グレース・ブルースター・ホッパー（旧姓マレー、1906年12月9日 - 1992年1月1日）は、アメリカのコンピュータ科学者、数学者、そしてアメリカ海軍少将であった。彼女はコンピュータプログラミングの先駆者であり、機械に依存しないプログラミング言語の理論を考案し、FLOW-MATICおよびCOBOLプログラミング言語を開発したとされている。ホッパーはまた、ハーバード・マークIコンピュータの最初のプログラマーの一人であり、最初のコンピュータマニュアル『自動逐次制御計算機の操作マニュアル』を執筆した。
ニューヨーク市で生まれたホッパーは、イェール大学で数学の博士号を取得し、第二次世界大戦中に海軍予備役に入隊するまでヴァッサー大学で教鞭を執った。彼女の経歴は学界、産業界、軍にわたり、英語ベースの言語を通じてプログラミングをより身近なものにすることの有力な提唱者となった。彼女の業績は現代のソフトウェア開発の基盤を築き、国家技術賞や大統領自由勲章など数多くの栄誉を受けた。
幼少期と教育
グレース・ブルースター・マレーはニューヨーク市で、3人兄弟の長女として生まれた。両親のウォルター・フレッチャー・マレーとメアリー・キャンベル・ヴァン・ホーンは、スコットランド系とオランダ系の出身であった。彼女の曽祖父であるアレクサンダー・ウィルソン・ラッセルは、南北戦争中のモービル湾の海戦で戦ったアメリカ海軍少将であった。子供の頃、ホッパーは非常に好奇心旺盛で、7歳の時に7つの目覚まし時計を分解してその仕組みを理解しようとしたが、その後母親は彼女に1つだけに制限した。この好奇心は生涯を通じて続き、常識に挑戦するために反時計回りに動く時計を保持する習慣に表れていた。
予備校として、ホッパーはニュージャージー州プレインフィールドのハートリッジ校に通った。彼女は16歳でヴァッサー大学への早期入学をラテン語の試験の低い点数で一度拒否されたが、翌年に入学が認められた。1928年にヴァッサー大学をファイ・ベータ・カッパで卒業し、数学と物理学の学士号を取得した。1930年にはイェール大学で修士号を取得し、1934年にはイェール大学でオイスタイン・オーレの指導の下、博士論文『新しいタイプの既約性基準』で数学の博士号を完成させた。ホッパーは1931年にヴァッサー大学で数学の教鞭を執り始め、1941年には准教授に昇進した。
1930年、彼女はニューヨーク大学の教授であるヴィンセント・フォスター・ホッパーと結婚したが、1945年に離婚し、彼の姓を保持した。
第二次世界大戦とハーバード・マークI
第二次世界大戦の初期、ホッパーは海軍への入隊を試みたが、34歳で年齢が高すぎること、体重が不足していること、そして数学の教授職が戦争努力にとって価値があるとみなされたことから拒否された。1943年、彼女はヴァッサー大学から休暇を取得し、WAVESプログラムの一環としてアメリカ海軍予備役に入隊した。彼女は海軍の最低体重120ポンドより15ポンド不足していたため、任官には免除が必要であった。スミス大学の海軍予備役士官学校での訓練後、1944年にクラスで首席で卒業し、少尉としてハーバード大学の船舶局計算プロジェクトに配属された。
ハーバードで、ホッパーはハワード・H・エイケンの指導の下、自動逐次制御計算機としても知られるマークIコンピュータに取り組んだ。彼女はマークIに関する3つの論文をエイケンと共著した。戦争終了時に正規海軍への転属を申請したが、38歳の年齢制限より2歳年上であったため拒否され、海軍予備役に留まった。ホッパーは1949年までハーバード計算研究所に留まり、ヴァッサー大学の正教授職を辞退して、海軍契約の下で研究員として働いた。
UNIVACとコンパイラの開発
