داستان زنانی که در بحبوحه جنگ جهانی دوم، اولین برنامه‌نویسان ابرکامپیوتر «انیاک» بودند اما نامشان حذف شد

در سال‌های پر از التهاب جنگ جهانی دوم، زمانی که تمام توجهات به جبهه‌های نبرد و غرش تانک‌ها جلب شده بود، در پشت درهای بسته دانشگاه پنسیلوانیا، انقلابی بی‌صدا در جریان بود که آینده بشریت را رقم زد. در این فضا بود که اولین رایانه الکترونیکی همه غرضه جهان به نام انیاک (ENIAC) متولد شد اما حقیقت بزرگی که دهه‌ها در تاریخ فناوری پنهان ماند، این بود که ذهن‌های متفکر پشت برنامه‌نویسی این هیولای آهنی، شش زن ریاضیدان برجسته بودند. در این مقاله قصد داریم با هم مرور کنیم که چگونه این نوابغ گمنام توانستند بدون هیچ زبان برنامه‌نویسی پیشین و تنها با تکیه بر سیم‌ها و سوئیچ‌ها، راه را برای دنیای دیجیتال امروز هموار کنند و چرا نام آن‌ها به شکلی ناعادلانه از صفحات تاریخ رسمی آرشیوهای نظامی حذف شد.

ریشه‌های تاریخی استخدام زنان محاسب

در دوران جنگ جهانی دوم، ارتش ایالات متحده با بحران شدیدی در محاسبه مسیرهای بالستیک و جداول شلیک توپخانه مواجه شده بود. این محاسبات پیچیده ریاضی که نیاز به دقت بسیار بالایی داشت، پیش از اختراع رایانه‌های دیجیتال توسط انسان‌ها انجام می‌گرفت که به آن‌ها به طور رسمی «محاسب» (Computer) می‌گفتند. از آنجایی که بیشتر مردان به جبهه‌های جنگ اعزام شده بودند، ارتش مجبور شد به سراغ زنان ریاضیدان دانشگاه‌ها برود و صدها زن بااستعداد را برای انجام این محاسبات خسته‌کننده اما حیاتی استخدام کند.

این استخدام‌های گسترده پایه و اساس تیمی شد که بعدها اولین رایانه الکترونیکی جهان را برنامه‌نویسی کردند. ارتش این کار را یک فعالیت دفتری و زنانه تلقی می‌کرد که نیازی به نبوغ فنی بالا ندارد و کار سخت‌تر را ساخت قطعات سخت‌افزاری توسط مهندسان مرد می‌دانست. این نگرش جنسیتی و تقلیل‌گرایانه در نهایت منجر به این شد که بخش مهمی از فرآیند توسعه نرم‌افزار که توسط این زنان هدایت می‌شد، از دید رسانه‌ها و افکار عمومی پنهان بماند.

اصول اولیه کار با انیاک

ماشین انیاک یک غول ۳۰ تنی با بیش از ۱۷ هزار لامپ خلاء بود که فضای وسیعی را اشغال می‌کرد. این سیستم بر خلاف رایانه‌های مدرن امروزی، هیچ‌گونه حافظه‌ای برای ذخیره‌سازی برنامه‌ها نداشت و مفهومی به نام سیستم‌عامل در آن تعریف نشده بود. هدف اصلی این دستگاه تسریع محاسبات بسیار سنگین بود که پیش از آن انجام هر کدام از آن‌ها توسط انسان روزها به طول می‌انجامید.

زنان محاسب وظیفه داشتند فرمول‌های ریاضی پیچیده دیفرانسیل را به مراحل منطقی کوچکی تبدیل کنند که ماشین قادر به فهم آن‌ها باشد. آنها باید یاد می‌گرفتند که چطور جریان الکترونیکی را در میان هزاران بخش متحرک دستگاه هدایت کنند تا خروجی درستی حاصل شود. این کار نیازمند درک عمیق از معماری سخت‌افزاری ماشین و توانایی تحلیل ریاضی فوق‌العاده بالا در شرایط بحرانی جنگ بود.

