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用紙筆計(jì)算讓火箭起飛,這群女孩創(chuàng)造了歷史

2022/07/14
導(dǎo)讀
她們當(dāng)年編寫的代碼仍在運(yùn)行。
1953年,JPL的計(jì)算員們。圖片來(lái)源:NASA/JPL-加州理工
如今說(shuō)起程序員,人們想到的往往是一個(gè)男性形象,然而英語(yǔ)中的“計(jì)算機(jī)”(computer)一詞最初指涉的其實(shí)是一群女孩。在20世紀(jì)四五十年代,她們用紙筆計(jì)算,將美國(guó)的第一批航天器送上太空。從計(jì)算火箭燃料的配方,到發(fā)射“徘徊者”和“勘測(cè)者”號(hào)探測(cè)器,為“阿波羅”飛船登月尋找合適的著陸地點(diǎn),這些任務(wù)的完成都少不了噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室(JPL)這群女計(jì)算員的功勞。有史以來(lái)飛得最遠(yuǎn)的人造物體“旅行者1號(hào)”上內(nèi)置了不到40KB的程序,這些代碼就是她們用紙筆書(shū)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(shū)里講述的故事。半個(gè)世紀(jì)的時(shí)間里,她們從計(jì)算員成長(zhǎng)為程序員,再成為工程師和科學(xué)家;她們親歷并參與了航天工業(yè)和計(jì)算機(jī)科學(xué)的變遷,同時(shí)面對(duì)母親、女性和科學(xué)家等多重身份的挑戰(zhàn)。
  • 女計(jì)算員的誕生

回到20世紀(jì)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(jī)會(huì)。另一方面,二戰(zhàn)時(shí)期的美國(guó),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(dāng)時(shí)對(duì)女性提供的職位不外乎教師、護(hù)士、秘書(shū)幾類,而且她們一結(jié)婚就會(huì)被辭退。

在這樣的背景下,進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)理工科的女生已是少數(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)她們抱負(fù)的人就更少了,芭比·坎萊特(Barby Canright)就是幸運(yùn)兒之一。在加州理工學(xué)院的校園里,芭比和丈夫理查德受朋友們的邀請(qǐng),加入剛剛成立的加州理工學(xué)院古根海姆航空實(shí)驗(yàn)室(GALCIT)火箭研究計(jì)劃。這個(gè)實(shí)驗(yàn)室就是JPL的前身,擔(dān)任項(xiàng)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(jì)算員,負(fù)責(zé)將一個(gè)個(gè)參數(shù)代入方程,告訴工程師們火箭發(fā)動(dòng)機(jī)在不同條件下的表現(xiàn)。她發(fā)現(xiàn)這份工作她做起來(lái)得心應(yīng)手,唯一的煩惱是缺少女性朋友的陪伴——她和秘書(shū)是實(shí)驗(yàn)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(méi)有得到提拔。不過(guò)隨著實(shí)驗(yàn)室的擴(kuò)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(dǎo)下,JPL組建起一支“娘子軍”。這些女孩都熱愛(ài)數(shù)學(xué)、工程,不滿足于當(dāng)時(shí)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(tái)。

1955年,JPL的計(jì)算員們?cè)诠ぷ鳌D片來(lái)源:NASA/JPL-加州理工

計(jì)算員的工作很受尊重,薪水豐厚,申請(qǐng)的男性非常多,但梅茜拒絕錄用他們。這樣做看起來(lái)不太公平,但是要知道,當(dāng)時(shí)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(jì)40年代起步時(shí)從事的是火箭研究,后來(lái)為美國(guó)軍方研究導(dǎo)彈,冷戰(zhàn)期間又轉(zhuǎn)向航天探索。計(jì)算員們的工作也越來(lái)越繁重、困難。她們和工程師密切配合,一遍遍計(jì)算各種參數(shù)、飛行軌跡,挑戰(zhàn)一個(gè)又一個(gè)航天任務(wù)。

隨著第一批加入實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算員步入婚姻、生兒育女,新的挑戰(zhàn)也接踵而來(lái)。在上世紀(jì)60年代初的美國(guó),幾乎所有的適齡女性都會(huì)結(jié)婚,而孩子不滿18歲的已婚女性里只有25%的人會(huì)去上班。但JPL有許多女計(jì)算員在生育后回到了工作崗位,這離不開(kāi)女性高管們的支持。她們歡迎已婚已育的計(jì)算員們回到職場(chǎng),并為媽媽們提供靈活工作時(shí)間等支持。一些計(jì)算員的丈夫也用行動(dòng)支持性別平等,積極分擔(dān)家務(wù),支持妻子的工作。他們有的負(fù)責(zé)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(shí),計(jì)算員們還面臨著一個(gè)有力的“競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手”,那就是飛速發(fā)展的計(jì)算機(jī)。在實(shí)驗(yàn)室剛剛成立時(shí),計(jì)算員們主要用紙筆計(jì)算,她們會(huì)拿著寫有計(jì)算結(jié)果的筆記本一路小跑,送到試驗(yàn)井里正在點(diǎn)火的火箭旁邊。實(shí)驗(yàn)室配置了一臺(tái)弗萊登(Friden)計(jì)算器,但它只能做加減乘除。到上世紀(jì)50年代末,實(shí)驗(yàn)室引進(jìn)了IBM 701、寶來(lái)公司(Burroughs)的E101等計(jì)算設(shè)備,但它們操作繁瑣,還經(jīng)常崩潰。

1959年,計(jì)算員在用IBM 704跟蹤登月任務(wù),圖中的卡片是用于編程的打孔卡。這時(shí)候的計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度和準(zhǔn)確性還未完全超越人類計(jì)算員。圖片來(lái)源:NASA/JPL-加州理工
進(jìn)入上世紀(jì)60年代后,IBM計(jì)算機(jī)的性能大幅提升,開(kāi)始和人類員工爭(zhēng)奪工作機(jī)會(huì)。美國(guó)航空航天局(NASA)其他下屬實(shí)驗(yàn)室的女計(jì)算員被大量解雇,美國(guó)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(shí)代,她們和IBM等機(jī)構(gòu)保持密切合作,不斷派出員工學(xué)習(xí)最新技術(shù),并在內(nèi)部開(kāi)辦編程課,帶領(lǐng)整個(gè)團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)型成為第一代程序員。

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

  • 書(shū)寫歷史的女人

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

《讓火箭起飛的女孩》是一個(gè)關(guān)于成長(zhǎng)的故事,它不僅講述了計(jì)算員們的職業(yè)生涯,還講述了JPL的發(fā)展、技術(shù)與政治的博弈、美國(guó)航天發(fā)展的歷程和現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的起步。我們還能在書(shū)中讀到馮·卡門、理查德·費(fèi)曼和錢學(xué)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(wù)時(shí)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(lǐng)域的女性也仍然常常要面對(duì)“女孩子不適合讀理科”“你為什么還沒(méi)結(jié)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(shū)寫了歷史,今后還會(huì)創(chuàng)造未來(lái)。

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