Wallace Eckert – French

Je me souviens que le docteur Eckert m’a dit: « Un jour, tout le monde va avoir un ordinateur sur son bureau.» Mes yeux s’ouvrirent. Cela devait être au début des années 50. Il l’avait prévu.

Eleanor Krawitz KolchinHuffington Post interview, février2013.

Photo: Environ 1930, Columbiana Archive.

Wallace Eckert, 1902-1971. Après des études supérieures à Columbia, à l’Université de Chicago et à Yale, il obtient son doctorat de Yale en 1931 sous la direction du professeur

Ernest William Brown (1866-1938),qui a consacré sa carrière à développer une théorie des mouvements de la lune. Mieux connu pour les calculs en orbite lunaire qui ont guidé les missions Apollo sur la lune,Eckert professeur d’astronomie de l’Université de Columbia de 1926 à 1970, fondateur et Directeur duThomas J. Watson Astronomical Computing Bureau à L’Université Columbia (1937-40), Directeur de US Naval Observatory Nautical Almanac Office (1940-45),et fondateur et directeur du Watson Scientific Computing Laboratory de l’Université Columbia (1945-1966). Astronome avant tout, et pour toujours, Eckert a dirigé et souvent supervisé la construction de machines informatiques de plus en plus puissantes pour résoudre des problèmes de la mécanique céleste, en particulier pour vérifier, étendre et améliorer la théorie de Brown. Il fut l’un des premiers à utiliser des machines à cartes perforées pour résoudre des problèmes scientifiques complexes.Peut-être plus important, encore,il a été le premier à automatiser le processus lorsque, en1933-34, il a interconnecté divers calculateurs et tabulateurs IBM avec des circuits de commande et des dispositifs de sa conception pour résoudre des équations différentielles, méthodes qui ont ensuite été adaptées et étendues à

“Aberdeen” de IBM Calculateur de relais de séquence enfichablePoinçon de calcul électronique, Calculatrice programmée par carte, et SSEC. En tant que directeur de Watson Lab et directeur de Pure Science chez IBM, il a supervisé la construction du SSEC(sans doute le premier vrai ordinateur) et NORC(incontestablement le premier supercalculateur), les ordinateurs les plus puissants de leur époque, ainsi que IBM 610 – premier “ordinateur personnel” au monde – et il a installé les premiers ordinateurs à Columbia, le premier programme d’études en informatique, en 1946, y compris son propre cours, Astronomy 111-112: méthodes de calcul scientifique, ainsi que d’autres cours donnés la même année par les scientifiques de Watson Lab Grosch et Thomas.

Les intérêts astronomiques d’Eckert ne se limitaient pas à la Lune. Il a également produit une éphéméride des cinq planètes extérieures et des travaux sur la théorie orbitale et les techniques de mesure. Il a capitalisé sur l’arrivée au Watson Lab de Aberdeens pourcombler l’écart d’après-guerre dans le calcul des éphémérides annuelles des astéroïdes, Kleine Planeten,quand aucune installation nationale ne pourrait répondre à temps [59].

Tandis qu’Eckert consacrait une énergie considérable à l’automatisation de ses propres calculs, il n’était pas enclin à automatiser aveuglément tout ce qui se présentait. Dans une lettre du 11 janvier 1941 au D.W. d’IBM. Rubidge concernant le projet WPA pour le calcul des tables mathématiques sur ordinateur, Eckert a écrit : “Lorsqu’on discute d’un grand projet de fabrication de tables, il faut déterminer si l’idée est d’éviter le travail ou de le faire. Vos machines ne sont pas bien adaptées pour ce dernier et ne sont donc pas recommandées pour résoudre le problème de chômage lors d’une dépression. ”

En 1948, Eckert a reçu la médailleNational Academy of Sciences James Craig Watsonpour ses recherches astronomiques remarquables. Ses éphémérides lunaires améliorées ont guidé les missions Apollo [92]; il a assisté au lancement d’Apollo 14 juste avant sa mort. Eckert est également l’auteur de Punched Card Methods in Scientific Computation (1940), considéré comme le premier livre informatique ayant influencé d’autres pionniers de l’informatique tels que Presper Eckert (aucune relation!), Howard Aiken et Vannever Bush [90], et il peut également être crédité, dans un sens, avec la première composition sur ordinateur (1945). Eckert a introduit l’informatique à l’université de Columbia et a joué un rôle clé dans son développement vers le reste du monde.