برنامه‌نویسی بدون کد؛ هنر سیم‌کشی

برنامه‌نویسی انیاک هیچ شباهتی به تایپ کردن در یک محیط متنی نداشت زیرا زبان برنامه‌نویسی وجود نداشت که از آن استفاده کنند. شش زن برنامه‌نویس باید با استفاده از هزاران کابل رابط و تغییر وضعیت صدها سوئیچ دستی، منطق برنامه را روی بدنه فیزیکی ماشین پیاده‌سازی می‌کردند. این فرآیند گاهی روزها زمان می‌برد و نیاز به جابجایی فیزیکی کابل‌های سنگین و بررسی دقیق اتصالات الکترونیکی داشت.

آن‌ها باید مسیر حرکت پالس‌های الکتریکی را در سراسر اتاق پیش‌بینی می‌کردند تا مطمئن شوند محاسبات به درستی انجام می‌شود. بروز یک خطای کوچک در اتصال یک کابل می‌توانست کل سیستم را با اختلال مواجه کند و پیدا کردن این خطا در میان هزاران پین الکترونیکی کاری فرساینده بود. این تلاش‌های مداوم فیزیکی و فکری پایه و اساس توسعه منطق شرطی و حلقه‌های تکرار در برنامه‌نویسی مدرن را شکل داد.

معرفی شش اسطوره گمنام انیاک

این شش زن قهرمان شامل کی مک‌نالتی (Kay McNulty)، فرانسیس اسپنس (Frances Spence)، مارلین ملتزر (Marlyn Meltzer)، روث لیشترمن (Ruth Lichterman)، بتی هولبرتن (Betty Holberton) و ژان بارتیک (Jean Bartik) بودند. هر کدام از این افراد با پیش‌زمینه قوی ریاضی وارد این پروژه شدند و توانستند بخش‌های مختلف سیستم منطقی انیاک را طراحی کنند. بتی هولبرتن کسی بود که اولین صفحه کلید عددی و اولین سیستم مرتب‌سازی داده‌ها را برای رایانه‌ها ابداع کرد.

ژان بارتیک نیز رهبری تیم را در تنظیمات پیچیده ماشین بر عهده داشت و توانست منطق محاسبات مسیرهای بالستیک ارتش را بر روی سخت‌افزار انیاک پیاده کند. این شش ریاضیدان بدون داشتن هیچ‌گونه راهنما یا کتاب آموزشی، نقشه فنی ماشین را مطالعه کردند و به اولین متخصصان برنامه‌نویسی جهان تبدیل شدند. متأسفانه خدمات شایان این گروه تا سال‌ها پس از جنگ در اسناد دولتی نادیده گرفته شد.

رازهای نظامی و سانسور نقش زنان

پروژه انیاک به دلیل کاربرد نظامی آن در طول جنگ جهانی دوم به شدت محرمانه نگه داشته شده بود. برنامه‌نویسان زن حتی اجازه نداشتند برای طراحی برنامه‌های خود وارد اتاق نگهداری دستگاه شوند و مجبور بودند با استفاده از نقشه‌های کاغذی معماری ماشین، کدهای خود را طراحی کنند. این فضای امنیتی شدید مانع از آن شد که هیچ‌گونه اطلاعاتی از فعالیت‌های این زنان به بیرون از پایگاه‌های نظامی درز کند.

پس از پایان جنگ و کاهش سطح محرمانگی پروژه، نام این زنان همچنان در گزارش‌های رسمی به عنوان پرسنل دفتری ساده ثبت می‌شد. سیستم اداری ارتش تمایل داشت اعتبار این دستاورد بزرگ را تنها به طراحان سخت‌افزار یعنی جان اکارت (J. Presper Eckert) و جان ماچلی (John Mauchly) نسبت دهد. این پنهان‌کاری نظامی زمینه‌ساز فراموشی چند دهه‌ای نقش حیاتی زنان در تولد عصر دیجیتال شد.

پاک‌سازی رسانه‌ای در مراسم رونمایی

در ۱۵ فوریه ۱۹۴۶، هنگامی که ارتش ایالات متحده از انیاک در برابر خبرنگاران و دانشمندان رونمایی کرد، شش برنامه‌نویس زن به حاشیه رانده شدند. در عکس‌های رسمی منتشر شده از این رویداد، این زنان در حال کار با دستگاه دیده می‌شدند اما رسانه‌ها آن‌ها را مدل‌های تبلیغاتی یا اپراتورهای تزئینی معرفی کردند که صرفاً برای زیبایی در کادر ایستاده‌اند. نام هیچ‌کدام از آنها در گزارش‌های مطبوعاتی آن روز تاریخی ذکر نشد.

