把人類送上月球的女程序員：她的代碼跟登月本身一般浪漫……

美國西部時間7月18日晚上，位於加州的世界最大太陽能電站——伊萬帕太陽能發電站出現一段無比驚艷的畫面。

日落月升之後，沙漠里10萬多面太陽能電池板的鏡面突然開始調整自己和月亮的角度。

隨後，月光反射到這些太陽能電池板鏡面上，明暗交織，當滿月掛上當空之後，人們驚訝地發現，太陽能電池板反射的月光組成了一副長發女性的半身像，旁邊還有一個數字和環繞的英文字母：阿波羅11號，Margaret Hamilton….

7月20日，也是人類登月50周年紀念日，

50年前，阿波羅11號載著人類開拓宇宙的夢想，踏上了月球之旅。

50年後，在全世界人民將「我的一小步，人類的一大步」背到滾瓜爛熟的今天，谷歌用太陽能電池板反射月光組成肖像，致敬這位「阿波羅11號先鋒」，Margaret Hamilton。

「她將人類送上月球，50年後，人們用光彩奪目的月光肖像向她致敬。」

其實，被稱為「阿波羅11號先鋒」的Margaret並沒有親自踏足月球，但這位女性卻是人類登月的首功之臣，只因為：

Margaret是人類歷史上第一位真正意義上的「軟體工程師」（這個詞也是她本人發明的），所有現代程序員的祖師奶奶。

因為她，人類首次在計算機的幫助下完成登月這樣的宏大工程，

更因為她，阿波羅11號得以在登月的最後3分鐘力挽狂瀾，及時救險，宇航員尼爾·阿姆斯特朗也得以代表人類邁出那「決定性的一大步」....

今天我們要說的，是這位登月工程幕後英雄的故事。

Margaret Hamilton於1936年出生在美國印第安納州，打小開始，Margaret就很喜歡讀書，也非常享受學習的樂趣，然而，這位天生學霸卻有一個缺點，懶得背東西…..

尤其在數學方面，Margaret對背公式和推論深惡痛絕，於是她想出了「偷懶」的辦法：

「我太懶了，不想每一個公式都去記，於是每一條數學公式我都自己推導一遍，學會了推理就不用去死記了…..」

懶得記東西，熱衷於推理演算，也為她日後成為編程界的祖師奶奶埋下了伏筆。

Margaret就這樣一直在「偷懶」中讀完了高中。

1955年，她順利考入了密歇根大學，就讀自己最喜歡的數學專業，原因還是曾經那一個：

不用背東西，可以偷懶…..

讀大學期間，Margaret一邊繼續「偷懶」弄弄數學，一邊還忙著談戀愛。

1958年，Margaret本科畢業，在拿到學位後不久，立馬就跟男友結婚了…..

本科畢業，Margaret本來打算繼續讀研，然而為了支持丈夫修讀哈佛大學的法學碩士，Margaret決定先工作掙錢，於是就到麻省理工的實驗室里當了一位編程員。

誰知道，拿到法律學位之後，丈夫卻希望Margaret放棄麻省的編程工作，到哈佛法學院當個茶水工，因為在當時，丈夫就讀了哈佛法律系的妻子，被稱為「法學之妻」，都可以直接進哈佛當茶水工，工作輕鬆愉快，還能和陪在另一半身邊…..

對於丈夫的這個要求，Margaret果斷拒絕了：

「我不會去端茶倒水的，總有一天，我會讓你以我為榮，但絕不是你希望的那種方式….」

Margaret選擇了繼續留在麻省的林肯實驗室，她開始學習計算機編程，當時的計算機還都是電子管的，計算能力很低，動輒佔據好幾個房間的機器怪獸，能夠承擔的程序任務也很有限，主要用於科研和軍事目的。

儘管如此，Margaret依然有著濃厚的興趣，不用背東西，只需要邏輯推理，這正中她的下懷，Margaret開始如饑似渴地鑽研編程，很快就寫出了預測天氣和偵察敵人軍機數量的程序。

在Margaret自己看來，只是發揮自己數學才能的小小成就，然而她的小成就卻很快引起了美國宇航局NASA的注意，因為當時的NASA正在實施一項史無前例的偉大計劃，急需Margaret這樣的人才。

1965年的一天，NASA的幾個人找到了Margaret，神情嚴肅地對她說出了如下的話：

「我們要找會編程的人，幫我們把人送到月球上去…..」

讓Margaret差點驚掉了下巴，半晌說不出話來，沉默了一陣，她堅定地回答：

「好….我去！」

等打包好行李搬到NASA的工作室時，Margaret才發現：

她本人是NASA為「登月飛船導航」項目招來的第一個編程員，也是當時唯一一個。

按NASA的想法，給登月的宇宙飛船導航編程的事，以後就由她本人全權負責了…..

