美國第一臺電子計算機 它出自女程序員之手

人工智能的歷史告訴我們：隨著科技的進步，機器會越來越聰明，但卻鮮少涉及人類在其中發(fā)揮的重要作用，包括怎么設(shè)計機器的原型，以及怎么訓練它等等。

最近，IEEE Spectrum開了一個AI歷史系列，主要探討了AI史上人類的作用，例如發(fā)明家、思想家、工人或者工程師是如何創(chuàng)造出可以復(fù)制人類思想和行為（或者至少看似）的算法。

這個系列共有六個部分，本文是第二部分《設(shè)計ENIAC的程序媛》，閱讀第一部分，請戳這兒。

1946年2月14日，記者們聚集在賓夕法尼亞大學摩爾工程學院，目睹了世界上第一臺通用電子數(shù)字計算機之一——電子數(shù)字積分計算機的公開演示（ENIAC）。

Arthur Burks是ENIAC團隊的數(shù)學家和高級工程師，負責展示機器的功能。他首先讓計算機一起添加了5,000個數(shù)字，1秒后他證明了機器可以在超短的時間內(nèi)計算出炸彈軌跡，這比炮彈從槍口發(fā)出到達目標所需的時間更短。

記者們留下了深刻的印象。據(jù)他們所知，所有伯克斯所要做的就是按下一個按鈕，機器就會瞬間計算出結(jié)果，而這個計算過程如果由人來完成需要好幾天的時間。

記者不知道的是，計算機能成功運行得益于六名女程序員背后付出的努力，這些程序媛們曾經(jīng)都親自經(jīng)歷了這樣的計算過程，沒有她們的艱辛工作就不會取得如此巨大的突破性進展。

Betty Jean Jennings（左）和Frances Bilas（右）正在操作ENIAC的主控制板

第二次世界大戰(zhàn)初期，計劃建造一個可以計算炸彈軌跡的計算機。摩爾工程學院正在與彈道研究實驗室（BRL）合作，在那里一支由100個人組成的團隊接受了手工計算炮彈射擊臺的訓練。

這項任務(wù)需要高水平的數(shù)學技能，包括解決非線性微分方程的能力以及使用差分分析儀和算尺。然而，這被認為是文書工作，對于男性工程師來說也是一項繁瑣無味的工作。因此，BRL聘請的大多數(shù)是擁有大學學位并表現(xiàn)出很高的數(shù)學才能的女性來處理這項工作。

隨著戰(zhàn)爭的進展，預(yù)測炸彈飛行路徑的能力成為軍事戰(zhàn)略不可或缺的部分，而BRL則面臨越來越大的壓力，他們需要盡快拿出成果并投入使用。

1942年，物理學家John Mauchly撰寫了一份備忘錄，建議構(gòu)建一個可編程的通用“電子計算器”，它可以使計算過程自動化。 到1943年6月，Mauchly和電氣工程師J. Presper Eckert一起獲得了建立ENIAC的資金。

電子計算機的目的是取代BRL的數(shù)百名的人類團隊，使計算過程更快，更有效。然而，Mauchly和Eckert意識到他們的新機器需要通過穿孔卡進行編程才能計算軌跡，這是IBM幾十年來用來編程其他機器的技術(shù)。

Adele和Herman Goldstine是一對夫婦，當時領(lǐng)導BRL的人類計算業(yè)務(wù)，他們認為，這項任務(wù)應(yīng)該由他們小組中最擅長數(shù)學的人來完成。他們共同選出六位女性——Kathleen McNulty, Frances Bilas,Betty Jean Jennings, Ruth Lichterman, Elizabeth Snyder, 和 Marlyn Wescoff，讓她們從從計算工具晉升為機器操作員。

Elizabeth "Betty" Snyder正在研究ENIAC

她們的首要任務(wù)是從內(nèi)到外熟悉ENIAC，研究機器的藍圖，以了解其電路、邏輯和物理結(jié)構(gòu)。其中有很多值得學習的東西：這個30噸重的龐然大物占地約140平方米（1,500平方英尺），使用超過17,000個真空管，70,000個電阻器，10,000個電容器，1,500個繼電器和6,000個手動開關(guān)。由六名操作員組成的團隊負責配置和連接機器以執(zhí)行特定的計算，處理穿孔卡設(shè)備以及調(diào)試其操作。這有時會需要操作員在機器內(nèi)爬行以更換有故障的真空管或電線。

實際上在戰(zhàn)爭期間，ENIAC并沒有及時完成炸彈軌跡的計算。但不久之后，John von Neumann就開始用它來進行核聚變計算。這需要使用超過100萬張穿孔卡。而來自洛斯阿拉莫斯的物理學家剛好有操作員的編程經(jīng)驗，知道如何同時處理如此多的操作。

ENIAC的程序員之一Kathleen McNulty

至此，女性程序員的貢獻都沒有得到認可或贊揚。這在一定程度上是因為編程機器仍然與人類計算密切相關(guān)，因此被認為是一種“亞專業(yè)”女性的工作。領(lǐng)先的工程師和物理學家更專注于設(shè)計和構(gòu)建硬件，因為他們認為硬件對計算的未來更為重要。

出于這個原因，當ENIAC于1946年最終呈現(xiàn)給媒體時，六位女性操作員仍然未露面，這是冷戰(zhàn)的曙光，美國軍方熱衷于展示其技術(shù)實力。工程師們將ENIAC表述為一臺自主的智能機器，他們宣揚了一種偏頗的技術(shù)優(yōu)勢，同時也隱藏了人工做出的貢獻。

這種公關(guān)策略奏效了，它影響了未來幾十年媒體對計算機的報道。在關(guān)于ENIAC遍布全球的新聞報道中，該機器占據(jù)了中心位置，被稱為“電子大腦”，“巫師”和“人造機器人大腦”。

幾乎沒有提到六位女性操作員的艱苦而堅韌的工作，也忽略了她們曾經(jīng)為了實現(xiàn)所謂的“機器智能”爬過的機器，以及換過的電線和真空管。