• 美国第一台计算机背后的女程序员
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  • 张犇
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Marlyn Wescoff(左)和Ruth Lichterman(右)是ENIAC的其中两位女性程序员之一。

  编者注:AI史的叙述方式往往是机器随时间转移而变得越来越聪明。但这种叙述缺少了人的要素,没有讲清楚智能机器是如何由人的身体和思想来设计、训练与赋能的。

  为此,IEEE推出了总共六篇的AI秘史系列文章,希望从创新者、思想家、工人甚至小贩等人如何创造可复制人类思想和行为的算法的角度来弥补这一缺失。尽管无需人类输入的超智计算机令人兴奋,但智能机器的真正历史已经证明,AI的水平只能跟我们一样的好。此文为系列的第二篇,作者是 Oscar Schwartz,原文标题为:Untold History of AI: Invisible Women Programmed America's First Electronic Computer


    第二部分:ENIAC背后的女性程序员
  1946年2月14日,记者纷纷聚集到宾夕法尼亚大学摩尔工程学院(Moore School of Engineering),准备见证全世界最早的通用电子计算机之一:电子数字积分计算机(ENIAC)的公开展示。

  Arthur Burks是ENIAC团队的数学家兼资深工程师,他负责这台机器的能力展示。他先是让这台计算机对5000个数求和,ENIAC用一秒钟就完成了这项任务。然后他演示这台机器可以在一枚炮弹从出膛到击中目标所需时间之内演算出炸弹的飞行轨迹。


  这给记者们留下了深刻印象。在他们看来,Vurks只是按了一个按钮,机器就会动起来,在片刻之内就计算出之前人需要数天时间才能完成的工作。
  但这帮记者不知道的是,或者说演示没有披露的是,计算机背后有一支由6位女性组成的团队,费力且开创性的编程工作是由她们来完成的,而他们本身之前干的就是“计算机”的工作。

Betty Jean Jennings(左)和Frances Bilas(右)在操作ENIAC的主控板
  其计划是建造一台计算机器,用它来计算在二战早年形成的炸弹轨迹。摩尔工程学院正在跟弹道研究实验室(BRL)合作,他们有一支100人组成的“人肉计算机”,这批人都经过了训练,可以手工计算炮弹的射表。
  这项任务需要高超的数学技能,包括会解非线性微分方程的能力,还要会用微分分析器以及计算尺。但计算仍被视为是事务性工作,对于男性工程师来世这属于沉闷乏味的任务,他们并不想参与。于是BRL就招聘女性——这些人基本上都有大学文凭并展现出很高的数字素质——来处理这项工作。
  随着战局的发展,预测炸弹飞行路径愈发成为军事战略不可或缺的一部分,BRL计算出结果的压力也越来越大。
  1942年,物理学家John Mauchly 写了一份备忘录,里面提议建造一台可编程的通用“电子计算器”来对计算过程进行自动化。1943年6月,Mauchly加上电气工程师J. Presper Eckert,他们终于获得了ENIAC的研发经费。

站在ENIAC前面的J. Presper Eckert、John Mauchley、Betty Jean Jennings以及Herman Goldstine

  电子计算机的目的是为了取代BRL的数百位人肉计算机,并且让整个计算过程更快更高效。然而,Mauchly和Eckert意识到,他们的新机器需要通过穿孔卡片编程才能计算轨迹,IBM利用这项技术来对其他机器进行编程已有几十年的时间了。


  Adele与Herman Goldstine夫妇负责BRL人肉计算机团队的运营,两人提议由里面最擅长数学的人来承担这项工作。两人一起选定了6位女性——Kathleen McNulty、Frances Bilas、Betty Jean Jennings、Ruth Lichterman、Elizabeth Snyder、以及Marlyn Wescoff——把她们从人肉计算机提拔为机器操作员。

绰号“Betty”的Elizabeth Snyder在捣腾ENIAC
  她们的第一项任务是熟悉ENIAC,要彻底弄清楚这台机器。她们研究了机器的蓝图以便理解其电路、逻辑与物理结构。要学的有很多:这头30吨重的巨兽占地面积约140平米,使用了超过17000个真空管,70000个电阻器,10000个电容,1500个中继器,还有6000个手动开关。这6人的操作员团队负责机器的配置和接线以执行特定运算,处理穿孔卡片设备,并且调试操作。这有时候需要操作员爬进机器里面替换出故障的真空管或者接线。
  ENIAC未能在战争期间及时完工帮助算出弹道轨迹。但很快约翰·冯·诺伊曼就把它征用来进行核聚变的计算。这需要使用超过100万张穿孔卡片。来自Los Alamos的物理学家得靠这些操作员的编程技能,只有她们知道如何处理那么多的操作。

ENIAC程序员Kathleen McNulty

  但这些女性程序员的贡献几乎得不到什么承认或者称赞。这部分是因为对机器的编程仍然跟人的计算密切相关,并因此被认为是一种“次专业”的女性工作。首席工程师和物理学家关注的是硬件的设计和开发,他们被认为是对计算的未来更关键的东西。


  由于这个原因,当ENIAC在1946年终于展示给媒体时,这6位女性操作员依然被隐藏的幕后。因为当时正值冷战前夜,美国军方渴望展示其技术能力。通过把ENIAC当作一台自动的智能机器来展示,工程师树立了一种技术统治的形象,同时把有人参与的事实隐藏起来。


  这种公关手法见效了,它影响力后来几十年媒体对计算机器的报道。在传遍全球的有关ENIAC的新闻报道里面,这台机器都站在舞台中央的位置,被称为是“电子大脑”,“巫师”,以及“人造的机器人大脑”。


  但是对于背后那6位女性操作员的辛苦工作却罕有提及,大家不知道的是,“电子大脑”之所以表现出智能,是因为有这么一群女性在它里面锲而不舍地倒腾连线和真空管。
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