The Lunar Republic, expliquant l’origine du nom Eckert Crater (17.3 N Latitude; 58.3 E Longitude):

Photo: IBM, vers 1970.

Eckert, Wallace John (1902-1971), Astronome américain ; un pionnier dans l’utilisation des ordinateurs pour compiler des données astronomiques. Directeur du bureau américain de l’almanach nautique pendant la Seconde Guerre mondiale. Dans ce billet, il a présenté les méthodes de calcul et d’impression de tables et a commencé à publier l’Air Almanac en 1940. Eckert a dirigé la construction d’un certain nombre d’ordinateurs innovants permettant de réaliser des calculs astronomiques incluant la Calculatrice électronique de séquence sélective (SSEC, 1949) et le Calculateur naval de recherches sur le matériel naval (NORC, 1954), qui a longtemps été l’ordinateur le plus puissant au monde. La précision des calculs de l’orbite de la Lune par Eckert était si bonne qu’en 1965, il fut capable de montrer correctement qu’il y avait une concentration de masse près de la surface lunaire. En 1967, il produisit des données améliorant la théorie de Brown sur la Lune.

Une remarque préliminaire (non attribuée) dans l’édition d’Eckman-Smith Nautical Nautical Almanac de 1966 conclut: ” WJ Eckert avait collaboré avec EW Brown à l’élaboration de la théorie de cette dernière dans les années 1930. Il reporta son attention sur la théorie lunaire dans les années 1950, lorsque les machines à calculer automatiques – dont il a grandement contribué au développement de son développement – ont rendu cette entreprise beaucoup plus facile à gérer. Il est mélancolique de noter qu’il est décédé peu de temps après avoir terminé le texte de la toute dernière section de ce manuscrit. ” Ses travaux ont été complétés par Martin Gutzwiller (physicien et collègue d’Eckert Watson-Lab) et Dieter S. Schmidt (qui fait maintenant partie de la faculté EE & CS de l’Université de Cincinnati) et publiés dans les articles de Gutzwiller répertoriés ci-dessous.

Martin Gutzwiller a déclaré : “Malgré toutes ses merveilles, Eckert est resté un individu sans la moindre trace de prétexte. Ses idées étaient claires et son jugement toujours fondé et direct.” [90]. Tous ceux qui le connaissaient s’accordent pour dire qu’il était calme, agréable à vivre et modeste au plus haut point.

À propos deWallace Eckert, Herb Grosch a dit, “S’il avait voulu abandonner l’astronomie et devenir un informaticien, je suis sûr qu’il aurait été beaucoup plus connu. Ses contributions étaient énormes, mais elles étaient dissimulées par le fait qu’il les avait vraiment faites pour mieux faire de l’astronomie “(Computer Museum lecture, 22 Octobre, 1982). Et plus tard, “S’il y avait eu un prix Nobel d’astronomie [Eckert] et ses confrères Dirk Brouwer à Yale et Gérald Clémence à l’Observatoire de la Marine, ils l’auraient gagné pour les énormes contributions qu’ils ont apportées à notre connaissance exacte du mouvement de la Lune et les planètes, en utilisant les équipements SSEC et ultérieurs d’IBM. ” [57,p.118].

En 1973, peu après sa mort, les contributions d’Eckert à l’astronomie et à l’informatique ont été célébrées lors d’une exposition à la Smithsonian Institution de Washington:

Questions Ouvertes:

  • Le rôle d’Eckert dans le développement des ordinateurs modernes est largement méconnu et, à mon avis, sous-estimé. Sa principale contribution est la réalisation du séquençage automatique, une première en 1933-1934 avec sonAppareil d’observation de Rutherford, puis dans une certaine mesure en 1941-1946 avec l’Observatoire de la marine (dans son imprimante de table à carte), puis au Watson Lab d’après-guerre de Columbia, d’abord avec les calculatrices à relais expérimentales Nancy et Virginia,puis avec SSEC et NORC. Une forme de séquençage automatique était présente dans les d’IBM calculateurs Aberdeen Relay (1944) et au moins un historien(référence Campbell-Kelly ci-dessous) attribue à Eckert (mais sans attribution) d’avoir “spécifié” ces machines alors qu’il se trouvait à l’observatoire naval, alors que John McPhersonmentionne des voyages en temps de guerre avec Eckert au laboratoire de recherche Ballistics [74]. Herb Grosch dit :

