多萝西·沃恩:通过自学机器编程取代人工计算的主管
当美国国家航空航天局 (NASA) 在 1960 年代初开始以电子计算机取代人工“计算机”时,大多数依靠计算尺进行飞行轨迹计算的女性面临职业淘汰。多萝西·沃恩 (Dorothy Vaughan) 采取了不同的做法:她自学了当时兰利 (Langley) 还没人掌握的 FORTRAN 编程语言,并将其传授给曾由她管理十年的女性团队,使她的部门在未来十二年内保持了相关性。
从堪萨斯城到威尔伯福斯
多萝西·简·约翰逊·沃恩 (Dorothy Jean Johnson Vaughan) 于 1910 年 9 月 20 日出生在密苏里州堪萨斯城,后来随家人搬到西弗吉尼亚州摩根敦。凭借西弗吉尼亚州非裔卫理公会主日学大会提供的奖学金,她进入了俄亥俄州历史悠久的黑人大学——威尔伯福斯大学 (Wilberforce University)。1929 年,年仅 19 岁的她以优异成绩获得数学学位。接下来的几年里,她在弗吉尼亚州法姆维尔的罗伯特·鲁萨·莫顿高中 (Robert Russa Moton High School) 教授数学,这是当时黑人女性数学家的普遍职业路径,因为她们的资历往往被排除在研究岗位之外。
加入西区计算部门
1943 年 12 月,在第二次世界大战期间,面对严重的战时技术劳动力短缺,沃恩被国家航空咨询委员会 (NACA) 聘用,工作地点位于弗吉尼亚州汉普顿的兰利纪念航空实验室。她被分配到西区计算部门 (West Area Computing),这是一个由黑人女性数学家组成的隔离小组——根据弗吉尼亚州的吉姆·克劳法案,她们在法律上被隔离——她们使用计算尺、机械计算器和胶片读数,为设计美国飞机的工程师处理风洞数据和飞行测试计算。这项工作要求极高且精确,多年来在公共记录中几乎不可见。
美国国家航空咨询委员会 (NACA) 首位黑人主管
1949 年,沃恩晋升为西区计算部门的代理主管,成为 NACA 首位担任主管职务的非裔美国人。她管理该部门工作近十年,根据各人的优势为特定的工程项目分配人员,据后来的记载,她在管理团队时既精明又善于洞察人心。这一主管角色于 1958 年结束,并非因为她能力不足,而是因为 NACA 重组为 NASA 后正式废除了隔离单位,将西区计算部门的员工并入该中心的综合部门。
学习机器语言
沃恩并未将电子计算的转型视为威胁,而是进入了分析与计算部门,并着手掌握 FORTRAN 语言——一种正在整个航空航天工业取代人工计算的编程语言。她熟练掌握了该语言,能够培训同事,并为 NASA 早期的卫星运载火箭系统“侦察兵运载火箭计划” (Scout Launch Vehicle Program) 做出了贡献。沃恩和她以前的同事还编写了一本代数方法手册,将她们的手动计算技术应用于中心在过渡时期仍依赖的机械计算器上。这份文档有效地将一代人的隐性专业知识转化为下一代机器和工程师可以直接使用的形式。她的职业生涯在各种计算能力方面触及了多个里程碑,包括约翰·格伦的轨道飞行、艾伦·谢泼德的首次美国载人航天飞行,以及支持阿波罗计划登月的计算工作。
退休与认可
沃恩于 1971 年从 NASA 兰利研究中心退休,结束了 28 年的工作生涯。她以战时从事人工算术的“计算机”身份进入该机构,离开时已是航天时代的工作程序员。她于 2008 年 11 月 10 日去世,享年 98 岁。她生后获得了巨大的认可:2016 年,她与同事凯瑟琳·约翰逊 (Katherine Johnson) 和玛丽·杰克逊 (Mary Jackson) 一起出现在玛戈·李·谢特利 (Margot Lee Shetterly) 的著作《隐藏人物》 (Hidden Figures) 及其同名电影中,该片由奥克塔维亚·斯宾塞 (Octavia Spencer) 饰演她。2019 年,国际天文学联合会将月球背面的一座陨石坑以她的名字命名,国会授予她国会金质奖章,由其家人于 2024 年代领。NASA 约翰逊航天中心也在 2024 年设立了多萝西·沃恩中心。
为什么多萝西被称为天才
沃恩的事迹并非源于单一的重大发现,而是源于一种持续的实践智慧:足够精确的数学能力使其能够胜任飞行关键计算,足够专业的管理判断力使其能够领导技术团队近十年,以及在中年时期重新学习新编程语言以适应变化的能力,而不是让建立在人工计算基础上的职业生涯被淘汰。NASA 的资料中并未将某个具体的方程、公式或发明归功于她。与名单上的许多人物不同,她并不是因为某种变革性的见解而被铭记。诚实地说,如果“天才”一词适用,她的才能更接近于在法律隔离的环境下表现出的卓越能力、领导力和韧性,而非创造性的闪光点。NASA 的记录清楚表明,根据该机构的证词,她非常擅长识别哪位计算机人员适合分配到哪个项目,并且非常坚定地在工作工具两次更迭中保持其部门的技术相关性。
遗产
沃恩坚持让她的部门学习 FORTRAN,使西区计算部门的专业知识在 NASA 向电子计算过渡的过程中得以保留,而不是被遗弃。她在 1949 年的晋升至今仍是 NASA 讨论黑人女性劳动力历史时引用的标杆。她的名言——“我改变了我能改变的,对于我无法改变的,我选择了忍受”——现在陈列在 NASA 的设施中,这是她一生在受限条件下工作并悄然对抗这些限制的职业生涯缩影。
