Οι άγνωστες Ηρωίδες του Χάους

Λίγο περισσότερο από μισό αιώνα πριν, το χάος άρχισε να ξεχύνεται από ένα διάσημο πείραμα.

 Δεν προήλθε από ένα βιβλίο που δεν έχει τίτλο ,  ή ένα αστρονομικό παρατηρητήριο, αλλά από τους σωλήνες κενού και τις διόδους ενός Royal McBee LGP-30. Αυτός ο «επιτραπέζιος» υπολογιστής - είχε το

μέγεθος ενός γραφείου - ζύγιζε περίπου 340 κιλά και ακουγόταν σαν διερχόμενο αεροπλάνο με έλικα. 

Ήταν τόσο δυνατός που απέκτησε ακόμη και το δικό του γραφείο στον πέμπτο όροφο του Κτιρίου 24, μιας μονότονης κατασκευής κοντά στο κέντρο του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Μασαχουσέτης. Οι οδηγίες για τον υπολογιστή προέρχονταν από το τέλος του διαδρόμου, από το γραφείο ενός μετεωρολόγου ονόματι Edward Norton Lorenz.

Η ιστορία του χάους συνήθως λέγεται ως εξής: 

Χρησιμοποιώντας το LGP-30, ο Lorenz έκανε ανακαλύψεις που ανατρέπουν τα δεδομένα. Το 1961, έχοντας προγραμματίσει ένα σύνολο εξισώσεων στον υπολογιστή που θα προσομοίωναν τον μελλοντικό καιρό, διαπίστωσε ότι μικροσκοπικές διαφορές στις αρχικές τιμές θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε δραστικά διαφορετικά αποτελέσματα. Αυτή η ευαισθησία στις αρχικές συνθήκες, που αργότερα διαδόθηκε ως το φαινόμενο της πεταλούδας, έκανε την πρόβλεψη του μακρινού μέλλοντος μια ανόητη υπόθεση. Αλλά ο Lorenz διαπίστωσε επίσης ότι αυτά τα απρόβλεπτα αποτελέσματα δεν ήταν και εντελώς τυχαία. Όταν οπτικοποιούνταν με έναν συγκεκριμένο τρόπο, φαινόταν να περιφέρονται γύρω από ένα σχήμα που ονομάζεται παράξενος ελκυστής.

Περίπου μια δεκαετία αργότερα, η θεωρία του χάους άρχισε να γίνεται ευρέως διαδεδομένη στους επιστημονικούς κύκλους. 

Οι επιστήμονες σύντομα συνάντησαν άλλα απρόβλεπτα φυσικά συστήματα που φαίνονταν τυχαία, παρόλο που δεν ήταν: τους δακτυλίους του Κρόνου, την άνθιση των θαλάσσιων φυκιών, το μαγνητικό πεδίο της Γης, τον αριθμό των σολομών σε ένα ιχθυοτροφείο.

 Στη συνέχεια, το χάος έγινε mainstream με τη δημοσίευση του βιβλίου του James Gleick, Chaos: Making a New Science (ανοίγει σε νέα καρτέλα) το 1987. Σύντομα, ο Jeff Goldblum, υποδυόμενος τον θεωρητικό του χάους Ian Malcolm, σταματούσε, τραυλίζοντας και γοητευτικά προσπαθώντας να διακρίνει ατάκες για την απρόβλεπτη φύση στο Jurassic Park. 

Συνολικά, είναι μια ωραία αφήγηση. Ο Lorenz, «ο πατέρας του χάους», ξεκίνησε μια επιστημονική επανάσταση στο LGP-30.

 Είναι κυριολεκτικά ένα παράδειγμα για το πώς τα αριθμητικά πειράματα στα οποία βασίζεται η σύγχρονη επιστήμη - σε τομείς που κυμαίνονται από την επιστήμη του κλίματος έως την οικολογία και την αστροφυσική - μπορούν να αποκαλύψουν κρυφές αλήθειες για τη φύση. 

