Une application météo est un outil astucieux qui prédit votre avenir météorologique, calculé avec la force des radars, algorithmes et satellites du monde entier. De nos jours, la prévision météorologique informatisée, telle que le déplacement d'images ou le vol en avion, est si banale que les utilisateurs de smartphones n'y pensent plus. Mais au milieu du siècle, l’idée que vous pourriez être en mesure de prévoir le temps, voire les semaines à venir, était une perspective alléchante.
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L'une des avancées les plus importantes en matière de prévision météorologique a eu lieu au printemps 1950, au cours d'une expérience menée à Aberdeen Proving Ground, dans l'armée américaine, dans le Maryland. Pendant plus d'un mois consécutif, une équipe de scientifiques et d'opérateurs informatiques a travaillé sans relâche pour faire quelque chose que les météorologues avaient entrepris depuis près d'un siècle: prévoir les conditions météorologiques de façon mathématique.
C'était longtemps avant le MacBook Air. Les scientifiques utilisaient l'un des premiers ordinateurs, une machine capricieuse de 150 pieds appelée ENIAC, qui avait été développée au cours de la dernière guerre mondiale. Un des scientifiques, George Platzman, décrira plus tard un processus complexe en 16 étapes qu'ils répètent encore et encore: six étapes pour que l'ENIAC exécute ses calculs et dix étapes pour la saisie d'instructions et l'enregistrement des résultats sur des cartes perforées. Des erreurs mineures les ont forcés à reprendre des heures, parfois des jours, de travail. À un moment de tension, le pouce d'un opérateur informatique s'est retrouvé coincé dans la machine, interrompant temporairement les opérations.
Mais à la fin du mois, l’équipe avait produit deux prévisions révolutionnaires sur 12 heures et 4 prévisions sur 24 heures (ainsi que, techniquement, des "émissions différées", car elles utilisaient des données de tempêtes passées). Le New York Times a salué le projet comme un moyen de "lever le voile sur des mystères non révélés auparavant liés à la science de la prévision météorologique". Les avantages pour l'agriculture, la navigation maritime, le transport aérien et d'autres industries "étaient évidents", a déclaré à la Times des experts en météo . Les résultats de l'équipe ont prouvé que la prévision par ordinateur, pierre angulaire de la prévision météorologique moderne, était possible.
Une note du Bureau météorologique a proclamé que «ces hommes avaient réussi la première prévision… sur un ordinateur». Ils avaient généralement raison. Sauf que ce n'était pas que des hommes. De nombreuses femmes ont joué un rôle scientifique critique dans cette expérience, pour laquelle elles n’avaient que peu ou pas de crédit à l’époque.
Deux opérateurs informatiques, Ruth Lichterman (à gauche) et Marlyn Wescoff (à droite), connectent le côté droit de l’ENIAC avec un nouveau programme à l’époque du pré-von Neumann. (US Army, via Historic Computers Images de la bibliothèque technique ARL) Les programmeurs originaux de l'ENIAC, à savoir Jean Bartik, Betty Holberton, Kathleen Antonelli, Marlyn Meltzer, Ruth Teitelbaum et Frances Spence, étaient toutes des femmes qui avaient appris à programmer elles-mêmes cette vaste machine. La plupart, sinon tous les opérateurs informatiques participant à l'expérience météorologique de 1950 (qui ont simplement été remerciés dans les remerciements du document pour leur "aide à coder le problème pour ENIAC et à exécuter les calculs") étaient également des femmes.
Avant même le début de l'expérience, Norma Gilbarg, Ellen-Kristine Eliassen et Margaret Smagorinsky - la première femme statisticienne embauchée par le bureau météorologique, mariée au météorologue et membre de l'équipe d'expérimentateurs Joseph Smagorinsky - passaient des centaines d'heures à calculer manuellement les équations que l'ENIAC besoin de calculer dans l'expérience complète. Avant son décès en 2011, Smagorinsky a rappelé dans un entretien avec l'historien des sciences George Dyson: «C'était un travail très fastidieux. Nous travaillions tous les trois dans une très petite pièce et nous avons travaillé dur. ”
Mais peut-être que la contribution la plus importante provient d'une femme nommée Klara von Neumann.
Klara, surnommé affectueusement Klari, est né en 1911 dans une riche famille juive à Budapest, en Hongrie. Après la Première Guerre mondiale, dans laquelle la Hongrie s'allia avec l'Autriche pour devenir l'une des grandes puissances européennes de la guerre, Klara participa à un embarquement en anglais. école et est devenu un champion national de patinage artistique. À l'adolescence, pendant les années folles de Budapest, son père et son grand-père organisèrent des fêtes et invitèrent les meilleurs artistes et penseurs du moment, y compris des femmes.