Margaret也沒被場面嚇到，既然接了這麼大的活兒，那就開動吧，她立馬開始培訓人員，組建團隊。

然而，剛開始啟動「登月導航計算機」項目，她就發現，除了她以外，NASA的其他人幾乎都是小白….

在那個年代，大多數人沒聽說過計算機，更別提軟體，硬體這些專業術語了，一開始，Margaret費了老鼻子勁，才讓她手下的一些大老爺們明白軟體（software）是個什麼玩意兒，有啥用途：

「現在看來是個笑話，但在當時，真的有很多人以為軟體是某種衣服或紡織品……」

當然，NASA為Margaret找來的這幫人也不是吃素，也都是美國數學領域的頂尖人才，大家很快就跟上了節奏，成為Margaret的得力幹將。

不過時間一長，Margaret開始覺得有些力不從心了，原來，實驗室里其他男同事也不比Margaret大多少，雖然一個個都有子女，但因為是男人，可以放心地在實驗室上班，反正家裡有老婆帶娃。

但Margaret不一樣，她的女兒年紀還小，一到實驗室工作，就容易分心牽掛女兒。

考慮了很久，為了既不影響登月，又能照顧到女兒，Margaret乾脆每天把女兒帶到實驗室來上班。

Margaret經常加班到很晚，有時候周末也要趕工，好在女兒終於也可以照顧得到了。

那時候，女兒就每天幫母親假扮宇航員，坐進模擬器中，測試軟體的運行和調試。

有一次，女兒不小心在「模擬著陸」時，提前打開了一個按鈕，這讓Margaret心中一驚，她不由得想到：

萬一在實際登月運行中，宇航員也發生了類似的錯誤，問題可就大了.....

這事兒給了Margaret靈感，她立刻向NASA報告，要求著手開始寫程序補丁——防止宇航員提前開啟某些程序的保護程序。

一開始，NASA的其他人認為這個程序沒有必要：

「我們訓練有素的宇航員絕對不會犯下幾歲小女孩那樣的錯誤！」

Margaret和女兒

然而，Margaret據理力爭，她認為在太空黑暗又孤獨的環境下，人犯低級錯誤的概率相當大，研發這個程序補丁有相當的必要。

最終Margaret贏得了這場爭論，她主導的修正人為錯誤的保護程序，就這樣嵌入了登月的阿波羅飛船上面….

這個保護性程序的實現方式就是：

制定了程序優先順序調度，讓程序可以隨時中止優先順序較低的任務，專註於高優先順序任務。

舉個例子：

比如有人像Margaret的女兒一樣，按錯了按鈕，提前啟動了不該啟動的程序，那也沒關係，電腦能識別出錯誤，並在分析之後仍然執行當下應該執行的——優先順序高的任務……

誰都沒有想到，Margaret從女兒假扮宇航員，漫不經心的玩鬧中得到的啟發，竟然最終成為了挽救登月計劃的決定性因素！

除了這個靈光乍現的神來之筆，Margaret大多數時候的工作都是枯燥乏味的，那時候，NASA的計算機剛剛換成集成電路板，但遠沒有如今的工業設計，

Margaret的編程代碼都是寫在筆記本上的，然後像織毛衣一樣，把硅材料和金屬線圈一個個連接起來。

這個過程需要無比的細心和高度的精神集中，接了一條線，就全盤皆錯。

幾年下來，Margaret寫出的代碼筆記本，堆起來比她本人還高....

而她裝配好的第一台集成電路計算機，背後密密麻麻複雜的線路，交織成一張巨大的蜘蛛網，

這是人類最早的集成電路計算機之一，更承載了史上第一個大型軟體程序——飛船登月的導航程序！

登月計算機的雛形

歷經艱苦卓絕的4年，決定性的一刻終於到來了，1969年7月16日，阿波羅11號宇宙飛船，在大推力火箭「土星5號」的推動下，伴著震天動地的轟鳴，飛向地球外的第一個天體——月球。

經過三天多的飛行，7月20日，阿波羅11號終於開始向月球背面的著落點飛去，一切順利，飛船在慢慢下降。

忽然，還有3分鐘就要著陸的時候，竟然出現了意外情況：

一名宇航員不小心在啟動按鈕時點錯了位置….