Αλλά στην πραγματικότητα, ο Lorenz δεν ήταν αυτός που χειριζόταν τη μηχανή. Υπάρχει μια άλλη ιστορία, μια ιστορία που έχει μείνει ανείπωτη εδώ και μισό αιώνα. Πριν από ενάμιση χρόνο, ένας επιστήμονας του MIT έπεσε πάνω σε ένα όνομα που δεν είχε ξανακούσει και άρχισε να ερευνά. Τα ίχνη που ακολούθησε τον οδήγησαν στα αρχεία του MIT, μέσα από τις στοίβες της Βιβλιοθήκης του Κογκρέσου, και σε τρεις πολιτείες και πέντε δεκαετίες για να βρει πληροφορίες για τις γυναίκες που, σήμερα, θα αναφέρονταν ως συν-συγγραφείς σε αυτή την πρωτοποριακή εργασία. Και αυτό το υλικό, που μοιράστηκε με την Quanta, παρέχει μια πληρέστερη, πιο δίκαιη περιγραφή της γέννησης του χάους. 

Η Γέννηση του Χάους Το φθινόπωρο του 2017, ο γεωφυσικός Daniel Rothman, συν-διευθυντής του Κέντρου Lorenz του MIT, προετοιμαζόταν για ένα επερχόμενο συμπόσιο. Η συνάντηση θα τιμούσε τον Lorenz, ο οποίος πέθανε το 2008, οπότε ο Rothman επανεξέτασε την κοσμοϊστορική εργασία του Lorenz, ένα αριστούργημα για το χάος με τίτλο «Ντετερμινιστική 

Μη Περιοδική Ροή (ανοίγει σε νέα καρτέλα).» Δημοσιεύτηκε το 1963 και έκτοτε έχει προσελκύσει χιλιάδες αναφορές, και ο Ρόθμαν, έχοντας διδάξει αυτό το βασικό υλικό σε κάθε μάθημα, το γνώριζε σαν παλιό φίλο. Αλλά αυτή τη φορά είδε κάτι που δεν είχε παρατηρήσει πριν. Στις ευχαριστίες της εργασίας, ο Λόρεντζ είχε γράψει: «Ιδιαίτερες ευχαριστίες οφείλονται στην κυρία Έλεν Φέτερ για τον χειρισμό των πολλών αριθμητικών υπολογισμών». «Θεέ μου... ποια είναι η Έλεν Φέτερ;» θυμάται ο Ρόθμαν να σκέφτεται εκείνη την εποχή. «Είναι μια από τις πιο σημαντικές εργασίες στην υπολογιστική φυσική και, γενικότερα, στην υπολογιστική επιστήμη», είπε. Κι όμως δεν μπορούσε να βρει τίποτα για αυτή τη γυναίκα. «Από όλους τους τόμους που έχουν γραφτεί για τον Λόρεντζ, η μεγάλη ανακάλυψη - τίποτα».

Με περαιτέρω αναζητήσεις στο διαδίκτυο, ωστόσο, ο Rothman βρήκε μια αναγγελία γάμου από το 1963. Η Ellen Fetter είχε παντρευτεί τον John Gille, έναν φυσικό, και άλλαξε το όνομά της. Ένας συνάδελφος του Rothman θυμήθηκε τότε ότι μια μεταπτυχιακή φοιτήτρια ονόματι Sarah Gille είχε σπουδάσει στο MIT τη δεκαετία του 1990 στο ίδιο τμήμα με τον Lorenz και τον Rothman. Ο Rothman επικοινώνησε μαζί της και αποδείχθηκε ότι η Sarah Gille (ανοίγει σε νέα καρτέλα), τώρα φυσική ωκεανογράφος στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Ντιέγκο, ήταν κόρη της Ellen και του John. Μέσω αυτής της σύνδεσης, ο Rothman κατάφερε να επικοινωνήσει τηλεφωνικά με την Ellen Gille, το γένος Fetter. Και τότε έμαθε ένα άλλο όνομα, το όνομα της γυναίκας που είχε προηγηθεί του Fetter στη δουλειά του προγραμματισμού των πρώτων συναντήσεων του Lorenz με το χάος: Margaret Hamilton. Όταν η Μάργκαρετ Χάμιλτον έφτασε στο MIT το καλοκαίρι του 1959, με ένα φρεσκοκομμένο πτυχίο μαθηματικών από το Earlham College, ο Λόρεντζ είχε μόλις αγοράσει και μάθει μόνος του να χρησιμοποιεί το LGP-30. Ούτε ο Χάμιλτον είχε προηγούμενη εκπαίδευση στον προγραμματισμό. Από την άλλη πλευρά, ούτε και κανένας άλλος εκείνη την εποχή. «Λάτρευε αυτόν τον υπολογιστή», είπε ο Χάμιλτον. «Και με έκανε να νιώθω το ίδιο γι' αυτόν». Για τον Χάμιλτον, αυτά ήταν χρόνια διαμόρφωσης. Θυμάται ότι είχε βγει σε ένα πάρτι στις τρεις ή τέσσερις το πρωί, συνειδητοποιώντας ότι το LGP-30 δεν ήταν έτοιμο να παράγει αποτελέσματα μέχρι το επόμενο πρωί, και έσπευσε με μερικούς φίλους για να το θέσει σε λειτουργία. Μια άλλη φορά, απογοητευμένη από όλα τα πράγματα που έπρεπε να γίνουν για να γίνει μια ακόμη προσπάθεια μετά τη διόρθωση ενός σφάλματος, επινόησε έναν τρόπο να παρακάμψει την αδέξια διαδικασία εντοπισμού σφαλμάτων του υπολογιστή. Προς μεγάλη χαρά του Λόρεντζ, ο Χάμιλτον έπαιρνε την χαρτοταινία που τροφοδοτούσε το μηχάνημα, την τύλιγε σε όλο το μήκος του διαδρόμου και επεξεργαζόταν τον δυαδικό κώδικα με ένα κοφτερό μολύβι. «Έβγαζα τρύπες για τα μερικά και κάλυπτα με σελοτέιπ τα άλλα», είπε. «Απλώς το διασκέδαζε».

