캐서린 존슨: 컴퓨터를 검증한 여성
1962년 2월, 존 글렌(John Glenn)은 미국인 최초로 지구 궤도를 돌기 위해 준비 중이었으며, 자신의 궤도 방정식을 산출한 IBM 기계를 신뢰하지 않았습니다. 그는 엔지니어들에게 “그 소녀를 데려와”라고 말했고, 그녀가 수치를 확인하면 비행하겠다고 했습니다. 존슨은 그가 “그녀가 괜찮다고 하면, 갈 준비가 된 것이다”라고 말했던 것을 기억합니다. 그 소녀는 43세의 수학자 캐서린 존슨이었고, 그녀는 기계의 출력값을 가지고 직접 손으로 방정식을 계산했습니다.
모든 것을 계산했던 아이
존슨은 1918년 8월 26일 웨스트버지니아주 화이트설퍼스프링스(White Sulphur Springs)에서 태어났습니다. 그녀의 수학적 능력은 일찍 나타나 무시할 수 없었으며, 또래보다 몇 학년을 앞서 공부했습니다. 13세에 웨스트버지니아 주립 대학 캠퍼스에서 고등학교를 다녔고, 18세에는 대학 자체에 입학했습니다.
멘토와 학위
웨스트버지니아 주립 대학에서 그녀는 아프리카계 미국인으로서는 세 번째로 수학 박사 학위를 받은 W. W. 셰필린 클레이터(W. W. Schieffelin Claytor) 박사의 지도를 받았으며, 그는 그녀의 재능을 알아보고 그에 맞게 가르쳤습니다. 그녀는 1937년 수학과 프랑스어 학위를 취득하며 최우등으로 졸업했습니다.
1939년 웨스트버지니아주는 대학원에 진학하는 최초의 흑인 학생으로 존슨과 두 남성을 선발했습니다. 그녀는 웨스트버지니아 대학교 대학원 수학 과정에 등록했으나, 첫 남편 제임스 고블(James Goble)과 가정을 꾸리기 위해 한 학기 만에 그만두었습니다. 이는 기록상 조용한 손실 중 하나입니다. 가장 재능 있는 수학자가 수학과는 아무런 관련이 없는 이유로 현장을 떠난 것입니다. 세 딸이 더 자란 후 그녀는 버지니아주의 흑인 공립학교 교사로 복귀하여 1952년까지 근무했습니다.
랭리, 1953년
1953년 여름, 존슨은 NACA 랭리 연구소의 전원 흑인 여성으로 구성된 '웨스트 에어리어 컴퓨팅' 부서에 합류했으며, 이들은 스스로를 '컴퓨터'라고 불렀습니다. 이 부서는 도로시 본(Dorothy Vaughan)이 이끌었습니다. 존슨은 그곳에서 2주를 보낸 뒤 비행 연구 부서의 기동 하중 부서에 영구 배정되어 비행 시험 데이터를 분석하고 후류 난기류로 인한 추락 원인을 조사했습니다.
1957년 스푸트니크(Sputnik)가 발사되었을 때 그녀의 계산은 《우주 기술 노트》(Notes on Space Technology)에 반영되었습니다. 1960년 그녀는 엔지니어 테드 스코핀스키(Ted Skopinski)와 함께 「선택된 지구 위치 위에 위성을 배치하기 위한 연소 시 방위각 결정」(Determination of Azimuth Angle at Burnout for Placing a Satellite Over a Selected Earth Position)을 공동 집필했으며, 이는 비행 연구 부서에서 여성이 연구 보고서의 저자로 이름을 올린 첫 사례였습니다. 그녀는 총 26편의 보고서를 저술하거나 공동 저술했습니다.
프리덤 7호와 프렌드십 7호
1961년 5월, 그녀는 미국 최초의 유인 우주 비행인 앨런 셰퍼드(Alan Shepard)의 '프리덤 7호'(Freedom 7) 궤도 분석을 수행했습니다. 이듬해 2월에는 글렌의 궤도 임무와 그녀의 인생에서 가장 많이 회자되는 에피소드인 수동 검증이 이루어졌습니다. '프렌드십 7호'(Friendship 7)는 성공적으로 비행했으며, 이는 소련과의 경쟁에서 전환점이 되었습니다.
