George Dyson à propos de la naissance de l'ordinateur

L'année passée, je vous ai conté en 7 minutes l'histoire du projet Orion, cette technologie invraisemblable qui, techniquement, aurait pu fonctionner mais qui ne disposait que d'une seule année politique pour se réaliser et qui a donc échoué. C'était un rêve qui ne ne se réalisa pas. Cette année, je vais vous conter l'histoire de la naissance du calcul numérique. C'était une parfaite introduction. C'est un rêve qui a fonctionné, qui s'est réalisé. Ces machines sont partout autour de nous. Cette technologie était inévitable. Si les personnes dont je vais vous parler ne l'avaient pas fait, quelqu'un d'autre l'aurait fait. Ils ont donc eu la bonne idée au bon moment. Voici l'univers de Barricelli. C'est l'univers dans lequel nous vivons. C'est l'univers dans lequel ces machines font toutes ces choses, y compris modifier la biologie. Je commence avec l'histoire de la première bombe atomique à Trinity. Il s'agissait du projet Manhattan. C'était un peu comme TED : ça réunit plein d'intellectuels. Les trois têtes de ce groupe étaient Stan Ulam, Richard Feynman et John von Neumann. Neumann dit, après la bombe atomique, qu'il travaillait sur quelque chose bien plus important que les bombes. Il parlait des ordinateurs. Il ne se contenta pas d'en parler, il en a construit un. Voilà la machine qu'il construisit. (Rires) Il construisit cette machine et nous avons là une magnifique démonstration du fonctionnement de ces petits bits. Mais cette idée est apparue bien avant ça. Le premier à réellement expliquer ce concept fut Thomas Hobbes, qui, en 1651, expliqua que l'arithmétique et la logique représente la même chose et que, si vous souhaitez créer une pensée et une logique artificielles, vous pouvez le faire avec l'arithmétique. Il dit que vous avez besoin, pour cela, de l'addition et de la soustraction. Leibniz, un peu plus tard, en 1679, montra que vous n'avez même pas besoin de la soustraction. Vous pouvez tout réaliser à l'aide de l'addition. Voilà toute l'arithmétique et la logique binaires qui ont dirigé la révolution informatique. Leibniz fut le premier à véritablement mentionner la construction d'une telle machine. Il en parla en termes de billes qui possèdent des portes et ce que l'on nomme des registres à décalage grâce auxquels vous manipulez les portes et faites tomber les billes le long du chemin. C'est ce que ces machines font, si ce n'est qu'à la place d'utiliser des billes, elles utilisent des électrons. Ensuite vient von Neumann, en 1945, époque à laquelle il réinventa le tout. En 1945, après la guerre, l'électronique nécessaire à la construction d'une telle machine était alors disponible. Juin 1945. La bombe atomique n'avait en fait pas encore été lâchée et von Neumann établissait la théorie nécessaire à la construction de cette machine. ça remonte donc jusqu'à Turing qui, avant ça, établit qu'il était possible de construire tout ça avec une petite machine stupide, un automate fini qui se contente de lire un texte entrant et un texte sortant. Une autre stimulation au travail de von Neumann était la difficulté d'effectuer des prévisions météorologiques. Lewis Richardson comprit comment faire cela à l'aide d'un réseau de personnes fournissant chacune un morceau du puzzle et en les recombinant. Voici un modèle électrique d'un esprit effectuant un choix mais qui ne peut générer que 2 idées. (Rires) C'est à proprement parlé le plus simple des ordinateurs. C'est exactement pour cela que vous avez besoin du qubit car il n'a que deux idées. En assemblent un grand nombre de ces éléments, vous obtenez la base de l'ordinateur moderne: l'unité arithmétique, le centre de contrôle, la mémoire, le système d'enregistrement, les entrées et les sorties. Mais il y a un piège. C'est ce qui fut observé avec les premiers programmes : les instructions qui gouvernent une opération doivent absolument être entrées exhaustivement. Le programme doit être parfait sans quoi il ne fonctionnera pas. L'histoire classique retrace tout ça jusqu'à l'ENIAC ici en bas. Mais la machine dont je vais vous parler, la machine de l'Institute for Grand Study qui se trouve tout là-haut, devrait en fait se trouver ici en bas. Je vais donc essayer de rectifier l'histoire et attribuer plus de crédits à ces gens qu'ils n'en ont eu jusque-là. Un tel ordinateur devait ouvrir les portes d'univers qui sont pour l'instant hors de portée de tous les instruments. Il mène à un monde entièrement nouveau. Et