Aplikasi cuaca adalah alat bagus yang meramalkan masa depan meteorologi anda, dikira dengan kekuatan radar, algoritma dan satelit di seluruh dunia. Hari ini, ramalan cuaca berkomputer seperti gambar bergerak atau terbang dengan kapal terbang-begitu biasa bahawa pengguna telefon pintar tidak memberikan pemikiran kedua. Tetapi pada pertengahan abad, idea bahawa anda mungkin dapat meramalkan hari cuaca atau bahkan minggu ke depan adalah prospek yang menggiurkan.
Kandungan Terkait
- Wanita Yang Berpisah Antara Amerika dan Generasi 'Thalidomide Babies'
- Psikologi Feminis-Bertukar-Bintang-Bintang ini Memimpin Kehidupan Penuh
- Saintis Lady ini Menentukan Kesan Rumah Hijau Tetapi Tidak Mendapatkan Kredit, Kerana Sexisme
Salah satu penemuan yang paling penting dalam peramalan cuaca berlaku pada musim bunga tahun 1950, semasa percubaan di Aberdeen Proving Ground Tentera AS di Maryland. Selama lebih sebulan lurus, satu pasukan saintis dan pengendali komputer bekerja tanpa mengenal penat lelah untuk melakukan sesuatu ahli meteorologi telah bekerja selama hampir satu abad: meramalkan cuaca secara matematik.
Ini adalah masa yang lama sebelum MacBook Air. Para saintis telah menggunakan salah satu komputer pertama, mesin yang licin, 150 kaki yang dipanggil ENIAC yang telah dibangunkan semasa Perang Dunia Dunia. Salah satu saintis, George Platzman, kemudiannya akan menerangkan proses 16 langkah yang rumit yang mereka ulang berulang: enam langkah untuk ENIAC untuk menjalankan pengiraan mereka, dan 10 langkah untuk memasukkan arahan dan rekod output pada kad punch. Kesalahan kecil memaksa mereka untuk mengulang semula jam-kadang-kadang hari-kerja. Dalam satu masa yang tegang, ibu jari pengendali komputer terperangkap dalam jentera, sementara menghentikan operasi.
Tetapi pada akhir bulan itu, pasukan itu telah menghasilkan dua ramalan 24-jam dan empat ramalan selama 24 jam (baik, secara teknikal "hindcasts, " kerana mereka menggunakan data dari ribut yang lalu). New York Times memuji projek ini sebagai cara untuk "mengangkat tudung dari misteri yang tidak disebutkan sebelumnya yang berkaitan dengan sains ramalan cuaca." Keuntungan untuk pertanian, perkapalan, perjalanan udara dan industri lain "jelas, " kata pakar cuaca kepada Times . Keputusan pasukan membuktikan bahawa peramalan berasaskan komputer, landasan ramalan cuaca moden, mungkin dilakukan.
Memo Biro Cuaca menyatakan bahawa "lelaki-lelaki ini telah membuat kejayaan ... pertama pada komputer." Mereka kebanyakannya betul. Kecuali, ia bukan hanya lelaki. Banyak wanita memainkan peranan saintifik kritikal dalam percubaan, yang mana mereka memperoleh sedikit kredit tanpa pada masa itu.
Dua pengendali komputer, Ruth Lichterman (kiri) dan Marlyn Wescoff (kanan), mengetuk sebelah kanan ENIAC dengan program baru dalam era pre-von Neumann. (Tentera AS, melalui Komputer Sejarah Imej Perpustakaan Teknikal ARL) Pengaturcara ENIAC asal-Jean Bartik, Betty Holberton, Kathleen Antonelli, Marlyn Meltzer, Ruth Teitelbaum, dan Frances Spence-semua wanita yang mengajar diri mereka bagaimana memprogram mesin yang luas. Kebanyakan jika tidak semua pengendali komputer bekerja pada eksperimen cuaca tahun 1950 (yang semata-mata mengucapkan terima kasih di dalam pengakuan kertas itu untuk "membantu mereka dalam mengatasi masalah ENIAC dan menjalankan pengiraan") juga wanita.
