凱瑟琳?約翰遜：被稱作「電腦」的「隱藏人物」

1月6號，一部名為《隱藏人物》（Hidden Figures）的電影即將上映，它將主要講述一個被忽視的群體——美國NASA非洲裔女科學家的奮鬥歷程。

這部電影由金球獎視後塔拉吉·漢森（Taraji Henson）擔綱主演，《生活大爆炸》中的「謝耳朵」吉姆·帕森斯（Jim Parsons）也出演了重要角色。目前影片早已未映先熱，甚至有人認為它就是沖著明年的奧斯卡去的！

這麼值得期待的電影，當然有必要在上映前先科普一下影片主角，以便於小夥伴們獲得更好的觀影體驗啦！

影片《隱藏人物》海報（IMDB網站）

提起主角原型凱瑟琳·約翰遜（Katherine Johnson），或許目前很多人對她並不熟悉，但不用擔心，這位為美國航空航天事業做出了卓越貢獻的女科學家必然將隨著電影的熱映而廣為人知。

要知道，美國的非洲裔民眾獲得平等教育權僅有幾十年，傑出的非洲裔科學家並不多，而凱瑟琳作為非洲裔女航天科學家，則更數鳳毛麟角。從數學天才到家庭主婦，再到NASA的人體「電腦」，如此傳奇的女子，究竟都經歷了些啥？

年輕時的凱瑟琳（NASA官網）

1、 天才數學少女

1918年8月26日，凱瑟琳出生於美國西弗吉尼亞州的一個小鎮。她出生這天正是美國的女性平等日，不過諷刺的是，很長時間裡她都未曾感受到來自社會的平等。

凱瑟琳的父親是個農民，曾做過木材加工的工作，雖然他文化水平不高，但卻身懷「絕技」——他看到一棵樹便能立刻說出可以加工多少塊木板！或許是繼承了父親的數學能力，凱瑟琳從小就對數字特別敏感，一切可以計數的東西她都不會放過，比如她經常數自己在路上走了多少步、今天又洗了多少碗碟。

小凱瑟琳天生就對數學充滿了熱愛，並且充滿了求知慾，每當看到哥哥姐姐去上學，幼小的她總是羨慕不已。一次，小凱瑟琳悄悄跟著哥哥來到了教室，她小小年紀就能流暢閱讀，老師對她印象非常深刻，並答應讓她參加暑期學校。

五歲這年，小凱瑟琳終於能夠正大光明地進入學校上學啦！她每天都歡天喜地拉著哥哥姐姐前往校園，很快就將數學方面的「洪荒之力」爆發了出來。由於具有異於常人的數學能力，凱瑟琳進入小學不久便被安排入讀二年級，此後她在老師和家人的引導下，開始進行一些初步的數學探索。三年後，八歲的凱瑟琳再次跳級，直接進入六年級學習，比她年長三歲的哥哥終於被她甩在了身後。

這真是，長大後，我就成了你……的學姐啊！

某公司推出的以凱瑟琳為原型的小人仔（今日頭條）

然而，當十歲的凱瑟琳熱切希望可以早日入讀高中時，卻發現小鎮上的高中居然不接收非洲裔學生！凱瑟琳的母親曾當過農村學校的老師，父親則僅上過小學，雖然家境並不寬裕，但他們對子女的教育問題非常重視。在得知200公里外有一所高中接收非洲裔學生時，母親毫不猶豫地帶領凱瑟琳和哥哥姐姐搬到了學校附近租住，而父親則繼續留在家鄉小鎮務農掙錢。為了子女的教育，一家人只得暫時承受分離之苦。

幸運的是，凱瑟琳在高中遇到了對她影響深遠的特納（Turner）老師。凱瑟琳就讀的高中附屬於西弗吉尼亞州立學院（現西弗吉尼亞州立大學），而特納便是該校的教授。特納是一名化學家和數學家，尤其擅長几何學，她不僅在學術上有聰明的頭腦，對待學生也非常體貼。

正是在亦師亦友的特納教授的教導和鼓勵下，凱瑟琳十四歲就高中畢業，隨後以全額獎學金進入西弗吉尼亞州立學院攻讀數學專業。在大學裡，凱瑟琳在數學上的聰敏和勤奮引來很多教授的喜愛。除了特納教授一如既往的支持和鼓勵，年輕的克萊特（Claytor）教授——歷史上第三位獲得數學博士學位的非洲裔美國人，也對她格外關照。

面對大學裡紛繁的數學課程，凱瑟琳如魚得水。或許你還在為高等數學裡的微積分而焦頭爛額，我們的主人公凱瑟琳可是一鼓作氣修讀完了大學裡開設的所有數學課程，無論必修還是選修！那麼，問題來了：數學課全都上完了，咋辦呢？別急，克萊特教授專門為凱瑟琳開設了解析幾何等新課程！

很快，18歲的凱瑟琳便以優異成績從大學畢業了，她似乎認為四年的大學時光只拿一個數學學位太浪費時間，於是……她順便拿了一個法語學位……

2、 從家庭主婦到NASA的人體「電腦」

雖然天賦異稟的凱瑟琳很早就大學畢業，但卻無法找到一份可以從事數學研究的工作，在當時的美國社會，這條道路對於非洲裔女性而言幾乎是走不通的。無奈的她只好前往一所小學，在那裡教數學、法語和音樂，並漸漸將重心放在了家庭和孩子上面。