ces gens s'en sont rendus compte. C'est Vladimir Zworykin de la RCA (Radio Corporation of America), au milieu, qui était censé construire cette machine. Mais la RCA fit un des choix les plus pitoyables de l'histoire et décida de ne pas se lancer dans l'informatique. Cependant, le premier meeting, en novembre 1945, eut lieu dans les locaux de la RCA. La RCA lança ce projet et décida finalement que les télévisions étaient le futur, pas les ordinateurs. L'essentiel - tout ce qui faisait tourner ces machines - était là. Von Neumann, un logicien et un mathématicien de l'armée avaient tout rassemblé. Il ne cherchait qu'un endroit où construire leur machine. Quand la RCA refusa de les aider, ils se rendirent à Princeton où se trouvait l'institut pour lequel travaillait Freeman. J'étais alors enfant. C'est moi là, avec ma soeur qui vous a parlé tout à l'heure. On vient donc de l'époque de cette machine. Voilà Freeman, il y a fort longtemps. Et ça c'est moi. Von Neumann et Morgenstern qui a écrit "Théorie des jeux...". Ils ont tous unis leur forces à Princeton. Oppenheimer qui aida à construre la bombe. Cette machine fut d'ailleurs principalement utilisée pour des calculs balistiques. Julian Bigelow remplaça l'ingénieur et imagina comment construire cette machine à l'aide de l'électronique. Voici l'ensemble des collaborateurs de ce projet avec, au premier rang, les femmes qui ont fait le gros de la programmation. Voici les prototypes du geek, les premiers nerds. Ils faisaient tache dans l'Institut. Voici une lettre du directeur se faisant du souci "principalement par la surconsommation de sucre". Ecrit : "Pourquoi les informaticiens ne viendraient-ils pas à 17h boire le thé avec tout le monde, sous une surveillance appropriée ?" Ecrit : "Pourquoi les informaticiens ne viendraient-ils pas à 17h boire le thé avec tout le monde, sous une surveillance appropriée ?" Ecrit : "Pourquoi les informaticiens ne viendraient-ils pas à 17h boire le thé avec tout le monde, sous une surveillance appropriée ?" Les hackers en décousaient pour la première fois avec les autorités. (Rires) Ce n'étaient pas des physiciens théoriciens. Ils travaillaient au fer à souder. Et ils finirent par construire cette machine. Il nous semble évident à présent que ces machines possèdent des milliards de transistor et effectuent des milliards de cycles chaque seconde sans la moindre erreur. Ils utilisèrent pour ça des tubes électroniques. Obtenir un comportement binaire avec un de ces tubes électroniques est une manipulation extrêmement aléatoire. Ils utilisérent des 6J6, les tubes électroniques présents dans les radios, car ils les trouvaient plus sûrs que les tubes plus chers. Ils publièrent chaque étape de leur avancée. Des rapports furent distribués et, de cette manière, leur machine fut clonée à 15 endroits dans le monde. C'était véritablement le premier microprocesseur. Tous les ordinateurs ne sont que des copies de cette machine. Des tubes cathodiques constituaient la mémoire, un ensemble de points sur le tube, de très, très faibles variations électromagnétiques. Il y avait 40 tubes, c'était donc un peu comme une V40 en guise de mémoire. (Rires) Les données étaient entrées et obtenues à l'aide d'un télétype. Voici un enregistreur construit à l'aide de roues de vélos. C'est l'archétype du disque dur qui se trouve dans votre ordinateur. Ils sont ensuite passés aux tambours magnétiques. Ils modifièrent le matériel d'IBM qui est à l'origine de l'industrie du traitement de données. Et voilà les débuts de l'imagerie informatique. Le "Graph's-Beam Turn On". Voilà, autant que je sache, la première représentation d'une image numérique. Elle date de 1954. Von Neumann était donc plongé dans un océan théorique en train de faire des études abstraites sur la possibilité de construire des machines fiables à l'aide d'éléments qui ne l'étaient pas. Ces gens qui buvaient ce thé si sucré établirent un registre à propos leurs tentatives sur ces 2600 tubes électroniques qui lâchaient la moitié du temps. Feuilleter ces registres est ce qui m'a occupé ces six derniers mois. "Exécution : 2 minutes. Entrées/sorties : 90 minutes." Ca inclut toutes les erreurs humaines. Ils essayèrent en permanence de déterminer quelle était la part d'erreur humaine et celle due à la machine, ce qui venait du programme et du matériel. Voici un ingénieur qui inspecte le tube 36 pour déterminer pourquoi la mémoire flanchait. Il devait régler la mémoire ! "Ca a l'air de fonctionner." Il devait