GPS背後的「關鍵少數」!這位黑人女程式設計師把「地球」帶進日常生活

GPS背後的「關鍵少數」!這位黑人女程式設計師把「地球」帶進日常生活

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當葛拉蒂絲·衛斯特(Gladys West)回憶起她的童年,她當時就已經下定決心,自己不想當農民。

「我要接受教育,然後我會離開那裡,我不會一輩子都被困在那兒。」現年89歲的葛拉蒂絲在維吉尼亞州的家中用Zoom接受採訪時說到。

不過,可能幼年的葛拉蒂絲·衛斯特自己也沒有想到,正是這種專注和決心,讓她打破了當時針對黑人女性的刻板印象,甚至將她引向了人類歷史上應用最廣泛的發明之一——GPS(the global positioning system,全球衛星定位系統)。

 

從鄉村中學成為唯二的黑人女性

1930年,葛拉蒂絲·衛斯特出生在維吉尼亞州丁威迪郡,因為家中並不富裕,她得為家裡的小農場收割莊稼。

這份艱苦的工作需要從拂曉前開始,一直持續到烈日當頭的午後。但是葛拉蒂絲·衛斯特十分討厭泥土,在耕作的時候,她總是把注意力放在農場盡頭樹木後的建築物上。那是她的學校,也是她獲得自由的門票。

這所小學是一棟紅色的校舍,距離葛拉蒂絲的家有3英里的步行路程,每次去上學的時候,葛拉蒂絲需要穿過一片樹林和溪流。

和葛拉蒂絲同班的是7個黑人同學,他們在一個房間裡上課。不過很快,葛拉蒂絲就脫穎而出。

高中時,葛拉蒂絲的父母想要存錢供她去大學唸書,但是家中不斷的意外支出讓這筆資金永遠無法積攢起來。於是,葛拉蒂絲決定自己想辦法付學費。幸運的是,一位老師表示,該州將向她所在的年級的兩名優秀學生提供大學獎學金。

「我開始竭盡所能讓自己處於頂尖的位置。當我高中畢業時,我很自然地得到了這筆獎學金。」

久經抉擇之下,葛拉蒂絲最終進入了維吉尼亞州立大學,這是一所歷史悠久的黑人大學。

不過,和其他人不同,在得知自己被錄取後,葛拉蒂絲也沒時間慶祝,她還在擔心自己的食宿如何解決。葛拉蒂絲的父母表示,他們可以在第一年提供資金幫助,但那之後就得靠她自己了。葛拉蒂絲把這一情況告訴了自己的數學老師,老師為她提供了一份兼職保姆的工作‧。

大學生活也不總是輕鬆。葛拉蒂絲很快就意識到,儘管在鄉村學校,她是最棒的,但在菁英匯聚的大學,她需要加倍投入,才能跟上那些城裡的大學生。

「我非常執著,從不介意錯過娛樂活動。現在回頭看來這也都是值得的。」

葛拉蒂絲決定主修數學,因為這門學科備受推崇。但是當時,數學是一門由男性主導研究的學科,對此葛拉蒂絲表示,「我內心深處明白,什麼也擋不住我」。

大學畢業後,葛拉蒂絲成為了一名老師。但工作幾年後,她重新回到大學,獲得了數學專業的碩士學位。碩士畢業後,葛拉蒂絲短暫擔任了另一項教學職位,隨後,她在維吉尼亞州的達爾格倫(Dahlgren)海軍基地找到了工作。這使她成為第二個被僱用為基地程式設計師的黑人女性,也是僅有的4個黑人僱員之一。

從數學家成為程式設計師,奠定GPS的技術基礎

當葛拉蒂絲在達爾格倫海軍基地工作開始正式工作時,海軍正在引進電腦。機緣巧合之下,她被僱用為大型機器進行程式編輯,她為得到這份工作感到自豪,但也知道艱苦的工作才剛剛開始。

揭祕GPS背後的「隱藏人物」!從小鄉村到海軍基地,這位女程序員把「地球」帶進日常

葛拉蒂絲還記得,在她上班第一天,軍事基地灰濛蒙的,大家開工前在一起邊喝咖啡邊聊天,這時她遇到了要成為丈夫的男人伊拉·衛斯特(Ira West),但葛拉蒂絲最初拒絕自己從工作上分心,「我剛到那裡,我是一個認真的女人,我沒有時間享受時光」。

她的白人同事對她彬彬有禮,但出了辦公室從不與她交往。葛拉蒂絲不讓這些成為困擾她的因素:「你知道這種事情正在發生,為什麼不加以利用呢?我希望自己能成為榜樣,作為黑人、作為葛拉蒂絲,我要盡我所能在工作上獲得認可。」

在空軍基地工作初期,葛拉蒂絲就像一台行走的電腦,全都自己手寫計算,後來她逐漸轉向電腦程式設計。

20世紀60年代初,葛拉蒂絲進行了一項天文研究,證明了冥王星相對於海王星的運行規律,即冥王星每繞兩個軌道運行一次,海王星就繞三個軌道運行,這一現象被稱為「軌道共振」。

1979年,她的部門領導對她的辛勤工作給予了表彰。

隨後,她被指認為Seasat雷達測高專案的專案主管。Seasat是第一顆可以監測海洋的衛星。為了這個專案,葛拉蒂絲領導了一個5人組成的團隊,她為一台IBM 7030 Stretch電腦編輯程式以提供準確的大地地球模型的計算。該電腦當時的速度明顯快於其他電腦。

