Discorso tenuto nell’Aula magna dell’Università di Pisa il 13 novembre 1965, dal Magnifico Rettore, prof. Alessandro Faedo, in occasione della inaugurazione del Centro Nazionale Universitario di Calcolo Elettronico (CNUCE), alla presenza del Presidente della Repubblica, Giuseppe Saragat, dei rappresentanti del Parlamento, del Governo, delle Autorità militari, civili e religiose e dei Rettori delle Università italiane

 

 

Signor Presidente,

desidero anzitutto esprimerle il ringraziamento più vivo dell’Università di Pisa e di tutte quelle qui rappresentate dai loro Rettori, per aver voluto con la Sua presenza rendere più solenne una cerimonia che ha un grande significato per le Università, sia sul piano scientifico sia perché segna una tappa importante nei loro rapporti con la società e particolarmente con l’industria.

II mio ringraziamento si estende a tutte le autorità qui convenute attorno al Presidente della Repubblica, ai rappresentanti del Parlamento, del Governo e della Corte costituzionale e ai rettori delle Università italiane, agli studiosi stranieri e italiani e a tutti coloro che col loro intervento o la loro adesione partecipano oggi a questa nostra cerimonia.

Nel maggio dello scorso anno la Società IBM-Italia annunciò che avrebbe dato in uso al Ministero della Pubblica istruzione un grande elaboratore elettronico 7090, del valore commerciale di 2 miliardi e 200 milioni di lire, perché lo destinasse ad una università per la ricerca scientifica di tutte le Università italiane.

Tale iniziativa si inquadra in un piano europeo; infatti la IBM aveva nello stesso tempo comunicata un’analoga decisione ai governi inglese e danese, che avevano assegnato gli elaboratori rispettivamente alle Università di Londra e Copenhagen.

Essa costituiva inoltre un riconoscimento alla Scienza italiana essendo l’Italia l’unica prescelta per questa esperimento fra le nazioni dell’Europa centro-meridionale.

Nel luglio dello scorso anno il Ministro della Pubblica istruzione, on. Gui, assegnò l’elaboratore 7090 IBM all’Università di Pisa. Nel ringraziare vivamente il Ministro per tale decisione, permetta, Signor Presidente, che io - sia pur rapidissimamente - illustri una pagina di storia dell’Università di Pisa e delle Scienze fisiche e matematiche italiane, pagina che forse ha ispirato l’on. Ministro nel fare la sua scelta.

Dopo le glorie scientifiche del ’600, che qui a Pisa con Galileo avevano avuto la loro massima manifestazione, l’Italia - pur continuando ancora a esprimere qualche scienziato di grande valore - aveva ceduto l’iniziativa in campo scientifico ad altri paesi europei.

Si può dire che, alla vigilia dell’Unità, la massima parte dei centri di studio erano chiusi e provinciali e solo pochi di essi erano aperti alle correnti di pensiero, che stavano gettando le basi della scienza moderna.

Nel 1841 giunse professore di Fisica matematica all’Università di Pisa O.F. Mossotti; era questi un piemontese, laureatosi a Pavia e poi astronomo a Brera che, fin dal 1823, aveva dovuto per ragioni politiche andare esule in Inghilterra ed in altri paesi, dai quali aveva riportato una visione più ampia di quel mondo scientifico che non conosce confini. Egli aveva un grande fascino sui giovani: ciò può ben comprendersi pensando non solo al suo passato di esule ma anche al suo spirito ardimentoso e giovanile che lo fece diventare a 57 anni il comandante del Battaglione degli universitari di Siena e Pisa a Curtatone e Montanara. Egli fondò così una Scuola che fu particolarmente feconda, anche perché trovò un eccezionale materiale umano su cui svilupparsi.

Infatti nel 1846 il Granduca aveva ricostituito a Pisa la Scuola Normale Superiore, per la preparazione degli insegnanti di lettere e scienze, che riprendeva una iniziativa del tempo napoleonico, volta a preparare per l’impero francese docenti di espressione italiana. Carlo Matteucci, grande fisico e collega di Mossotti a Pisa, divenuto Ministro del nuovo Regno d’Italia, diede, nel 1862, una struttura nazionale a questo collegio, a cui potevano accedere ora, per concorso, giovani di ogni regione d’Italia. I risultati eccezionali di un secolo di vita della Scuola Normale Superiore dimostrano la saggezza della illuminata decisione di questo Ministro scienziato, tanto più che i collegi preesistenti presso altre università italiane restarono aperti quasi esclusivamente ai soli studenti dei vecchi stati, ignorando l’avvenuta unità nazionale.

Il Mossotti ebbe in un giovane pistoiese, Enrico Betti, accolto nel collegio granducale e con lui combattente a Curtatone, l’allievo che lo superò e che è riconosciuto fra i sommi che abbia avuto l’Italia in campo fisico-matematico. Enrico Betti fu nell’Università di Pisa maestro proprio quando la Scuola Normale fu trasformata dal collegio regionale in nazionale; egli ebbe così la possibilità di avere a sua disposizione giovani dotati di ogni regione d’Italia, spesso di quelle più povere, perché solo qui a Pisa, con le qualità del loro ingegno, potevano conquistarsi quel posto che assicurava loro gli studenti universitari, indipendentemente dalle condizioni economiche e familiari.

Felice circostanza di un maestro eccezionale e di allievi pure eccezionali, non solo per l’ingegno ma anche per la vita spesso intessuta di privazioni assai dure.

Così si spiega la serie ininterrotta di scienziati illustri che uscirono dallo studio pisano e che crearono a loro volta scuole in quasi tutte le università italiane. Elencarli sarebbe assai lungo; cito solo pochissimi dai primi in ordine di tempo: Riccardo Felici e Ulisse Dini, Luigi Bianchi, Vito Volterra, Gregorio Ricci-Cubastro, Federigo Enriques, Guido Fubini e via via fino ad Enrico Fermi.

Quando l’ultimo grande maestro della scuola matematica pisana, Leonida Tonelli, si spense nel 1946, con la città e l’Università in preda alle rovine della guerra, noi sentimmo la responsabilità di dover ricreare quel clima e quel fervore, non solo per l’Università di Pisa, ma anche per collaborare a riportare una seconda volta gli studi matematici italiani dal chiuso dell’autarchia al livello internazionale più aperto.

In questa opera, ben prima che il problema delle Università venisse all’ordine del giorno della Nazione e cominciassero gli interventi finanziari, finalmente sensibili anche se non ancora adeguati, del piano della Scuola, noi trovammo aiuto e comprensione nelle autorità locali di Pisa e delle vicine citta, che una tradizione di secoli lega al nostro Ateneo.

Così fu possibile, nel 1954, ottenere dalle province e dai Comuni di Pisa, Lucca e Livorno, la somma ragguardevole, per i tempi e per le possibilità locali, di 150 milioni, quale contributo affinché fosse costruito a Pisa l’elettrosincrotrone da 1 miliardo di elettronvolt; questa iniziativa sfumò, perché altre zone d’Italia poterono offrire di più e il sincrotrone si realizzò altrove. Sul modo migliore di utilizzare quella somma, per la ricerca scientifica fu interpellato Enrico Fermi, in occasione della sua ultima visita in Italia. Egli consigliò, in un’epoca in cui non era ancora compreso il valore di questi potenti mezzi di indagine, di costruire un calcolatore elettronico; precisò che lo si dovesse progettare e costruire noi dato che con quella somma a disposizione non si poteva acquistare un calcolatore con prestazioni sufficienti alla ricerca scientifica più avanzata. Qualche tempo dopo G. Racah, già professore dell’Università di Pisa e poi Rettore dell’Università di Gerusalemme e di cui ricordiamo con dolore la recente ed immatura scomparsa, disse che quel consiglio di Fermi era stato l’ultimo dono da lui lasciato all’Italia, Si riunì così un gruppo di giovani appassionati, sotto la direzione del prof. Marcello Conversi - direttore allora del nostro Istituto di Fisica - che cominciò a studiare questi problemi. Fu così costituito, nel 1955, il Centro Studi sulle Calcolatrici Elettroniche, che comincio la progettazione della CEP, (Calcolatrice Elettronica Pisana). Il Centro era diretto da un Comitato costituito, oltre che dal fisico Conversi, da un professore di matematica e da uno della Facoltà di Ingegneria. Ricordo che eravamo considerati dei pazzi e che ci veniva detto che le macchine si comprano e che conviene comprare un’automobile e non costruirsela in casa. Eppure anche negli Stati Uniti e in Inghilterra alcuni primi importanti prototipi di calcolatori elettronici erano usciti dai laboratori universitari!

La limitazione della spesa ci obbligava a rinunciare ad attrezzature costose, ad es. ai transistors, che poi nel corso della costruzione, calarono tanto di prezzo da divenire più convenienti, costringendoci a modificare via via il progetto primitivo. Fu costruita così la CEP che fu inaugurata dal presidente Gronchi esattamente quattro anni fa e cioè il 13 novembre 1961; la CEP tuttora funziona lavorando a pieno tempo pur risentendo già della sua età, ragguardevole per una attrezzatura così complessa e per il rapido evolversi della tecnologia dei calcolatori.

Quando fu compiuta la CEP, scoprimmo che il risultato più grande non era la macchina in sé, ma quello di aver costituito un gruppo di studiosi, altamente specializzati, che era riuscito vittorioso da una difficile prova e che voleva continuare a lavorare scientificamente in questo campo.

Il centro doveva vivere e ciò ben comprese il presidente del CNR, prof. Polvani, che volle che esso divenisse il Centro Studi sulle Calcolatrici Elettroniche del CNR, che fu istituito presso l’Università di Pisa il 31 luglio 1962.

Questo Centro si è acquistato prestigio in campo internazionale per le ricerche compiute nel campo della logica dei calcolatori e dell’elettronica, costruendo ulteriori apparecchiature prototipo per enti ed istituti scientifici; inoltre il Centro utilizza per la Università di Pisa, per il CNR e altri istituti scientifici, la CEP.

Questa era la situazione dello studio pisano in questo campo lo scorso anno, quando il Ministro Gui ci assegnò il 7090 IBM.

Ci mettemmo subito al lavoro per scegliere il luogo idoneo ove installare il calcolatore, per cui occorreva un locale costruito ad hoc con un grande impianto di condizionamento d’aria e una centrale elettrica con grandi convertitori; occorreva inoltre poter disporre di locali per il numeroso personale addetto al funzionamento del calcolatore e per gli studiosi che sarebbero venuti a Pisa a eseguire le loro ricerche. Tutto ciò fu realizzato a tempo di record, perché all’arrivo in Italia del 7090 tutto fosse pronto ad accoglierlo. Un particolare elogio meritano il personale dell’Ufficio tecnico dell’Università e le varie ditte che hanno lavorato per questa realizzazione. Uno speciale ringraziamento rivolgo all’Ing. Quintavalle della Marelli, laureato honoris causa nell’Università di Pisa, per la sollecitudine e le condizioni fatte per la fornitura degli impianti di condizionamento ed elettrici e per aver anche concesso un contributo all’iniziativa, dimostrando così che l’esempio della IBM-Italia può felicemente contagiare le industrie nazionali.

Mentre si realizzavano le opere tecnico-edilizie, l’Università di Pisa portava a termine lo studio della convenzione con la Soc. IBM-Italia per definire i rapporti giuridici e il funzionamento del nuovo complesso; si son dovute superare varie difficoltà, in quanto che lo schema già sperimentato con successo dall’IBM presso altre università straniere non poteva facilmente inserirsi nella nostra legislazione.

Sorse così, con la convenzione di validità quinquennale firmata a Pisa il 5 luglio scorso alla presenza del Sen. Gronchi, il Centro Nazionale Universitario di Calcolo Elettronico, con la struttura giuridica e funzionale di un Istituto universitario, autonomo rispetto alla Facoltà. Il Centro è diretto e amministrato da un Comitato direttivo composto da due rappresentanti dell’IBM-Italia, da due professori ufficiali della Facoltà di Scienze dell’Università di Pisa e dal Direttore del Centro, nominato dalla Università di Pisa, d’accordo con la IBM-Italia.

Il Comitato direttivo si allargherà quanto prima, per cooptazione, chiamando a far parte del Comitato stesso altri membri, scelti fra esperti e docenti universitari italiani e stranieri. In particolare e stato nominato il prof. Aldo Ghizzetti dell’Università di Roma, designato dal Rettore dell’Università stessa.

Tale comitato ha funzioni di direzione scientifica oltre che amministrativa, presiedendo ai rapporti tra il Centro ed i vari Istituti e Facoltà dell’Università di Pisa e di tutte le Università italiane, sovraintendendo a che siano osservate le norme contemplate nella convenzione e impartendo le disposizioni necessarie a sviluppare le ricerche nei vari campi interessanti la elaborazione dei dati. Spetta pertanto a tale Comitato la determinazione dei vari criteri di priorità coi quali soddisfare le richieste che presentano gli utenti, nonché la verifica delle caratteristiche di assoluto ed esclusivo interesse scientifico, che sono condizioni ineliminabili affinché le ricerche possano essere effettuate nel Centro.

Il totale del tempo macchina è riservato per un terzo all’IBM-Italia per proprie ricerche di carattere scientifico, per un terzo all’Università di Pisa e per il rimanente terzo agli Istituti delle altre Università. È già stato preparato un regolamento assai preciso, che sarà in questi giorni inviato a tutti gli Istituti universitari italiani, contenente le modalità da seguire per poter utilizzare la macchina.

La convenzione precisa gli scopi fondamentali per cui è dato in uso il 7090 IBM e cioè che esso deve essere utilizzato per l’insegnamento, la ricerca e lo sviluppo scientifico, in modo da contribuire all’avanzamento della scienza, dell’ingegneria e delle tecniche direzionali e alla diffusione in genere delle possibilità dell’elaborazione automatica di dati; la convenzione fa particolare riferimento alla ricerca operativa, all’econometria e alle scienze sociali; sono esclusi lavori retribuiti per conto di terzi e elaborazioni relative a ricerche e problemi per i quali non si preveda la comunicazione dei risultati su pubblicazioni scientifiche.

Presso il Centro Nazionale Universitario di Calcolo Elettronico si tengono inoltre conferenze e si svolgono seminari su problemi inerenti l’elaborazione dei dati; sono anche organizzati in continuazione corsi, ai vari livelli, per preparare personale in grado di utilizzare i calcolatori elettronici.

A questo proposito e da osservare che l’IBM-Italia si è anche impegnata, nella convenzione, a dare ogni anno un contributo di 20 milioni da destinare a borse di studio per chi segue tali corsi o voglia compiere studi presso il Centro, di cui metà da destinare agli utenti dell’Università di Pisa e metà a quelli delle altre Università.

Questo della preparazione del personale è un compito assai importante, perché si prevede che, di questi specializzati, ci sarà in Italia un grande bisogno nel prossimi anni.

I ricercatori appartenenti ad Enti diversi dall’Università di Pisa, hanno a disposizione presso il Centro idonei locali per attendervi allo studio o alla stesura dei propri programmi; ogni Istituto che, secondo le norme fissate dal regolamento, intenda stabilire regolari contatti con il Centro per far elaborare dei dati, deve provvedere a far preparare i programmi da propri programmatori. Infatti, come uno scienziato non può far guardare da altri nel microscopio e farsi poi raccontare cosa ha veduto, in quanto che solo chi conosce profondamente il problema riesce veramente a vedere tutto quello che il microscopio può dare, così la programmazione va effettuata da chi quella ricerca ha seguito in tutte le sue fasi. Se l’Istituto non avesse il personale ancora addestrato alla programmazione, potrà usufruire dei corsi che periodicamente si susseguono al Centro per prepararlo, con l’eventuale aiuto di borse di studio.

