Κυριακή, 11 Ιουνίου 2017

Σαν σήμερα ... 1915, γεννήθηκε ο Ελληνοαμερικανός φυσικός Nicholas Metropolis, πρωτοπόρος στην εξέλιξη των υπολογιστών.


Ο Nicholas Metropolis στο Los Alamos National Laboratory,
μπροστά από τον πρώτο ψηφιακό υπολογιστή του Εργαστηρίου.

Σαν σήμερα, στις 11 Ιουνίου 1915, γεννήθηκε ο φυσικός και μαθηματικός Nicholas Constantine Metropolis (ελλην. Νικόλαος Μητρόπουλος) στο Σικάγο του Ιλινόϊςαπό Έλληνες μετανάστες.  

To 1937, ο Metropolis πήρε μπάτσελορ και το 1941 διδακτορικό στη Φυσική, από το Πανεπιστήμιο του Σικάγο
Το 1942 και 1943 εργάστηκε ως ερευνητικός σύμβουλος στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο, συνεργαζόμενος με τον νομπελίστα James Franck, αλλά και τους Enrico Fermi και Edward Teller στην ανάπτυξη των πρώτων πυρηνικών αντιδραστήρων. 
Στις αρχές του 1943, ο Robert Oppenheimer έπεισε τον Metropolis να πάει στο Los Alamos να εργαστεί στο εκεί Εθνικό Εργαστήριο (Los Alamos National Laboratory) για το "πρόγραμμα Μανχάταν". Έφθασε στο Los Alamos τον Απρίλιο του 1943, ως μέλος του αρχικού προσωπικού που αποτελείτο από πενήντα επιστήμονες.

Η φωτογραφία του Metropolis από την ταυτότητά του
στο Los Alamos, την εποχή του "Προγράμματος Μανχάταν".

Η πρώτη του αποστολή ήταν να αναπτύξει εξισώσεις που θα περιέγραφαν την κατάσταση υλικών που βρίσκονταν σε υψηλές θερμοκρασίες, πιέσεις και πυκνότητες.
Κατά τη διάρκεια του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, όταν οι επιστήμονες στο Los Alamos σχεδίαζαν τα πρώτα ατομικά όπλα, χρησιμοποιούσαν ηλεκτρονικές αριθμομηχανές, που όμως ήταν αργές και χαλούσαν εύκολα. Έτσι, σύντομα ο Metropolis και ο Richard Feynman ανέλαβαν την επιδιόρθωση αυτών των αριθμομηχανών.

Στο τέλος του Β' Παγκοσμίου Πολέμου, ο μαθηματικός John von Neumann συγκέντρωσε γύρω του μια ομάδα επιστημόνων που αποτελείτο από τους προγραμματιστές του πρώτου ηλεκτρονικού υπολογιστή, γνωστού ως ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer - Ηλεκτρονικός Αριθμητικός Ολοκληρωτής και Υπολογιστής) και αρκετούς επιστήμονες από το Los Alamos. Μεταξύ αυτών ήταν και ο Metropolis. 
Η δουλειά που ανέλαβε το 1945 ο Metropolis με τον Stanley Frankel ήταν να κάνουν στον ENIAC πολύπλοκους υπολογισμούς, που θα βοηθούσαν στο σχεδιασμό της πρώτης βόμβας υδρογόνου.

Στη συνέχεια, ο Metropolis επέστρεψε στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο ως βοηθός καθηγητής και συνέχισε να συνεργάζεται για τον ENIAC. Εκεί το 1948, επικεφαλής μιας ομάδας και χρησιμοποιώντας μια ιδέα που είχε διατυπώσει ο Fermi 15 χρόνια νωρίτερα, πραγματοποίησε μια σειρά στατιστικών υπολογισμών για τον ENIAC. Αυτοί οι στατιστικοί υπολογισμοί θα ήταν η βάση γι' αυτό που αργότερα θα αποκαλούνταν "μέθοδος υπολογισμού Monte Carlo" ("Monte Carlo method of calculation"), που από τότε βοήθησε να αντιμετωπιστούν θέματα όπως η ροή της κυκλοφορίας, οικονομικά προβλήματα, αλλά και η ανάπτυξη πυρηνικών όπλων.

Nikolas Metropolis και James Richardson δουλεύοντας
στην κατασκευή του υπερυπολογιστή (τότε) MANIAC.

