John von Neumann: una biografia 

Seconda parte, di Cristina Marchiol :

John von Neumann – Negli Stati Uniti, tra guerra e computer
 


Indice generale della biografia


 

2.4 Il calcolo automatico
 

Durante gli anni trenta e agli inizi degli anni quaranta, un numero crescente di matematici statunitensi aveva iniziato ad occuparsi calcolo automatico, non soltanto in ambito militare, ma anche in relazione ai problemi di elaborazione dell’informazione nell’amministrazione del paese e nella gestione delle imprese. I problemi di elaborazione dell’informazione demografica per i censimenti della popolazione, e quelli legati alla contabilità e ad altri aspetti di gestione delle imprese private, furono la chiave del successo commerciale della International Business Machines (IBM, nome adottato nel 1924). I suoi sistemi di trattamento automatico dei dati (schede perforate) furono uno strumento importante nella realizzazione pratica della politica razziale antiebraica del governo della Germania nazista. L’IBM avrebbe svolto un ruolo importante negli sviluppi ulteriori delle tecnologie informatiche. In quegli anni, la maggior parte dei calcoli era realizzata da operatori detti “calcolisti” o “calcolatori” – o “calcolatrici”, poiché in molti casi si trattava di donne - con l’aiuto di semplici macchine di calcolo. Per quanto riguarda lo sviluppo del calcolo automatico, in quegli anni erano partiti vari progetti con lo scopo di realizzare macchine rapide e potenti capaci di sostituire gli operatori umani: erano comunque sforzi isolati di scarsa importanza economica e scientifica. Ne sono degli esempi le progettazioni di calcolatrici elettromeccaniche da parete di Howard Aiken nell’Università di Harvard e di George R. Stibitz, nei laboratori della Bell Telephone; un altro esempio è la progettazione di una calcolatrice elettronica da parte di John Atanasoff, nell’Università dello Iowa.

 

Le esigenze belliche spinsero il governo a rivolgersi a questi pionieri per sperimentare le nuove macchine: si apriva così una rivoluzionaria fase dello sviluppo del calcolo, nel quale von Neumann avrebbe svolto un ruolo decisivo. Aveva, infatti, colto l’importanza delle possibili applicazioni dei computer alla matematica applicata per quanto riguarda specifici problemi, mentre molti vedevano il computer solo come uno strumento per fare i calcoli in un modo più veloce. Il riconoscimento dei suoi contributi avvenne soltanto qualche anno dopo la morte, forse a causa delle sue posizioni in campo militare. Infatti, nel 1943, iniziò a collaborare come consulente con il “Laboratorio scientifico di Los Alamos” (Nuovo Messico), dove si sviluppava in segreto il “Progetto Manhattan” (Manhattan Engineering District Project), diretto dal fisico americano Robert Oppenheimer (1904 - 1967). Von Neumann continuò a lavorare principalmente nel suo ufficio all’”Accademia Nazionale di Scienze” di Washington, D.C., ma visitando occasionalmente Los Alamos. Al “Progetto Manhattan” collaborava il fisico italiano, Enrico Fermi (1901-1954, premio Nobel nel 1938). Si era rifugiato negli Stati Uniti per salvare la moglie dal razzismo fascista. Oltre ad essere un grande fisico (pochi mesi prima dell’arrivo di von Neumann aveva realizzato la prima “pila” atomica), era un grande organizzatore, contrariamente ad Oppenheimer.

L’obiettivo del “Progetto Manhattan” era la costruzione della bomba atomica che avrebbe dovuto imprimere una svolta strategica all’andamento della guerra. Von Neumann era stato chiamato come consulente di idrodinamica, ma i suoi contributi andarono ben oltre questo campo. Grazie ai suoi precedenti studi sugli esplosivi, suggerì di applicare la tecnica di implosione per la detonazione della bomba. La simulazione dell’implosione era fondamentale per capire il comportamento di questa possibile nuova arma, però richiedeva calcoli lunghi e complicati. All’inizio, i “computer” erano delle persone (incluse le mogli di alcuni scienziati) che usavano calcolatrici da tavolo, ma alla fine del 1943 si cominciò a far uso di una macchina IBM a schede perforate. Von Neumann volle apprendere personalmente l’uso della macchina. I calcoli rimanevano però lenti e richiedevano verifiche manuali. Von Neumann, grazie alla sua enorme rete di contatti in tutto il paese ed all’estero (ad esempio Alan Turing che aveva studiato sotto la sua supervisione a Princeton dal 1936 al 1938), seguiva le continue novità nell’ambito dell’automatizzazione del calcolo e dava consigli per migliorare le apparecchiature disponibili a Los Alamos. Alla fine della guerra, gli scienziati di Los Alamos usavano i primi computer elettronici.

 


 

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