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17世紀初頭から使われていた「コンピュータ」という用語は（最初に文献に登場したのは1613年）[ 1 ] 、 「計算する人」 、つまり電子計算機が普及する以前の数学的計算を行う人を意味していました。アラン・チューリングは「人間コンピュータ」を「固定された規則に従うべき人であり、細部に至るまで規則から逸脱する権限はない」と表現しました。[ 2 ] 19世紀後半以降は、多くの場合女性を含むチームが、長く退屈な計算を行うために使われました。作業は分担され、並行して行うことができました。同じ計算が、結果の正しさを確認するために、別のチームによって独立して行われることもよくありました。
20世紀末以降、「人間計算機」という用語は、驚異的な暗算能力を持つ個人、いわゆる暗算家に対しても用いられるようになった。
ルネサンス時代の天文学者たちは、惑星の位置を計算するという主要な仕事に対して、自らを「数学者」と呼ぶのとほぼ同じ頻度で「天文学者」という言葉を使っていた。彼らはしばしば、計算を手伝ってくれる「計算手」を雇った。ヨハネス・ケプラーのような一部の人々にとって、科学者の計算を手伝うことは、より大きな進歩へと進むまでの暫定的な仕事だった。1617年に亡くなる前に、ジョン・ネイピアは、「おそらく多くの弟子と計算手を持つであろう学識ある人々」が、より優れた対数表を作成する方法を提案した。[ 3 ]： p.46
フランス人のアレクシス・クロード・クレロー（1713年～1765年）が同僚のジェローム・ラランドとニコール＝レーヌ・ルポーとともにハレー彗星の回帰時刻を決定する計算を分担したことで、計算はより組織化されたものとなった。[ 4 ] 1760年代後半には、人間の計算手が天体の将来の動きをプロットし、暦のための天体表を作成し続けた。 [ 5 ]
英国海軍本部の航海暦の作成に携わった計算手には、ウィリアム・ウェールズ、イスラエル・ライオンズ、リチャード・ダンソーンなどがいた。[ 6 ]このプロジェクトはネビル・マスケリンが監督した。[ 7 ]マスケリンは、計算手チームが行う計算の数を減らすために、他の資料から表をできるだけ頻繁に借りていた。[ 8 ]女性は一般的に除外されていたが、メアリー・エドワーズのような例外もいた。彼女は1780年代から1815年まで、海上航行に使用される英国航海暦の35人の計算手の1人として働いていた。米国も1840年代に独自の航海暦を作成しており、マリア・ミッチェルはスタッフの中で最も有名な計算手の1人だった。[ 9 ]
人間による計算のその他の革新としては、王立グリニッジ天文台のオクタゴンルームで王室天文官ジョージ・エアリーのために働いていた少年たちのグループによる仕事が挙げられる。[ 10 ] 1835年以降に雇われたエアリーの計算係は、最年少は15歳で、天文データのバックログに取り組んでいた。[ 11 ]マネージャー、事前に印刷された計算用紙、標準化された計算および結果の確認方法（航海暦の計算係のやり方と同様）を用いてエアリーがオクタゴンルームを組織した方法は、その後80年間、計算業務の標準として残ることになる。[ 12 ]
1865年以降、女性はコンピューターにますます関わるようになった。[ 13 ]民間企業はコンピューターや事務スタッフの管理のために彼女たちを雇用した。[ 13 ]
1870年代、米国通信隊は気象パターンを追跡するために、人間による計算を組織する新しい方法を考案した。[ 14 ]これは、米国海軍とスミソニアン気象プロジェクトの以前の研究に基づいていた。[ 15 ]通信隊は、迅速に収集され、「集中的な2時間シフト」で完了する必要のあるデータを処理する少数の計算スタッフを使用した。[ 16 ]個々の人間計算者は、データの一部のみを担当した。[ 14 ]