L’installazione del Centro è costata 207 milioni di lire, che saranno coperte dal Ministero della Pubblica istruzione; di queste circa la metà sono opere murarie costituenti i lavori di sistemazione del Palazzo Venera, dove è la sede del Centro, la costruzione del padiglione speciale per raccogliere il calcolatore e di altri edifici per impianti ausiliari; l’altra metà consiste in attrezzature, come l’impianto di condizionamento d’aria, l’impianto dei convertitori, entrambi in doppio esemplare per l’eventualità di guasti, cabine elettriche, ecc.

Desidero ringraziare ancora una volta l’IBM-Italia che ha voluto anche provvedere direttamente a tutto l’arredamento dei locali del Centro.

Le spese di gestione, per il personale, l’energia elettrica, il materiale di consumo (carta, schede e nastri ecc.) sono ingenti; basti pensare che la sola stampatrice che stampa su carta speciale 600 righe al minuto divorerà circa 1 milione di lire al mese di carta. Anche per queste spese ha assicurato il suo intervento il Ministro della Pubblica istruzione, che desidero ulteriormente ringraziare, e che intanto ci ha assicurato parte del personale.

II costo commerciale di un’ora di impiego del 7090 IBM è dell’ordine di mezzo milione di lire; noi partiremo chiedendo agli utenti un contributo di 30 mila lire all’ora, che ha soltanto un valore simbolico. Ci auguriamo che l’aiuto del Ministero della Pubblica istruzione, insieme a quello di altri Enti preposti alla ricerca scientifica, possa essere di misura tale da poter abbassare e possibilmente annullare il contributo chiesto agli istituti, che avrebbero così un efficace aiuto nella ricerca. A consolazione dei non esperti avverto che il 7090 è un lavoratore onesto che si guadagna meritatamente questi compensi; la maggiore parte dei lavori scientifici richiesti viene infatti da lui effettuata in pochissimi minuti; sole le grandi elaborazioni impiegano ore di macchina; ad esempio il grande lavoro sulla Divina Commedia, con una completa analisi statistica delle concordanze e delle frequenze delle varie parole, che lei, Signor Presidente, ha potuto ammirare inaugurando il Centro e di cui i Signori presenti potranno oggi prendere visione visitando il Centro, ha impiegato meno di un’ora di 7090 IBM; compiti collaterali, in tale elaborazione, come la stampa dei risultati, sono stati svolti in circa 6 ore dal piccolo sistema 1401, che come fra breve spiegherò, lavora a condizioni molto più economiche.

Vorrei dare una idea, sia pure fugace, delle caratteristiche delle apparecchiature date in uso dalla IBM-Italia.

L’IBM 7090 e un grande sistema elettronico per l’elaborazione dei dati adatto soprattutto alla risoluzione di problemi scientifici e tecnici. Il ciclo base del sistema è di 2,18 microsecondi, cioè in un secondo vengono compiute oltre 450 mila operazioni elementari.

La capacità della memoria centrale e di 32.768 voci, ognuna delle quali è costituita da 36 segnali.

Il Sistema è dotato di 12 unità a nastro magnetico per ingresso dei dati e l’uscita dei risultati; esse possono altresì essere utilizzate come memorie ausiliarie di grande capacità. Le informazioni possono essere registrate su nastri magnetici alla densità di oltre 300 caratteri per centimetro, ed il nastro può essere registrato o interpretato alla velocità di 90.000 caratteri al secondo (intendendosi per carattere l’insieme di 6 segnali).

Per esemplificare la notevole potenza della IBM 7090 basterà dire che esso è in grado di eseguire in un secondo 229.000 addizioni e sottrazioni e contemporaneamente leggere e scrivere tre milioni di segnali (lettere o cifre) al secondo.

L’IBM 7090 è governato permanentemente da un sistema operativo che sopperisce quasi totalmente alle funzioni degli operatori e annulla ogni perdita di tempo in fase di esercizio: tale sistema operativo consente di richiamare successivamente nella memoria centrale programmi di compilazione, programmi di calcolo e di utilità, e di controllare automaticamente il loro funzionamento.

Il sistema 7090 è corredato da una vastissima biblioteca di programmi e può essere programmato per i più comuni linguaggi quali il FORTRAN, il COBOL ecc., permettendo così una grande agilità nel suo uso.