在Seasat項目之前,想要精確測量地球表面或地球與飛機等物體之間的距離幾乎是不可能的。因為地球並非是一個完美的球體,這使得計算這些距離具有挑戰性。海洋在測量不規則的行星形狀方面起了很大的作用,因此瞭解海平面的變化為模擬行星形狀邁出了重要的一步。

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多年來,葛拉蒂絲利用Seasat和其他衛星提供的資訊,建構了一個非常詳細且精確反映地球實際形狀的數學模型,解決引力,潮汐和其他扭曲地球形狀的力的變化問題,這在後來被稱為「大地水平面」。

這個詳細的地球外形數學模型是將成為GPS軌道的基礎,因為GPS技術需要採用數學模型來確定接收機的位置。

被選入空軍名人堂,卻認為「這不過是我的工作」

葛拉蒂絲的貢獻不僅讓她自己感到興奮,也受到了其他人的認可。

雖然她在海軍基地的42年職業生涯在當時基本上沒有受到關注,但是在她退休後幾年,她寄了一部簡短的自傳給婦女聯誼會。令她驚訝的是,她聯誼會的姐妹們徹底震驚了。

葛拉蒂絲說:「我認為這不過是我的工作,我們從不與朋友談論工作。我沒有想過要告訴別人。我沒有為自己的工作吹噓,但是看到其他人對此興奮不已確實也很神奇。」

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葛拉蒂絲很快因其對GPS的發展做出的貢獻而開始被公認為「關鍵少數」之一。在2018年,葛拉蒂絲被選入美國空軍名人堂,她的成果終於被載入了歷史,這是黑人女性罕見的壯舉。

儘管葛拉蒂絲為自己在開發GPS方面所做的工作感到無比自豪,但她自己並沒有使用這項技術,而是堅持使用紙質地圖。「我是一個實幹者。如果我能看到這條路,看到它的轉彎以及走向,我會更加確定。」

「我們總是被推到後面,因為我們通常不是書寫過去的人。一般都是白人去描繪歷史,寫關於他們認為可以接受的人的故事。而現在,我們有了更多的渴望來拉動其他所有人並作出改變。」

當葛拉蒂絲觀看電影《關鍵少數》時,她終於感到被看見了。她說:「我真的很喜歡這部電影,我並不太瞭解她們的事蹟,但是他們正在做類似的事情。」這使她意識到,全世界可能有許多隱藏的黑人婦女團體都做出了重要的科學貢獻。

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「我為自己作為一個女人而感到自豪,因為知道自己能做力所能及的事。但是作為黑人婦女,這是另一個層面,你必須向一個沒有接受你的社會證明。她說:「我所做的就是不斷嘗試證明我和你一樣出色,我們可以做的工作沒有區別。」

回望過去,葛拉蒂絲說,她並不知道自己正在改變全世界的技術軌跡。「我從不認為我在軍事上所做的任何事情會如此令人興奮。我們也從未想過它會被轉移到大眾生活中,這對我來說一個很大的驚喜」。

學無止境,又是一個激勵學習人的榜樣

回顧葛拉蒂絲在海軍基地的工作時光,可以想見那裡是一個自成體系的世界,有時也會有與世隔絕的感覺。

儘管葛拉蒂絲的辦公室沒有受到種族隔離影響,但當時全國各地(尤其是南部地區)民權鬥爭正如火如荼,部分聚焦在種族隔離上。葛拉蒂絲和她的丈夫「一方面支持他們正在做的事,另一方面時刻關注時局動態」。

揭祕GPS背後的「隱藏人物」!從小鄉村到海軍基地,這位女程序員把「地球」帶進日常當時,葛拉蒂絲陷入了兩難。她支持和平抗議活動,但由於在政府工作的她被告知不能參與其中。因此,她決定投入一場更平靜的革命,一場可以繼續在基地內部進行的革命。她決心要自投入到工作中去。

她希望透過自己的努力消除黑人所遭遇的汙名。她解釋說:「他們沒有與我們合作過,除了一些家務性質的工作以外,他們都不認識黑人,所以必須用實際行動告訴他們黑人是什麼樣的。我們希望透過成為黑人榜樣來發揮自己的作用:努力工作並作出貢獻,並在這個過程中受到尊重。」

在努力工作的同時,葛拉蒂絲抓住基地給她的一切學習機會。晚上,她會參加一些課程,後來她獲得了奧克拉荷馬大學的公共管理碩士學位。

1998年,葛拉蒂絲在基地度過了40多年後,她知道該退休了,但她開始因不能工作而感到恐懼。因此,葛拉蒂絲打算在退休後繼續攻讀博士學位,但是後來她中風了。

葛拉蒂絲這樣形容當時的情景:「我正坐在電腦前工作,突然間就開始天旋地轉。」她離開醫院後,立刻開始努力康復。「我從來沒有一刻感到難過,我不會對自己說:『哦天哪,我做不到了。』我只是說:『下一步該怎麼做?』」

最終,她完成了她的論文,在2000年獲得公共管理和政策事務博士學位,那一年她70歲。

葛拉蒂絲也十分關注時事,她對近幾個月來參加「Black Lives Matter(黑人的命也是命)」遊行的所有抗議者表示讚賞,「我希望我們將成為更好的人,更貼近我們的真實身份,世界比現在更加團結」。

她希望大街上尋求正義的呼吁能夠轉化為具體的提案,在科學和數學上支持更多的女性和黑人。她希望通過獎學金和定製的培訓計畫來鼓勵弱勢群體。

 

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