19 世紀後半、エドワード チャールズ ピッカリングは「ハーバード コンピューターズ」を組織した。[ 17 ]最初に彼らに近づいた女性はアンナ ウィンロックで、 1875 年にハーバード天文台にコンピューターの仕事を求めてきた。 [ 18 ] 1880 年までに、ハーバード天文台で働くコンピューターは全員女性になった。[ 18 ]コンピューターの標準的な給料は時給 25 セントからだった。[ 19 ]そこで働きたいという需要が非常に高かったため、ハーバード コンピューターズで無償で働くことを申し出た女性もいた。[ 20 ]この時代の女性天文学者の多くはコンピューターであり、おそらく最も有名なのはフローレンス クッシュマン、ヘンリエッタ スワン リービット、アニー ジャンプ キャノンで、それぞれ 1888 年、1893 年、1896 年にピッカリングの下で働いた。キャノンは 1 分に 3 個の星を分類することができた。[ 21 ]ハーバード大学の計算員の一人であるミナ・フレミングは、1890 年に『ドレーパー恒星スペクトルカタログ』を出版した。 [ 22 ]このカタログは、恒星をスペクトル線で分類した。[ 22 ]このカタログはハーバード大学の計算員によって拡張され続け、次巻で新しい恒星が追加された。[ 23 ]エリザベス・ウィリアムズは、ローウェル天文台で新しい惑星冥王星を探す計算に関わっていた。
1893年、フランシス・ゴルトンは、植物と動物の測定可能な特性に関する統計的調査を行う委員会を設立し、その報告は王立協会に提出された。[ 24 ]この委員会は、科学研究に高度な技術を用い、数人の科学者の研究を支援した。[ 24 ]委員会が最初に支援した科学者であるWFラファエル・ウェルドンは、計算手であった妻のフローレンス・テブ・ウェルドンと共に研究を行った。[ 24 ]ウェルドンは、オーガスト・レオポルド・クレレが作成した対数と数表を使用し、計算機は持っていなかった。[ 25 ]ロンドン大学に研究室を持っていたカール・ピアソンは、ウェルドンの研究は「委員会によって妨げられている」と感じていた。[ 26 ]しかし、ピアソンは委員会がデータ相関に使用できる数式を作成した。[ 27 ]ピアソンは、自身の相関式を自身の生物統計学研究所に持ち込んだ。[ 27 ]ピアソンには、男性と女性の両方からなるボランティアと給与制の計算手がいた。[ 28 ]アリス・リーは、ヒストグラムとカイ二乗統計を扱う給与制の計算手の一人だった。[ 29 ]ピアソンはまた、ベアトリスとフランシス・ケイブ＝ブラウン＝ケイブとも協力した。[ 29 ]ピアソンの研究室は、1906年までに数学表作成の技術を習得していた。[ 29 ]
18 世紀と 19 世紀の西ヨーロッパでは、三角法や対数などの数学表を作成するために人間の計算者が使われていました。これらの表は、プロジェクトに関わった主要な数学者の名前で知られることが多かったものの、実際には、無名の、名もなき計算者の集団の働きによるものでした。航海や工学には、ますます高精度な表が必要とされていました。アプローチは様々でしたが、その 1 つは、プロジェクトを自宅で完了する作業に分割するというものでした。計算者は、多くの場合、社会が職業に従事したり働きに出たりすることを不適切とみなしていた教育を受けた中流階級の女性であり、郵便で計算のパケットを受け取り、送り返していました。[ 30 ]王立天文学会は最終的に、新しい委員会である数学表委員会にスペースを与え、これは1925 年当時、人間の計算者のための唯一の専門組織でした。 [ 31 ]
オランダのゾイデル海で1927年から1932年にかけてアフスライトダイクを建設した際の影響を予測するために、人間計算機が使用された。コンピュータシミュレーションはヘンドリック・ローレンツによって構築された。[ 32 ]
気象学への先見的な応用例は、ルイス・フライ・リチャードソンの科学的研究に見られる。彼は1922年に、関連する微分原始方程式を数値的に解くことで、64,000人の人間が地球全体の天気を予測できると推定した。[ 33 ]彼は1910年頃にはすでに人間計算機を使って石造りのダム内部の応力を計算していた。[ 34 ]
コンピューターが職業になったのは第一次世界大戦になってからのことだった。「第一次世界大戦では、多数の人間コンピューターが必要とされた。戦争の両陣営のコンピューターは、地図グリッド、測量補助、航海表、砲兵表を作成した。男性が戦争に行ったため、これらの新しいコンピューターのほとんどは女性であり、多くは大学教育を受けていた。」 [ 35 ]これは第二次世界大戦でも再び起こった。より多くの男性が戦いに参加すると、大学教育を受けた女性が彼らのポジションを埋めることになった。最初の女性コンピューターの1人であるエリザベス・ウェッブ・ウィルソンは、1918年に陸軍に採用され、ジョージ・ワシントン大学の卒業生だった。ウィルソンは「数学のスキルを活かせる戦争の仕事を探し続けた。後年、彼女は戦争のおかげで『ワシントンの社交界の渦』、つまり夫を見つけるはずだった社交界のイベントから逃れることができた」[ 35 ]と主張し、代わりにキャリアを築くことができた。戦後、ウィルソンは数学のキャリアを続け、保険数理士になり、生命表に焦点を移した。
人間の計算手は、アメリカ合衆国における第二次世界大戦の戦争遂行において不可欠な役割を果たした。徴兵による男性労働力の減少のため、第二次世界大戦中の計算手の多くは女性であり、多くの場合、数学の学位を持っていた。1940年代には、写真乳剤に残された核や粒子の飛跡を調べるために女性が雇われた。[ 36 ]マンハッタン計画では、さまざまな機械的補助装置を使用する人間の計算手が、核分裂に関連する複雑な数式の数値的研究を支援した。[ 37 ]
第一次世界大戦中、人間の計算手が弾道表の計算に関わっていた。[ 38 ]二つの世界大戦の間には、アメリカ合衆国の農務省やアイオワ州立大学でコンピュータが使われていた。[ 39 ]これらの場所で人間の計算手は、作業を支援するために計算機や初期の電気式コンピュータも使用していた。[ 40 ] 1930年代には、ベンジャミン・ウッドによってコロンビア大学統計局が設立された。[ 41 ]組織的な計算は、インディアナ大学、カウルズ委員会、国立研究評議会でも確立された。[ 42 ]
第二次世界大戦後、米国航空諮問委員会（NACA）は、飛行研究において人間計算機を用いて、セルロイドフィルムやオシログラフ用紙から生データを転記し、その後、計算尺や電卓を用いてデータを標準的な工学単位に変換した。 マーゴット・リー・シェタリーの伝記『ヒドゥン・フィギュアズ』（ 2016年に同名の映画化）は、地球周回軌道への米国初の有人ミッションであるフレンドシップ7号を支援するためにNASAで人間計算機として働いたアフリカ系アメリカ人女性を描いている。[ 43 ] NACAは1940年から黒人女性を計算機として採用し始めていた。 [ 44 ]そのような計算機の1人がドロシー・ヴォーンで、彼女は1943年に戦争遂行を支援する特別採用としてラングレー研究センターで働き始め、 [ 45 ]ラングレーで計算機として働いていたアフリカ系アメリカ人女性のグループであるウエストエリア・コンピューターズの監督者となった。当時、人間による計算は卑しい仕事だと考えられていた。2019年11月8日、議会名誉黄金勲章が「1930年代から1970年代にかけて、国家航空諮問委員会および米国航空宇宙局（NASA）で計算手、数学者、エンジニアとして勤務したすべての女性を称えて」授与された。[ 46 ]
電気式コンピュータが普及するにつれて、人間のコンピュータ、特に女性が最初のコンピュータプログラマーとして徴用された。[ 47 ] ENIAC （第二次世界大戦中にペンシルベニア大学で構築された最初の汎用電子デジタルコンピュータ）の問題設定を担当した6人は人間のコンピュータ部隊から徴用されたため、世界初のプロのコンピュータプログラマーは女性であり、具体的にはケイ・マクナルティ、ベティ・スナイダー、マーリン・ウェスコフ、ルース・リヒターマン、ベティ・ジーン・ジェニングス、フラン・ビラスである。[ 48 ]
「ヒューマンコンピュータ」という用語は、最近、自分たちの研究を「ヒューマンコンピュテーション」と呼ぶ研究者グループによって使用されています。[ 49 ]この用法では、「ヒューマンコンピュータ」は、人間ベースの計算（HBC）の文脈における人間の活動を指します。
この「ヒューマンコンピュータ」という用語の使用には、以下の理由から議論の余地があります。HBCは、機械がタスクの一部を人間に委託して実行させる計算手法であり、必ずしもアルゴリズムに基づいているとは限りません。実際、HBCの文脈では、ほとんどの場合、人間は望ましい結果を得るために実行すべき正確な手順のシーケンスを与えられるわけではありません。HBCは、人間がどのように問題を解決するかについては中立的です。これが、上記の定義で「アウトソーシング」という用語が使用されている理由です。HBCにおける「ヒューマンコンピュータ」という歴史的な役割で人間が使用された例は非常に稀です。
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