Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia Hoa Kỳ (NIST) là một kho lưu trữ lịch sử không chỉ về khoa học và công nghệ mà còn chứa đựng những câu chuyện đầy bất ngờ, với một vật phẩm tưởng chừng như tầm thường nhưng lại có giá trị lịch sử: một cuộn giấy vệ sinh. Cuộn giấy này, hiện đang được lưu trữ an toàn, không chỉ là một vật dụng thông thường mà đã đóng vai trò đặc biệt quan trọng trong lịch sử công nghệ máy tính tại NIST vào những năm 1950.
Siêu máy tính thập niên 50 là những kỳ quan công nghệ thực sự, đánh dấu bước khởi đầu cho kỷ nguyên máy tính hiện đại. Tuy nhiên, so với những chiếc máy tính cá nhân nhỏ gọn và mạnh mẽ ngày nay, chúng lại có vẻ như những con quái vật khổng lồ và chậm chạp.
Lịch sử của NIST và vai trò đo lường
Được thành lập vào năm 1901, NIST là một trong những phòng thí nghiệm khoa học vật lý lâu đời nhất tại Hoa Kỳ, với mục tiêu ban đầu là giải quyết các vấn đề về đo lường của các ngành công nghiệp Mỹ. Vào đầu thế kỷ 20, ngành công nghiệp Hoa Kỳ đang gặp phải thách thức lớn trong việc cạnh tranh với các nền kinh tế như Anh và Đức do cơ sở hạ tầng đo lường yếu kém. Để nâng cao khả năng cạnh tranh, Quốc hội đã thành lập NIST nhằm thiết lập các tiêu chuẩn chính xác và đáng tin cậy cho ngành công nghiệp Mỹ.
Từ thời điểm đó, NIST đã góp phần quan trọng trong sự phát triển của các công nghệ tiên tiến, từ lưới điện thông minh đến đồng hồ nguyên tử, vật liệu nano, và cả chip máy tính. Mọi sản phẩm và dịch vụ phụ thuộc vào đo lường chính xác và hệ thống tiêu chuẩn hóa do NIST cung cấp, từ các nghiên cứu khoa học đến ứng dụng công nghệ cao.
Các siêu máy tính thập niên 50 đã đặt nền tảng cho sự phát triển của công nghệ máy tính ngày nay. Nhiều nguyên lý và kiến trúc máy tính cơ bản được phát triển trong thời kỳ này vẫn còn được sử dụng cho đến ngày nay.
Máy tính SEAC và nhu cầu tính toán khổng lồ
Để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về tính toán, vào những năm 1950, NIST đã sử dụng một trong những máy tính kỹ thuật số thế hệ đầu tiên, SEAC (Máy tính tự động tiêu chuẩn phương Đông). Đây là một cỗ máy khổng lồ, phục vụ cho nhiều dự án quan trọng như:
- Tạo bảng toán học
- Nghiên cứu các thuật toán số
- Mô hình toán học cho năng lượng hạt nhân
- Xử lý hình ảnh
SEAC là biểu tượng của một thời kỳ khi công nghệ máy tính mới bắt đầu phát triển. Tuy nhiên, do hạn chế về công nghệ, máy tính lúc đó thường gặp phải tình trạng gián đoạn trong quá trình hoạt động, đặc biệt khi nó được sử dụng để tính toán những con số phức tạp như số nguyên tố lớn.
Các siêu máy tính thập niên 50 đã được sử dụng để giải quyết các bài toán khoa học phức tạp, giúp thúc đẩy sự phát triển của các lĩnh vực như vật lý, khí tượng học và mật mã học.
Cuộn giấy vệ sinh và giải pháp tình huống độc đáo
Vào một đêm làm việc khuya, khi nhóm kỹ thuật của NIST đang sử dụng SEAC để tính toán, họ gặp phải tình huống đặc biệt. Máy tính cần giấy để in kết quả, nhưng khi quá trình tính toán kéo dài hàng giờ đồng hồ, giấy in dần cạn kiệt. Trước tình thế cấp bách, nhóm nghiên cứu phải nhanh chóng tìm ra giải pháp để không lãng phí thời gian tính toán. Và giải pháp họ đưa ra không gì khác hơn là... sử dụng giấy vệ sinh.
Vật dụng tưởng chừng tầm thường này đã trở thành cứu tinh của đêm làm việc hôm đó, giúp duy trì hoạt động tính toán liên tục và in các kết quả số nguyên tố lớn. Nhóm nghiên cứu đã sáng tạo trong việc sử dụng giấy vệ sinh làm vật liệu in tạm thời cho máy SEAC, để không làm gián đoạn công việc quan trọng của họ.
Sự ra đời của các siêu máy tính đã mở ra kỷ nguyên thông tin, tạo điều kiện cho sự phát triển của Internet và các công nghệ thông tin khác.
Một vật phẩm lưu trữ lịch Sử
Cuộn giấy vệ sinh được sử dụng trong tình huống này đã trở thành một phần của lịch sử khoa học công nghệ. NIST đã quyết định giữ lại cuộn giấy này như một vật phẩm lưu trữ, biểu tượng cho sự sáng tạo và thích nghi của con người trong các tình huống khẩn cấp. Hiện nay, cuộn giấy vệ sinh này được bảo quản cẩn thận trong kho lưu trữ của viện, trở thành minh chứng cho một thời kỳ máy tính còn sơ khai và những giải pháp độc đáo trong việc vượt qua các thách thức kỹ thuật.
Siêu máy tính thập niên 50 là những cỗ máy đáng kinh ngạc, đánh dấu một bước ngoặt quan trọng trong lịch sử phát triển của công nghệ máy tính. Mặc dù chúng đã trở nên lỗi thời, nhưng những đóng góp của chúng vẫn còn được ghi nhớ và đánh giá cao.
Câu chuyện về cuộn giấy vệ sinh tại NIST không chỉ là một giai thoại thú vị mà còn thể hiện tinh thần sáng tạo và quyết tâm của các nhà khoa học và kỹ thuật viên. Nó nhắc nhở chúng ta rằng ngay cả trong những tình huống bất ngờ nhất, con người vẫn có thể tìm ra những giải pháp độc đáo để tiếp tục công việc quan trọng.
Và giờ đây, trong kho lưu trữ của NIST, cuộn giấy vệ sinh này được coi như một biểu tượng không chỉ của sự phát triển công nghệ, mà còn là minh chứng cho sức mạnh của trí tuệ và sáng tạo con người trong những thời điểm khó khăn.