Klára Dán Von Neumann, desconocida pionera de la programación

Klára Dán Von Neumann, como otras tantas mujeres, vivió a la sombra de un científico brillante. A pesar de que no tenía formación matemática posterior a la del instituto, aprendió a programar de manera autodidacta. Aparece citada como «ayudante» en diversos proyectos –a pesar de que su papel fue realmente relevante– en el libro de historia de la computación La catedral de Turing: Los orígenes del universo digital de George Dyson.

Mucho antes de que se terminara la máquina, me convertí en el conejillo experimental de Johnny. Fue de lo más divertido. Aprendí a traducir ecuaciones algebraicas en formas numéricas, que luego a su vez tienen que pasarse al lenguaje de la máquina en el orden en el que esta tiene que calcularlo.

Para averiguar quién es «Johnny» y en qué proyectos colaboró Klára, empecemos por el principio.

Las máquinas ENIAC, EDVAC y MANIAC

La máquina ENIAC (acrónimo de Electronic Numerical Integrator And Computer), puesta en marcha en 1946, fue uno de los primeros ordenadores de propósito general. Dos ingenieros, John Presper Eckert y John William Mauchly, la construyeron. Y seis mujeres la programaron: Betty Snyder Holberton (1917-2001), Betty Jean Jennings Bartik (1924-2011), Kathleen McNulty Mauchly Antonelli (1921-2006), Marlyn Wescoff Meltzer (1922-2008)​, Ruth Lichterman Teitelbaum (1924-1986) y Frances Bilas Spence (1922-2012).

Esta máquina, diseñada inicialmente para calcular tablas de tiro de artillería para el Laboratorio de Investigación Balística del Ejército de los Estados Unidos, fue posteriormente reprogramada para resolver otro tipo de problemas numéricos. Trabajando en esas reprogramaciones también hubo muchas mujeres. Entre otros proyectos, en 1950, la ENIAC fue empleada por un grupo de meteorólogos del Instituto de Estudios Avanzados de Princeton para producir un pronóstico del tiempo mediante técnicas numéricas. Este pronóstico, de tan solo 24 horas, marcó los comienzos de la predicción numérica del tiempo. En ese grupo también estaba el conocido matemático John von Neumann.

La máquina EDVAC (acrónimo de Electronic Discrete Variable Automatic Computer) fue diseñada antes de que la ENIAC se pusiera en marcha. A diferencia de la primera, EDVAC era binaria y sus programas podían diseñarse para ser almacenados. También la construyeron Eckert y Mauchly. Se les unió posteriormente von Neumann quien, en 1945, redactó el informe First Draft of a Report about the EDVAC como memoria del grupo de trabajo. El matemático Herman Goldstine difundió este documento entre algunos colegas implicados en el proyecto EDVAC, pero lo hizo citando a von Neumann como único autor. Ellos, a su vez, remitieron este borrador a otros investigadores de Estados Unidos e Inglaterra. Aunque incompleto, este informe se convirtió en un modelo para construir computadoras electrónicas digitales, y la arquitectura de la EDVAC pasó a conocerse como arquitectura de von Neumann. La máquina EDVAC comenzó a funcionar en 1951.

El físico Nicholas Constantine Metropolis diseñó y construyó en 1952 la máquina MANIAC I (acrónimo de Mathematical Analyzer, Numerator, Integrator, and Computer) en el Laboratorio Nacional de Los Álamos. Se basaba en la arquitectura de von Neumann de la máquina IAS que von Neumann había desarrollado en Princeton. Comenzó a operar con éxito en marzo de 1952 hasta que fue reemplazada por la máquina MANIAC II en 1957. Una tercera versión, MANIAC III, fue construida en la Universidad de Chicago en 1964.

El primer trabajo que se asignó a MANIAC I fue realizar cálculos rigurosos y amplios de los mecanismos que rigen una reacción termonuclear. En 1953, MANIAC I obtuvo la primera ecuación calculada mediante integración de Montecarlo modificada sobre el espacio de configuración.

Muchas de las programadoras de esas primeras computadoras eran mujeres. La mayoría de ellas tenían una completa formación matemática; sus conocimientos y habilidades consiguieron que aquellas enormes máquinas funcionaran. Una de estas mujeres fue Klára Dán Von Neumann.

