Да работиш с МАНИАК – първият суперкомпютър на Лос Аламос

През далечната 1952 г. учените от Лос Аламос решават да направят стъпка напред в своите проучвания. Енрико Ферми, Джон Паста и Станислав Улам започват да търсят решение и начин, по който да впрегнат своята нова играчка – МАНИАК. Това е един от първите суперкомпютри в света и е предоставен на лаборантите, за да спестят време в разработки и изследвания. По това време всичко можело да се случи с помощта на лабораторни изследвания или сметки на ръка в сложни математически формули.

Трите умни глави имали огромно желание да спестят всичко това, но същевременно трябвало да накарат компютъра да говори на техния собствен език, ако от него се очаква да започне да прави най-различни симулации. В този случай искали виртуално да пресъздадат система, с която да наблюдават отношенията между атомите на молекулярно ниво.

Ако успеят, те ще бъдат първите, които са постигнали това, а знанията могат да се предадат на много други учени, които също изпитват подобни затруднения. Изборът им е създаването на точкови маси с помощта на пружини, които трябва да изобразят свързването на атоми в техните химични връзки и след това да наблюдават движението на енергията, която ще премине през цялата верига.

Системата, която много напомняла на вибрираща струна, е особено трудна за пресъздаване, защото е нелинеална – тоест не може да се разбие на по-малки елементи и да се наблюдава на степени – необходим е цялостен поглед и изследване на веригата като цяло, а още по-лошото е, че микроскопите не са достатъчно мощни, за да доставят подобна картина, следователно всичко остава само и единствено с компютъра. При успех ще има първи документиран случай за наблюдение на енергия на атомно ниво.

Тримата създават своя експеримент, но също така търсят човек, който да им помогне с програмния език – Мери Тсингоу. На нея се пада задачата да напише алгоритъм и след това да го въведе в компътра, за да може да прави най-различни симулации, като в хода на самото изследване ще се правят и допълнителни настройки и дебъгване, за да се стигне до някакво крайно решение. Учените подозирали, че енергията в една мрежа ще се движи до момента, в който ще достигне своя пик, но ще продължи да се движи и никога няма да се установи в определена точка. Експериментът ще даде една нова посока в нелинейните науки, които днес включват сериозно количество научни и математически изчисления и дават свобода на така наречената теория на хаоса.

Според много учени, този експеримент дава началото за проверка и изследване на науката отвъд границите и познанията отвъд това ниво. Самият експеримент ще носи името ФПУ – поставяйки имената на изследователите, които ще го представят през 1955 г., но тук не трябва да забравяме, че в научните среди се нарича ФТУП, добавяйки фамилията на Тсингоу. Оригиналният текст на публикацията от Лос Аламос започва с благодарност към Мери за нейното желание да помогне и да демонстрира брилянтния код за провеждането на изследването.

Интересното тук е, че този програмист никога не е търсил славата и до днес продължава да живее в Лос Аламос. Изненадва се, че в последните години има толкова много почитатели, при това за програма, която създава преди повече от 50 години. Освен това заявява, че никога не се е притеснявала от факта, че не е включена в научното изследване, знанията са били на нейните колеги, тя се е занимавала само с програмирането, което е повече от справедлива сделка.

Истината обаче е, че като четвъртия член на този научен екип, дамата успява да унищожи познанията и редовите изследвания за класическата вселена, поставяйки хаоса в цялото уравнение, за да може абсолютно всичко да се допуска и приема като възможност. Именно тази наука позволява всичко да бъде част и обект на изследване. Ролята на компютрите от този момент нататък ще бъде ключова, особено след като нито един човек не може да се справи толкова бързо с изчисленията.

Първоначално Мери пристига в градчето, за да бъде математик, но когато първият суперкомпютър се появява, лабораториите търсят хора, които искат да се занимават с писането на алгоритми и след като това е една нова среда, бързо се насочва в тази посока и избира на кого-какво да предложи. Първата среща е особено забавна, програмистите и учените наблюдават компютъра и знаят, че той може да им отговори на всичко, но просто някой трябва да формулира по-точно въпроса и да покаже какво може да се случи.

Едва след изчистване на някои възможности, хората решават да тестват теорията на вибриращия пръстен. Както си спомняте от горните редове, експериментите не дали резултат до 1955 г., след като компютърът най-накрая работи според протоколите на науката. Мери имала задачата да програмира, докато някой не дойде с ново изискване за изчисление, като най-важното в този случай е, че след това всички забравяли за приноса на суперкомпютъра и продължават със своите изчисления.

Жената изпълнява ролята на медиатора между науката – в този случай изследователите и машината – в този случай компютъра. И макар информацията от изследването да предоставя една нова посока, никой не е очаквал да постигне ново движение в науката, което да промени завинаги възприятията и изчисленията в бъдеще.

В последствие и самите компютри стават много по-масови и лесни за употреба, но както някои комици се шегуват и до днес – еквивалентът на компютърните система на NASA, с които са изстрелвали ракети, днес може да бъде открит в джоба на всеки един човек, но сега се изстрелват побеснели птички по група прасета.  

Снимки: Wikipedia