Ο Έντουαρντ Λόρεντζ αναγνώρισε τη συμβολή των Φέτερ και Χάμιλτον στο τέλος των εργασιών του.

Υπήρχαν γραφεία στην αίθουσα υπολογιστών, αλλά λόγω του θορύβου, ο Lorenz, η γραμματέας του, ο προγραμματιστής του και οι μεταπτυχιακοί φοιτητές του μοιράζονταν όλοι το άλλο γραφείο. Το σχέδιο ήταν να χρησιμοποιηθεί ο υπολογιστής γραφείου, τότε μια εντελώς πρωτοποριακή ιδέα, για να δοκιμαστούν ανταγωνιστικές στρατηγικές πρόβλεψης καιρού με τρόπο που δεν θα μπορούσες να κάνεις με μολύβι και χαρτί. Πρώτα, όμως, η ομάδα του Lorenz έπρεπε να κάνει το ισοδύναμο της καταγραφής της ατμόσφαιρας της Γης σε ένα βάζο. Ο Lorenz εξιδανικεύσε την ατμόσφαιρα σε 12 εξισώσεις που περιέγραφαν την κίνηση του αερίου σε ένα περιστρεφόμενο, στρωματοποιημένο ρευστό. Στη συνέχεια, η ομάδα τις κώδιξε. Μερικές φορές ο «καιρός» μέσα σε αυτήν την προσομοίωση απλώς επαναλαμβανόταν σαν ρολόι. Αλλά ο Lorenz βρήκε ένα πιο ενδιαφέρον και πιο ρεαλιστικό σύνολο λύσεων που δημιουργούσαν καιρό που δεν ήταν περιοδικός. Η ομάδα έστησε τον υπολογιστή για να εκτυπώνει αργά ένα γράφημα για το πώς μία ή δύο μεταβλητές - ας πούμε, το γεωγραφικό πλάτος των ισχυρότερων δυτικών ανέμων - άλλαζαν με την πάροδο του χρόνου. Μαζεύονταν για να παρακολουθήσουν αυτόν τον φανταστικό καιρό, ακόμη και βάζοντας μικρά στοιχήματα για το τι θα έκανε το πρόγραμμα στη συνέχεια. Και τότε μια μέρα έκανε κάτι πραγματικά παράξενο. Αυτή τη φορά είχαν ρυθμίσει τον εκτυπωτή όχι για να δημιουργεί γράφημα, αλλά απλώς για να εκτυπώνει χρονικές σημάνσεις και τις τιμές μερικών μεταβλητών κάθε φορά. Όπως θυμήθηκε αργότερα ο Lorenz, είχαν επαναλάβει μια προηγούμενη προσομοίωση καιρού με αυτό που νόμιζαν ότι ήταν οι ίδιες αρχικές τιμές, διαβάζοντας τους προηγούμενους αριθμούς από την προηγούμενη εκτύπωση. Αλλά αυτοί δεν ήταν στην πραγματικότητα οι ίδιοι αριθμοί. Ο υπολογιστής παρακολουθούσε τους αριθμούς μέχρι έξι δεκαδικά ψηφία, αλλά ο εκτυπωτής, για να εξοικονομήσει χώρο στη σελίδα, τους είχε στρογγυλοποιήσει μόνο στα πρώτα τρία δεκαδικά ψηφία. Αφού ξεκίνησε η δεύτερη εκτέλεση, ο Lorenz πήγε να πάρει καφέ. Οι νέοι αριθμοί που προέκυψαν από το LGP-30 ενώ έλειπε έμοιαζαν αρχικά με αυτούς της προηγούμενης εκτέλεσης. Αυτή η νέα εκτέλεση είχε ξεκινήσει σε πολύ παρόμοιο σημείο, άλλωστε. Αλλά τα σφάλματα αυξήθηκαν εκθετικά. Μετά από περίπου δύο μήνες φανταστικού καιρού, οι δύο εκτελέσεις δεν έμοιαζαν καθόλου. Αυτό το σύστημα ήταν ακόμα ντετερμινιστικό, χωρίς τυχαία πιθανότητα να παρεμβάλλεται μεταξύ της μίας στιγμής και της επόμενης. Ακόμα κι έτσι, η ευαισθησία του στις αρχικές συνθήκες το έκανε απρόβλεπτο. Αυτό σήμαινε ότι στα χαοτικά συστήματα οι μικρότερες διακυμάνσεις ενισχύονται. Οι προβλέψεις καιρού αποτυγχάνουν όταν φτάσουν σε κάποιο σημείο στο μέλλον, επειδή δεν μπορούμε ποτέ να μετρήσουμε την αρχική κατάσταση της ατμόσφαιρας με αρκετή ακρίβεια. Ή, όπως θα παρουσίαζε αργότερα ο Λόρεντζ την ιδέα, ακόμη και ένας γλάρος που κουνάει τα φτερά του μπορεί τελικά να κάνει μεγάλη διαφορά στον καιρό. (Το 1972, ο γλάρος καθαιρέθηκε όταν ένας διοργανωτής συνεδρίου, μη μπορώντας να ελέγξει τι ήθελε να ονομάσει ο Λόρεντζ μια επερχόμενη ομιλία, έγραψε τον δικό του τίτλο που άλλαξε τη μεταφορά σε πεταλούδα.)