一個天才似乎就要這樣隕落了……

然而，十幾年後，一次家庭聚會卻重燃了凱瑟琳數學研究的夢想。

聚會上，姐姐告訴她航空諮詢委員會（NACA）（注）的導航部門正在招攬新人，並且對非洲裔開放。無比欣喜的凱瑟琳旋即報名參加，經過一年的嚴格考核，她終於被順利錄用，並被安排在NACA蘭利研究中心進行數學研究工作。

此時，從家庭中走出來的凱瑟琳已經35歲。對於很多專註家庭的女性而言，在35歲時看到「夢想」二字，大多會感到遙遠吧，但對於凱瑟琳而言，她的科學夢想才剛剛開始！

其實，凱瑟琳高中時就對航天和天文學很感興趣，那時候她常常在晚上與校長一起走在回家的路上，校長總能給她講一些有關星座的知識，激發了她對天空的嚮往。但她怎麼也沒想到，命運之神竟會時隔十多年後眷顧她，並讓她同時實現數學和航天兩個夢想。

「阿波羅11號」在月球表面著陸位置示意圖（維基百科）

起初，凱瑟琳所工作的辦公室里全是女性，她和同事們就像是「穿著裙子的電腦」，主要任務是從飛機黑匣子中讀取數據並進行精確的數學計算。偶然有一天，凱瑟琳和另一名同事被臨時派往一個太空飛行研究團隊協助工作。然而當協助工作完成時，這個全是男性的研究團隊卻不願將凱瑟琳還回去了。

原來，凱瑟琳巧妙地採用解析幾何（沒錯！正是克萊特教授專門為她開的課程之一）的知識解決了一直困擾團隊的難題，令團隊領導和同事們都很欽佩她的數學才能。儘管彼時種族和性別歧視仍然嚴重，他們還是儘力將凱瑟琳留了下來。在新團隊里，凱瑟琳迅速成為了飛行動力學研究小組的核心，她還與人一起撰寫了第一本有關航天的教科書。後來，每當團隊遇到難題時，總會有人說：「問問凱瑟琳吧！」

上世紀中葉，美國和蘇聯的冷戰日益升溫，為了能在登月競賽中擊敗蘇聯，美國制定了雄心勃勃的太空計劃。擅長精確數學計算的凱瑟琳隨之被分配到蘭利研究中心的飛行導航部門，開始從事航天發射軌跡的計算，以幫助NASA確定最佳發射時間。

凱瑟琳的首戰便令人驚嘆不已。1961年5月5日，「自由7號」宇宙飛船成功將美國第一位宇航員艾倫·謝潑德（Alan Shepard）送入太空，而飛船的運行軌跡便是由凱瑟琳計算的！

「阿波羅11號」第一次將人類送上了月球（NASA官網）

隨著美國登月計劃的推進，凱瑟琳的計算任務也變得越來越複雜，她被要求計算如何將太空艙送入繞月軌道，以及著陸裝置如何在月球表面著陸並返回。儘管當時電腦已經開始被用於軌道計算，但NASA仍然不放心，他們更願意相信凱瑟琳這台人體「電腦」。

1969年7月21日，阿姆斯特朗（Armstrong）等人乘坐「阿波羅11號」飛船在月球著陸，邁出了著名的「人類的一大步」。當時凱瑟琳和很多普通人一樣坐在電視機前觀看了這一幕，然而她身邊的朋友和親戚卻都不知道「阿波羅11號」正是按照凱瑟琳計算的軌跡飛到了月球。

直至1986年退休，凱瑟琳還先後參與了美國的太空梭計劃和火星計劃等幾乎每一個主要的航天計劃，在電腦還不發達的年代，她一直是NASA蘭利研究中心的「電腦」。但是由於工作的特殊性，凱瑟琳一直是「隱藏人物」，她的具體成就並不被包括親友在內的人所知。

2015年奧巴馬將總統自由勳章頒發給凱瑟琳（ShareAmerica官網）

2015年，為表彰凱瑟琳對航空航天事業的貢獻，美國總統奧巴馬親自將總統自由勳章這一國家最高榮譽授予了她，此後凱瑟琳的故事才被更多人了解。如今，這位已經98歲高齡的航空航天領域傳奇人物早已再次回歸家庭，安享含飴弄孫的晚年。

那麼，影片《隱藏人物》又究竟會如何刻畫凱瑟琳的傳奇人生呢？就讓我們拭目以待吧！

讓我們來回顧一下航空航天科學家系列還有哪些偉大的科學家吧！

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人物小檔案：

凱瑟琳·約翰遜（1918.8.26 -），美國物理學家、數學家和空間科學家，對美國的航空航天計劃做出了重大貢獻，以對天文導航的精確計算而聞名，先後完成了NASA的水星計劃（包括格倫、謝潑德的太空飛行任務）、阿波羅11號登月任務、太空梭計劃及早期火星計劃的軌道、發射窗口和緊急備用返迴路徑的計算。

注釋：

美國國家航空諮詢委員會（National Advisory Committee for Aeronautics，簡稱NACA），於1915年創立，主要負責美國的航空科學研究任務。後由於冷戰時期的太空競賽，於1958年轉型為美國國家航空航天局（NASA）。

參考資料：

本文寫作主要參考NASA官網、ShareAmerica官網等有關資料。