凱薩琳·詹森(Katherine Johnson)於美國時間 2020 年 2 月 24 日早晨去世,享年 101 歲。
她是一位開創性的數學家,以對美國宇航局(NASA)的人類航天計劃做出的貢獻而聞名,並因 2016 年奧斯卡提名電影《隱藏的人物》中的角色而更加聲名鵲起。
美國宇航局局長吉姆·布萊登斯汀(Jim Bridenstine)在推特上發表聲明稱,她是美國的英雄,她的光輝事跡永遠不會被遺忘。同時表示NASA 的家人永遠不會忘記凱薩琳·詹森的勇氣,以及沒有她我們不可能達到的裡程碑,她的故事和她的風度繼續鼓舞著世界。
一路顛簸的學生時代
詹森於 1918 年 8 月 26 日出生在西維吉尼亞州的鄉村。她從小就表現出對數學的天賦,她在少年時期曾說:「我計算了一切!我計算了通往大街的臺階,通往教堂的臺階,洗過的餐具和銀器的數量……可以計數的一切,我都計算了。」
她的夢想就是成為一名數學家。
詹森在 10 歲那年就讀高中,但由於當時種族隔離的原因,她被禁止進入西維吉尼亞州格林布裡爾郡的高中。詹森最終在西維吉尼亞州立學院(WVSC,現為西維吉尼亞州立大學)的校園內專門為黑人學生提供高中課程的學校完成中學課程。
15 歲時,詹森便進入西維吉尼亞州立大學就讀。在大學期間她完成了學校中所有的數學課程,獲取數學與法文兩項學位。
在 1937 年,18 歲時,她以最優秀等級自學校畢業。畢業後,她移居維基尼亞州的馬裡恩,在一所高中擔任教師,教授數學、法文與音樂。
當西維吉尼亞州立大學於 1939 年決定合併其研究生院時,詹森和兩名男生被選為該州旗艦學校西維吉尼亞大學的首批黑人學生。詹森離開了她的教學工作,並加入了研究生數學課程。並於 1940 年完成了數學課程的修習,成為了非裔美國學者 William Schieffelin Claytor 的第三位博士。
太空領域的數學奇才
在畢業後,詹森找到一份教師工作。在一次家族聚會中,其親戚提及美國國家航空諮詢委員會(NACA)中成立了新部門,正在徵人。她投遞了履歷,並在 1953 年順利成為這個新部門的員工之一,而這個部門也正是美國國家航空航天局(NASA)的前身。
這些被稱為「計算機」的數學家分析了從飛行測試和飛機黑匣子收集的數據。由於她對解析幾何學的理解,在她加入 NACA 僅僅兩周後,她就被分配到了飛行研究部的機動載荷部門。在接下來的四年中,她一直分析飛行測試和飛機失事的數據。
當蘇聯人造衛星於 1957 年發射時,美國已經在努力將衛星送入太空。而人造衛星的首次亮相也導致了 NASA 的成立。由於詹森在 NACA 的工作,她是 1958 年被 NASA 僱用的第一批員工之一。
太空計劃推向高潮,反過來也促使了凱薩琳·詹森的晉升
作為太空飛行器控制部門的技術人員,她為美國太空人艾倫·謝潑德(Alan Shepard)於 1961 年進行的自由 7 號任務(美國的首次人類航天飛行)計算了路徑。
1960 年,她成為航天領域第一位獲得讚譽的女性,她的關於「確定方位角以將衛星放置在選定的地球位置上」的研究報告解釋了描述軌道太空飛行的方程式,其中指定了飛船的著陸位置。
1962 年,對於詹森來講是極為重要的一年。由於航天飛行任務的複雜性,NASA 與 IBM 合作建立了全球通信網絡。他們在百慕達,卡納維拉爾角和華盛頓特區建立了 IBM 跟蹤站並將其連結到 IBM 計算機,以便工程師可以實時跟蹤飛行情況。這些計算機已經按照軌道方程編程,可以控制「友誼」艙從發射到著陸的軌跡。