À propos des Aberdeen, je suis de votre côté : je ne peux m’empêcher de croire que [Eckert] y a contribué. Mais il ne semble pas y avoir de trace de preuves. Par exemple, comment a-t-il “commandé” ceux pour le WSCL ? Cela, faisait-il partie de son processus d’embauche au début de 1945? IBM est allé si vite avec le vieil homme aux contrôles – augmentant le cycle de production de trois (deux mises à niveau et Dahlgren) à cinq aurait été un jeu d’enfant, et pas un mot n’a besoin d’être écrit. Mais cela implique que Wallace savait que la mise à niveau devait avoir lieu alors qu’il se trouvait toujours à l’observatoire naval ! Je parie que Cunningham lui a parlé au téléphone à la fin de 1944, peut-être à plusieurs reprises, mais nous ne le saurons jamais.

Laissez tomber ! 29 juillet 2010 : Allan Olley relate un entretien avec IBM Oral History de 1967 dans lequel le mystère est résolu:

What about IBM’s Nancy et Virginia ont été construits par Pete Luhn chez IBM et livrés à Watson Lab en 1946; quel était le rôle d’Eckert dans leur conception et leur production? Qu’en est-il de la calculatrice programmée par cartes d’IBM  (1949)? Ce dernier est généralement lié à un prototype de Northrop Aircraftconstruit en 1948 à partir d’un multiplicateur IBM 603 et d’un système comptable 405, mais je soupçonne fortement que Northrop a eu l’idée présentations ou actes du forum IBM, dans lesquels il a présenté Nancy et Virginia (bien que pas par leur nom) en tant que “calculatrices de séquences pour bébés” programmées à partir de cartes [89,105]. Brennan [9] écrit:

… multiplicateurs électromécaniques de plusieurs types (connus uniquement sous des noms de code tels que Nancy et Virginia). Un modèle expérimental de processeur arithmétique rapide, associé à une machine comptable, était particulièrement intéressant. Au lieu d’être programmée via un câblage sur le panneau de commande, la machine était contrôlée par des perforations codées sur des cartes. Le résultat était une forme précoce de calculateur de séquence qui anticipait le célèbre calculateur programmé par carte d’IBM.

  • Quel rôle le laboratoire d’informatique astronomique d’Eckert à Pupin Halla-t-il joué dans le début du projet Manhattan, lorsque Fermi, Szilard, Rabi, Urey et autres se trouvaient à Columbia à la fin des années 1930, dans le même bâtiment ? Compte tenu de la propension de la prochaine génération de scientifiques du nucléaire à collecter et à analyser de grandes quantités de données, il est difficile de croire qu’ils n’auraient pas voulu de telles machines. Mais selon Herb Grosch, ce n’était pas le cas :
  • Les garçons [nucléaires] voulaient tous sauter sur les machines APRÈS avoir vu von Neumann et Feynman les utiliser (par exemple, 1944). Pas avant. Urey et Rabi connaissaient Eckert en tant que luncher et astronome de la MFCCU [Columbia Men’s Faculty Club],mais comme je le dis à la30 personne n’a réellement calculé leurs affaires – hors de question. Le peu  qui a été fait pour résoudre numériquement les PDE l’a fait par des techniques de relaxation, et plus par des ingénieurs comme Southwell que par Courants. Il y avait une méthode due à un type nommé Ritz ….. Celles-ci n’étaient PAS bien adaptées aux machines [à cartes perforées], ni à celles des débuts. Le genre de broyage que les astronomes avaient fait à contrecœur – toute une vie pour un seul pub – n’a pas trouvé preneur dans les années 30 en physique. Ils ont construit des cyclotrons à la place !

En tout état de cause, il est indéniable que les installations informatiques du laboratoire scientifique Los Alamos du projet Manhattan, ainsi que de l’Aberdeen Proving Ground de l’armée américaine, étaient basées sur le laboratoire Columbia d’Eckert.