宇航員阿姆斯特朗有些慌張，立刻開始報告：

「1202程序警報！1202程序警報！….」

機上的電腦一共發出了5次緊急信號，這是阿姆斯特朗等人此前從未訓練遇到過的。

30多萬技術人員，8年耗資250億美元的工程，全人類的希望，如今都要取決於這幾聲關鍵的警報和幾行計算機代碼了！

所有人的心都提到了嗓子眼，還有3分鐘就要著落了，程序竟然現在開始報錯！而這一警報顯示：

電腦運行過載了...

剎那間，指揮中心的空氣彷彿凝結了，所有人都望向Margaret，臉上帶著驚慌和疑問：

程序出問題了？

降落，還是不降落？

只有3分鐘了！

千鈞一髮的那一刻，Margaret突然想到了當年，她受到女兒胡鬧的啟發寫出來的那個保護軟體：

如果有人按錯了按鈕，提前啟動了其他程序，這個保護程序一定會站出來阻止！

現在應該是有人按錯了按鈕，保護程序啟動阻止了並開始糾錯，於是過載了。

但是，根絕Margaret之前設計的程序，電腦會執行優先順序高的任務——先讓飛船在月球著陸，

所以，此時該做的就是：忽略警報，繼續向前！

Margaret果斷接過麥克風，堅定地喊話：

「我們的軟體程序足夠聰明，相信我們，正常登陸吧！」

漫長的3分鐘過去了，

阿波羅11號終於在月球著落。

尼爾·阿姆斯特朗和隊友巴斯走出船艙，邁出了人類文明史上的一大步…..

那一天，全球6億人見證了阿波羅11號飛船，在Margaret設計的軟體下，順利登陸月球的慶幸。

登月工程獲得巨大成功，宇航員們成了萬眾矚目的英雄，Margaret卻和眾多幕後技術人員一道，躲在了光環背後，多年不為世人所熟知。

多年過去，隨著計算機技術的發展，計算機的運算能力有了長足的進步，軟硬體的搭配之下，如今頂級智能手機的運算能力都是阿波羅11號計算機性能的10萬多倍....

但是，由Margaret領導編寫的軟體卻是空前絕後的，它成功引導阿波羅飛船完成了登月任務，這是當今任何一台電腦都做不到的，因為那台性能並不強大的遠古電腦上，運行著程序員祖師奶奶Margaret寫下的代碼，它無比精確，強大，可靠，一如心智無比強大的Margaret本人。

如今，那14.5萬行，史無前例的，引導人類成功登月的代碼早已被開源，放到了GitHub（著名的軟體源代碼託管服務平台）上，供後世「程序猿」「攻城獅」們膜拜，瞻仰…..

2016年，Margaret獲得了奧巴馬總統給她頒發了總統自由勳章，表彰她在登月方面做出的傑出貢獻。

一路走來，時過境遷，Margaret始終認為，為阿波羅11號編寫導航程序的那些年，是她人生中最美好的時光，她也最終實現了讓丈夫以她為榮的誓言。

在人類闊別月球50年之際，程序員祖師奶奶Margaret的感慨依舊發人深省：

「我們不應該就此停下探索的腳步！」

「我們應當更加無懼無畏，哪怕有專家跳出來說』這不合理』，』那講不通』，因為，我們在夢想變為現實的路上，除了你自己，世上沒人能相信它可以實現，但是，只要你繼續一往無前，夢想終究會變成現實….」

Ref：

https://www.youtube.com/watch?v=k1Tuwvq86YA

https://www.youtube.com/watch?v=kTn56jJW4zY

https://www.computer.org/publications/tech-news/events/what-to-know-about-the-scientist-who-invented-the-term-software-engineering

https://en.wikipedia.org/wiki/Margaret_Hamilton_(software_engineer)

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xx_略略略略：看得起了一身雞皮疙瘩，太厲害了

棚仁沒果仁兒：懶的背公式...寫一人高的代碼...

神威飛燕：90年那會，我爸是全縣第一個接觸電腦的，一台二手386都特別貴。後來自學編程，自學網路，修電腦更是不在話下，但他經常說:我了解的也就只是計算機的皮毛而已。

chillllamb：我真的崇拜，真的羨慕，總有一天我也要成為她

牛奶妹不牛：祖師奶奶您的徒孫來了程序員必轉

Ev1van：登月背後的故事也如同登月本身硬核又浪漫

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