人工智能不为人知的历史:那些隐形的女程序员们

作者: 毅立 2019-04-01 10:09:51

 在这个由六部分组成的系列章节中,我们将探索人工智能的人类历史,讲述创新者、思想者、工人,甚至小商贩是如何创造出能够复制人类思想和行为的算法的。虽然超级智能计算机不需要人工输入的概念是令人兴奋的,但智能机器的真实历史表明,我们的人工智能只是和我们一样聪明。今天,我们来说说埃尼阿克(电子数字积分计算机)的隐形女程序员。

图:Marlyn Wescoff(左)和Ruth Lichterman是两位埃尼阿克女程序员

1946年2月14日,记者们聚集在宾夕法尼亚大学摩尔工程学院,见证了世界上第一批计算器的其中一台: 埃尼阿克通用电子数字计算机(ENIAC)。

亚瑟·伯克斯(Arthur Burks)是埃尼阿克团队的数学家和高级工程师,他负责展示这台机器的性能。他首先让电脑把5000个数字加起来,这项任务一秒钟就完成了。然后他演示了该机器计算炸弹飞行轨迹的时间比炮弹实际飞行时间更短。

这场演示给记者们留下了深刻印象。据他们所知,伯克斯所要做的就是按下一个按钮,这台机器就会在短短几分钟内完成出过去人类几天工作量的计算任务。而记者们并不知道,在这台智能电脑的背后隐藏的是,一个由六名女性组成的团队所做的艰巨且具开创性的编程工作,她们在这之前也曾作为“人类计算器”工作过。

图:Betty Jean Jennings (左)和Frances Bilas操作埃尼阿克计算机的主控制面板

建造一台计算机计算炸弹轨迹的计划在第二次世界大战初期就已成形。摩尔工程学院曾与弹道研究实验室(BRL)合作,在那里,一个由100位“人类计算机”组成的团队被训练来手工计算炮弹的射击表。

这项任务需要高水平的数学技能,包括解决非线性微分方程以及使用微分分析仪和计算尺的能力。然而,计算曾被认为是文书工作,因为这项工作对于男性工程师来说实在太枯燥了。因此,弹道研究实验室雇佣了许多女性来处理这项工作,这些具有很高数学素养的女性大多拥有大学学位。

随着战争的进展,预测炸弹飞行轨迹的能力变得越来越重要,弹道研究实验室的帮助越来越重要。

1942年,物理学家约翰·莫奇利(John Mauchly)写了一份备忘录,提议建造一种可编程的通用“电子计算器”,使计算过程自动化。1943年6月,莫奇利和电气工程师约翰·埃克特(J. Presper Eckert)获得了建造埃尼阿克通用计算机的资金。

图:四名工作人员在埃尼阿克前

电子计算机的目的是使计算过程更快、更有效,从而取代弹道研究实验室的数百位人类计算师。然而,莫奇利和埃克特意识到,他们的新机器将需要通过打孔卡编程来计算轨迹,而IBM数十年来一直在使用这种技术为其他机器编程。

阿黛尔(Adele)和赫尔曼·戈德斯坦是弹道研究实验室人类计算业务的负责人,同时也是一对夫妇,他们建议,这项任务应该由他们团队中最熟练的员工完成。他们一起挑选了六名女性:Kathleen McNulty, Frances Bilas, Betty Jean Jennings, Ruth Lichterman, Elizabeth Snyder, and Marlyn Wescoff。她们得以从“人类计算器”晋升为“机器操作员”。

图:Betty Jean Jennings在工作

她们的第一个任务是让自己从内到外熟悉埃尼阿克计算机。她们研究了这台机器的蓝图,以便了解它的电路、逻辑和物理结构。这个30吨重的庞然大物占地约140平方米(1500平方英尺),使用了超过17000个真空管、70000个电阻、10000个电容器、1500个继电器和6000个手动开关。这个由六名操作员组成的团队负责配置和连接机器,以执行特定的计算,处理穿孔卡设备,并调试机器的运行。有时需要操作人员爬进机器内部,更换有故障的真空管或电线。

在战争期间,埃尼阿克没有及时完成炸弹轨迹的计算。但不久之后,约翰·冯·诺依曼使用它进行了核聚变计算,整个过程需要使用100多万张打孔卡。洛斯阿拉莫斯(Los Alamos)的物理学家依赖于这些操作人员的编程技能,因为只有她们知道如何进行这么多的操作过程。

图:埃尼阿克计算机程序员Kathleen McNulty

然而,埃尼阿克计算机程序员Kathleen McNulty说,女性程序员的贡献几乎没有得到认可或赞扬。这在一定程度上是因为计算机编程仍然与人类计算密切相关,因此被认为是一种缺乏专业性的女性工种。工程师和物理学家专注于设计和建造硬件,他们认为硬件对计算的未来更为重要。

由于这个原因,当埃尼阿克最终于1946年向新闻界展示时,这六名女程序员仍然没有露面。那时是冷战的开端,美国军方急于展示自己的技术实力。通过隐藏了其中涉及的人力把ENIAC描绘成一台自主的智能机器,工程师们投射出一种威胁性的技术优势。

这种公关策略奏效了,它在未来几十年里影响了媒体对计算机器的报道。在全球各地有关埃尼阿克的新闻报道中,这台机器占据了焦点位置,被称为“电子大脑”、“巫师”和“人造机器人大脑”。六名女性操作人员的艰苦工作几乎无人提及,实际上她们爬过机器内部的电线和真空管,从而实现了所谓的机器智能。

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