Γοητευμένος από τη δύναμη των υπολογισμών, ο Metropolis προσπάθησε να εγκαταστήσει στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο μια εξελιγμένη υπολογιστική μονάδα. Επειδή δεν προχώρησε η υλοποίηση αυτού του έργου, δέχτηκε την πρόταση του μαθηματικού J. Carson Mark, επικεφαλής του τμήματος θεωρητικών στο Los Alamos κι έτσι, το 1948 επέστρεψε στο Los Alamos, όπου ανέλαβε τη διεύθυνση ομάδας στο Θεωρητικό Τμήμα του Εργαστηρίου. Αυτή η ομάδα σχεδίασε, δημιούργησε και παρουσίασε το Μάρτιο του 1952 τον υπολογιστή MANIAC I (Mathematical Analyzer, Numerical Integrator and Computer ή αλλιώς Mathematical Analyzer, Numerator, Integrator and Computer), που σχεδιάστηκε με βάση τη μηχανή IAS του von Neumann και το 1957 τον MANIAC II.
Ο Metropolis επέλεξε αυτό το (κακόηχο) όνομα για τον υπολογιστή, ίσως με παρότρυνση και του von Neumann, ελπίζοντας ότι αυτό θα βοηθούσε να σταματήσει η συνεχής χρήση αρκτικόλεξων για ονόματα μηχανών, αλλά τελικά, ίσως, αυτή η επιλογή να τόνωσε ακόμη περισσότερο αυτή τη χρήση.

Το 1949, οι  N. Metropolis και S. Ulam παρουσίασαν την εργασία τους "Η μέθοδος Monte Carlo" με δημοσίευση στο περιοδικό "Journal of the American Statistical Association". Η μέθοδος αυτή είναι μια στοχαστική διαδικασία όπου με χρήση τυχαίων αριθμών και τη στατιστική προσπαθούμε να λύσουμε ένα πρόβλημα. Χρησιμοποιούμε γεννήτριες τυχαίων αριθμών και βάζουμε δύο εικονικούς παίχτες (υπολογιστές) να παίζουν στην "τύχη". Επαναλαμβάνοντας το πείραμα Monte Carlo πάρα πολλές φορές, είμαστε σε θέση να εκτιμήσουμε ποια επόμενη κίνηση είναι στατιστικά καλή για να κερδίσει το παιχνίδι ένα παίκτης. 


Ο Metropolis (όρθιος) χειριζόμενος τον υπολογιστή ENIAC
παίζει σκάκι με τον Paul Stein (καθιστός).

Η "μέθοδος Monte Carlο" θεωρείται ένας από τους 10 αλγόριθμους με την μεγαλύτερη επίδραση στην εξέλιξη της επιστήμης στον 20ο αιώνα.
"Νονός" του ονόματος Monte Carlο ήταν ο ίδιος ο Metropolis, λέγεται, επηρεασμένος από το πάθος για τον τζόγο ενός συγγενή φίλου του. 

Από το 1953 έως το 1959 ο Metropolis και η ομάδα του χρησιμοποίησαν τον MANIAC και την τεχνική Monte Carlo για να αντιμετωπίσουν πολύπλοκα προβλήματα στη φυσική, τη βιολογία, τη χημεία και τα μαθηματικά.

Το 1957, ο Metropolis επέστρεψε στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο, όπου έγινε καθηγητής Φυσικής και διευθυντής του Ινστιτούτου Έρευνας Πληροφορικής, που ο ίδιος δημιούργησε. Στο Σικάγο, δημιούργησε υπολογιστικά δεδομένα (data) που βοήθησαν στην ηλεκτρονική επεξεργασία μετρήσεων που ελήφθησαν από επιστημονικά όργανα. Επίσης, σχεδίασε και κατασκεύασε υπολογιστή που συνδέθηκε με το κύκλοτρο του Εργαστηρίου Ερευνών του Πολεμικού Ναυτικού των ΗΠΑ (NRL Cyclotron). Αυτός ο υπολογιστής έπαιρνε και ανέλυε δεδομένα ενώ εκτελείτο ένα πείραμα.

Το 1965 άφησε οριστικά το Πανεπιστήμιο του Σικάγο και επέστρεψε στο Εργαστήριο του Los Alamos, όπου παρέμεινε το υπόλοιπο της ζωής του. Συνέχισε να αναπτύσσει υπολογιστικές τεχνικές κι ενθάρρυνε και άλλους να δείχνουν ενδιαφέρον για τους υπολογιστές. Ήταν ο πρώτος ανώτερος συνεργάτης του Εργαστηρίου που αποχώρησε ως Emeritusτο 1980.