1949年、ホッパーは上級数学者としてエッカート・モークリー・コンピュータ社に入社し、1951年に市場に出た最初の大規模電子コンピュータであるUNIVAC Iの開発に貢献した。その後、同社を買収したレミントン・ランドで自動プログラミング開発のディレクターを務めた。ホッパーは英語の単語を使用するプログラミング言語を提唱したが、彼女のアイデアは当初拒否され、コンピュータは英語を理解できないと言われた。彼女は、ほとんどの人にとって記号よりも英語の文を書く方が簡単であり、コンピュータがそれらを機械語に翻訳できると主張して、粘り強く続けた。
1952年、ホッパーはコンパイラに関する最初の論文を発表し、リンカーおよびローダーとして機能する最初のコンパイラであるA-0システムを完成させた。1954年、エッカート・モークリーは彼女を自動プログラミング部門のリーダーに任命し、彼女はFLOW-MATICを含む初期のコンパイル言語のリリースを監督した。これらの取り組みは、機械に依存しないプログラミングの実現可能性を示し、後の高水準言語の基盤を築いた。
COBOLと機械に依存しない言語
ホッパーの業績は、現在も使用されている初期の高水準プログラミング言語であるCOBOL（共通事務処理用言語）の作成に結実した。1959年、彼女は英語の単語に基づく機械に依存しない言語の開発を目指すCODASYLコンソーシアムに参加した。COBOLは、さまざまなコンピュータシステム間で読み取り可能で移植可能になるように設計されており、アセンブリレベルのプログラミングからの根本的な脱却であった。ホッパーは1960年代を通じてCOBOLを推進し、ビジネスおよび政府のアプリケーションで広く採用されるようになった。彼女の機械に依存しないプログラミング言語の理論は、その後のソフトウェア工学の発展、後の言語やコンパイラに影響を与えた。
後期の経歴と軍務
ホッパーは海軍予備役に留まり、最終的に少将の階級に達した。彼女の軍歴は数十年にわたり、1986年に現役を引退した時点で、彼女はアメリカ海軍で最年長の現役将校であった。彼女はコンピューティングの分野で活動を続け、講演を行い、革新を提唱した。ホッパーは「許可を求めるよりも許しを請う方が簡単なことが多い」という格言と、官僚的な惰性に挑戦する取り組みで知られていた。
遺産と栄誉
ホッパーは生涯にわたって世界中の大学から40の名誉学位を受け取った。イェール大学のカレッジは彼女にちなんで改名された。アメリカ海軍はアーレイ・バーク級ミサイル駆逐艦USSホッパーを彼女にちなんで命名し、NERSCのクレイXE6「ホッパー」スーパーコンピュータ、テキサスA&M大学の「グレース」スーパーコンピューティングクラスタ、およびNvidia GPUアーキテクチャ「ホッパー」も彼女の名を冠している。1991年には国家技術賞を受賞した。2016年11月22日、バラク・オバマ大統領は彼女に死後、大統領自由勲章を授与した。2024年、電気電子学会（IEEE）はペンシルベニア大学に、彼女が工学部の講師として在籍中にリンカーおよびローダーとして機能するA-0コンパイラを発明したことを称える銘板を設置した。
ホッパーのコンピューティングへの貢献は、特にプログラミング言語をより人間が読みやすくすることへの強調と、初期のコンパイラ開発における役割が、基礎的なものとして認識されている。彼女の業績は、その後のArtificial intelligenceやMachine learningの発展に影響を与え、そこでは高水準の抽象化とLarge language modelが、人間の意図を機械実行可能なコードに変換するという同様の原理に依存している。彼女の遺産は、現代のプログラミング実践とGenerative AIシステムの継続的な進化に生き続けている。
私生活と死
ホッパーはヴィンセント・フォスター・ホッパーとの離婚後、再婚しなかった。彼女は1992年1月1日にバージニア州アーリントンで亡くなった。彼女はアーリントン国立墓地に軍の完全な栄誉をもって埋葬された。彼女の生涯と業績は多くの伝記やドキュメンタリーの題材となっており、彼女はコンピューティングの歴史において象徴的な人物であり続けている。