الحاسوب (مهنة)

غرفة الحاسوب في محطة الطيران عالية السرعة التابعة للجنة الاستشارية الوطنية للملاحة الجوية (1949)

مصطلح " الحاسوب "، الذي استُخدم منذ أوائل القرن السابع عشر (أول إشارة مكتوبة معروفة تعود إلى عام 1613)، [ 1 ] كان يعني "الشخص الذي يُجري العمليات الحسابية": أي الشخص الذي يُجري العمليات الحسابية ، قبل ظهور الآلات الحاسبة الإلكترونية . وصف آلان تورينج "الحاسوب البشري" بأنه شخص "يُفترض به اتباع قواعد ثابتة؛ وليس لديه صلاحية الخروج عنها في أي تفصيل". [ 2 ] كانت فرق من الأشخاص، غالباً من النساء منذ أواخر القرن التاسع عشر فصاعداً، تُستخدم لإجراء حسابات طويلة ومملة في كثير من الأحيان؛ وكان العمل يُقسّم بحيث يمكن القيام به بالتوازي. وكثيراً ما كانت تُجرى نفس الحسابات بشكل مستقل من قِبل فرق منفصلة للتحقق من صحة النتائج.

منذ نهاية القرن العشرين، تم تطبيق مصطلح "الحاسوب البشري" أيضًا على الأفراد ذوي القدرات الهائلة في الحساب الذهني ، والمعروفين أيضًا باسم الحاسبات الذهنية .

الأصول في العلوم

استخدم علماء الفلك في عصر النهضة هذا المصطلح بنفس القدر الذي استخدموا فيه مصطلح " الرياضيين " لوصف عملهم الرئيسي المتمثل في حساب مواقع الكواكب . وكثيراً ما كانوا يستعينون بـ"حاسوب" لمساعدتهم. بالنسبة لبعض الأشخاص، مثل يوهانس كيبلر ، كانت مساعدة العالم في الحساب وظيفة مؤقتة ريثما ينتقلون إلى إنجازات أكبر. قبل وفاته عام 1617، اقترح جون نابيير طرقاً يمكن من خلالها "للمتعلمين، الذين قد يكون لديهم الكثير من التلاميذ والحواسيب" إنشاء جدول لوغاريتمي مُحسَّن . [ 3 ] : ص 46

أصبح الحساب أكثر تنظيمًا عندما قام الفرنسي ألكسيس كلود كليرو (1713-1765) بتقسيم عملية الحساب لتحديد وقت عودة مذنب هالي مع زميليه جيروم لالاند ونيكول -رين ليبوت . [ 4 ] وواصل الحاسبون البشريون رسم حركات الأجرام السماوية المستقبلية لإنشاء جداول سماوية للتقاويم في أواخر ستينيات القرن الثامن عشر. [ 5 ]

ضمّ فريق الحواسيب العاملة على التقويم البحري للأميرالية البريطانية كلاً من ويليام ويلز ، وإسرائيل ليونز، وريتشارد دنثورن . [ 6 ] أشرف على المشروع نيفيل ماسكيلين . [ 7 ] كان ماسكيلين يستعير الجداول من مصادر أخرى كلما أمكنه ذلك لتقليل عدد العمليات الحسابية التي كان على فريقه من الحواسيب إجراؤها. [ 8 ] استُبعدت النساء عمومًا، باستثناءات قليلة، مثل ماري إدواردز ، التي عملت من ثمانينيات القرن الثامن عشر إلى عام 1815 كواحدة من خمسة وثلاثين حاسوبًا للتقويم البحري البريطاني المستخدم في الملاحة البحرية. كما عملت الولايات المتحدة على نسختها الخاصة من التقويم البحري في أربعينيات القرن التاسع عشر، وكانت ماريا ميتشل من أبرز الحواسيب في الفريق. [ 9 ]

من بين الابتكارات الأخرى في مجال الحوسبة البشرية، العمل الذي أنجزته مجموعة من الفتيان في غرفة الأوكتاجون بمرصد غرينتش الملكي لصالح عالم الفلك جورج إيري . [ 10 ] كان بعض العاملين في حواسيب إيري، الذين تم توظيفهم بعد عام 1835، لا تتجاوز أعمارهم خمسة عشر عامًا، وكانوا يعملون على كم هائل من البيانات الفلكية. [ 11 ] وقد ظلّت الطريقة التي نظّم بها إيري غرفة الأوكتاجون، من خلال وجود مدير، ونماذج حاسوبية مطبوعة مسبقًا، وأساليب موحدة لحساب النتائج والتحقق منها (على غرار طريقة عمل حواسيب التقويم البحري )، معيارًا لعمليات الحوسبة على مدى الثمانين عامًا التالية. [ 12 ]