خبرنگاران به اشتباه تصور می‌کردند که ماشین به طور خودکار کار می‌کند و نیازی به برنامه‌نویسی انسانی ندارد یا این کار توسط مهندسان مرد انجام شده است. حتی در ضیافت شامی که به مناسبت موفقیت این پروژه برگزار شد، از این شش زن دعوتی به عمل نیامد. این بی‌مهری رسانه‌ای باعث شد که هویت واقعی اولین برنامه‌نویسان جهان برای نسل‌های بعدی کاملاً ناشناخته باقی بماند.

مقایسه برنامه‌نویسی سخت‌افزاری قدیم و مدرن

امروزه برنامه‌نویسی در محیط‌های توسعه نرم‌افزاری پیشرفته و با زبان‌های سطح بالا مانند پایتون یا جاوا اسکریپت انجام می‌شود که فرسنگ‌ها با کار روی انیاک فاصله دارد. برنامه‌نویسان امروزی نیازی به درک جریان‌های فیزیکی الکتریسیته در ترانزیستورها ندارند زیرا لایه‌های انتزاعی متعددی کار آن‌ها را ساده کرده است. در مقابل، زنان انیاک باید مستقیماً با گیت‌های منطقی الکترونیکی به شکل فیزیکی کار می‌کردند.

اگر کار زنان انیاک را با توسعه‌دهندگان سیستم‌های نهفته (Embedded Systems) امروزی مقایسه کنیم، کار آن‌ها به مراتب سخت‌تر بود زیرا فاقد هرگونه ابزار دیباگ و عیب‌یابی نرم‌افزاری بودند. یک اشتباه در اتصال سیم فیزیکی می‌توانست منجر به سوختن لامپ‌های خلاء یا تولید داده‌های کاملاً غلط شود. این سطح از تمرکز و دقت فیزیکی در برنامه‌نویسی معاصر تقریباً بی‌سابقه است.

سوءبرداشت‌ها درباره نقش اپراتورهای زن

یکی از بزرگ‌ترین سوءبرداشت‌های تاریخی این بود که برنامه‌نویسی انیاک را هم‌ردیف با کارهای ساده‌ای مانند تایپ یا اپراتوری تلفن قرار می‌دادند. این خطای فکری ناشی از این دیدگاه بود که کار فکری واقعی در طراحی سخت‌افزار انجام شده و برنامه‌نویسی صرفاً یک فرآیند اجرای دستورات ساده است. در حالی که بدون الگوریتم‌های طراحی شده توسط این زنان، انیاک چیزی جز یک توده فلزی گران‌قیمت نبود.

این تفکر غلط سال‌ها مانع از ثبت نام این زنان در تالارهای افتخار فناوری شد و مورخان اولیه کامپیوتر نیز این روایت نادرست را تکرار کردند. آن‌ها نقش این زنان را در حد دستیاران فنی بدون خلاقیت پایین آوردند که فقط دستورالعمل‌های مهندسان مرد را اجرا می‌کردند. تحقیقات تاریخی در دهه‌های اخیر نشان داد که فرآیند حل مسئله و طراحی الگوریتم‌ها تماماً توسط خود این زنان انجام شده بود.

روان‌شناسی حذف سیستماتیک زنان از علم

پدیده حذف نام زنان دانشمند از تاریخ علم که به نام اثر ماتیلدا (Matilda Effect) شناخته می‌شود، دقیقاً در مورد برنامه‌نویسان انیاک رخ داد. ساختار اجتماعی و آکادمیک دهه ۱۹۴۰ به گونه‌ای بود که دستاوردهای علمی زنان به نام همکاران مرد یا سرپرستان پروژه‌ها ثبت می‌شد. این تبعیض سیستماتیک باعث شد که سهم بزرگ این شش ریاضیدان در شکل‌گیری علم کامپیوتر نادیده گرفته شود.