régler chaque tube jusqu'à ce que la mémoire fonctionne sans parler de tous les problèmes de programmation. "Inutile ! Rentré à la maison !" "Impossible de comprendre ce p... de truc, où est le dossier ?" Ils se plaignaient donc déjà des manuels: "Dégoûté avant de fermer." "Arithmétique générale - Registre d'opération" Ils travaillaient tard le soir. Ils avaient nommé la machine MANIAC, acronyme pour Intégrateur Mathématique Et Numérique Et Calculatrice. "MANIAC a perdu la mémoire." "MANIAC a retrouvé sa mémoire au cours d'une panne de courant." "Machine ou humain ?" "AHA !" Ils ont compris qu'il s'agissait d'une erreur de code : "Trouvé un problème de code. J'espère." "Erreur de code, machine non coupable." "Je suis aussi borné que cette machine." (Rires) "Et l'aube arriva." Ils ont donc tourné toute la nuit. Cette machine fonctionnait 24h par jour, principalement pour effectuer des calculs balistiques. "Tout ce qu'on a effectué jusque là n'est que du temps perdu." "À quoi bon ? Bonne nuit." "Plus de contrôle principal. Fait chier. Complètement faux." "Il y a un problème avec l'aération, il y a comme une odeur de courroie brûlée dans l'air." "Court-circuit, ne pas allumer la machine." "La machine d'IBM dépose une sorte de goudron sur les cartes mémoire. Le goudron vient du toit." Ils travaillaient vraiment dans des mauvaises conditions. (Rires) "Une souris est passée dans le ventilateur derrière le régulateur, le ventilateur s'est mis à vibrer. Résultat : plus de souris." (Rires) "Ici repose souris. Née ? Morte à 4h50, mai 1953." (Rires) Quelqu'un a inclut une blague pour initiés : "Ici repose la Souris de Marston." C'est une blague de mathématicien. Marston était un mathématicien qui s'opposa à la présence de l'ordinateur à cet endroit. "Retiré une luciole du tambour." "Tourne à 2 000 tours." C'est-à-dire 2 000 tours par seconde. "Oui, je suis découragé." Donc 2000 tours était lent. "Rapide" signifiait 16 000 tours par seconde. Je ne sais pas si vous vous souvenez d'un Mac à 16 mégahertz. C'est vraiment lent. "J'ai reproduit les résultats. Comment je sais lequel est le bon, en supposant qu'un est correct ?" "On a maintenant trois résultats différents. Je sais quand on se fout de moi." (Rires) "On a reproduit les erreurs." "La machine va bien, pas le code." "N'arrive que lorsque la machine fonctionne." Parfois tout va bien. "Cette machine est un bijou, une source de plaisir éternelle." "Fonctionne parfaitement." "Pensée d'adieu : même si les erreurs se multiplient, on finira par les avoir." Personne n'était sensé savoir qu'ils étaient en train de faire des bombes. Ils étudient les bombes à hydrogène. Quelqu'un, tard dans la nuit, dessina finalement une bombe dans le registre. Le résultat fut le suivant : Mike, la première bombe thermonucléaire, en 1952. Elle fut construite à l'aide de cette machine, quelque part dans les bois, derrière l'Institut. Von Neumann avait invité une bande de fous venus des quatre coins du monde pour résoudre ces problèmes. Baricelli, qui était venu pour créer ce que l'on nomme à présent la vie artificielle, rechercha dans cet univers artificiel... C'était un généticien viral vraiment, vraiment en avance sur son temps. Il est d'ailleurs encore en avance sur une partie de ce qui se fait actuellement. ...il chercha à élaborer un système génétique artificiel, informatique. Il commença le 3 mars 1953, ça fera donc 50 ans mardi prochain. Il perçut chaque chose en termes de... Il lisait le code binaire sous sa forme brute. Il était très compréhensif. Certains personnes ne comprenaient pas comment la machine fonctionnait. Lui n'a jamais eu le moindre problème. "Même les erreurs ont été répétées." (Rires) "Dr. Barricelli affirme que la machine a tort, le code est juste." Il a donc imaginé et supervisé cet univers. Quand les calculs balistiques furent finis, il fut autorisé à utiliser cette machine. Il l'utilisa des nuits entières. Stephen Wolfram réinventa tout ça. Et le publia. Ce ne fut pas mis sous clé et caché du public. Ils le publièrent dans la littérature. "Si c'est si simple de créer des êtres vivants, pourquoi ne pas en créer quelques uns vous-même?" Il décida donc de s'adonner à la biologie artificielle informatique. Il découvrit toutes sortes de choses. Il agit un peu comme un naturaliste observant ce minuscule univers de 5 000 octets et ce qu'il s'y déroule comme on peut le voir dans le monde extérieur en biologie. Voici quelques uns des produits de son univers. "Mais tout cela restera numérique, ça ne deviendra pas organique." Il leur faut quelque chose de particulier. Il y a le génotype et le phénotype. Il faut qu'ils sortent et fassent quelque chose. Il donna donc à ces petits êtres numériques de quoi jouer. Jouer aux échecs avec d'autres machines, etc... Ils se sont donc mis à évoluer. Puis il s'est mis à voyager. À chaque fois qu'il trouva une nouvelle machine rapide, il réitéra l'expérience et releva exactement ce qui se passe actuellement: les programmes, au lieu d'être arrêtés lorsqu'on les quitte peuvent continuer à tourner, un peu comme un organisme multicellulaire en plusieurs machines. C'est-à-dire tout ce que Windows fait. Il eut la vision de tout cela. Il comprit que cette évolution elle-même était un processus intelligent. Ce n'était pas une intelligence créatrice, mais un ensemble de calculs parallèles qui possède une sorte d'intelligence. Il a suivi son idée pour expliquer qu'il ne sous-entendait pas que c'était là une forme de vie ou un nouveau type de vie. C'était simplement une autre version de ce qui se passe dans la vie. Ce qu'il réalisait sur cet ordinateur et ce que la nature avait fait il y a des milliards d'années étaient fondamentalement identiques. Pourriez-vous réaliser la même chose à présent ? Un jour, alors que j'approfondissais tout ça dans les archives, surgit l'archiviste et dit: "Je crois qu'on a trouvé une autre boîte qui a été jetée." Il s'agissait de son univers de cartes perforées. Tout était là, 50 ans plus tard. En quelque sorte en biostase. Voici l'instruction de compilation. Il s'agit en fait du code source de l'un de ces univers accompagné d'une annotation des ingénieurs mentionnant qu'ils rencontrèrent des problèmes. "Il doit y avoir quelque chose dans ce code que vous n'avez pas encore expliqué." Je crois que c'est bien là toute la vérité. On ne comprend toujours pas comment ces instructions simples peuvent mener à une complexité grandissante. Il s'agit là de la ligne de démarcation entre la vie et une simple copie de celle-ci. Ces cartes, grâce à mon intrusion, sont préservées. Et la question est, devrions-nous les compiler ou non ? Sommes-nous capables de les compiler ? Pouvons-nous les diffuser sur Internet ? Ces machines penseraient qu'elles... Ces organismes, s'ils pouvaient revenir à la vie, bien qu'ils soient morts et partis depuis longtemps, il reste un univers... Mon ordinateur est dix mille millions de fois plus grand que l'univers dans lequel ils ont vécu lorsque Baricelli abandonna ce projet. Il pensa bien plus loin, il pensa à la manière selon laquelle tout ça se changerait en un nouveau mode de vie. Et c'est ce qui se passe à présent! Lorsque Juan Enriquez nous parla de ces 12 000 milliards de bits qui sont transférés d'un endroit à un autre, de toutes ces données génétiques envoyées au laboratoire protéomique, il s'agissait de ce à quoi Baricelli pensait : le code numérique de ces machines est en fait en train de coder à partir d'acides aminés. C'est ce que l'on a fait depuis la PCR et la synthèse de petites séquences d'ADN. Très bientôt, nous synthétiserons des protéines et comme Steve l'a montré, c'est un monde entièrement nouveau qui s'ouvrira à nous. Ce sera un monde que von Neumann imagina. Ceci fut publié après sa mort. Il s'agit de ses notes à propos de machines autoreproductrices. Comment enclencher ces machines de manière à les faire se reproduire. Trois personnes se penchèrent sur le sujet : Baricelli imagina le concept de code en tant qu'objet vivant. Von Neumann découvrit comment construire ces machines. Aux dernières nouvelles, 4 millions de ces machines de von Neumann sont construites chaque jour. Et Julian Bigelow qui mourut il y a 10 jours. Cet article est son éloge nécrologique. Il était le lien manquant, l'ingénieur qui trouva comment assembler ces tubes électroniques et les faire fonctionner. Tous nos ordinateurs contiennent les copies de l'architecture qu'il dut dessiner, un jour, au papier et au crayon. On lui doit énormément. Il expliqua, de manière très généreuse, l'esprit qui amena toutes ces personnes à l'Institute for Advanced Study, dans les années 40, à réaliser ce projet, librement accessible au reste du monde, sans brevet ni restriciton ou propriété intellectuelle. Voici la dernière entrée du registre, lorsque la machine fut débranchée, en juillet 1958. C'est Julian Bigelow qui l'utilisa jusqu'à minuit avant que la machine ne soit éteinte. C'est la fin. Merci beaucoup. (Applaudissements)