ازداد انخراط النساء في مجال الحوسبة بعد عام 1865. [ 13 ] قامت الشركات الخاصة بتوظيفهن في مجال الحوسبة وإدارة موظفي المكاتب. [ 13 ]

في سبعينيات القرن التاسع عشر، ابتكر سلاح الإشارة الأمريكي طريقة جديدة لتنظيم الحوسبة البشرية لتتبع أنماط الطقس. [ 14 ] وقد استند هذا الابتكار إلى أعمال سابقة للبحرية الأمريكية ومشروع سميثسونيان للأرصاد الجوية . [ 15 ] استخدم سلاح الإشارة فريقًا صغيرًا من الحواسيب لمعالجة البيانات التي كان لا بد من جمعها بسرعة وإنجازها في "نوبات عمل مكثفة مدتها ساعتان". [ 16 ] وكان كل فرد من أفراد هذا الفريق مسؤولاً عن جزء فقط من البيانات. [ 14 ]

في أواخر القرن التاسع عشر، أسس إدوارد تشارلز بيكرينغ " حاسبات هارفارد ". [ 17 ] وكانت آنا وينلوك أول امرأة تتقدم إليهم ، حيث طلبت وظيفة في قسم الحوسبة بمرصد هارفارد عام 1875. [ 18 ] وبحلول عام 1880، كانت جميع العاملات في قسم الحوسبة بالمرصد من النساء. [ 18 ] وكان الأجر الأساسي للعاملات في هذا القسم يبدأ من 25 سنتًا في الساعة. [ 19 ] ونظرًا للإقبال الكبير على العمل هناك، عرضت بعض النساء العمل مجانًا في قسم الحوسبة. [ 20 ] وكانت العديد من عالمات الفلك في تلك الحقبة يعملن في مجال الحوسبة، ولعل أشهرهن فلورنس كوشمان ، وهنريتا سوان ليفيت ، وآني جامب كانون ، اللواتي عملن مع بيكرينغ في الأعوام 1888 و1893 و1896 على التوالي. وكانت كانون قادرة على تصنيف ثلاثة نجوم في الدقيقة. [ 21 ] نشرت مينا فليمنج ، إحدى حاسبات جامعة هارفارد، فهرس دريبر للأطياف النجمية عام 1890. [ 22 ] رتب الفهرس النجوم حسب خطوطها الطيفية . [ 22 ] استمر حاسبو جامعة هارفارد في توسيع الفهرس وإضافة نجوم جديدة في مجلدات لاحقة. [ 23 ] شاركت إليزابيث ويليامز في حسابات البحث عن كوكب جديد، بلوتو ، في مرصد لويل .

في عام ١٨٩٣، أنشأ فرانسيس غالتون لجنة إجراء البحوث الإحصائية حول الخصائص القابلة للقياس للنباتات والحيوانات، والتي كانت ترفع تقاريرها إلى الجمعية الملكية . [ ٢٤ ] استخدمت اللجنة تقنيات متقدمة للبحث العلمي ودعمت عمل العديد من العلماء. [ ٢٤ ] عمل دبليو إف رافائيل ويلدون ، أول عالم تدعمه اللجنة، مع زوجته فلورنس تيب ويلدون، التي كانت بمثابة حاسوبه. [ ٢٤ ] استخدم ويلدون اللوغاريتمات والجداول الرياضية التي وضعها أوغست ليوبولد كريل، ولم يكن لديه آلة حاسبة. [ ٢٥ ] شعر كارل بيرسون ، الذي كان لديه مختبر في جامعة لندن ، أن عمل ويلدون "أعاقته اللجنة". [ ٢٦ ] ومع ذلك، ابتكر بيرسون صيغة رياضية تمكنت اللجنة من استخدامها لربط البيانات. [ ٢٧ ] نقل بيرسون صيغة الربط الخاصة به إلى مختبره الخاص بالقياسات الحيوية. [ 27 ] كان لدى بيرسون متطوعين وموظفين يعملون في مجال الحوسبة، من الرجال والنساء. [ 28 ] كانت أليس لي إحدى موظفيه الذين عملوا في مجال الحوسبة، حيث كانت تُعنى بالرسوم البيانية وإحصاءات مربع كاي . [ 29 ] كما عمل بيرسون مع بياتريس وفرانسيس كيف-براون-كيف . [ 29 ] وبحلول عام 1906، كان مختبر بيرسون قد أتقن فن إعداد الجداول الرياضية . [ 29 ]