아폴로와 그 이후
존슨은 글렌의 에피소드를 자신의 가장 중요한 업적으로 꼽지 않았습니다. 대신 그녀는 아폴로 달 착륙선과 사령선/기계선을 달 궤도에서 동기화하는 데 도움을 준 계산, 즉 승무원의 생존과 1969년 착륙의 성공을 좌우했던 랑데부 문제를 꼽았습니다. 이후 그녀는 우주 왕복선과 지구 자원 기술 위성, 즉 랜드샛(Landsat)이 된 프로그램에서 일했습니다.
그녀는 랭리에서 33년을 근무한 후 1986년에 은퇴했습니다. 전체 기간에 대한 그녀의 요약은 평소처럼 소박했습니다. “나는 매일 출근하는 것을 사랑했다.” 2015년, 97세의 나이에 그녀는 버락 오바마(Barack Obama) 대통령으로부터 대통령 자유 훈장을 받았습니다. 그녀는 2020년 2월 24일 101세의 나이로 별세했습니다. NASA 관리자 짐 브라이든스틴(Jim Bridenstine)은 그녀를 “미국 영웅”이라 칭하며 “그녀의 선구적인 유산은 결코 잊히지 않을 것”이라고 말했습니다.
왜 캐서린을 천재라 부르는가
그녀의 능력은 구체적이고 증명 가능합니다. 궤도 역학에 적용된 해석 기하학에 대한 탁월한 지배력과 엔지니어들이 기계보다 더 신뢰했던 압박 속에서의 정확성입니다. 마지막 점이 핵심입니다. 1962년 전자 컴퓨터는 새것이었고 출력값은 의심스러웠으며, 그 의심을 해소하는 방법은 한 사람에게 문제를 맡기고 그녀의 답을 받아들이는 것이었습니다. 역사상 기계에 대한 권위 있는 검증자로 대우받으며 한 사람의 목숨이 결과에 달려 있었던 수학자는 거의 없었습니다. 조숙함도 사실이었으며(학년 건너뛰기, 13세에 고등학교 졸업, 19세에 복수 학위 취득), 끈기도 그러했습니다. 그녀는 1939년 인종 차별적인 대학원에 진입했고, 20년 후에는 해당 부서 최초의 여성 저자가 되었습니다.
솔직한 반론도 중요합니다. 존슨은 새로운 수학을 개발한 것이 아니라 기존의 천체 역학을 비정상적인 정확도로 적용했으며, 많은 유능한 사람들, 특히 같은 계산 풀에 속해 이름이 덜 알려진 여성들과 함께 일했습니다. 타라지 P. 헨슨이 주연을 맡은 책과 2016년 영화 《히든 피겨스》(Hidden Figures)를 통해 형성된 대중적인 이야기는 수년간의 집단 공학을 몇 개의 드라마틱한 장면으로 압축하며, 단 한 명의 책상 역할을 불가피하게 과장합니다. 그녀의 유명세는 90대 후반에야 찾아왔으며, 그녀의 경우 '천재'라는 단어는 지적 단일성을 설명하기보다는 오랜 역사적 침묵을 보완하는 역할을 합니다. 존슨 자신이 글렌의 이야기보다 아폴로 랑데부 계산을 언급한 것은 그녀가 그 차이를 완벽하게 이해하고 있었음을 보여줍니다.
유산
존슨의 숫자는 대기권을 떠난 최초의 미국인들과 지구 궤도를 떠나 달로 향한 최초의 비행 경로에 새겨져 있습니다. 그녀의 더 넓은 유산은 우주 프로그램의 지적 작업이 백인 남성의 것이고 나머지는 지원 인력이라는 가정의 파괴입니다. NASA는 이후 그녀의 이름을 딴 시설을 운영하고 있으며, '히든 피겨(숨은 영웅)'라는 표현은 그녀와 같은 유형의 인물을 설명하기 위해 언어에 편입되었습니다. 즉, 필수적이지만 인정받지 못했고, 결국 역사에서 제외할 수 없는 사람 말입니다.
