Математику Кэтрин Коулман Гоубл Джонсон — 100 лет!

26 августа 2018

Если вы смотрели фильм «Скрытые фигуры», то уже знаете историю трёх блестящих исследовательниц – Кэтрин Джонсон, Дороти Вон и Мэри Джексон, которые работали в NASA, делая реальностью самые смелые космические проекты. Во многом именно благодаря им США смогли отправить первого американца на орбиту Земли.

Сегодня исполняется 100 лет Кэтрин Коулман Гоубл Джонсон – математику, которая полностью рассчитала знаменитые полёты миссии серии «Меркурий» и «Аполлон-11», и чьи исследования положили начало американской программе «Спейс Шаттл». К юбилею живой легенды космической отрасли мы подготовили для вас специальный лонгрид о той, чьё имя достойно навсегда остаться в рядах самых выдающихся учёных нашей планеты.

Итак, что нужно знать о Кэтрин Джонсон?

Фотографиия — NASA. Кэтрин Джонсон за рабочим столом.

Кто такая Кэтрин Джонсон, и чем она знаменита?

Кэтрин Джонсон — один из талантливейших математиков в мире и одна из самых известных людей-компьютеров (англ. compute — производить вычисления). В качестве инженера-расчётчика она вычислила траекторию для полёта Алана Шепарда, первого американца, запущенного в космос (миссия «Меркурий»).

Даже когда NASA стали использовать электронные компьютеры, астронавт Джон Гленн требовал, чтобы Джонсон лично перепроверяла вычисления за техникой перед тем, как начнется его полёт на «Френдшип-7» — так успешно была выполнена миссия по запуску первого американца на земную орбиту.

Фотографии — NASA. 1. Алан Шепард. 2. Джон Гленн.

Кэтрин Джонсон работала на NASA вплоть до 1986-го года, сочетая талант к математике с опытным обращением с электроникой. Именно её вычисления стали причиной успеха «Аполлона-11» — опираясь на её безупречную работу, первый человек успешно приземлился на Луну.

Фотография — NASA. Нил Армстронг на Луне, 20 июля 1969 года.

Американская программа космических шаттлов, она же программа космического транспорта, стала возможной тоже не в последнюю очередь благодаря Кэтрин Джонсон и её расчетам; она успела даже потрудиться над планами марсианской миссии. Про свою работу Джонсон говорит так:

«Вы только дайте мне этим заняться. Скажите, когда вы хотите это сделать, где хотите приземлиться, а я отсчитаю всё назад и скажу, когда вам взлетать. Да, в этом я была хороша».

Как началась карьера Кэтрин Джонсон в математике и физике?

Кэтрин Джонсон родилась в 1918-м году в Западной Вирджинии. Всего у её родителей, разнорабочего Джошуа Джонсона и бывшей учительницы Джойлетт Джонсон, было четверо детей. Родители считали образование детей чрезвычайно важным: так, школа, где училась Джонсон, не обучала темнокожих детей после 8-го класса, и родители отправили её доучиваться в другой округ, в 120 милях от дома. Вся семья переезжала туда на время учебного года, а летом возвращалась обратно.

«Я считала всё на свете. Я считала шаги по дороге, ступеньки у церкви, количество посуды и столовых приборов, которые мыла».

С раннего детства Кэтрин проявляла недюжинные математические способности. В 14 лет она закончила школу, а в 15 поступила в государственный колледж Западной Вирджинии, а в 20 лет получила диплом с отличием и стала первой афроамериканкой, закончившей этот колледж. Джонсон отучилась на каждом математическом курсе, которые только предлагал колледж, причём некоторые были созданы специально для неё.

Были ли у Кэтрин Джонсон известные наставники?

Уильям Клэйтор, преподаватель колледжа и третий темнокожий американец в истории, получивший ученую степень PhD по математике, был наставником Джонсон. Он лично добавлял в программу новые предметы, чтобы Кэтрин могла их посещать (к примеру, так в расписании появился класс аналитической геометрии). Удивительно, но поначалу Джонсон не могла определиться со специализацией и выбирала между английским, французским и математикой.

«Если вы не придете на мои занятия, я сам приду и вас найду», — именно полушутка-полуугроза Уильяма Клэйтора направила Джонсон на встречу делу её жизни, её страсти — математике.

«Многие преподаватели говорят, что у вас что-то отлично получается, но они не всегда готовы помочь вам с тем, чтобы построить в этом деле карьеру. Профессор Клэйтор делал всё, чтобы я была готова стать настоящим математиком-исследователем. <...> Клэйтор и сам был молодым преподавателем, он входил в комнату, клал руку в карман, доставал мел и запросто продолжал вчерашний урок. Но порой я видела, что другие не совсем понимают, о чём он вообще говорит. Так что я задавала вопросы, чтобы им помочь, <...> иногда они не знали, как вообще к этому подобраться, что вообще спросить. Он говорил мне: «да вы должны знать ответ на этот вопрос!», — и в конце концов мне пришлось признаться, что я-то знаю ответ, но другие студенты нет, и я-то это понимала».

После выпуска Джонсон преподавала математику, французский и музыку. Спустя год, в 1938 году, она поступила в Университет Западной Вирджинии.

