El hombre que quiso calcular la meteorología con una computadora que aún no existía

En una escena mítica de Back to the Future 2, Doc Brown emerge de su Delorean cuando aún está lloviendo, espera unos segundos comprobando la hora en su reloj de muñeca, y deja de llover. Y entonces dice: “lástima que correos no sea tan eficaz como el servicio meteorológico.

Debido a una serie de problemas, de momento irresolubles en el campo de la física, no podemos predecir el tiempo meteorológico con tanta precisión como propine la película Back to the Future, pero sí podemos hacerlo con cierta seguridad gracias a pioneros John Mauchly, un tipo de alcurnia criado en Washington que, ya de pequeño, le gustaban los circuitos eléctricos y se pasaba los fines de semana haciendo cálculos con una máquina sumadora de escritorio de su padre.

Era comienzos del siglo XX, y poco después Mauchly entró a estudiar en la Universidad John Hopkins, matriculándose en un programa para alumnos brillantes que le permitiría saltar directamente a un programa de doctorado en física. Finalmente, obtuvo un puesto como docente en el Ursinus college, una institución privada próxima a Filadelfia.

Al parecer, además de un brillante alumno, también fue un excelente profesor y gran comunicador de la ciencia, tal y como lo explica Walter Issacson en su libro Los innovadores:

Sus clases eran todo un espectáculo. Para explicar el momento lineal giraba sobre sí mismo, primero con los brazos extendidos y luego recogidos, y para describir el concepto de acción y reacción se subía a uno monopatín casero y daba bandazos hacia delante y hacia atrás, un truco que un año le valió una caída y una fractura de brazo. La gente solía conducir varios kilómetros para asistir a su clase de final del trimestre antes de Navidades, que la institución trasladó a su auditorio más grande para dar cabida a todos los visitantes.

Pautas en el cielo

Uno de los diversos intereses de Mauchly fue determinar si las pautas meteorológicas a largo plazo tenían relación con las erupciones solares, las manchas solares y la rotación del Sol.

Los datos al respecto, sin embargo, eran inabarcables, de modo que Mauchly empezó a interesarse por los inventores que trataban de construir máquinas de calcular. Incluso asistió a un curso de electrónica para experimentar con sus propios circuitos de tubos de vacío cableados a mano.

También asistió a muchos eventos en los que ver las demostraciones públicas de las primeras computadoras. El más célebre fue, indudablemente, la de 1940 en el Dartmouth College, a la que también asistieron Norbert Wiener, pionero de los sistemas de información, y John von Neumann. Allí vio el funcionamiento de la calculadora de números complejos de George Stibitz, construida en los Laboratorios Bell.

Con toda aquella información, Mauchly aspiraba a construir una máquina computadora digital. Junto a John Adam Presper Eckert Jr, y financiado por el ímpetu de la entrada de Estados Unidos en la Segunda Guerra Mundial a fin de que la máquina sirviera para calcular el ángulo de tiro de proyectiles de artillería, Mauchly se puso manos a la obra. Estaba naciendo ENIAC.

ENIAC

En junio de 1943 se inició la construcción del ENIAC. Mauchly y Ekert trabajaron tan duro en su construcción que Eckert, alguna noche, se quedaba a dormir junto a la máquina. En junio de 1944 pudieron al fin probar los dos primeros componentes, que equivalían aproximadamente a una sexta parte del conjunto de la máquina proyectada:

Comenzaron con un sencillo problema de multiplicación. Cuando obtuvieron la respuesta correcta, no pudieron reprimir un grito. Pero tendría que pasar otro año más, hasta noviembre de 1945, pra que el ENIAC fuera plenamente operativo. Por entonces era capaz de realizar cinco mil sumas y restas en un segundo, lo que representaba una velocidad más de cien veces mayor que la de cualquier máquina anterior. Con sus 30 metros de largo y 2,5 de alto, un espacio similar al de un piso modesto de tres habitaciones, pesaba cerca de 30 toneladas y contaba con 17.468 tubos de vacío.

El ENIAC era la primera máquina que incorporaba todo el conjunto de características de un ordenador moderno. Era plenamente electrónico. Su principal motivo de existencia era la guerra, pero la ambición secreta de su constructor era la de predecir si al día siguiente debía coger o no el paraguas para salir de casa.

El primer logro en este nuevo campo de la meteorología se consiguió en 1950 por un equipo compuesto por los meteórologos estadounidenses Jule Charney, Philip Thompson, Larry Gates, el noruego Ragnar Fjörtoft y el matemático aplicado John von Neumann; empleando para ello la computadora ENIAC. Utilizaron una forma simplificada de la dinámica atmosférica basada en la ecuación de vorticidad barotrópica. La predicción meteorológica mediante modelos numéricos comenzó a funcionar, de manera regular, en 1955 bajo un proyecto conjunto de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos y la Oficina Meteorológica.