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2017-05-01科學家如何觀看《關鍵少數》？ 用「計算」專業力打破藩籬
569 期
Author 作者
汪愷悌／淡江大學航空太空工程學系助理教授。
將衛星用火箭發射上去進入人造衛星高度及軌道上繞行地球，這個對現在的NASA而言，已經是很成熟的科技了！ 但在1960年代，可不是這麼簡單的事！在那個時代，美蘇兩國在太空科技上互相競賽，不僅要把衛星送入太空，也要把太空人送上太空。當蘇俄都搶先在美國之前完成這些任務，使得美國只能奮起直追之時，NASA計算部門少數族裔女性的特殊才智，在自身努力及上司慧眼之下，在關鍵之時及時發揮，也開啟了美國後來居上的太空科技時代。
早在17世紀時，計算（computing）就已是一種職業，尤其是在天文、建築、工程等領域方面；到了19世紀末，computer 這個單字就是專門在做計算的人力計算員的正式職稱，計算的內容可包括天文用或彈道軌跡用的數值對照表。到了第二次世界大戰時，美國就僱用了許多年輕女性在後方做軍事領域的相關計算。後來NASA也成立這種以女力為主的計算部門。
電影裡的三個女角──凱薩琳（Katherine G. Johnson）、桃樂絲（Dorothy Vaughan）、瑪麗（Mary Jackson） ──是同事也是好友，每日一起開車上下班，在NASA的計算部門西區工作。凱薩琳從小就展現過人的幾何數學天才，在學校及家庭都支持之下，跳級完成大學學業。後來她被桃樂絲推薦到另一棟的部門來驗算擎天及紅石火箭發射後的軌道。即使在新的部門中遭遇到不公平的對待，經過一番堅持及努力，她終能將計算過程及結果在發表出來，侃侃而談說明紅石失敗的原因是因為上升力無法支持其質量，漸漸地得到上司的賞識及信任。較為內斂的凱薩琳，因為自己有著想要將計算工作做好做精確的決心，最後勇敢地奮力爭取進入討論任務設計的開會現場，展現了即時計算的能力，地圖上顯示了衛星軌跡的投影，她確定了衛星返航時會降落的地點，也讓太空人葛倫（John Glenn） 印象深刻，升空前要求用凱薩琳的計算結果來驗證電腦算出的結果。
桃樂絲擁有機械電子方面的才華，在計算部門西區帶領著一群女生做計算工作，她屢次申請成為主管皆不成，但她的確擁有成為好主管的特性。她有識人之明（例如推薦精通解析幾何的凱薩琳）；也有遠見，帶領整個團隊學習新知不被淘汰。當她知道IBM電腦可能將代替人力計算部門之後，她低調冷靜地鴨子划水般帶領整個部門的女性計算員學習FORTRAN 程式語言，同時也將無人能啟動的IBM 7090成功跑出計算數據。因為如此，電腦計算正式進入了 NASA 的太空任務，包括即將載著葛倫升空的友誼七號的軌道計算。而她帶領的部門計算員們，也因為都已經先學會了程式語言，在太空人葛倫成功升空繞行之後，不僅沒有被淘汰，還能教其他部門的計算員如何使用電腦，也終於打破了隔離的天花板，圓夢當上分析計算部門的主管。
瑪麗一直嚮往成為工程師，在風洞實驗中因為太空艙的外殼屏蔽層脫落，跟上司建議與其修改整個屏蔽設計，不如考慮不同的扣接方式試試看。上司看出了她的工程設計天份，也鼓勵她朝夢想努力。向來活潑積極的瑪麗在面對那隔離的鴻溝時，也曾有著無力感，但是她的確熱切地盼望入學進修學位。最後，她決定有所行動，申請法院公聽，以懇切又充滿說服力的態度及言辭對法官說明為何要為她開一個先例，讓她能夠進入當地學校修習工程學位。法官被她說服了，判決讓她能進夜間部就讀。在友誼七號返航途中外殼燃燒起來時，她立刻判斷原因，請太空人葛倫不要投下減速包，因為包上的繫帶能保持熱屏蔽層的位置。後來葛倫回復與地面的通訊，安全返航，成為美國第一個在軌道上繞行地球的太空人。而瑪麗後來也成為NASA 的第一位非裔女性工程師。……【更多內容請閱讀科學月刊第569期】