Το 1992 ο Metropolis έπαιξε το ρόλο ενός τηλεοπτικού επιστήμονα στην ταινία "Husbands and Wives - (ελλην.) Παντρεμένα ζευγάρια" του Woody Allen.
Απέκτησε έναν γιο, τον Christopher και δύο κόρες, την Penelope και την Katharine.
Μέχρι τα μέσα της έβδομης δεκαετίας της ζωής του ασχολείτο με τα αγαπημένα του σπορ, το σκι και το τένις. 

Ο Nicholas Metropolis πέθανε σε νοσοκομείο του Los Alamos στις 17 Οκτωβρίου 1999, σε ηλικία 84 ετών.

Το 1978, μέλη της ομάδας Τ7 στο Los Alamos.
(αρ. προς δεξ.) Dave McLaughlin, Nick Metropolis, Paul Stein,
Gian Carlo-Rota, Blair Swartz και James (Mac) Hyman.

Ο Metropolis ήταν μέλος της Αμερικανικής Ακαδημίας Τεχνών και Επιστημών (American Academy of Arts and Sciences), της Ένωσης Βιομηχανικών και Εφαρμοσμένων Μαθηματικών (Society for Industrial and Applied Mathematics - SIAM) και της Αμερικανικής Μαθηματικής Ένωσης (American Mathematical Society - AMS). Το 1987 έγινε ο πρώτος εργαζόμενος του Los Alamos που τιμήθηκε με τον τίτλο "emeritus" από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια
Στον Metropolis επίσης απονεμήθηκε το Medal Pioneer από το Ινστιτούτο Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών (Institute of Electrical and Electronics Engineers - IEEE) και ήταν μέλος της Αμερικανικής Φυσικής Ένωσης (APS).
Κάθε χρόνο, η APS απονέμει το "Βραβείο Nicholas Metropolis" για εξαιρετικές εργασίες διδακτορικής διατριβής στην Υπολογιστική Φυσική. 

Αξίζει να σημειωθεί ότι ο Metropolis ήταν γνωστός για την αγάπη του να δημιουργεί πρωτότυπους επιστημονικούς όρους από ελληνικές ρίζες. Σε αυτόν οφείλονται τα ονόματα δύο σπάνιων χημικών στοιχείων, του τεχνήτιου (Tc, με ατομικό αριθμό 43) και του άστατου (At, με ατομικό αριθμό 85).

Στο βιβλίο των αναμνήσεών του, ο Stanislaw Ulam θυμάται ότι όταν ήταν στο Los Alamos, μερικά βράδια, μια παρέα που αποτελείτο από τον ίδιο, τον Metropolis, τον Calkin, τον Konopinski, τον Kistiakowsky, τον Teller και τον von Neumann έπαιζαν πόκερ με μικροποσά. Μια φορά λοιπόν, "ο Metropolis ήταν πολύ υπερήφανος, γιατί είχε καταφέρει να κερδίσει 10 δολάρια από τον John von Neumann, που ήταν συγγραφέας ενός περίφημου βιβλίου για την θεωρία παιγνίων. Στη συνέχεια, ο Metropolis διέθεσε 5 δολάρια για ν' αγοράσει το βιβλίο και τ' άλλα 5 δολάρια τα έβαλε κάτω από το εξώφυλλο, ως σύμβολο της νίκης του".
Σ' ένα άλλο σημείο του βιβλίου, αναφερόμενος στον Metropolis τον περιγράφει ως "ένας Ελληνοαμερικανός με θαυμάσια προσωπικότητα". 

Μια τηλεοπτική συνέντευξη του Nicholas Metropolis στη σειρά "Los Alamos History" (1:25:30), όπου περιγράφει τη ζωή του.

Μια ηχητική συνέντευξη (με γραπτή καταγραφή των λεχθέντων) του Nicholas Metropolis για το πρόγραμμα "Voices of the Manhattan Project".

Ένα άρθρο του Χάρη Βάρβογλη σΤΟ ΒΗΜΑ science με τίτλο "Ελληνική σφραγίδα στο πρώτο «μηχανοργανωμένο» πείραμα" για τη συμβολή του Μητρόπουλου (Metropolis) και της Μαίρης Τσίγκου στην εξέλιξη των υπολογιστών. 

Πηγή: wikipedia

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου