मार्गरेट हैमिल्टन: वह इंजीनियर जिसने सॉफ्टवेयर का नामकरण किया

चंद्रमा की सतह से तीन मिनट की दूरी पर, अपोलो 11 (Apollo 11) मार्गदर्शन कंप्यूटर अलार्म बजाने लगा। बज़ एल्ड्रिन (Buzz Aldrin) ने सात कार्यों को संभालने के लिए डिज़ाइन की गई मशीन से आठवां समवर्ती कार्य अनुरोध जारी कर दिया था। लैंडिंग को वहीं रोका जा सकता था। ऐसा नहीं किया गया, क्योंकि सॉफ्टवेयर चलाने वाली महिला ने वर्षों पहले मान लिया था कि ठीक ऐसा ही कुछ होगा और कंप्यूटर को इस तरह लिखा था कि वह विफलता के बजाय अपने स्वयं के गैर-आवश्यक कार्य को छोड़ दे। उन्होंने बाद में कहा, "यदि कंप्यूटर ने इस समस्या को न पहचाना होता और रिकवरी कार्रवाई न की होती, तो मुझे संदेह है कि अपोलो 11 वह सफल चंद्र लैंडिंग होता जो वह था।"

पाओली, इंडियाना

मार्गरेट एलेन हेफील्ड (Margaret Elaine Heafield) का जन्म 17 अगस्त 1936 को पाओली, इंडियाना (Paoli, Indiana) में केनेथ (Kenneth) और रूथ एस्थर हेफील्ड (Ruth Esther Heafield) के यहाँ हुआ था। परिवार मिशिगन चला गया, जहाँ उन्होंने 1954 में हैनकॉक हाई स्कूल (Hancock High School) से स्नातक किया। उनके पिता एक कवि थे और दादा एक प्रधानाध्यापक थे, और घर ने उन्हें गणित की तरह ही दर्शनशास्त्र की ओर दृढ़ता से प्रेरित किया — अंततः उन्होंने दोनों की पढ़ाई की। उन्होंने 1955 में मिशिगन विश्वविद्यालय (University of Michigan) में अध्ययन किया, फिर अर्लहम कॉलेज (Earlham College) में स्थानांतरित हो गईं और 1958 में दर्शनशास्त्र में मामूली के साथ गणित में बीए प्राप्त किया। उन्होंने अमूर्त गणित और एक अकादमिक करियर की ओर प्रोत्साहित करने के लिए अर्लहम के गणित विभाग की प्रमुख फ्लोरेंस लॉन्ग (Florence Long) को श्रेय दिया। उन्होंने जून 1958 में जेम्स कॉक्स हैमिल्टन (James Cox Hamilton) से शादी की; उनकी बेटी लॉरेन (Lauren) अगले साल पैदा हुई।

मौसम, अराजकता, ग्रीक और लैटिन

कंप्यूटिंग में उनकी पहली नौकरी 1959 के मध्य से एमआईटी (MIT) के मौसम विज्ञान विभाग में एडवर्ड नॉर्टन लोरेंज (Edward Norton Lorenz) के साथ थी, जहाँ उन्होंने LGP-30 और PDP-1 मशीनों के लिए मौसम पूर्वानुमान सॉफ्टवेयर लिखा। लोरेंज ने बाद में अराजकता सिद्धांत (chaos theory) बनने वाले कार्य में उनके योगदान को स्वीकार किया। 1961 से 1963 तक, एमआईटी लिंकन प्रयोगशाला (MIT Lincoln Laboratory) में, उन्होंने सेमी-ऑटोमैटिक ग्राउंड एनवायरनमेंट (Semi-Automatic Ground Environment) वायु रक्षा प्रणाली के लिए AN/FSQ-7 प्रोटोटाइप को प्रोग्राम किया, जहाँ उन्हें एक कुख्यात रूप से जटिल कार्यक्रम सौंपा गया था जिसकी टिप्पणियां ग्रीक और लैटिन में लिखी गई थीं — और वह इसे काम करने वाली पहली व्यक्ति बनीं। दोनों नौकरियों में एक ऐसी विशेषता थी जो उन्हें परिभाषित करती: उन्हें ऐसे सिस्टम दिए गए जिन्हें कोई और काम करने योग्य नहीं बना सकता था।