Как Кэтрин Джонсон попала в NASA?

Долгие годы Кэтрин Джонсон была учительницей, а какое-то время сидела дома с детьми. В 1953-м году она услышала о наборе в организацию, ставшую впоследствии «матерью» NASA, — Национальный Совещательный Комитет по Аэронавтике. Комитет нанимал женщин для довольно утомительной и требующей большой тщательности работы — измерения и подсчета результатов тестов в аэродинамических трубах, причем должность так и называлась — компьютер (т. е. вычислитель). Комитет начал принимать на работу темнокожих женщин после удачного опыта во время Второй мировой войны, и в 1953-м  необходим был новый приток сил для ранних космических вычислений. Так Кэтрин Джонсон нашла идеальное место для применения своих незаурядных способностей.

Фотографиия — NASA. Кэтрин Джонсон за рабочим столом.

С какими трудностями сталкивалась Кэтрин Джонсон?

Кэтрин Джонсон была темнокожей женщиной в NASA середины века — а значит, ей приходилось сталкиваться с сексизмом и расизмом. В видео, выпущенном к 98-летию Кэтрин Джонсон, её жизнь представлена в различных цифрах, среди них— «2000 шагов, которые нужно было пройти от рабочего места Джонсон до уборной для темнокожих».

Кэтрин Джонсон и её коллега были первыми женщинами, допущенными на собрание инженеров, исследовавших космический полёт. Это было временное назначение, ставшее позже постоянным: коллективу необходимы были, в частности, экспертное владение Джонсон аналитической геометрией. Сама Кэтрин Джонсон говорит так:

«Женщины делали то, что им скажут. Не задаёшь вопросов и не разбираешься в задании дальше положенного. Я задавала вопросы — я всегда хотела знать зачем. И привыкли <...> Когда дело дошло до космической программы, так вышло, что я уже работала вместе с ребятами, когда у них начались брифинги. Я спросила, могу ли я тоже туда пойти. Мне сказали: «Ну, девушки обычно туда не ходят». Я спросила: «А что, есть какой-то закон?». И мне разрешили».

 

 

Фотографии — NASA. 

Так Кэтрин Джонсон стала тем самым учёным, рассчитавшем полёт первого человека на Луну — делая больше, чем предполагалось, задаваясь всё новыми и новыми вопросами.

Чем сейчас занимается Кэтрин Джонсон?

После 33-х лет службы в NASA Кэтрин Джонсон ушла на пенсию. По собственному признанию, она любит проводить время с семьей — у нее шесть внуков и одиннадцать правнуков. Джонсон с удовольствием путешествует, играет в бридж, почти 50 лет она пела в хоре. И, конечно, по-прежнему любит считать:

Фотография — NASA.  С правнучкой Макайлой Мур.

«О да, всегда считаю. Люблю параллельность. Всему нужно быть в должном порядке».

Несмотря на солидный возраст, Джонсон много ездит по миру, участвуя в конференциях, встречаясь со студентами, продвигая инициативы по развитию образовательных программ.

В России имя Кэтрин Джонсон не так известно, знает ли её мир?

Долгое время имя Кэтрин Джонсон оставалось в тени. В какой-то мере и сама она считала, что так правильнее: в интервью учёный всегда подчеркивает, что космические исследования, расчёты — всегда командная работа. Интерес к личности Джонсон разожгла в том числе книга Марго Ли Шеттерли «Скрытые фигуры» (или же «Невидимые цифры»): именно по ней сняли одноименный фильм.

Кэтрин Джонсон на церемонии «Оскар» с исполнительницами главных ролей в фильме «Скрытые фигуры» Тараджи П. Хенсон, Октавией Спенсер и Джанель Моне, а также астронавткой NASA Ивонной Кэгл.

Впрочем, и без книги Джонсон заслуженно пользуется общественным признанием: в 2015 году президент Барак Обама вручил Джонсон Президентскую медаль свободы — высшую награду, которую может получить гражданское лицо в США.

Фотография — NASA. Президент Барак Обама поздравляет Кэтрин Джонсон, получившую высшую гражданскую награду США.

Кэтрин Джонсон — уважаемый член научного сообщества, автор 26 научных работ, обладательница пяти почётных степеней. Астронавты Гаррет Райзман, Кейт Рубинс поздравляли Джонсон с Днём Рождения (в случае с Кейт Рубинс — в видео прямиком с МКС).

К 98-летию Джонсон рядом с NASA сделали мемориальную скамейку, на открытии которой присутствовала и сама «виновница торжества». А в 2017-м в честь Кэтрин Джонсон назвали целое подразделение NASA – Katherine G. Johnson Computational Research Facility (Расчётно-исследовательский центр им. Кэтрин Г. Джонсон).

Фотографии — NASA. 1. Кэтрин Джонсон вместе с мемориальная скамейкой, установленной в NASA в её честь.

2. Кэтрин Джонсон празднует свой 98-й день рождения. 3.  Кэтрин Джонсон на открытии Расчётно-исследовательского центра, названного её именем.

Автор: Анастасия Пржевальская, научный сотрудник отдела внемузейных проектов и выставок.