Klara s'est mariée jeune, a divorcé et s'est remariée avant l'âge de 25 ans. En 1937, un mathématicien hongrois, John von Neumann, a commencé à la courtiser. Von Neumann était également marié à l'époque, mais son divorce était en cours (sa première épouse, Mariette, était tombée amoureuse du physicien réputé JB Horner Kuper, qui allaient devenir deux des premiers employés du Brookhaven National Laboratory de Long Island ). En un an, John et Klara se sont mariés.
John avait une chaire à l'Université de Princeton et, à mesure que les nazis gagnaient en force en Europe, Klara le suivait aux États-Unis. Malgré le fait qu'elle n'avait que des études secondaires en algèbre et en trigonométrie, elle partageait l'intérêt de son nouveau mari pour les chiffres et réussissait à obtenir un travail de guerre avec le Bureau de la recherche sur la population de Princeton, qui étudie les tendances de la population.
À ce moment-là, John est devenu l'un des scientifiques les plus célèbres au monde en tant que membre du projet Manhattan, le célèbre projet de recherche du gouvernement américain consacré à la construction de la première bombe atomique. Avec son fort accent hongrois et ses multiples excentricités - il avait jadis fait une blague à Albert Einstein en lui proposant de se rendre à la gare et en le renvoyant dans le mauvais train - il allait plus tard inspirer le Dr Strangelove de Stanley Kubrick . Tandis que Klara restait à l'arrière-garde et travaillait à temps plein à Princeton, John s'est rendu à Los Alamos, au Nouveau-Mexique, pour effectuer les milliers de calculs nécessaires à la construction de la première de ces armes de destruction massive.
Son travail a porté ses fruits en 1945, lorsque les États-Unis ont lancé deux bombes atomiques sur le Japon, faisant près de 250 000 victimes. Après la guerre, John décida de tourner son génie mathématique vers des applications plus pacifiques. Il pensait pouvoir utiliser l'ENIAC - un nouvel ordinateur puissant utilisé pour la première fois pour effectuer des calculs importants pour un prototype de bombe à hydrogène - et l'utiliser pour améliorer les prévisions météorologiques.
Une carte de la série d'opérations requises pour créer les premières prévisions météorologiques, rapportée plus tard par le scientifique George Platzman. (AMS Bulletin, © American Meteorological Society. Utilisé avec autorisation.) Alors que John commençait à poursuivre cette idée, prenant contact avec les plus grands météorologues américains et norvégiens, Klara lui rendit visite à Los Alamos. À ce moment-là, Klara était devenue très douée en mathématiques grâce à ses travaux à Princeton.
«Bien avant que [ENIAC] ne soit terminé, je suis devenu le lapin expérimental de Johnny», a-t-elle confié à Dyson. «C'était très amusant. J'ai appris à traduire les équations algébriques en formes numériques, qui doivent ensuite être traduites en langage machine dans l'ordre dans lequel la machine doit la calculer, en séquence ou en boucle, jusqu'à ce qu'elle ait fini avec une partie. du problème, puis définissez ce qui semble être la solution pour ensuite… La machine devrait être racontée dans son intégralité, étant donné toutes les instructions de ce à quoi elle était censée être destinée. une fois, puis être autorisé à être seul jusqu'à ce qu'il soit à court d'instructions. "
Le travail était difficile, surtout par rapport à la programmation informatique moderne avec ses luxes comme la mémoire intégrée et les systèmes d'exploitation. Pourtant, Klara a déclaré qu’elle avait trouvé le codage «un casse-tête très amusant et plutôt complexe».
ENIAC a été transféré dans le Maryland en 1947, où, grâce à une initiative dirigée par John et Klara, il est devenu l'un des premiers ordinateurs à programme enregistré. Cela signifiait que les ensembles d'instructions complexes demandant à l'ordinateur d'effectuer diverses tâches pouvaient être stockés sous forme de code binaire sur un périphérique de mémoire, plutôt que d'être entrés et ré-entrés manuellement. Pour installer ce nouveau système, Klara a formé cinq personnes ayant travaillé sur le projet Manhattan à programmer ENIAC. Jusque-là, seuls les von Neumann et un jeune physicien du nom de Nick Metropolis connaissaient très bien l'ordinateur.
Pendant 32 jours consécutifs, ils ont installé le nouveau système de contrôle, vérifié le code et exécuté ENIAC jour et nuit. John a écrit que Klara était «très affaiblie après le siège d'Aberdeen, a perdu 15 livres et a subi un examen physique général à l'hôpital de Princeton».
Au moment où un groupe de météorologues - Platzman, Smagorinsky, Jule Charney, Ragnar Fjørtoft et John Freeman - sont entrés en scène au début des années 1950, ENIAC fonctionnait dans le nouveau mode de programme enregistré depuis plus d'un an, ce que Platzman dit «grandement simplifié notre travail. »Ces scientifiques ont passé ces dernières années à développer des équations représentant différentes dynamiques de l’atmosphère, qui pourraient être intégrées à l’ordinateur. Dans une lettre, Charney a écrit:
L'atmosphère est un instrument de musique sur lequel on peut jouer beaucoup de mélodies. Les notes hautes sont des ondes sonores, les notes basses sont de longues vagues inertielles et la nature est un musicien plus du type Beethoven que du type Chopin.
ENIAC n'était pas parfait. Il ne pouvait produire que 400 multiplications par seconde, si lentement qu'il produisait des bruits rythmiques. Mais après avoir travaillé jour et nuit pendant plus d'un mois, l'équipe disposait de six joyaux précieux: deux prévisions rétrospectives sur 12 heures et 4 heures sur 24.
Ce ne sont pas seulement les premières prévisions météorologiques informatisées, mais c’est la première fois que des scientifiques réussissent à utiliser un ordinateur pour mener une expérience de physique. Cela a provoqué un changement de pensée académique, réduisant l'écart entre les mathématiques «pures» et l'utilisation des mathématiques pour des applications significatives et réelles. Depuis lors, Platzman a déclaré que parce que «nous vivons à une époque où les miracles électroniques sont devenus monnaie courante, nous sommes immunisés contre tout sentiment de crainte et d’étonnement» face à des choses «littéralement incroyables» quelques décennies auparavant.
Au cours de ces cinq semaines, Klara a été une constante. C'est elle qui a vérifié le code final de l'expérience. Elle était impliquée dans ENIAC depuis le début et - selon les lettres et les entrées de journal écrites par Charney, Platzman et d'autres membres de l'équipe - avait un rôle de premier plan dans le projet de météorologie. En plus de diriger l'installation du système de programme enregistré et de former les scientifiques à coder sur ENIAC, elle était chargée de la perforation manuelle et de la gestion de chacune des 100 000 cartes perforées de l'expérience, qui servait de mémoire de lecture / écriture pour ENIAC.
«Quand vous avez 100 000 cartes, vous devez vous assurer de ne rien perdre», explique John Knox, qui enseigne à ses étudiants de premier cycle à l'Université de Géorgie les contributions de Klara à l'informatique météorologique. "Si l'un d'entre eux tombe en panne, tout le programme est foutu."
Pour ce travail difficile et hautement technique - qui, selon Knox, lui aurait sûrement mérité la co-paternité aujourd'hui - n'a abouti qu'à un petit «merci» au bas du document de l'équipe.
Les femmes informaticiennes détenant différentes parties d'un ordinateur ancien. De gauche à droite: Patsy Simmers, tenant le tableau d'ENIAC; Gail Taylor, membre du conseil d'administration d'EDVAC; Milly Beck, tenant le conseil d’ORDVAC; Norma Stec, tenant le conseil d'administration de BRLESC-I. (Photo US Army, via Historic Computers Images de la bibliothèque technique ARL) Dans les années 1940, «il était plus sexy de côtoyer le matériel que les logiciels», déclare Knox. «Vous verrez ces photos de [John] von Neumann et de J. Robert Oppenheimer [responsable du projet Manhattan] se tenant autour des ordinateurs, souriant et s'exhibant. Personne ne se souciait du logiciel; C'était en quelque sorte un «travail de femmes», même si rien n'aurait fonctionné sans le logiciel. »En ce qui concerne le projet de météorologie, Knox a déclaré:« C'était comme si c'était moins important, comme 'Oh, c'est juste quelque chose que Klara est "Je suppose."
À la fin des années 50, des entreprises telles que IBM, Raytheon et Texaco embauchent des femmes pour des emplois dans le domaine de la programmation, sachant qu'elles sont capables et aptes. En fait, dans le livre Recoding Gender de 2012, Janet Abbate écrit que les femmes des années 50 et 60 «se seraient moquées de l'idée que la programmation serait jamais considérée comme une occupation masculine». Mais en tant que perspectives sur la valeur des ordinateurs et de la programmation évolué, le nombre de femmes embauchées pour ces rôles a diminué.
Klara, pour sa part, a fait peu ou pas de programmation après le projet de météorologie. John a été confiné à un fauteuil roulant en 1956 et a succombé à un cancer un an plus tard, probablement en raison de sa proximité du rayonnement lors du projet Manhattan. Klara a écrit la préface de son livre posthume, The Computer and the Brain, qu'elle a présenté au Yale College en 1957. Elle y décrit brièvement les contributions de son défunt mari au domaine de la météorologie, expliquant que ses «calculs numériques semblaient utiles en ouvrant des perspectives entièrement nouvelles. "
Elle n'a jamais reconnu son propre rôle. Pourtant, sans elle, l'expérience qui a ouvert la voie à la prévision météorologique moderne n'aurait probablement jamais réussi à la faire décoller. Ainsi, la prochaine fois que vous parcourerez votre application météo avant de décider d'enfiler un imperméable, pensez à Klara et à ses calculs qui ont rendu cela possible.