الجداول الرياضية

استُخدمت الحواسيب البشرية في تجميع الجداول الرياضية لأوروبا الغربية في القرنين الثامن عشر والتاسع عشر ، مثل جداول حساب المثلثات واللوغاريتمات . ورغم أن هذه الجداول كانت تُعرف غالبًا بأسماء علماء الرياضيات الرئيسيين المشاركين في المشروع، إلا أنها كانت في الواقع في كثير من الأحيان من عمل جيش من الحواسيب المجهولة. وقد ازدادت الحاجة إلى جداول أكثر دقة ومستوى عالٍ من الدقة لأغراض الملاحة والهندسة. تنوعت المناهج المتبعة، ولكن أحدها كان تقسيم المشروع إلى عمل جزئي يُنجز من المنزل. وكانت الحواسيب، وغالبًا ما كنّ من النساء المتعلمات من الطبقة المتوسطة اللواتي اعتبر المجتمع من غير اللائق لهنّ الانخراط في المهن أو الخروج للعمل، يتلقين ويرسلن حزمًا من الحسابات عبر البريد. [ 30 ] وفي نهاية المطاف، خصصت الجمعية الفلكية الملكية مساحة للجنة جديدة، هي لجنة الجداول الرياضية، والتي كانت المنظمة المهنية الوحيدة للحواسيب البشرية في عام 1925. [ 31 ]

ديناميكا الموائع

استُخدمت الحواسيب البشرية للتنبؤ بآثار بناء سد أفلوتدايك بين عامي 1927 و1932 في بحر زاوديرزي في هولندا . وقد قام هندريك لورنتز بإعداد محاكاة الحاسوب . [ 32 ]

يمكن إيجاد تطبيقٍ رائدٍ في علم الأرصاد الجوية في العمل العلمي للويس فراي ريتشاردسون ، الذي قدّر عام 1922 أن 64,000 إنسان قادرون على التنبؤ بالطقس في جميع أنحاء العالم من خلال حل المعادلات التفاضلية الأولية ذات الصلة عدديًا. [ 33 ] وفي حوالي عام 1910، كان قد استخدم بالفعل حاسبات بشرية لحساب الإجهادات داخل سدٍّ مبنيٍّ من الطوب. [ 34 ]

الحواسيب البشرية التابعة للجنة الاستشارية الوطنية للملاحة الجوية (NACA) – موظفو نفق الضغط فوق الصوتي في خمسينيات القرن العشرين
1954، حاسوب اللجنة الاستشارية الوطنية للملاحة الجوية يعمل مع مجهر وآلة حاسبة

الحوسبة والإلكترونيات في زمن الحرب

لم يصبح علم الحوسبة مهنةً إلا بعد الحرب العالمية الأولى . "تطلبت الحرب العالمية الأولى أعدادًا كبيرة من الحواسيب البشرية. أنتجت الحواسيب على جانبي الحرب شبكات الخرائط، وأدوات المسح، وجداول الملاحة، وجداول المدفعية. ومع وجود الرجال في الحرب، كانت معظم هؤلاء الحواسيب الجدد من النساء، وكثيرات منهن حاصلات على تعليم جامعي." [ 35 ] تكرر هذا الأمر خلال الحرب العالمية الثانية ؛ فمع انضمام المزيد من الرجال إلى القتال، تُركت النساء الحاصلات على تعليم جامعي لشغل وظائفهم. إحدى أوائل الحواسيب النسائية، إليزابيث ويب ويلسون، عُيّنت في الجيش عام 1918، وكانت خريجة جامعة جورج واشنطن . "سعت ويلسون بصبر إلى وظيفة حربية تستفيد من مهاراتها الرياضية. وفي سنوات لاحقة، ادّعت أن الحرب جنّبتها "دوامة واشنطن الاجتماعية"، وجولات المناسبات الاجتماعية التي كان من المفترض أن تُؤمّن لها زوجًا" [ 35 ] ، وبدلًا من ذلك، تمكنت من بناء مسيرة مهنية. بعد الحرب، واصلت ويلسون مسيرتها المهنية في الرياضيات، وأصبحت خبيرة اكتوارية ، وحوّلت تركيزها إلى جداول الحياة .