Klára Dán Von Neumann (1911-1963)

Hemos citado antes, y en varias ocasiones, a John von Neumann. Además de sus numerosas contribuciones a las matemáticas y la física, su influencia en el mundo de la computación ha sido esencial a través, en particular, de la citada arquitectura de von Neumann utilizada prácticamente en cualquier ordenador. La manera de nombrar esa arquitectura ignora la contribución de Eckert y Mauchly. Aunque no son las dos únicas personas cuyo papel en la historia de la computación ha quedado oculto a la sombra de von Neumann: su segunda esposa, Klára, también lo fue.

Klára Dán nació el 18 de agosto de 1911 en Budapest, en el seno de una familia acomodada. Se casó en 1931 con Ferenc Engel, y con Andor Rapoch en 1936. Conoció a von Neumann en un viaje a Budapest antes del comienzo de la Segunda Guerra Mundial; en 1938 el matemático se divorció de su primera esposa y Klara Dán se separó de Rapoch para casarse con él. El matrimonio emigró a Estados Unidos, donde von Neumann ocupó una cátedra en la Universidad de Princeton.

En 1943, von Neumann se trasladó al Laboratorio Nacional de Los Álamos para trabajar en cálculos relacionados con el Proyecto Manhattan. Klára permaneció en Princeton hasta 1946, trabajando en la Oficina de Investigación Demográfica de la universidad. Tras la guerra, se unió a von Neumann en Nuevo México para programar la máquina MANIAC I; había sido diseñada por su marido y el ingeniero Julian Bigelow para apoyar la investigación de fusión nuclear.

Klára también trabajó en la ENIAC para producir el primer pronóstico meteorológico con ayuda de una computadora. Ella tradujo a código de programación las ecuaciones simplificadas de la dinámica atmosférica, con lo que en 1950 fue posible realizar la primera predicción del tiempo por ordenador. Klára enseñó al equipo de meteorólogos a programar la máquina ENIAC y revisó el programa final. Von Neumann y los meteorólogos Jule Charney y Ragnar Fjörtoft publicaron en 1950 –en la revista científica Tellus– el artículo Numerical Integration of the Barotropic Vorticity Equationcon los detalles de este experimento. Klára no firmó ese trabajo y, por lo tanto, quedó al margen de los reconocimientos posteriores. Tan solo aparecía como Mrs. K. VON NEUMANN, de nuevo invisibilizada, en los agradecimientos finales:

Tras la muerte de von Neumann en 1957, Klára Dán editó el texto y escribió el prefacio de las Conferencias Silliman que el matemático impartió, ya enfermo, entre los años 1955 y 1956. Fueron publicadas en 1958, y posteriormente editadas y publicadas bajo el título de The Computer and the Brain.

Dán se casó con el oceanógrafo y físico Carl Eckart en 1958 y se mudaron a La Jolla, California. Falleció ahogada en la playa en 1963 –probablemente se suicidó– tras abandonar una fiesta en honor a la ganadora del premio Nobel en Física Maria Goeppert-Mayer.

Klára Dán von Neumann, la brillante esposa del más famoso Johnny, enseñó a los autores de Tellus cómo codificar ENIAC y verificó el código final, ¿todas las 100.000 tarjetas perforadas?… Pero, ¿cuántos meteorólogos, incluso mujeres en nuestro campo, lo saben? Paul Edwards lo sabe, porque mencionó a Klára en su excelente A Vast Machine, pero pocos más.

Referencias

• Marshall Shepherd, How A Woman You Never Heard Of Helped Enable Modern Weather Prediction, Forbes, 24 enero 2017
• Cristina Sánchez, Klara von Neumann: la programadora pionera que fue olvidada por la historia, El Confidencial, 21 octubre 2017
• Karen Coyle, Turing’s Cathedral, or Women Disappear, Coyle’s InFormation, 2012
• Klara Dan von Neumann, Wikipedia

Sobre la autora

Marta Macho Stadler es doctora en matemáticas, profesora del Departamento de Matemáticas de la UPV/EHU y colaboradora en ::ZTFNews y la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.