但是負責此次任務的太空人約翰·格倫(John Glenn)表示,他擔心將自己的生命交到機器手中很容易出錯。當需要有人來驗證計算時,格倫和航天局的其他成員則轉向了詹森。
據 NASA 關於詹森的傳記,格倫要求工程師在飛行前檢查期間希望她使用在計算機上編程的相同數字,但要在她的臺式計算器上運行。最終在詹森的驗證無誤下,友誼 7 號順利完成了相關的任務。
詹森在研究中心的桌子上檢查她的人工計算(圖源 NASA)
1969 年她還幫助計算了阿波羅 11 號飛往月球的飛行軌跡。在登月期間,詹森和其他一些人圍著一個小電視屏幕,看著人類邁出了月球上的第一步。
1970 年,詹森從事阿波羅 13 號登月任務。任務中止後,她在備份程序和圖表方面的工作為機組人員返回地球鋪平了道路,創建一個單星觀測系統,使太空人能夠準確地確定其位置。
在她職業生涯的後期,詹森曾從事太空梭計劃,地球資源衛星以及制定前往火星的計劃。並於 1986 年正式退休。
姍姍來遲的榮譽
她在太空科學和計算機領域的先驅者所具有的社會影響力通過她所獲得的榮譽以及她在科學生活中的榜樣地位得以證明。
由於在友誼 7 號上的工作,詹森在 2015 年被授予美國總統自由勳章,這是美國最高的平民榮譽。在白宮儀式上,總統歐巴馬在頒獎時發言稱:「所有人都知道約翰·格倫不會飛,除非凱薩琳·詹森核對數學。」
2016 年,詹森被英國廣播公司(BBC)評選為全球 100 位有影響力的女性。
2016 年 12 月發行的備受讚譽的電影《隱藏的人物》(Hidden Figures)是基於當年早些時候出版的同名非小說類書籍拍攝而成的。詹森與亨森一起出現在第 89 屆奧斯卡金像獎上,得到了觀眾的熱烈歡迎。
2017 年,NASA 為了紀念詹森在太空領域的突出貢獻,在維吉尼亞州漢普頓的蘭利研究中心以凱薩琳·詹森的名稱命名了計算研究設施。在頒獎典禮上,副總監勒溫談到詹森時說:「全世界有數百萬人觀看了飛行員們的飛行,但當時他們不知道是讓他進入太空並安全回家的計算是由今天的客人凱薩琳·詹森完成的」。
詹森參加了以她的名字命名的新 Katherine G.Johnson 計算研究設施的剪彩儀式
同時作為活動的一部分,詹森還獲得了太空人前美國國家航空航天局教育副局長利蘭德·梅爾文(Leland Melvin)的銀史努比獎。通常被稱為太空人獎的銀史努比獎授予那些為飛行安全和任務成功做出傑出貢獻的人。
2019 年 5 月 17 日,IEEE 以總統獎表彰了其對美國首次和以後載人航天飛行(包括阿波羅 11 號)的成功所做的基本計算貢獻。
此外,她還刊發了 26 篇論文及獲得了許多學校的榮譽博士學位。
詹森的精神遺產是必不可少的,她幫助向世界展示美國太空計劃的成功既不全是男性也全不是白人。她還證明了就傑出的數學家而言,性別和膚色都不重要。
此外,作為數學家,她的計算被 NASA 證明對阿波羅登月計劃的成功和太空梭計劃的開始至關重要,就像對國家太空之旅的第一步一樣。
正如《有的人》中的那句「有的人死了,他還活著」,偉大數學家凱薩琳·詹森——一個來自美國西維吉尼亞州的小女孩為她熱愛的算術奉獻一生的光輝事跡必定不會被人們遺忘。
凱薩琳·詹森(圖源 NASA)
參考資料:
https://en.wikipedia.org/wiki/Katherine_Johnson#cite_note-35
https://www.nasa.gov/content/katherine-johnson-biography