Um aplicativo de clima é uma ferramenta bacana que prevê seu futuro meteorológico, calculado com a força do radar, algoritmos e satélites em todo o mundo. Hoje, a previsão computadorizada do tempo - como imagens em movimento ou voar de avião - é tão comum que os usuários de smartphones não pensam duas vezes. Mas, em meados do século, a idéia de que você poderia prever os dias do tempo ou até mesmo as semanas seguintes era uma perspectiva tentadora.
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Um dos avanços mais importantes na previsão do tempo ocorreu na primavera de 1950, durante um experimento no Aberdeen Proving Ground do Exército dos EUA, em Maryland. Por mais de um mês consecutivo, uma equipe de cientistas e operadores de computador trabalhou incansavelmente para fazer algo em que os meteorologistas vinham trabalhando há quase um século: prever o clima matematicamente.
Isso foi um longo tempo antes do MacBook Air. Os cientistas estavam usando um dos primeiros computadores, uma máquina de 150 pés chamada ENIAC, que havia sido desenvolvida durante a recente Guerra Mundial. Um dos cientistas, George Platzman, descreveria mais tarde um complicado processo de 16 etapas que repetiam várias vezes: seis etapas para o ENIAC executar seus cálculos e 10 etapas para inserir instruções e registrar a saída em cartões perfurados. Pequenos erros os forçaram a refazer horas - às vezes dias - de trabalho. Em um momento tenso, o polegar de um operador de computador ficou preso no maquinário, interrompendo temporariamente as operações.
Mas no final do mês, a equipe produziu duas previsões inovadoras de 12 horas e quatro de 24 horas (bem, tecnicamente, "hindcasts", pois usavam dados de tempestades passadas). O New York Times elogiou o projeto como uma maneira de “levantar o véu de mistérios previamente não revelados relacionados à ciência da previsão do tempo”. Os benefícios para a agricultura, navegação, viagens aéreas e outras indústrias “eram óbvios”, disseram especialistas do clima. . Os resultados da equipe provaram que a previsão baseada em computador, a pedra fundamental da previsão moderna do tempo, era possível.
Um memorando do Departamento de Meteorologia proclamou que “esses homens fizeram a primeira previsão bem-sucedida em um computador”. Eles estavam mais certos. Exceto que não eram apenas homens. Numerosas mulheres desempenharam papéis científicos críticos no experimento, pelo qual elas ganharam pouco ou nenhum crédito na época.
Dois operadores de computador, Ruth Lichterman (esquerda) e Marlyn Wescoff (direita), conectam o lado direito do ENIAC com um novo programa na era pré-von Neumann. (Exército dos EUA, via Imagens Históricas de Computadores da Biblioteca Técnica da ARL) Os programadores originais da ENIAC - Jean Bartik, Betty Holberton, Kathleen Antonelli, Marlyn Meltzer, Ruth Teitelbaum e Frances Spence - eram todas mulheres que se ensinavam a programar a vasta máquina. A maioria, se não todos, os operadores de computador que trabalham no experimento climático de 1950 (que foram meramente agradecidos nos agradecimentos do jornal pela sua "ajuda na codificação do problema para o ENIAC e para a execução dos cálculos") também eram mulheres.
Antes do início do experimento, Norma Gilbarg, Ellen-Kristine Eliassen e Margaret Smagorinsky - a primeira estatística feminina contratada pelo Weather Bureau, que era casada com o meteorologista Joseph Smagorinsky - passou centenas de horas calculando manualmente equações que o ENIAC precisa calcular na experiência completa. Antes de falecer em 2011, Smagorinsky lembrou em uma entrevista com o historiador da ciência George Dyson: “Foi um trabalho muito tedioso. Nós três trabalhamos em uma sala muito pequena e trabalhamos duro ”.
Mas talvez a maior contribuição individual tenha vindo de uma mulher chamada Klara von Neumann.
Klara, conhecida carinhosamente como Klari, nasceu em 1911 em uma família judia rica em Budapeste, na Hungria. Após a Primeira Guerra Mundial, na qual a Hungria se aliou à Áustria para se tornar uma das grandes potências européias da guerra, Klara participou de um internato inglês. escola e se tornou um campeão nacional de patinação artística. Quando ela era adolescente, durante os anos 20 de Budapeste, seu pai e seu avô fizeram festas e convidaram os principais artistas e pensadores da época - incluindo mulheres.