Sebelum percubaan bermula, Norma Gilbarg, Ellen-Kristine Eliassen dan Margaret Smagorinsky-ahli statistik wanita pertama yang diupah oleh Biro Cuaca, yang telah berkahwin dengan ahli meteorologi dan ahli eksperimen Joseph Smagorinsky-menghabiskan ratusan jam secara manual mengira persamaan ENIAC akan perlu mengira dalam percubaan penuh. Sebelum dia meninggal dunia pada tahun 2011, Smagorinsky teringat dalam wawancara dengan ahli sains sains George Dyson: "Ia adalah pekerjaan yang sangat membosankan. Kami bertiga bekerja di bilik yang sangat kecil, dan kami bekerja keras. "
Tetapi mungkin sumbangan tunggal terbesar datang dari seorang wanita bernama Klara von Neumann.
Klara, yang dikenali sebagai Klari, dilahirkan di dalam sebuah keluarga Yahudi yang kaya di Budapest, Hungary, pada tahun 1911. Selepas Perang Dunia I, di mana Hungary bersekutu dengan Austria untuk menjadi salah satu kekuatan besar Eropah perang, Klara menghadiri papan induk Bahasa Inggeris sekolah dan menjadi juara skating angka kebangsaan. Apabila dia seorang remaja, ketika berusia 20-an di Budapest, bapanya dan datuknya melemparkan parti-parti dan menjemput artis-artis dan pemikir terbaik hari itu termasuk wanita.
Klara berkahwin muda, bercerai dan berkahwin semula sebelum berumur 25 tahun. Pada tahun 1937, ahli matematik Hungary, John von Neumann, mula mengadilinya. Von Neumann juga telah berkahwin pada masa itu, tetapi perceraiannya sedang berjalan (isteri pertamanya, Mariette, jatuh cinta dengan ahli fizik yang terkenal JB Horner Kuper, yang keduanya akan menjadi dua orang pekerja pertama Makmal Kebangsaan Brookhaven Long Island ). Dalam tempoh setahun, John dan Klara telah berkahwin.
John mempunyai profesor di Universiti Princeton, dan, apabila Nazi mendapat kekuatan di Eropah, Klara mengikutinya ke AS Walaupun hanya mempunyai pendidikan sekolah tinggi dalam algebra dan trigonometri, dia berkongsi minat suami barunya dalam nombor, dan mampu menjamin kerja perang dengan Pejabat Penyelidikan Populasi Princeton menyiasat aliran penduduk.
Pada masa ini, John menjadi salah seorang saintis paling terkenal di dunia sebagai ahli Projek Manhattan, projek penyelidikan kerajaan Amerika yang terkenal sekarang yang dibina untuk membina bom atom pertama. Dengan aksen Hungarian yang kuat dan pelbagai sifat eksentrik-dia pernah bermain jenaka di Albert Einstein dengan menawarkannya menaiki stesen kereta api dan menghantarnya ke kereta api yang salah - dia kemudian akan menjadi inspirasi kepada Dr. Strangelove dari Stanley Kubrick . Semasa Klara tinggal di belakang, bekerja sepenuh masa di Princeton, John berpindah ke Los Alamos, New Mexico, menjalankan ribuan perhitungan yang diperlukan untuk membina senjata pemusnah besar-besaran.
Kerja-Nya datang membuahkan hasil pada tahun 1945, ketika AS jatuh dua bom atom di Jepang, membunuh sebanyak 250, 000 orang. Selepas perang, John memutuskan untuk mengubah kecemerlangan matematiknya ke lebih banyak aplikasi yang aman. Dia fikir dia boleh mengambil ENIAC-sebuah komputer baru yang kuat yang telah digunakan buat kali pertama untuk menyelesaikan perhitungan penting untuk prototaip bom hidrogen-dan menggunakannya untuk memperbaiki ramalan cuaca.
Satu carta mengenai siri operasi yang diperlukan untuk mencipta ramalan cuaca pertama, diikuti oleh saintis George Platzman. (AMS Bulletin, © American Meteorological Society. Digunakan dengan kebenaran.) Semasa John mula mengejar idea ini, berhubung dengan pakar meteorologi di AS dan Norway, Klara datang melawatnya di Los Alamos. Pada masa ini, Klara telah menjadi mahir secara matematik melalui karyanya di Princeton.
