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用紙筆計算讓火箭起飛,這群女孩創(chuàng)造了歷史

2022/07/14
導讀
她們當年編寫的代碼仍在運行。
1953年,JPL的計算員們。圖片來源:NASA/JPL-加州理工
如今說起程序員,人們想到的往往是一個男性形象,然而英語中的“計算機”(computer)一詞最初指涉的其實是一群女孩。在20世紀四五十年代,她們用紙筆計算,將美國的第一批航天器送上太空。從計算火箭燃料的配方,到發(fā)射“徘徊者”和“勘測者”號探測器,為“阿波羅”飛船登月尋找合適的著陸地點,這些任務的完成都少不了噴氣推進實驗室(JPL)這群女計算員的功勞。有史以來飛得最遠的人造物體“旅行者1號”上內(nèi)置了不到40KB的程序,這些代碼就是她們用紙筆書寫的。這就是娜塔莉亞·霍爾特(Natalia Holt)在《讓火箭起飛的女孩》一書里講述的故事。半個世紀的時間里,她們從計算員成長為程序員,再成為工程師和科學家;她們親歷并參與了航天工業(yè)和計算機科學的變遷,同時面對母親、女性和科學家等多重身份的挑戰(zhàn)。
  • 女計算員的誕生

回到20世紀初,隨著第一波女性主義的浪潮席卷全球,女性第一次擁有了接受高等教育的機會。另一方面,二戰(zhàn)時期的美國,許多男性被派往前線,這也為女性創(chuàng)造了就業(yè)空缺。盡管如此,當時對女性提供的職位不外乎教師、護士、秘書幾類,而且她們一結婚就會被辭退。

在這樣的背景下,進入大學學習理工科的女生已是少數(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)她們抱負的人就更少了,芭比·坎萊特(Barby Canright)就是幸運兒之一。在加州理工學院的校園里,芭比和丈夫理查德受朋友們的邀請,加入剛剛成立的加州理工學院古根海姆航空實驗室(GALCIT)火箭研究計劃。這個實驗室就是JPL的前身,擔任項目主任的是西奧多·馮·卡門(Theodore von Kármán)。

芭比和理查德的職位是計算員,負責將一個個參數(shù)代入方程,告訴工程師們火箭發(fā)動機在不同條件下的表現(xiàn)。她發(fā)現(xiàn)這份工作她做起來得心應手,唯一的煩惱是缺少女性朋友的陪伴——她和秘書是實驗室里僅有的兩位女性。

不久后,理查德升任工程師,但和他資歷相同的芭比沒有得到提拔。不過隨著實驗室的擴張,芭比身邊有了更多的女同事。最終,在女主管梅茜·羅伯茨(Macie Roberts)的主導下,JPL組建起一支“娘子軍”。這些女孩都熱愛數(shù)學、工程,不滿足于當時典型的“女性職業(yè)”,她們終于在這里找到了施展才華的舞臺。

1955年,JPL的計算員們在工作。圖片來源:NASA/JPL-加州理工

計算員的工作很受尊重,薪水豐厚,申請的男性非常多,但梅茜拒絕錄用他們。這樣做看起來不太公平,但是要知道,當時所有的工程師職位都拒絕錄用女性。

  • 打破玻璃天花板

JPL在上世紀40年代起步時從事的是火箭研究,后來為美國軍方研究導彈,冷戰(zhàn)期間又轉向航天探索。計算員們的工作也越來越繁重、困難。她們和工程師密切配合,一遍遍計算各種參數(shù)、飛行軌跡,挑戰(zhàn)一個又一個航天任務。

隨著第一批加入實驗室的計算員步入婚姻、生兒育女,新的挑戰(zhàn)也接踵而來。在上世紀60年代初的美國,幾乎所有的適齡女性都會結婚,而孩子不滿18歲的已婚女性里只有25%的人會去上班。但JPL有許多女計算員在生育后回到了工作崗位,這離不開女性高管們的支持。她們歡迎已婚已育的計算員們回到職場,并為媽媽們提供靈活工作時間等支持。一些計算員的丈夫也用行動支持性別平等,積極分擔家務,支持妻子的工作。他們有的負責換尿布、接送孩子,有的選擇上夜班,以便和上白班的妻子輪流照顧孩子。

與此同時,計算員們還面臨著一個有力的“競爭對手”,那就是飛速發(fā)展的計算機。在實驗室剛剛成立時,計算員們主要用紙筆計算,她們會拿著寫有計算結果的筆記本一路小跑,送到試驗井里正在點火的火箭旁邊。實驗室配置了一臺弗萊登(Friden)計算器,但它只能做加減乘除。到上世紀50年代末,實驗室引進了IBM 701、寶來公司(Burroughs)的E101等計算設備,但它們操作繁瑣,還經(jīng)常崩潰。

1959年,計算員在用IBM 704跟蹤登月任務,圖中的卡片是用于編程的打孔卡。這時候的計算機運算速度和準確性還未完全超越人類計算員。圖片來源:NASA/JPL-加州理工
進入上世紀60年代后,IBM計算機的性能大幅提升,開始和人類員工爭奪工作機會。美國航空航天局(NASA)其他下屬實驗室的女計算員被大量解雇,美國的電話接線員數(shù)量也在十多年間下降了43%。但是JPL跟上了時代,她們和IBM等機構保持密切合作,不斷派出員工學習最新技術,并在內(nèi)部開辦編程課,帶領整個團隊轉型成為第一代程序員。

漸漸地,“computer”一詞的含義從計算員變成了計算機,女計算員們也終于正式走上工程師崗位。

  • 書寫歷史的女人

如今,第一批女計算員們都早已離開JPL,只有她們當年編寫的代碼仍在運行,服務于導航系統(tǒng)、氣候研究和“好奇號”火星車。最后一個離開的是蘇珊·芬利(Susan Finley),她在JPL工作了58年,一直堅守到2016年7月,要將她參與研發(fā)的最后一艘飛船“朱諾號”送進木星軌道。

《讓火箭起飛的女孩》是一個關于成長的故事,它不僅講述了計算員們的職業(yè)生涯,還講述了JPL的發(fā)展、技術與政治的博弈、美國航天發(fā)展的歷程和現(xiàn)代計算機的起步。我們還能在書中讀到馮·卡門、理查德·費曼和錢學森這些耳熟能詳?shù)拿?,了解航天史上的大小事件,比如NASA執(zhí)行發(fā)射任務時為什么要吃花生。

在這樣的歷史中尋找女性的名字一度非常困難。直到今天,理工科領域的女性也仍然常常要面對“女孩子不適合讀理科”“你為什么還沒結婚”之類的不友好言論。但《讓火箭起飛的女孩》提醒我們,女性曾經(jīng)書寫了歷史,今后還會創(chuàng)造未來。

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