Πολλές αναφορές, συμπεριλαμβανομένης αυτής στο βιβλίο του Gleick, χρονολογούν την ανακάλυψη αυτού του φαινομένου της πεταλούδας στο 1961, με την εργασία να ακολουθεί το 1963. Αλλά τον Νοέμβριο του 1960, ο Lorenz το περιέγραψε κατά τη διάρκεια της συνεδρίας ερωτήσεων και απαντήσεων μετά από μια ομιλία που έδωσε (ανοίγει νέα καρτέλα) σε ένα συνέδριο για την αριθμητική πρόγνωση καιρού στο Τόκιο. Μετά την ομιλία του, ένα μέλος του κοινού ρώτησε: «Αλλάξατε την αρχική συνθήκη έστω και λίγο και είδατε πόσο διαφορετικά ήταν τα αποτελέσματα;» «Μάλιστα, το δοκιμάσαμε μια φορά με την ίδια εξίσωση για να δούμε τι θα μπορούσε να συμβεί», είπε ο Lorenz. Στη συνέχεια άρχισε να εξηγεί το απροσδόκητο αποτέλεσμα, το οποίο δεν θα δημοσίευε για άλλα τρία χρόνια. «Απλώς τα δίνει όλα», είπε τώρα ο Rothman. Αλλά κανείς εκείνη την εποχή δεν το κατέγραψε αρκετά για να τον συλλάβει. Το καλοκαίρι του 1961, η Hamilton προχώρησε σε ένα άλλο έργο, αλλά όχι πριν εκπαιδεύσει τον αντικαταστάτη της. Δύο χρόνια αφότου ο Χάμιλτον πάτησε για πρώτη φορά στην πανεπιστημιούπολη, η Έλεν Φέτερ εμφανίστηκε στο MIT με τον ίδιο τρόπο: μια πρόσφατη απόφοιτος του Μάουντ Χόλιοκ με πτυχίο στα μαθηματικά, αναζητώντας οποιαδήποτε εργασία σχετική με τα μαθηματικά στην περιοχή της Βοστώνης, πρόθυμη και ικανή να μάθει. Πήρε συνέντευξη από μια γυναίκα που διαχειριζόταν το LGP-30 στο τμήμα πυρηνικής μηχανικής, η οποία τη συνέστησε στον Χάμιλτον, ο οποίος την προσέλαβε. Μόλις η Φέτερ έφτασε στο Κτίριο 24, ο Λόρεντζ της έδωσε ένα εγχειρίδιο και ένα σύνολο προβλημάτων προγραμματισμού για να εξασκηθεί, και σύντομα ήταν σε φόρμα. «Κουβαλούσε πολλά στο κεφάλι του», είπε. «Ερχόταν με ίσως ένα κίτρινο φύλλο χαρτί, ένα νομικό κομμάτι χαρτί στην τσέπη του, το έβγαζε και έλεγε: "Ας το δοκιμάσουμε αυτό"». Το έργο είχε προχωρήσει εν τω μεταξύ. Οι 12 εξισώσεις παρήγαγαν ασταθή καιρό, αλλά παρόλα αυτά, αυτός ο καιρός φαινόταν να προτιμά ένα στενό σύνολο πιθανοτήτων μεταξύ όλων των πιθανών καταστάσεων, σχηματίζοντας ένα μυστηριώδες σύμπλεγμα που ο Λόρεντζ ήθελε να οπτικοποιήσει. Βρίσκοντας αυτό δύσκολο, περιόρισε την εστίασή του ακόμη περισσότερο. Από έναν συνάδελφο ονόματι Barry Saltzman, δανείστηκε μόνο τρεις εξισώσεις που θα περιέγραφαν ένα ακόμη απλούστερο μη περιοδικό σύστημα, ένα ποτήρι ζέσεως με νερό που θερμαίνεται από κάτω και ψύχεται από πάνω. Εδώ, πάλι, το LGP-30 βυθίστηκε στο χάος. Ο Lorenz εντόπισε τρεις ιδιότητες του συστήματος που αντιστοιχούσαν περίπου στο πόσο γρήγορα συνέβαινε η συναγωγή στο ιδανικό ποτήρι ζέσεως, στο πώς η θερμοκρασία μεταβαλλόταν από πλευρά σε πλευρά και στο πώς η θερμοκρασία μεταβαλλόταν από πάνω προς τα κάτω. Ο υπολογιστής παρακολούθησε αυτές τις ιδιότητες στιγμή προς στιγμή. Οι ιδιότητες μπορούσαν επίσης να αναπαρασταθούν ως ένα σημείο στο χώρο. Οι Lorenz και Fetter απεικόνισαν την κίνηση αυτού του σημείου. Διαπίστωσαν ότι με την πάροδο του χρόνου, το σημείο θα σχημάτιζε μια φράκταλ δομή σε σχήμα πεταλούδας που τώρα ονομάζεται ελκυστής Lorenz. Η τροχιά του σημείου - του συστήματος - δεν θα ακολουθούσε ποτέ τη δική του πορεία. Και όπως και πριν, δύο συστήματα που ξεκινούσαν από δύο ελάχιστα διαφορετικά σημεία εκκίνησης σύντομα θα βρίσκονταν σε εντελώς διαφορετικές τροχιές. Αλλά εξίσου βαθιά, όπου κι αν ξεκινούσατε το σύστημα, θα κατευθυνόταν ακόμα προς τον ελκυστή και θα άρχιζε να κάνει χαοτικούς γύρους γύρω του.