این موضوع از نظر روان‌شناختی ضربه سختی به انگیزه نسل‌های بعدی زنان برای ورود به حوزه‌های مهندسی و ریاضیات وارد کرد. زمانی که الگوهای موفق زن در تاریخ علم سانسور می‌شوند، این باور نادرست تقویت می‌شود که فناوری حوزه‌ای کاملاً مردانه است. احیای داستان انیاک به ما نشان می‌دهد که زنان از همان روز اول در قلب نوآوری‌های دیجیتال حضور فعال داشته‌اند.

سرنوشت شش نابغه پس از پایان جنگ

پس از پایان پروژه انیاک، هر یک از این شش زن مسیرهای متفاوتی را در زندگی حرفه‌ای خود دنبال کردند. بتی هولبرتن به کار خود در حوزه محاسبات ادامه داد و نقش مهمی در توسعه زبان‌های برنامه‌نویسی اولیه مانند کوبول (COBOL) و فورترن (FORTRAN) ایفا کرد. او ثابت کرد که سهمش در علم کامپیوتر محدود به یک پروژه جنگی نبوده و دیدگاهی عمیق به آینده نرم‌افزار دارد.

ژان بارتیک نیز در پروژه‌های رایانه‌ای بعدی مانند یونیواک (UNIVAC) مشارکت فعال داشت و به یکی از چهره‌های کلیدی در توسعه حافظه‌های رایانه‌ای تبدیل شد. برخی دیگر از این زنان به دلیل فشارهای اجتماعی آن دوران، کار خود را رها کرده و به زندگی خانوادگی پرداختند. با این حال، تجربیات ارزشمند آن‌ها پایه‌گذار تحولات شگرفی در دهه‌های بعدی صنعت کامپیوتر شد.

بازتاب در سینما و تلاش برای احقاق حق

دهه‌ها طول کشید تا جهان به اهمیت کار این شش زن پی ببرد و تلاش‌هایی برای زنده کردن نام آن‌ها آغاز شود. در دهه ۱۹۸۰، یک مورخ زن به نام کتی کلیمن (Kathy Kleiman) به طور تصادفی عکس‌های قدیمی انیاک را کشف کرد و متوجه شد که این زنان هرگز در متون تاریخی معرفی نشده‌اند. تلاش‌های خستگی‌ناپذیر او منجر به تولید مستندها و کتاب‌های متعددی درباره فرشتگان انیاک شد.

در سال‌های اخیر، فیلم‌ها و مقالات متعددی به بررسی نقش این زنان پرداخته‌اند و سرانجام نام آن‌ها در تالار افتخار بین‌المللی زنان در فناوری به ثبت رسید. این بازخوانی تاریخی به جامعه علمی یادآوری کرد که برای درک درست از تکامل فناوری، باید نقش همه عوامل و به ویژه اقلیت‌های فراموش‌شده را به درستی ارزیابی و تقدیر کرد.

میراث انیاک در کدهای امروزی ما

هر زمان که ما یک خط کد می‌نویسیم یا از یک نرم‌افزار استفاده می‌کنیم، در حال بهره‌مندی از میراثی هستیم که شش زن برنامه‌نویس انیاک پایه‌گذاری کردند. مفاهیمی مانند زیربرنامه‌ها (Subroutines)، دیباگ فیزیکی و ساختارهای شرطی که امروز بسیار ساده به نظر می‌رسند، حاصل خلاقیت و شب‌زنده‌داری‌های این گروه بااستعداد در فضای تاریک اتاق‌های انیاک بود.

آن‌ها به ما نشان دادند که نرم‌افزار فراتر از قطعات سخت‌افزاری، روح و تفکر جاری در یک ماشین است که به آن معنا می‌دهد. درک داستان این مخترعان گمنام به ما کمک می‌کند تا ارزش واقعی کار تیمی و مهندسی نرم‌افزار را درک کنیم و بدانیم که پیشرفت‌های امروزی بر دوش چه کسانی بنا شده است.

سوالات متداول

دکتر علیرضا مجیدی

پزشک، نویسنده و بنیان‌گذار وبلاگ «یک پزشک»

دکتر علیرضا مجیدی، نویسنده و بنیان‌گذار وبلاگ «یک پزشک».
با بیش از ۲۰ سال نویسندگی «ترکیبی» مستمر در زمینهٔ پزشکی، فناوری، سینما، کتاب و فرهنگ.
باشد که با هم متفاوت بیاندیشیم!

دربارهٔ علیرضا مجیدی در یک پزشک