse la prefazione al suo libro postumo, Il computer e il cervello, che presentò allo Yale College nel 1957. In esso, descrisse brevemente i contributi del suo defunto marito nel campo della meteorologia, scrivendo che i suoi "calcoli numerici sembravano essere utili aprendo panorami completamente nuovi. "
Non ha mai riconosciuto il suo ruolo. Eppure senza di lei, l'esperimento che ha posto le basi per le previsioni meteorologiche moderne probabilmente non sarebbe mai riuscito a decollare. Quindi la prossima volta che scorri la tua app meteo prima di decidere se indossare un impermeabile, pensa a Klara e ai suoi calcoli che hanno contribuito a renderlo possibile.