Accanto all’IBM 7090 propriamente detto abbiamo avuto in dotazione anche un Sistema elettronico di media potenza tipo IBM 1401, fuori linea in funzione ausiliaria, con 8.000 posizioni di memoria, dotato di lettore e perforatore di schede (800 o 250 schede al minuto) e di una stampatrice veloce (600 linee di stampa al minuto).

Il Sistema 1401 è collegato a sua volta a 6 dei 12 nastri magnetici istallati, che possono perciò funzionare in alternativa collegati o al 7090 o al 1401.

Già prevediamo, dall’uso fatto in questi primi mesi, di dover istallare quanto prima un secondo sistema 1401 non solo per elaborare i programmi più semplici, che non sarebbe economico trattare sul 7090, ma perché il 1401 è un fedele servitore del 7090 e lo aiuta nel corso del suo lavoro, preparandogli via via dei risultati che il 7090 provvederà a elaborare.

Questi cenni sulle caratteristiche del sistema 7090, necessariamente sommarie per non tediare i non specialisti, spero siano però sufficienti a farne comprendere la grandissima potenza.

Troppo tempo ci vorrebbe per illustrare l’aiuto che può dare un elaboratore elettronico nella ricerca scientifica.

Mentre inizialmente il loro uso era quasi esclusivo dei matematici e dei fisici, cioè degli scienziati che li hanno pensati e realizzati, a poco a poco essi stanno diventando strumento di lavoro per tutte le scienze naturali e morali. Ciò che Fermi aveva previsto 11 anni orsono si sta rapidamente realizzando. Uno dei compiti precipui del Centro, che affascina soprattutto noi matematici, e quello di diffonderne l’uso in campi ancora non toccati, perché i cultori di quelle discipline, apparentemente lontane da quelle matematiche, non sanno ancora l’aiuto che i loro studi potranno ricevere da questo miracoloso strumento al servizio dell’uomo.

È questo un esperimento che noi abbiamo già fatto a Pisa con la CEP, la cui utilizzazione dal settore matematico-fisico è subito passata ad un altro settore tra i più vivi del nostro Ateneo, quello degli studi medico-biologici. Abbiamo così visto formarsi gruppi di giovani ricercatori costituito da medici, biologi, chimici fisici e matematici per studiare ad es. il sistema cardiocircolatorio; nel loro lavoro era essenziale l’uso dell’elaboratore elettronico, che nelle sue strutture logiche simulava quel fenomeno tanto complesso e sapeva prevedere quali sarebbero state le reazioni del sistema ad ogni intervento, quale ad es. la somministrazione di un farmaco di determinate proprietà chimiche. Così nel campo della fisiologia umana il calcolatore si e rivelato uno strumento prezioso, permettendo di concepire ed effettuare esperienze che non possono essere osservate dai sensi dell’uomo - troppo deboli o lenti - ma osservate e registrate dal calcolatore, che si sostituisce allo sperimentatore quando i suoi sensi non bastano più.

Gli esempi potrebbero continuare, passando in esame ogni ramo delle scienze naturali, economiche, sociali ecc.

Noi ci siamo già messi al lavoro e continueremo a farlo in questi anni, al servizio degli studiosi a cui la nostra collaborazione possa riuscire utile.

Ho già detto che la convenzione tra l’IBM-Italia e l’Università di Pisa ha la durata di 5 anni, tale essendo la vita prevedibile del 7090 IBM. Chiedo che il modo migliore per ringraziare la Soc. IBM-Italia della sua iniziativa così generosa e aperta verso il progresso della scienza, sarà di dimostrare, nei prossimi cinque anni di lavoro che ci attende, di essere stati degni della fiducia che il Ministro della Pubblica istruzione ha avuto in noi; così allo scadere del quinquennio, il Centro Nazionale Universitario di Calcolo Elettronico si sarà guadagnato con il proprio lavoro e con la stima che avrà ottenuto, il diritto a vivere con apparecchiature sempre più perfezionate, per continuare con mezzi adeguati un servizio che si rivelerà essenziale per tutte le scienze vive delle Università italiane.