Ο ελκυστής και η ευαισθησία του συστήματος στις αρχικές συνθήκες θα αναγνωρίζονταν τελικά ως θεμέλια της θεωρίας του χάους. Και τα δύο δημοσιεύθηκαν στην ιστορική εργασία του 1963. Αλλά για ένα διάστημα μόνο οι μετεωρολόγοι παρατήρησαν το αποτέλεσμα. Εν τω μεταξύ, η Fetter παντρεύτηκε τον John Gille και μετακόμισε μαζί του όταν πήγε στο Κρατικό Πανεπιστήμιο της Φλόριντα και στη συνέχεια στο Κολοράντο. Διατήρησαν επαφή με τον Lorenz και τον έβλεπαν σε κοινωνικές εκδηλώσεις. Αλλά δεν είχε συνειδητοποιήσει πόσο διάσημος είχε γίνει. Παρόλα αυτά, η ιδέα των μικρών διαφορών που οδηγούν σε δραστικά διαφορετικά αποτελέσματα παρέμεινε στο πίσω μέρος του μυαλού της. Θυμόταν τον γλάρο, να χτυπάει τα φτερά του. «Πάντα είχα αυτή την εικόνα ότι το να κατεβαίνεις από το πεζοδρόμιο με τον έναν ή τον άλλον τρόπο θα μπορούσε να αλλάξει την πορεία οποιουδήποτε τομέα», είπε. Έλεγχοι Πτήσης Αφού έφυγε από την ομάδα του Lorenz, η Hamilton ξεκίνησε ένα διαφορετικό μονοπάτι, επιτυγχάνοντας ένα επίπεδο φήμης που ανταγωνίζεται ή και ξεπερνά αυτό του πρώτου της μέντορα προγραμματισμού. Στο Εργαστήριο Οργάνων του MIT, ξεκινώντας από το 1965, ηγήθηκε της ομάδας λογισμικού πτήσης επί του σκάφους για το έργο Apollo. Ο κώδικά της άντεξε όταν τα διακυβεύματα ήταν ζωής και θανάτου — ακόμα και όταν ένας λάθος γυρισμένος διακόπτης ενεργοποίησε συναγερμούς που διέκοψαν τις οθόνες του αστροναύτη ακριβώς τη στιγμή που το Apollo 11 πλησίαζε την επιφάνεια της σελήνης. Το Mission Control έπρεπε να κάνει μια γρήγορη επιλογή: προσγείωση ή ματαίωση. Αλλά εμπιστευόμενοι την ικανότητα του λογισμικού να αναγνωρίζει λάθη, να ιεραρχεί σημαντικές εργασίες και να ανακάμπτει, οι αστροναύτες συνέχισαν. Η Hamilton, η οποία διέδωσε τον όρο «μηχανική λογισμικού», αργότερα ηγήθηκε της ομάδας που έγραψε το λογισμικό για το Skylab, τον πρώτο διαστημικό σταθμό των ΗΠΑ. Ίδρυσε τη δική της εταιρεία στο Cambridge το 1976 και τα τελευταία χρόνια η κληρονομιά της έχει γιορταστεί ξανά και ξανά. Κέρδισε το βραβείο Exceptional Space Act της NASA (ανοίγει σε νέα καρτέλα) το 2003 και έλαβε το Προεδρικό Μετάλλιο Ελευθερίας (ανοίγει σε νέα καρτέλα) το 2016. Το 2017 κέρδισε αναμφισβήτητα τη μεγαλύτερη τιμή από όλες: μια μίνι φιγούρα Lego της Margaret Hamilton (ανοίγει σε νέα καρτέλα).