द इंस्ट्रुमेंटेशन लैब

1965 में वह अपोलो प्रोजेक्ट के लिए नियुक्त पहली प्रोग्रामर — और पहली महिला प्रोग्रामर — के रूप में एमआईटी की इंस्ट्रुमेंटेशन लेबोरेटरी (Instrumentation Laboratory), जो बाद में चार्ल्स स्टार्क ड्रेपर लेबोरेटरी (Charles Stark Draper Laboratory) बनी, में शामिल हुईं। वह सॉफ्टवेयर इंजीनियरिंग डिवीजन की निदेशक के पद तक पहुँचीं, जो कमांड मॉड्यूल और लूनर मॉड्यूल दोनों में अपोलो गाइडेंस कंप्यूटर के लिए ऑन-बोर्ड उड़ान सॉफ्टवेयर के लिए जिम्मेदार थीं, और बाद में स्काईलैब (Skylab) प्रणालियों के लिए। यह कोई दूसरा मौका न देने वाला कोड था: कोई पैच नहीं, अवतरण प्रक्षेपवक्र पर कोई रीबूट नहीं, पैड छोड़ने के बाद मशीन तक पहुँचने का कोई तरीका नहीं।

1202

हैमिल्टन का जवाब त्रुटि को अपवाद के रूप में नहीं बल्कि एक डिज़ाइन धारणा के रूप में मानना था। उनके सॉफ्टवेयर में त्रुटि का पता लगाने और रिकवरी रूटीन शामिल थे और, महत्वपूर्ण बात यह है कि एक "प्राथमिकता प्रदर्शन" (priority display) योजना थी: जब कंप्यूटर पर अत्यधिक भार होता, तो यह कम प्राथमिकता वाले कार्यों को छोड़ देता और उतरने के लिए आवश्यक कार्यों को संरक्षित रखता। उन्होंने लूप के मानवीय आधे हिस्से के बारे में भी सोचा था, इस प्रक्रिया को इस तरह डिज़ाइन किया था कि प्राथमिकता प्रदर्शन देखने वाले अंतरिक्ष यात्री पाँच तक गिनेंगे, जिससे सॉफ्टवेयर की प्रोसेसिंग लैग की अनुमति मिल सके।

20 जुलाई 1969 को तंत्र ने ठीक वैसे ही काम किया जैसा डिज़ाइन किया गया था। अलार्म बज गए, कंप्यूटर ने वह सब छोड़ दिया जिसे वह खोने का जोखिम उठा सकता था, और नासा (NASA) के मिशन कंट्रोल कंप्यूटर इंजीनियर जैक गार्मैन (Jack Garman) ने कोड को पहचाना और कहा, "जाओ, जाओ!" ईगल (Eagle) उतर गया।

एक अनुशासन का नामकरण

हैमिल्टन को शुरुआती अपोलो वर्षों के दौरान "सॉफ्टवेयर इंजीनियरिंग" (software engineering) शब्द स्थापित करने का श्रेय दिया जाता है। उनका उद्देश्य वर्णनात्मक होने के साथ-साथ क्षेत्राधिकार का भी था। उन्होंने समझाया, "मैंने हार्डवेयर और अन्य प्रकार की इंजीनियरिंग से अलग करने के लिए 'सॉफ्टवेयर इंजीनियरिंग' शब्द का उपयोग करना शुरू किया, फिर भी प्रत्येक प्रकार की इंजीनियरिंग को समग्र सिस्टम इंजीनियरिंग प्रक्रिया के हिस्से के रूप में माना।" हार्डवेयर के लोग प्रभावित नहीं हुए। उन्होंने याद करते हुए कहा, "यह लंबे समय तक एक चल रहा मज़ाक था। वे मेरे कट्टरपंथी विचारों के बारे में मेरा मज़ाक उड़ाना पसंद करते थे।" यह मज़ाक अब दसियों मिलियन लोगों को रोजगार देने वाले उद्योग का नाम है।

तथ्य से पहले विकास

उन्होंने अपने करियर का बाकी हिस्सा इसके निहितार्थ को आगे बढ़ाने में बिताया। 1976 में उन्होंने अपोलो द्वारा उन्हें सिखाई गई त्रुटि-निवारण विधियों को औपचारिक रूप देने के लिए सेडियन ज़ेल्डिन (Saydean Zeldin) के साथ हायर ऑर्डर सॉफ्टवेयर (Higher Order Software) की सह-स्थापना की; उनके USE.IT उत्पाद ने अंतरिक्ष शटल (Space Shuttle) और वायु सेना की ICAM परियोजनाओं सहित सरकारी कार्यक्रमों का समर्थन किया। मार्च 1986 में उन्होंने कैम्ब्रिज, मैसाचुसेट्स में हैमिल्टन टेक्नोलॉजीज (Hamilton Technologies) की स्थापना की, जहाँ उन्होंने यूनिवर्सल सिस्टम्स लैंग्वेज (Universal Systems Language) और 001 टूल सुइट को एक प्रतिमान के आसपास विकसित किया जिसे उन्होंने "तथ्य से पहले विकास" (development before the fact) कहा — यह तर्क कि परीक्षण के दौरान शिकार करने के बजाय डिजाइन के क्षण में त्रुटियों को असंभव बना दिया जाना चाहिए।

