西暦1954年 - ビキニ水爆実験／FORTRAN が考案される

ビキニ水爆実験

1954年（昭和29年）3月1日、アメリカが中部太平洋マーシャル諸島のビキニ環礁において水爆実験を行う。この水爆（コード名ブラボー）はTNT火薬15Mトンの爆発力（原子爆弾1000個分）をもち、マグニチュード8.0の地震に相当する。海底に直径約2キロメートル、深さ73メートルのクレーターを形成した。

第五福竜丸の船首部分

このとき操業中だった日本のマグロ漁船「第五福竜丸」を含め、1,000隻以上の漁船が死の灰を浴びて被曝した。また、ビキニ環礁から約240km離れたロンゲラップ環礁にも死の灰が降り積もり、島民64人が被曝して避難することになった。
同年、怪獣映画「ゴジラ」が公開される。

原爆から水爆へ

トルーマン大統領

第二次大戦からしばらくの間、アメリカが唯一の核兵器保有国であった。しかし、1949年（昭和24年）8月29日、ソ連がカザフスタンでプルトニウム原子爆弾の実験に成功した。これは、長崎に投下されたファットマンに酷似しておりアメリカの原爆開発計画「マンハッタン計画」に参加していた理論物理学者セオドア・ホールがソ連のスパイで、情報を漏らしていたことが分かっている。
危機感を覚えたトルーマン大統領は、さらに強力な原爆開発を指示するが、核分裂反応の性質上、ウランやプルトニウムをどんなに増やしても400Kトン（広島・長崎型の約20倍）が限界であった。

そこで、熱核反応（核融合反応）を用いることで、この限界を突破することが見込めた。二重水素・三重水素を原料に用いることから、水素爆弾（水爆）と呼ばれるようになる。
トルーマンはマンハッタン計画の研究者を集め、1952年（昭和27年）11月1日、エニウェトク環礁で人類初の水爆実験に成功。10.4Mトンの威力を見せた。だが、水素を冷却液化するために大規模な装置が必要で、重量は65トンにも達した。
ところが1年も経たない1953年（昭和28年）8月12日、ソ連が固体の重水素化リチウムを使った小型の水爆実験に成功した。アメリカも慌てて重水素化リチウムを使った水爆実験に着手する。

核融合そのものは核分裂のように長期にわたって放射線を発生させる放射能を含まないが、原爆を起爆剤として使うため、兵器として使用されたときの放射能汚染は免れない。第五福竜丸は、そのために被曝した。

史上最大の水爆

その後も米ソ両国で水爆の改良が進められ、1950年代半ばには、爆撃機に搭載可能なメガトン級核兵器が実用化された。
1961年（昭和36年）10月30日、ソ連は史上最大の水爆「ツァーリ・ボンバ」の実験を敢行。設計上は100Mトンの破壊力があったが、自国の破壊を恐れ、半分の50Mトンに絞って実験した。それでも、爆発による衝撃波が地球を3周したという。

核の冬

1958年（昭和33年）にイギリス、1967年（昭和42年）に中華人民共和国、1968年（昭和43年）にフランスが水爆の開発に成功し、核兵器の総量は地球上の全人類を一掃しても余りあるほどの量に達し、核兵器の存在そのものが矛盾を来すようになった。

1983年（昭和58年）、天文学者のカール・セーガンらが、全面核戦争が起きた場合、世界各地で発生する大規模火災をにより数百万トン規模のエアロゾルが大気中に放出され、これが太陽光線を遮ることにより、植物の死滅や気候の激変を起こすという「核の冬」理論を発表した。

1950年代から、原爆を起爆剤に使用しない純粋な水爆の研究は続けられてきたが、1992年（平成4年）、アメリカは兵器としての純粋水爆の開発を断念した。2021年（令和3年）現在、純粋水爆の開発に成功した報告はない。

FORTRAN が考案される

最初のFORTRAN解説書

1954年（昭和29年）、ジョン・バッカスは、IBM 704用に世界最初の高水準プログラミング言語「FORTRAN （フォートラン）」を考案する。
科学技術計算に向いた手続き型プログラミング言語で、その長い歴史の間に開発された多くの数学関数やサブルーチンを数値解析ソフトウェアの資産として蓄積してきた。

1950年（昭和25年）にIBMに入社したバッカスは、IBM 704 のプログラムをアセンブリ言語に代わるものを開発することを提案した。1954年（昭和29年）にドラフト仕様ができたものが FORTRAN である。同年、IBM 704 が発売される。