Η Φέτερ, από την πλευρά της, συνέχισε να σπουδάζει στο Florida State αφού έφυγε από την ομάδα του Λόρεντζ στο MIT. Μετά από λίγα χρόνια, άφησε τη δουλειά της για να μεγαλώσει τα παιδιά της. Τη δεκαετία του 1970, παρακολούθησε μαθήματα πληροφορικής στο Πανεπιστήμιο του Κολοράντο, σκεπτόμενη την ιδέα να επιστρέψει στον προγραμματισμό, αλλά τελικά βρήκε δουλειά ως φορολογική προετοιμασία. Μέχρι τη δεκαετία του 1980, τα δημογραφικά στοιχεία του προγραμματισμού είχαν αλλάξει. «Αφού με αποθάρρυναν μερικές συνεντεύξεις εργασίας, είπα να το ξεχάσω», είπε. «Επέλεξαν νέους, τεχνολογικά καταρτισμένους τύπους». Το Χάος επανήλθε στη ζωή της μόνο μέσω της κόρης της, Σάρα. Ως προπτυχιακή φοιτήτρια στο Γέιλ τη δεκαετία του 1980, η Σάρα Γκιλ παρακολούθησε ένα μάθημα για τον επιστημονικό προγραμματισμό. Η περίπτωση που μελέτησαν; Οι ανακαλύψεις του Λόρεντζ στο LGP-30. Αργότερα, η Σάρα σπούδασε φυσική ωκεανογραφία ως μεταπτυχιακή φοιτήτρια στο MIT, εντασσόμενη στο ίδιο τμήμα με τον Λόρεντζ και τον Ρόθμαν, οι οποίοι είχαν φτάσει λίγα χρόνια νωρίτερα. «Μία από τις συναδέλφους μου στο γραφείο στις γενικές εξετάσεις, τις εξετάσεις που απαιτούνται για την έρευνα στο MIT, ρωτήθηκε: Πώς θα εξηγούσατε τη θεωρία του χάους στη μητέρα σας;» είπε. «Είπα, ουάου, χαίρομαι που δεν έπιασα αυτή την ερώτηση». Η Μεταβαλλόμενη Αξία των Υπολογισμών Σήμερα, η θεωρία του χάους αποτελεί μέρος του επιστημονικού ρεπερτορίου. Σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε μόλις τον περασμένο μήνα, οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι καμία βελτίωση στη συλλογή δεδομένων ή στην επιστήμη της πρόγνωσης καιρού δεν θα επιτρέψει στους μετεωρολόγους να παράγουν χρήσιμες προβλέψεις που εκτείνονται σε διάστημα μεγαλύτερο των 15 ημερών. (Ο Lorenz είχε προτείνει ένα παρόμοιο όριο δύο εβδομάδων με τις μετεωρολογικές προβλέψεις στα μέσα της δεκαετίας του 1960.) Αλλά οι πολλές επαναλήψεις της γέννησης του χάους λένε ελάχιστα έως καθόλου για το πώς ο Hamilton και η Ellen Gille έγραψαν τα συγκεκριμένα προγράμματα που αποκάλυψαν τα σημάδια του χάους. «Αυτή είναι μια πολύ συνηθισμένη ιστορία στις ιστορίες της επιστήμης και της τεχνολογίας», έγραψε η Jennifer Light (ανοίγει μια νέα καρτέλα), επικεφαλής του τμήματος του προγράμματος Επιστήμης, Τεχνολογίας και Κοινωνίας του MIT, σε ένα email προς την Quanta. Σε κάποιο βαθμό, μπορούμε να αποδώσουμε αυτή την παράλειψη στην τάση των αφηγητών να επικεντρώνονται σε μεμονωμένες ιδιοφυΐες. Αλλά πηγάζει επίσης από εντάσεις που παραμένουν άλυτες σήμερα. Πρώτον, οι προγραμματιστές γενικά έχουν δει τη συμβολή τους στην επιστήμη να ελαχιστοποιείται από την αρχή. «Θεωρούνταν