"Sebelum [ENIAC] selesai, saya menjadi arnab eksperimen Johnny, " katanya kepada Dyson. "Ia banyak dan banyak keseronokan. Saya belajar bagaimana untuk menterjemahkan persamaan algebra ke dalam bentuk-bentuk berangka, yang kemudiannya perlu dimasukkan ke dalam bahasa mesin dalam susunan yang mesinnya perlu mengiranya, sama ada secara berturut-turut atau akan bulat dan bulat, sehingga ia selesai dengan satu bahagian daripada masalah itu, dan kemudian pergi ke mana-mana yang pasti, apa sahaja yang sepatutnya tepat untuk dilakukan seterusnya ... Mesin itu perlu diberitahu keseluruhan cerita, memandangkan semua arahan tentang apa yang diharapkan untuk dilakukan di sekali, dan kemudian dibenarkan untuk menjadi sendiri sehingga ia kehabisan arahan. "
Kerja-kerja ini mencabar, terutama berbanding pengaturcaraan komputer moden dengan kemewahannya seperti memori terbina dalam dan sistem operasi. namun Klara berkata dia mendapati pengekodan menjadi "teka-teki jigsaw yang sangat lucu dan agak rumit."
ENIAC dipindahkan ke Maryland pada tahun 1947, di mana, melalui inisiatif yang diketuai oleh John dan Klara, ia menjadi salah satu komputer program yang pertama disimpan. Ini bermakna set instrumen rumit memberitahu komputer untuk melaksanakan pelbagai tugas boleh disimpan dalam kod binari pada peranti memori, bukannya dimasukkan dan masuk semula secara manual. Untuk memasang sistem baru ini, Klara melatih lima orang yang telah bekerja di Projek Manhattan untuk program ENIAC. Sehingga itu, tiada siapa kecuali von Neumanns dan ahli fizik muda bernama Nick Metropolis yang mahir dalam cara komputer.
Selama 32 hari lurus, mereka memasang sistem kawalan baru, menyemak kod, dan berlari ENIAC siang dan malam. John menulis bahawa Klara "sangat lumpuh selepas pengepungan di Aberdeen, kehilangan £ 15, dan mempunyai pemeriksaan fizikal umum di Princeton Hospital."
Pada masa itu sekumpulan ahli meteorologi-Platzman, Smagorinsky, Jule Charney, Ragnar Fjørtoft dan John Freeman-datang di tempat kejadian pada awal 1950, ENIAC telah beroperasi dalam mod program tersimpan baru selama lebih setahun, yang dikatakan Platzman "sangat memudahkan kerja kita. "Para saintis ini telah menghabiskan masa beberapa tahun untuk membangunkan persamaan untuk mewakili pelbagai dinamik di atmosfera, yang boleh dimasukkan ke dalam komputer. Dalam surat, Charney menulis:
Atmosfera adalah alat muzik di mana seseorang dapat memainkan banyak lagu. Nota-nota tinggi adalah gelombang bunyi, nota rendah adalah gelombang inersia yang panjang, dan alam semula jadi adalah seorang pemuzik lebih daripada Beethoven daripada jenis Chopin.
ENIAC tidak sempurna. Ia hanya boleh menghasilkan 400 pendaraban sesaat, begitu perlahan sehingga menghasilkan bunyi berirama berirama. Tetapi selepas bekerja selama lebih dari sebulan, pasukan itu mempunyai enam permata yang berharga: dua ramalan retrospektif selama 12 jam dan empat jam 24 jam.
Bukan sahaja ramalan cuaca berkomputer yang pertama, tapi ini adalah kali pertama saintis pernah berjaya menggunakan komputer untuk menjalankan percubaan fizik. Ia mencetuskan perubahan dalam pemikiran akademik, mengecilkan jurang antara matematik "tulen" dan penggunaan matematik untuk aplikasi dunia yang bermakna dan nyata. Platzman sejak itu mencerminkan bahawa kerana "kita hidup pada zaman ketika keajaiban elektronik telah menjadi biasa, kita telah bertambah ketara dengan rasa kagum dan ketakutan" pada perkara-perkara yang "benar-benar luar biasa" hanya beberapa dekad sebelumnya.