IBM 704

IBM 704は、真空管と磁気コアメモリを使った浮動小数点数演算ハードウェアを搭載した初の量産型コンピュータで、複雑な計算ができる世界唯一のコンピュータとみなされた、専門の機械語プログラマではなく、科学者でもプログラムを組むことができるよう、ジョン・バッカスが科学技術計算に適したプログラミング言語 FORTRAN を考案したのである。

ジョン・バッカス

最初の FORTRAN は32個の命令から成り、1956年（昭和31年）10月にマニュアルが作成され、1957年（昭和32年）4月にコンパイラが完成した。
FORTRANは、一定の論理（文法）に基づき、ハードウェアとは関係なく自由にプログラムを書くことができる。そして、ハードウェア毎にFORTRANコンパイラが用意され、FORTRANで書いたプログラムを機械語に変換し、コンピュータを駆動する。

先代の IBM 701 がミサイルの軌道計算を行っていたことから、FORTRAN で書いたプログラムはアセンブリ言語の20分の1という効率的なものとなったが、アセンブリで書いたものと同等のパフォーマンスで動かなければユーザーに受け入れられないと考え、最初から最適化コンパイラが用意された。

その後、手続き型プログラミング、論理演算、IF文、倍精度実数などをサポートし、1966年（昭和41年）に FORTRAN 66 として規格化された。
1977年（昭和52年）に FORTRAN 77、1991年（平成3年）にはオブジェクト指向プログラミングを採り入れたISO規格 Fortran 90 として標準化された。

プログラミング言語「プランカルキュール」

FORTRAN から遡ること十数年前、1941年（昭和16年）に、紙テープを使った機械語プログラムを入力できたドイツのコンピュータ「Zuse Z3」を完成させたコンラート・ツーゼは、並行して、プランカルキュール（Plankalkül）のアイデアを温めていた。これは、電子計算機の回路が違えば変わってしまう機械語に代わり、一定の論理にもとづき、電子回路に依存することなくプログラムを書くことができるという画期的なものだった。しかし、ツーゼはZ3の商用化に追われ、プランカルキュールが実装されることはなかった（1998年になって最初のコンパイラが開発された）。

プログラミング言語「ALGOL」「LISP」「COBOL」

FORTRAN は科学技術計算を目指したプログラミング言語であったが、数学のアルゴリズムという観点でみると、条件分岐などの制御構造を入れ子にすることができないという欠点があった（後のバージョンで改善されている）。
ヨーロッパの研究者たちは、こうした FORTRAN の欠点を改良し、世界共通のプログラミング言語として ALGOL （アルゴル）（ALGOrithmic language）を考案し、1958年（昭和33年）に公表した。
ALGOL は、モジュールを組み合わせてプログラムを構築する手続き型プログラミング言語の先祖として、その後、C言語、Pascal、PL/Iなどの多くのプログラミング言語に影響を与えた。
また、ALGOL はハードウェアの特性に関係なくプログラムを書くことができることを目指し、コンパイラが機械語に変換するのではなく、仮想的な機械語である中間コードに変換する。この考えは、のちにJavaに引き継がれることになる。

MITの人工知能研究者ジョン・マッカーシーは、1936年（昭和11年）にアロンゾ・チャーチが提案したラムダ計算式の影響を受け、ALGOL の設計にも触発され、関数型言語の先祖となる LISP （リスプ）を1958年（昭和33年）に考案した。
LISP には、ガベージコレクション、動的型付け、木構造といったデータ構造に加え、条件分岐、再帰などの制御の仕組みが備わっており、その後、Forth、Haskell、JavaScript、LOGO、Python、Rubyなど多くのプログラミング言語に影響を与えた。
LISP の最大の特長は、自分自身を記述できる meta-circular evaluator という仕組みが備わっていることだ。どういうことかというと、meta-circular evaluator をLISP以外のプログラミング言語で実装すれば、すぐにLISPインタプリタが手に入るということを意味する。インタプリタはコンパイラと違い、プログラムを逐次解釈し、コンピュータが実行できる機械語に変換する。しかも、meta-circular evaluator は小さいプログラムで実装が容易だった。最初の LISP は、FORTRAN と同じ IBM 704 上に実装された。
LISP は人工知能研究用に使われることが多いが、物事をラムダ計算式で表すことができる特徴を利用し、CADソフトの1つである「AutoCAD」のプログラミング言語として採用されている。

FORTRAN が科学技術計算が得意であるのに対し、文系事務員でもプログラミングできる言語として、アメリカ政府主導で、1959年（昭和34年）に COBOL （コボル）が開発された。英語に近い文法体系を持っており、FORTRAN や LISP に比べて冗長だが可読性の高いプログラムを書くことができる。