Klara se casou jovem, divorciou-se e voltou a se casar antes dos 25 anos. Em 1937, um matemático húngaro, John von Neumann, começou a cortejá-la. Von Neumann também era casado na época, mas seu divórcio estava em andamento (sua primeira esposa, Mariette, havia se apaixonado pelo aclamado físico JB Horner Kuper, ambos os quais se tornariam dois dos primeiros empregados do Brookhaven National Laboratory de Long Island. ). Dentro de um ano, John e Klara se casaram.
John tinha uma cátedra na Universidade de Princeton e, quando os nazistas ganharam força na Europa, Klara seguiu-o para os EUA. Apesar de ter apenas o ensino médio em álgebra e trigonometria, ela compartilhava o interesse do novo marido por números e era capaz de garantir um trabalho de guerra com o Office of Population Research de Princeton investigando tendências populacionais.
Nessa época, John tornou-se um dos cientistas mais famosos do mundo como membro do Projeto Manhattan, o projeto de pesquisa do governo americano, agora famoso, dedicado à construção da primeira bomba atômica. Com seu forte sotaque húngaro e uma série de excentricidades - uma vez ele fez uma piada sobre Albert Einstein oferecendo-lhe uma carona até a estação de trem e enviando-o no trem errado - ele mais tarde se tornaria a inspiração para o Dr. Strangelove de Stanley Kubrick . Enquanto Klara ficou para trás, trabalhando em tempo integral em Princeton, John mudou-se para Los Alamos, no Novo México, executando os milhares de cálculos necessários para construir a primeira dessas armas de destruição em massa.
Seu trabalho chegou à fruição fatal em 1945, quando os EUA lançaram duas bombas atômicas no Japão, matando até 250 mil pessoas. Depois da guerra, John decidiu transformar seu brilhantismo matemático em aplicações mais pacíficas. Ele pensou que poderia pegar o ENIAC - um novo computador poderoso que havia sido usado pela primeira vez para completar cálculos importantes para um protótipo de bomba de hidrogênio - e usá-lo para melhorar a previsão do tempo.
Um gráfico da série de operações necessárias para criar as primeiras previsões do tempo, narradas mais tarde pelo cientista George Platzman. (Boletim AMS, © American Meteorological Society. Usado com permissão.) Quando John começou a perseguir essa ideia, entrando em contato com os principais meteorologistas dos EUA e da Noruega, Klara veio visitá-lo em Los Alamos. A essa altura, Klara havia se tornado matematicamente adepta de seu trabalho em Princeton.
"Muito antes de [ENIAC] terminar, eu me tornei o coelho experimental de Johnny", disse ela a Dyson. “Foi muito divertido. Aprendi como traduzir equações algébricas em formas numéricas, que por sua vez devem ser colocadas em linguagem de máquina na ordem em que a máquina tem que calculá-la, seja em seqüência ou girando e girando, até terminar com uma parte. do problema, e depois seguir em frente em um determinado caminho, o que quer que pareça certo para fazer em seguida ... A máquina teria que ser informada de toda a história, dadas todas as instruções do que se esperava fazer em uma vez, e depois ser autorizado a ficar sozinho até ficar sem instruções. ”
O trabalho foi desafiador, especialmente em comparação com a moderna programação de computadores, com seus luxos como memória interna e sistemas operacionais. No entanto, Klara disse que a codificação é um “quebra-cabeças muito divertido e intrincado”.
A ENIAC foi transferida para Maryland em 1947, onde, através de uma iniciativa liderada por John e Klara, tornou-se um dos primeiros computadores de programas armazenados. Isso significava que os complicados conjuntos de instruções que informavam o computador para executar várias tarefas podiam ser armazenados em código binário em um dispositivo de memória, em vez de serem inseridos e redigitados manualmente. Para instalar esse novo sistema, Klara treinou cinco pessoas que haviam trabalhado no Projeto Manhattan para programar o ENIAC. Até então, ninguém além dos von Neumanns e de um jovem físico chamado Nick Metropolis era bem versado nos modos do computador.
Por 32 dias seguidos, eles instalaram o novo sistema de controle, verificaram o código e executaram o ENIAC dia e noite. John escreveu que Klara estava "muito arruinada após o cerco em Aberdeen, perdeu 15 quilos e fez um check-up físico geral no Hospital Princeton".
Quando um grupo de meteorologistas - Platzman, Smagorinsky, Jule Charney, Ragnar Fjørtoft e John Freeman - entrou em cena no início de 1950, a ENIAC operava no novo modo de programa armazenado há mais de um ano, o que Platzman diz “muito simplificamos nosso trabalho ”. Esses cientistas passaram os últimos anos desenvolvendo equações para representar várias dinâmicas na atmosfera, que poderiam ser alimentadas no computador. Em uma carta, Charney escreveu:
A atmosfera é um instrumento musical no qual se pode tocar muitas músicas. Notas altas são ondas sonoras, notas baixas são longas ondas de inércia, e a natureza é um músico mais do tipo Beethoven do que o Chopin.
