Введение

Американский астроном

Уоллес Джон Эккерт (19 июня 1902 года – 24 августа 1971 года) – американский астроном, руководивший Бюро астрономических вычислений имени Томаса Дж. Уотсона при Колумбийском университете, которое впоследствии стало исследовательским подразделением компании IBM.

Жизнь

Эккерт родился в Питтсбурге 19 июня 1902 года. Вскоре после этого его родители, Джон и Анна Маргарет (урожденная Хейл) Эккерт, переехали в округ Эри, штат Пенсильвания, где воспитали своих четырех сыновей на ферме в Альбионе, штат Пенсильвания. Уоллес окончил Альбионскую среднюю школу в классе, состоявшем из шести мальчиков и восьми девочек. Он окончил Оберлинский колледж в 1925 году и получил степень магистра в Амхерстском колледже в 1926 году. Он начал преподавать в Колумбийском университете в 1926 году и в 1931 году получил докторскую степень по астрономии в Йельском университете под руководством профессора Эрнеста Уильяма Брауна (1866–1938). В 1932 году он женился на Дороти Вудворт Апплегейт. У них родилось и выросло трое детей: Алиса, Джон и Пенелопа. Он не состоял в родстве с другим пионером компьютерной техники того времени, Дж. Преспером Экертом (1919–1995). В его честь назван лунный кратер, расположенный в Море Кризисов.

Решение дифференциальных уравнений для астрономии

Около 1933 года Эккерт предложил объединить перфокарточные табуляторы IBM, размещенные в лаборатории Резерфорда при Колумбийском университете, для выполнения задач сложнее, чем простые статистические вычисления. Эккерт договорился с президентом IBM Томасом Дж. Уотсоном о передаче в дар недавно разработанного вычислительного перфоратора IBM 601, который умел умножать, а не только складывать и вычитать. В 1937 году учреждение было названо Бюро астрономических вычислений имени Томаса Дж. Уотсона. Поддержка IBM включала обслуживание клиентов и аппаратную модернизацию, необходимую для табулирования чисел, создания математических таблиц, сложения, вычитания, умножения, воспроизведения результатов, проверки, построения таблиц разностей, таблиц логарифмов и выполнения интерполяции Лагранжа – все для решения дифференциальных уравнений в астрономических задачах. В январе 1940 года Эккерт опубликовал книгу «Методы использования перфокарт в научных вычислениях», в которой решил задачу прогнозирования орбит планет с помощью электрических табуляторов IBM, работающих на перфокартах. Эта небольшая книга насчитывает всего 136 страниц, включая указатель.

Служба в флоте

В 1940 году Эккерт стал директором Морской обсерватории Соединенных Штатов в Вашингтоне, округ Колумбия. Вторая мировая война бушевала в Европе уже много месяцев. США еще официально не вступили в войну против Гитлера. Тем не менее, спрос на навигационные таблицы возрос. Этот спрос послужил толчком для Эккерта к автоматизации процесса создания этих таблиц с использованием оборудования для работы с перфокартами. Алманах 1941 года стал первым, который был полностью произведен с использованием автоматизированного оборудования, включая финальную верстку. Пока Эккерт работал в USNO, Мартин Шварцшильд стал директором лаборатории Колумбийского университета.

Манхэттенский проект

Профессор физики Колумбийского университета Дана П. Митчелл участвовала в Манхэттенском проекте (разработке первого ядерного оружия) в Лос-Аламосской национальной лаборатории. К 1943 году для сложных расчетов, используемых в симуляциях, применялись электромеханические калькуляторы того времени, которыми управляли люди, выполнявшие роль "компьютеров" – в основном жены ученых. Митчелл предложила использовать машины IBM, как и ее коллега Эккерт. Николас Метрополис и Ричард Фейнман организовали решение с использованием перфокарт, продемонстрировав его эффективность для физических исследований. Джон фон Нейман и другие были осведомлены об этом "вычислении с помощью перфокарт". Это помогло им в разработке полностью электронных вычислительных устройств, которые заложили основу для современных компьютеров.

Лаборатория Уотсона

После войны Эккерт вернулся в Колумбийский университет. Уотсон только что порвал с Гарвардским университетом из-за проекта, финансируемого IBM. IBM решила вместо этого сосредоточить финансирование на Колумбийском университете, и лаборатория Эккерта была названа Научно-вычислительной лабораторией Уотсона. Эккерт понимал значимость своей лаборатории, хорошо осознавая преимущество научных расчетов, выполняемых без участия человека в течение длительных периодов времени. Массивная машина, построенная по спецификациям Эккерта, была построена и установлена за стеклом в штаб-квартире IBM на Мэдисон-авеню в январе 1948 года. Известная как Электронный калькулятор последовательной выборки, она использовалась в качестве вычислительного устройства с переменным успехом, но еще лучше зарекомендовала себя как инструмент для привлечения кадров. Эккерт опубликовал описание СЭС в ноябре 1948 года. Работая в IBM, Эккерт руководил одной из первых промышленных исследовательских лабораторий в стране. В 1945 году он нанял Герба Гроша и Льюэллина Томаса в качестве следующих двух научных сотрудников IBM, которые внесли значительный вклад. Когда Кэтберт Херд стал следующим доктором наук, принятым на работу в IBM в 1949 году, ему предложили должность под руководством Эккерта, но он вместо этого основал Отдел прикладных наук и позже возглавил разработку первого коммерческого компьютера IBM с хранимой программой (IBM 701), основанного на потребностях, продемонстрированных такими приложениями, как разработки Эккерта. В этот период он продолжил свои инновационные работы в области вычислительной астрономии, реализовав лунную теорию Брауна на своем компьютере, разработав Улучшенный лунный эфемерид и выполнив первое численное интегрирование для вычисления эфемериды внешних планет. В 1957 году лаборатория Уотсона переехала в Йорктаун-Хайтс, штат Нью-Йорк (с новым зданием, завершенным в 1961 году), где она известна как Исследовательский центр имени Томаса Дж. Уотсона. В 1966 году Эккерт был удостоен медали Джеймса Крейга Уотсона от Национальной академии наук США.

Автор

Быстрее, быстрее. Простое описание гигантского электронного вычислителя и задач, которые он решает. Написано совместно с Ребеккой Джонс, Научно-вычислительная лаборатория Уотсона, Колумбийский университет, International Business Machines. Издательство McGraw Hill, 1955 год. Рассказ для широкой публики. В книге говорится, что умножение 1000 пар десятизначных чисел вручную заняло бы неделю, а "электронный супервычислитель" (по тем временам!) справился бы с этой задачей за одну секунду.