  • Quels contacts existaient entre Wallace Eckert et Presper Eckert et John Mauchly ? Quelle influence, le cas échéant, le laboratoire Columbia a-t-il eu sur ENIAC? La piste (s’il en existe une) est bien cachée puisque les aspects du projet ENIAC ont été classés ou au moins secrets au sens habituel du terme. Les documents d’Eckert ne contiennent aucune correspondance, mais ceux-ci n’incluent pas les documents de son observatoire naval, qui ont disparu. Allan Olley rapporte le 25 juillet 2006 :

J’ai récemment découvert qu’un article surIEEE Spectrumavait été écrit par Henry Tropp (auteur de l’entrée de DSB sur Eckert) qui citait le livre d’Eckert de 1940 Le titre est “The Effervescent years: a retrospective” (IEEE SpectrumVol. 11 (2) pp. 70-79, 1974). Il parle principalement de George Stibitz, Howard Aiken et John Mauchly. Wallace Eckert est mentionné à la page 74 en parlant de John Mauchly :

“Alors qu’il était à Ursinus [a commencé en 1933], il [Mauchly] a découvert les publications sur l’utilisation des cartes perforées pour le calcul qui avaient été écrites par Wallace J. Eckert du laboratoire de calcul de l’Université de Columbia … Quand Mauchly lisait les papiers d’Eckert, il comprit peu les statistiques et commença à étudier le sujet. En 1936, il obtint un emploi d’été dans la section de son père à la Carnegie Institution et commença à appliquer ce qu’il avait appris sur les statistiques aux données météorologiques … ”

Malheureusement, la citation dans cet article est laxiste (il ne cite rien dans cette section sauf le livre d’Eckert). Si je comprends bien, sa source provient probablement du Smithsonian Computer History Project sur lequel Tropp travaillait à cette époque donc une lettre, récit non publié ou entrevue).

J’imagine que c’est peut-être un souvenir de Mauchly lui-même qui en est la base. En supposant que les dates soient exactes 1933-1936, les seuls articles publiés par Eckert sur le calcul des cartes perforées étaient l’abrégé de son discours à Astronomy Association (1934), de son article sur l’intégration numérique des astéroïdes dans AJ et dans le Baehne book.Compte tenu de l’intérêt suscité par les statistiques, la lecture du livre de Baehne semble être le candidat le plus probable (vu que je pense qu’il y avait plus de choses vers cette direction).

  • L’imprimante de tablede l’observatoire naval d’Eckert a-t-elle également été le premier exemple de programmation par carte? Les détails sont incomplets, mais je ne trouve aucun exemple précédent. Si cela est vrai, c’est important. Qui a eu l’idée d’exécuter le programme partiellement à partir de cartes plutôt que complètement à partir de panneaux de connexion ? Encore une fois, les papiers d’Eckert de ses années d’observatoire naval ont disparu. (Herb Grosch dit qu’être «actionné par carte» n’est pas la même chose que «programmé par carte»; il semble que les cartes de données et les cartes maîtresses étaient séparées, et qu’il fallait beaucoup de commutation manuelle des cartes maîtresses et des tableaux de connexion, contrairement au commutateur Eckert de Rutherford Lab -Boîte de 1934 qui, comme le dit Herb, “change le panneau de connexion “sans s’arrêter – totalement différent et beaucoup plus original.”)

 

  • Eckert a-t-il eu un contact direct avec la NASA? Étant donné qu’il a repris son travail en orbite lunaire au moment où Apollo se préparait, on pourrait penser qu’il y aurait un lien, mais je ne peux trouver aucune preuve de cela. (tous les rapports indiquent que ses éphémérides lunaires améliorées de 1949 étaient “assez bonnes” et que la NASA ne voulait pas compliquer les choses en introduisant de nouveaux tableaux ou méthodes.) Mais, d’une manière ou d’une autre, le travail d’Eckert guida effectivement les missions Apollo. Et il est fort probable queHidden Figure Katherine Johnson (et d’autres) a basé son travail sur Eckert. Je me demande s’ils ont déjà communiqué ou se sont rencontrés.

Frank da Cruz / [email protected] / Columbia University Computing History