मान्यता धीरे-धीरे और फिर एक साथ आई: 1986 में ऑगस्टा एडा लवलेस पुरस्कार (Augusta Ada Lovelace Award); 2003 में नासा एक्सेप्शनल स्पेस एक्ट अवार्ड (NASA Exceptional Space Act Award), जो एजेंसी के इतिहास में 37,200 डॉलर का सबसे बड़ा व्यक्तिगत पुरस्कार था; 2016 में बराक ओबामा (Barack Obama) द्वारा प्रेसिडेंशियल मेडल ऑफ फ्रीडम (Presidential Medal of Freedom); 2017 में कंप्यूटर हिस्ट्री म्यूजियम फेलो अवार्ड (Computer History Museum Fellow Award); 2019 में वाशिंगटन अवार्ड (Washington Award); 2022 में नेशनल एविएशन हॉल ऑफ फेम (National Aviation Hall of Fame) में शामिल होना।

मार्गरेट को जीनियस क्यों कहा जाता है

यह प्रतिभा इस बात का विशिष्ट उलटफेर है कि उनके क्षेत्र ने कैसे सोचा। 1960 के दशक में सॉफ्टवेयर को ऐसे निर्देशों के रूप में समझा जाता था जिन्हें काम करना चाहिए, जिसमें त्रुटियों को बाद में पाए जाने वाली खेदजनक घटनाओं के रूप में माना जाता था। हैमिल्टन ने विफलता को प्राथमिक डिजाइन वस्तु माना: जब इसे रेखांकित करने वाली धारणाएं टिकना बंद कर दें तो एक सिस्टम को क्या करना चाहिए? प्राथमिकता प्रदर्शन उस मन का सबसे स्पष्ट कलाकृतियाँ है। यह अधिभार को नहीं रोकता है, जिसे रोका नहीं जा सकता; यह पहले से तय करता है, ऐसी परिस्थितियों में जिनका किसी ने अभी तक अनुभव नहीं किया है, कि एक मशीन को उस एक बात को जारी रखने के लिए छोड़ने के लिए क्या तैयार होना चाहिए जो मायने रखती है। यह तकनीकी के साथ-साथ एक दार्शनिक कदम है। उनका दूसरा दावा वैचारिक लेखकत्व है: इसके लिए मज़ाक उड़ाए जाने के बावजूद "सॉफ्टवेयर इंजीनियरिंग" का नामकरण करना यह पुनर्गठित करता है कि कैसे एक पूरे पेशे ने खुद को समझा।

ईमानदार योग्यताएँ ये हैं। उनकी荣誉 का रिकॉर्ड, जितना व्यापक है, वह औपचारिक रूप से लागू शब्द "जीनियस" (genius) को नहीं दिखाता है; यह परिणामों के लिए पदक दिखाता है। अपोलो 11 को बचाना एक प्रणाली थी, कोई एकल अभिनय नहीं — उनके सॉफ्टवेयर ने अलार्म बजाया, लेकिन जैक गार्मैन को कोड को पहचानना था, एक उड़ान नियंत्रक को जाने के लिए कहना था, और डिजाइन अंतरिक्ष यात्रियों द्वारा एक मानवीय प्रक्रिया का पालन करने पर निर्भर था। और उद्योग ने उनकी पद्धति की तुलना में उनके शब्द को अधिक पूरी तरह से अपनाया: "सॉफ्टवेयर इंजीनियरिंग" सार्वभौमिक है, जबकि "तथ्य से पहले विकास" विशेषज्ञ बना हुआ है। उनकी प्रतिभा को सबसे अच्छी तरह से समस्या की एक ऐसी रूपरेखा में स्थित किया जा सकता है जो इसे हल करने के लिए उनके द्वारा बनाए गए प्रत्येक उपकरण से अधिक समय तक जीवित रही है।

विरासत

उनके द्वारा निर्देशित कोड इस बात का कारण है कि "1202 अलार्म" एक कब्र के बजाय एक विजय है। बड़ी विरासत यह धारणा है — जो अब इतनी मानक है कि यह अदृश्य है — कि सॉफ्टवेयर कुछ ऐसा है जो इंजीनियर किया गया है, सहिष्णुता के लिए आयोजित किया जाता है, और अनुग्रह से विफल होने की उम्मीद की जाती है। उन्होंने नाम और पहला महान प्रमाण दोनों प्रदान किया।