ως μηχανική», δήλωσε η Mar Hicks (ανοίγει σε νέα καρτέλα), ιστορικός στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο του Ιλινόις. «Το γεγονός ότι συνδεόταν με μηχανές στην πραγματικότητα της έδινε λιγότερο κύρος, αντί για περισσότερο». Αλλά πέρα ​​από αυτό, και συμβάλλοντας σε αυτό, πολλοί προγραμματιστές σε αυτήν την εποχή ήταν γυναίκες. Εκτός από τον Hamilton και τη γυναίκα που έγραφε κώδικα στο τμήμα πυρηνικής μηχανικής του MIT, η Ellen Gille θυμάται μια γυναίκα σε ένα LGP-30 που έκανε μετεωρολογία δίπλα στην ομάδα του Lorenz. Μια άλλη γυναίκα ακολούθησε την Gille στη δουλειά του προγραμματιστή για τον Lorenz. Μια ανάλυση των επίσημων στατιστικών εργασίας των ΗΠΑ (ανοίγει σε νέα καρτέλα) δείχνει ότι το 1960, οι γυναίκες κατείχαν το 27% των θέσεων εργασίας που σχετίζονται με την πληροφορική και τα μαθηματικά. Το ποσοστό έχει κολλήσει εκεί για μισό αιώνα. Στα μέσα της δεκαετίας του 1980, το ποσοστό των γυναικών που επιδίωκαν πτυχίο στον προγραμματισμό άρχισε να μειώνεται. Οι ειδικοί διαφωνούν για το γιατί. Μια άποψη υποστηρίζει ότι οι πρώτοι προσωπικοί υπολογιστές διατίθεντο στην αγορά κατά προτίμηση σε αγόρια και άνδρες. Στη συνέχεια, όταν τα παιδιά πήγαιναν στο κολέγιο, τα εισαγωγικά μαθήματα προϋπέθεταν λεπτομερή γνώση των υπολογιστών που χρησιμοποιούνταν (ανοίγει μια νέα καρτέλα), κάτι που αποξένωνε τις νεαρές γυναίκες που δεν μεγάλωσαν με μια μηχανή στο σπίτι. Σήμερα, οι γυναίκες προγραμματίστριες περιγράφουν (ανοίγει μια νέα καρτέλα) έναν αυτοδιαιωνιζόμενο κύκλο όπου λευκοί και Ασιάτες άνδρες διευθυντές προσλαμβάνουν άτομα που μοιάζουν με όλους τους άλλους προγραμματιστές που γνωρίζουν. Η άμεση παρενόχληση παραμένει επίσης πρόβλημα. Ο Hamilton και η Gille, ωστόσο, εξακολουθούν να μιλούν για την ταπεινότητα και την καθοδήγηση της Lorenz με ενθουσιασμό. Πριν οι μεταγενέστεροι χρονικογράφοι τις παραλείψουν, η Lorenz τις ευχαρίστησε στη βιβλιογραφία με τον ίδιο τρόπο που ευχαρίστησε τον Saltzman, ο οποίος παρείχε τις εξισώσεις που χρησιμοποίησε η Lorenz για να βρει τον ελκυστή του. Αυτό ήταν συνηθισμένο εκείνη την εποχή. Η Gille θυμάται ότι σε όλο το επιστημονικό της έργο στον προγραμματισμό, μόνο μία φορά κάποιος την συμπεριέλαβε ως συν-συγγραφέα αφού συνέβαλε με υπολογιστική εργασία σε μια εργασία. Είπε ότι ήταν «έκπληκτη» λόγω του πόσο ασυνήθιστο ήταν αυτό. Από τότε, το πρότυπο για την απόδοση πίστωσης έχει αλλάξει. «Αν ανεβοκατεβαίνατε τους ορόφους αυτού του κτιρίου και λέγατε την ιστορία στους συναδέλφους μου, ο καθένας από αυτούς θα έλεγε ότι αν αυτό συνέβαινε σήμερα... θα ήταν συν-συγγραφέας!» είπε ο Ρόθμαν. «Αυτόματα, θα ήταν συν-συγγραφέας