لعبت الحواسيب البشرية أدوارًا محورية في المجهود الحربي للولايات المتحدة خلال الحرب العالمية الثانية، ونظرًا لنقص القوى العاملة الذكورية بسبب التجنيد الإجباري ، كان العديد من الحواسيب خلال الحرب من النساء، وكثيرًا ما كنّ حاصلات على شهادات في الرياضيات. في أربعينيات القرن العشرين، تم توظيف النساء لفحص آثار الجسيمات النووية المتبقية على المستحلبات الفوتوغرافية. [ 36 ] وفي مشروع مانهاتن ، ساعدت الحواسيب البشرية، التي عملت مع مجموعة متنوعة من الوسائل الميكانيكية، في إجراء دراسات عددية للمعادلات المعقدة المتعلقة بالانشطار النووي . [ 37 ]

استُخدمت الحواسيب البشرية في حساب جداول المقذوفات خلال الحرب العالمية الأولى. [ 38 ] وبين الحربين العالميتين، استُخدمت الحواسيب في وزارة الزراعة الأمريكية وفي كلية ولاية أيوا . [ 39 ] كما استخدم الحواسيب البشرية في هذه الأماكن آلات حاسبة وحواسيب كهربائية بدائية للمساعدة في عملهم. [ 40 ] وفي ثلاثينيات القرن العشرين، أنشأ بنجامين وود المكتب الإحصائي بجامعة كولومبيا . [ 41 ] كما أُنشئت الحوسبة المنظمة في جامعة إنديانا ، ولجنة كاولز ، والمجلس القومي للبحوث . [ 42 ]

بعد الحرب العالمية الثانية، استخدمت اللجنة الاستشارية الوطنية للملاحة الجوية (NACA) الحواسيب البشرية في أبحاث الطيران لنسخ البيانات الأولية من أفلام السيلولويد وورق الذبذبات ، ثم باستخدام المسطرة الحاسبة والآلات الحاسبة الإلكترونية ، اختزلت البيانات إلى وحدات هندسية قياسية. يروي كتاب مارغوت لي شيتيرلي ، " شخصيات مخفية" (الذي تحول إلى فيلم يحمل الاسم نفسه عام 2016)، قصص نساء أمريكيات من أصل أفريقي عملن كحاسبات بشريات في وكالة ناسا لدعم مهمة فريندشيب 7 ، أول مهمة أمريكية مأهولة إلى مدار الأرض. [ 43 ] بدأت NACA بتوظيف نساء سوداوات كحاسبات منذ عام 1940. [ 44 ] إحدى هؤلاء الحاسبات كانت دوروثي فوغان التي بدأت عملها عام 1943 في مركز لانغلي للأبحاث كموظفة خاصة لدعم المجهود الحربي، [ 45 ] والتي أصبحت فيما بعد مشرفة على حاسبات المنطقة الغربية ، وهي مجموعة من النساء الأمريكيات من أصل أفريقي عملن كحاسبات في لانغلي. في ذلك الوقت، كان يُنظر إلى الحوسبة البشرية على أنها عمل وضيع. في 8 نوفمبر 2019، مُنحت الميدالية الذهبية للكونغرس "تقديراً لجميع النساء اللواتي عملن كحاسوبات ورياضيات ومهندسات في اللجنة الاستشارية الوطنية للملاحة الجوية والإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء (ناسا) بين ثلاثينيات وسبعينيات القرن العشرين". [ 46 ]

أجهزة كمبيوتر لمسار المركبة الفضائية إكسبلورر 1 .

مع ازدياد توفر الحواسيب الكهربائية، تم تجنيد الحواسيب البشرية، ولا سيما النساء، كأوائل مبرمجي الحاسوب . [ 47 ] ولأن الأشخاص الستة المسؤولين عن إعداد المسائل على جهاز ENIAC (أول حاسوب رقمي إلكتروني للأغراض العامة بُني في جامعة بنسلفانيا خلال الحرب العالمية الثانية) تم اختيارهم من بين مجموعة من الحواسيب البشرية، فإن أول مبرمجي حاسوب محترفين في العالم كانوا من النساء، وهن: كاي ماكنولتي ، وبيتي سنايدر ، ومارلين ويسكوف ، وروث ليخترمان ، وبيتي جين جينينغز ، وفران بيلاس . [ 48 ]

الحوسبة بمساعدة الإنسان

استُخدم مصطلح "الحاسوب البشري" مؤخرًا من قبل مجموعة من الباحثين الذين يشيرون إلى عملهم باسم "الحوسبة البشرية". [ 49 ] في هذا الاستخدام، يشير مصطلح "الحاسوب البشري" إلى أنشطة البشر في سياق الحوسبة القائمة على الإنسان (HBC).