Dalam tempoh lima minggu ini, Klara adalah perlawanan berterusan. Ia adalah orang yang memeriksa kod akhir untuk eksperimen. Dia terlibat dengan ENIAC dari bawah, dan-menurut entri surat dan jurnal yang ditulis oleh Charney, Platzman, dan ahli pasukan lain-mempunyai peranan utama dalam Projek Meteorologi. Di samping memimpin pemasangan sistem program yang disimpan, dan melatih ahli-ahli sains untuk mengecek ENIAC, dia bertanggungjawab mengetuk tangan dan menguruskan setiap 100, 000 kad punch percubaan, yang berfungsi sebagai memori baca / tulis ENIAC.
"Apabila anda mempunyai 100, 000 kad, anda perlu memastikan anda tidak kehilangan mana-mana daripada mereka, " kata John Knox, yang mengajar pelajarnya di University of Georgia mengenai sumbangan Klara kepada pengkomputeran meteorologi. "Jika salah seorang daripada mereka gagal, maka keseluruhan program itu akan dibatalkan."
Untuk kerja keras yang sangat teknikal ini, kata Knox, pasti akan membuatnya menjadi pengarang bersama hari ini-menghasilkan hanya "terima kasih" yang kecil di bahagian bawah kertas pasukan.
Para saintis komputer wanita memegang bahagian yang berbeza dari komputer awal. Dari kiri ke kanan: Patsy Simmers, memegang papan ENIAC; Gail Taylor, memegang lembaga EDVAC; Milly Beck, memegang papan ORDVAC; Norma Stec, memegang papan BRLESC-I. (Foto Tentera AS, melalui Komputer Sejarah Imej Perpustakaan Teknikal ARL) Pada tahun 1940-an, "ia lebih seksi daripada perkakasan daripada perisian, " kata Knox. "Anda akan melihat gambar-gambar [John] von Neumann dan J. Robert Oppenheimer [ketua Projek Manhattan] berdiri di sekitar komputer dan tersenyum dan memamerkannya. Tidak ada yang peduli mengenai perisian; ia adalah 'kerja wanita' dengan cara, walaupun tiada apa yang dapat dilakukan tanpa perisian. "Berkenaan dengan Projek Meteorologi, Knox berkata, " Ia seperti kurang penting, seperti 'Oh, ini hanyalah sesuatu yang Klara menumbuk 'Saya rasa.'
Menjelang akhir tahun 1950-an, syarikat seperti IBM, Raytheon dan Texaco sedang mengupah wanita untuk kerja pengaturcaraan, mengetahui bahawa mereka mampu dan mahir. Sebenarnya, dalam Buku Rekod Gender 2012, Janet Abbate , dia menulis bagaimana wanita dalam '50s dan' 60s 'akan mengejek gagasan bahawa pengaturcaraan akan dianggap sebagai pekerjaan maskulin. "Tetapi sebagai perspektif mengenai nilai komputer dan pengaturcaraan berkembang, bilangan wanita yang disewa untuk peranan mereka menyusut.
Klara, bagi pihaknya, melakukan sedikit pengaturcaraan selepas Projek Meteorologi. John terhad kepada kerusi roda pada tahun 1956 dan meninggal dunia akibat kanser setahun kemudian, difikirkan disebabkan oleh jarak radiasinya semasa Projek Manhattan. Klara menulis pendahuluan kepada buku pasirnya, The Computer and the Brain, yang dipersembahkannya kepada Kolej Yale pada tahun 1957. Di dalamnya, beliau menggambarkan secara ringkas sumbangan suaminya kepada bidang meteorologi, menulis bahawa "perhitungan numeriknya seolah-olah bermanfaat dalam pembukaan pemandangan baru. "
Dia tidak pernah mengakui peranannya sendiri. Namun tanpa dia, eksperimen yang menetapkan peringkat untuk ramalan cuaca moden mungkin tidak pernah dibuat dari tanah. Jadi pada kali seterusnya anda menatal melalui aplikasi cuaca anda sebelum membuat keputusan sama ada untuk memakai jas hujan - memikirkan Klara, dan pengiraannya yang membantu menjadikannya mungkin.