Η υπολογιστική στην επιστήμη έχει γίνει ακόμη πιο απαραίτητη, φυσικά. Για πρόσφατες ανακαλύψεις όπως η πρώτη εικόνα μιας μαύρης τρύπας, το δύσκολο κομμάτι δεν ήταν να καταλάβουμε ποιες εξισώσεις περιέγραφαν το σύστημα, αλλά πώς να αξιοποιήσουμε τους υπολογιστές για να κατανοήσουμε τα δεδομένα. Σήμερα, πολλοί προγραμματιστές εγκαταλείπουν την επιστήμη όχι επειδή ο ρόλος τους δεν εκτιμάται, αλλά επειδή ο προγραμματισμός αποζημιώνεται καλύτερα στη βιομηχανία, δήλωσε η Alyssa Goodman (ανοίγει μια νέα καρτέλα), αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο του Χάρβαρντ και ειδικός στην πληροφορική και την επιστήμη δεδομένων. «Τη δεκαετία του 1960, δεν υπήρχε κάτι τέτοιο όπως ένας επιστήμονας δεδομένων, δεν υπήρχε κάτι τέτοιο όπως το Netflix ή η Google ή οποιοσδήποτε, που θα έλκυε αυτούς τους ανθρώπους και πραγματικά, πραγματικά τους εκτιμούσε», είπε. Ωστόσο, για τους επιστήμονες προγραμματισμού σε ακαδημαϊκά συστήματα που μετρούν την επιτυχία με βάση τις αναφορές σε εργασίες, τα πράγματα δεν έχουν αλλάξει και τόσο πολύ. «Αν είσαι προγραμματιστής λογισμικού που μπορεί να μην γράψει ποτέ μια εργασία, μπορεί να είσαι απαραίτητος», είπε η Goodman. «Αλλά δεν πρόκειται να μετρηθείς με αυτόν τον τρόπο».

Η Έλεν Φέτερ το 1963, τη χρονιά που δημοσιεύτηκε η πρωτοποριακή εργασία του Λόρεντζ

Πηγή !https://www.quantamagazine.org