يُعدّ استخدام مصطلح "الحاسوب البشري" في هذا السياق محلّ جدل للأسباب التالية: الحوسبة البشرية هي تقنية حسابية تُسند فيها الآلة أجزاءً من مهمة ما إلى البشر، وهي أجزاء ليست بالضرورة خوارزمية. في الواقع، في سياق الحوسبة البشرية، لا يُزوّد ​​البشر في أغلب الأحيان بتسلسل خطوات محددة لتنفيذها لتحقيق النتيجة المرجوة؛ فالحوسبة البشرية لا تُقيّد بكيفية حلّ البشر للمشكلة. لهذا السبب يُستخدم مصطلح "الاستعانة بمصادر خارجية" في التعريف أعلاه. ويُعدّ استخدام البشر في الدور التاريخي لـ"الحاسوب البشري" في الحوسبة البشرية نادرًا جدًا.

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. "حاسوب". قاموس أكسفورد الإنجليزي (  الطبعة الثالثة). مطبعة جامعة أكسفورد. مارس 2008. 1613 'RB' مقتطفات يونغ مانز 1، لقد قرأتُ أصدق حاسوب في العصر، وأفضل حاسبٍ على الإطلاق، وهو يُختزل أيامك إلى عددٍ قليل.
  2. تورينج 1950 .
  3. نابيير، جون (1889) [1619]. بناء قانون اللوغاريتمات الرائع (ملف PDF) . ترجمة ماكدونالد، ويليام راي. إدنبرة: بلاكوود وأولاده. متوفر أيضًا على ويكي مصدر
  4. غرير 2005 ، ص 22-25.
  5. غرير 2005 ، ص 29-30.
  6. غرير 2005 ، ص 30.
  7. غرير 2005 ، ص 29.
  8. غرير 2005 ، ص 31.
  9. غرير 2005 ، ص 61.
  10. غرير 2005 ، ص 50.
  11. غرير 2005 ، ص 50-51.
  12. غرير 2005 ، ص 54.
  13. 1 2 Grier 2005 ، ص 81.
  14. 1 2 Grier 2005 ، ص. 77.
  15. غرير 2005 ، ص 76.
  16. غرير 2005 ، ص 76-77.
  17. غرير 2005 ، ص 82-83.
  18. 1 2 Grier 2005 ، ص 82.
  19. سوبل 2016 ، ص 31.
  20. سوبل 2016 ، ص 105.
  21. إيفانز 2018 ، ص 23.
  22. 1 2 سوبل 2016 ، ص. 37.
  23. سوبل 2016 ، ص 181.
  24. 1 2 3 Grier 2005 ، ص. 106.
  25. غرير 2005 ، ص 106-107.
  26. غرير 2005 ، ص 107-108.
  27. 1 2 Grier 2005 ، ص. 108.
  28. غرير 2005 ، ص 110.
  29. 1 2 3 Grier 2005 ، ص. 111.
  30. كامبل-كيلي وكرواركن 2003 ، ص 10.
  31. غرير 2005 ، ص 173.
  32. ^ بيناكر، سي. “لورنتز ومشروع زويدرزي” . معهد لورنز للفيزياء النظرية، جامعة ليدن . تم الاسترجاع في 19 تشرين الثاني (نوفمبر) 2015 .
  33. هانت 1998 ، الصفحات 13–36.
  34. روش 1998 .
  35. 1 2 غرير، ديفيد آلان (1 مارس 2001). "الحاسبات البشرية: الرواد الأوائل لعصر المعلومات". إنديفور . 25 (1): 28-32 . doi : 10.1016/S0160-9327(00)01338-7 . PMID 11314458 . 
  36. لايت 1999 ، ص 459.
  37. كين 2010 ، ص 10.
  38. غرير 2005 ، ص 151-152.
  39. غرير 2005 ، ص 164.
  40. غرير 2005 ، ص 166.
  41. غرير 2005 ، ص 190.
  42. غرير 2005 ، ص 195.
  43. هاول، إليزابيث (24 يناير 2017). "قصة الشخصيات الخفية الحقيقية في ناسا"" . مجلة ساينتفك أمريكان . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 يناير 2017 .
  44. إيفانز 2018 ، ص 24.
  45. "دوروثي فوغان (اسمها قبل الزواج جونسون)" (ملف PDF) . وكالة ناسا. 3 فبراير 2016.
  46. "مشروع قانون HR1396 - قانون الميدالية الذهبية للكونغرس لشخصيات خفية" . Congress.gov . 8 نوفمبر 2019. تم الاطلاع عليه في 9 نوفمبر 2019 .
  47. لايت 1999 ، ص 462.
  48. مشروع مبرمجي إينياك – الجوائز (رابط قديم مؤرشف بتاريخ 14 أبريل 2013، على archive.today)
  49. Law & von Ahn 2011 .

مراجع