ENIAC não foi perfeito. Só podia produzir 400 multiplicações por segundo, tão lento que produzia ruídos rítmicos. Mas depois de trabalhar contra o relógio por mais de um mês, a equipe tinha seis gemas preciosas: duas previsões retrospectivas de 12 horas e quatro de 24 horas.
Essas não foram apenas as primeiras previsões meteorológicas informatizadas, mas foi a primeira vez que os cientistas conseguiram usar um computador para realizar um experimento de física. Isso provocou uma mudança no pensamento acadêmico, diminuindo a divisão entre a matemática “pura” e o uso da matemática para aplicações significativas do mundo real. Platzman já refletiu isso porque “vivemos em uma época em que os milagres eletrônicos se tornaram comuns, crescemos imunes a qualquer sentimento de admiração e espanto” em coisas que eram “literalmente inacreditáveis” apenas algumas décadas antes.
Durante essas cinco semanas, Klara foi uma constante. Foi ela quem verificou o código final da experiência. Ela estava envolvida com a ENIAC a partir do zero e - de acordo com as cartas e entradas de diário escritas por Charney, Platzman e outros membros da equipe - tinha um importante papel de liderança no Projeto de Meteorologia. Além de liderar a instalação do sistema de programas armazenados e treinar os cientistas para codificar o ENIAC, ela era responsável pela punção manual e gerenciamento de cada um dos 100.000 cartões perfurados do experimento, que servia como memória de leitura / gravação do ENIAC.
"Quando você tem 100 mil cartões, precisa ter certeza de não perder nenhum deles", diz John Knox, professor de graduação na Universidade da Geórgia sobre as contribuições de Klara para a computação meteorológica. "Se um deles cai fora de ordem, todo o programa está estragado."
Para esse trabalho difícil e altamente técnico - que, segundo Knox, certamente lhe daria uma co-autoria hoje - resultou em um mero "agradecimento" na parte inferior do trabalho da equipe.
Cientistas de computador das mulheres que guardam partes diferentes de um computador adiantado. Da esquerda para a direita: Patsy Simmers, segurando o quadro ENIAC; Gail Taylor, segurando o conselho do EDVAC; Milly Beck, segurando o quadro ORDVAC; Norma Stec, segurando o conselho do BRLESC-I. (Foto do Exército dos EUA, via Imagens de Computadores Históricos da Biblioteca Técnica da ARL) Na década de 1940, "era mais sexy estar perto do hardware do que do software", diz Knox. “Você verá essas fotos de [John] von Neumann e J. Robert Oppenheimer [chefe do Manhattan Project] em pé ao redor de computadores, sorrindo e se exibindo. Ninguém se importava com software; era o 'trabalho das mulheres' de certo modo, mesmo que nada tivesse funcionado sem o software. ”Em relação ao Projeto de Meteorologia, Knox diz:“ Era como se fosse menos importante, como 'Oh, isso é apenas algo que Klara é perfuração "eu acho."
No final da década de 1950, empresas como IBM, Raytheon e Texaco contratavam mulheres para trabalhos de programação, sabendo que eram capazes e hábeis. Na verdade, no livro Recoding Gender, de 2012, de Janet Abbate , ela escreve que as mulheres nos anos 50 e 60 "teriam ridicularizado a noção de que a programação seria considerada uma ocupação masculina". Mas como perspectivas sobre o valor dos computadores e da programação evoluiu, o número de mulheres contratadas para esses papéis encolheu.
Klara, por sua vez, fez pouca ou nenhuma programação depois do Projeto de Meteorologia. John foi confinado a uma cadeira de rodas em 1956 e sucumbiu ao câncer um ano depois, provavelmente devido à sua proximidade com a radiação durante o Projeto Manhattan. Klara escreveu o prefácio de seu livro póstumo, O Computador e o Cérebro, que ela apresentou ao Yale College em 1957. Nela, ela descreveu brevemente as contribuições de seu falecido marido ao campo da meteorologia, escrevendo que seus cálculos numéricos pareciam ser úteis. na abertura de vistas inteiramente novas. ”
Ela nunca reconheceu seu próprio papel. No entanto, sem ela, o experimento que preparou o cenário para a previsão do tempo moderno provavelmente nunca teria sido realizado. Então, da próxima vez que você percorrer seu aplicativo meteorológico antes de decidir se vai usar uma capa de chuva - pense em Klara e em seus cálculos que ajudaram a tornar isso possível.
