成功登月，全靠这个伟大的女程序员

（给程序员的那些事加星标）

原创：程序员的那些事（id：iProgrammer）

登月 50 周年

宇航员的一小步，人类的一大步

人类登月 50 周年纪念日到了。1969 年 7 月 19 日，阿波罗 11 号带着 3 个宇航员，实现了人类首次登月。

在今天 GitHub 趋势榜上，排第一的就是阿波罗 11 号制导计算机的指令模块和登月模块原始汇编代码。

补充：这个代码仓库不是最近才发布在 GitHub 的，至少有 3 年了。

首次成功登月背后的女程序员

Margaret Hamilton 是阿波罗 11 号飞船的制导软件的主要开发者。下面照片中，她旁边一大摞齐人高的资料，就是飞船制导软件代码清单。（PS：「软件工程」这个术语也是由她提出的。）

2019 年，Margaret 已经是 82 岁高龄了。

最近，英国《卫报》发了一篇她的访谈文章，回顾了她在计算机领域开创性的工作。「程序员的那些事」摘编如下：

问：你是如何进入软件工程领域的？那时候还没有计算机科学学位…

答：我在 1958 年结婚，那时我刚从印第安纳州的厄尔汉姆学院（Earlham College）主修数学辅修哲学毕业。我们都有助教去读研究生，我是抽象数学的，我丈夫是化学的。但与此同时，我在高中教了一年书，我们有了女儿，我丈夫决定要去哈佛上法学院。我就在附近的麻省理工学院（MIT）找到了一份养家糊口的工作。

我是在混沌理论之父爱德华·洛伦茨教授的实验室里。他那时候正在研究一个预测天气的系统，他在找一些数学专业的助手。

为了照顾我们的女儿，我们雇了一个保姆。在实验室，我知道了计算机是什么，以及如何编写软件。

那时候，计算机科学和软件工程还不是一门学科。相反，程序员都从工作中成长学习的。洛伦茨对软件实验的热爱具有传染，我也染上了这个毛病。

问：你是如何在 1964 年加入阿波罗计划的?

答：我后来转到 MIT 的林肯实验室（Lincoln Laboratory）编写探测敌机的软件。

MIT 仪器实验室正在寻找能开发“送人登月”软件的人。该实验室已经收到美国宇航局的合同，为阿波罗项目建造机载飞行软件，实验室已经被选中设计计算机硬件。

当我丈夫看到报纸上的广告时，我正打算继续读研。我是被这个纯粹的想法和从未有人做过的事实所吸引。

我是第一个加入的程序员，也是他们招的第一个女性。已经有男性工程师在做这个项目，不过他们是硬件工程师，软件不是他们的专长。我有软件开发的背景了。我想实验室认为我能处理未知的事情。

问：你首先为无人的阿波罗任务开发软件。但你逐渐被提升为开发载人飞船软件的团队的负责人，包括阿波罗11号。你的工作需要做什么?

答：飞船上有两台机载电脑，一台在哥伦比亚号指令舱，另一台在鹰号登月舱。我们的任务包括开发在每个系统上运行的软件，以及它们共享的系统软件。

起初，没有人认为软件有什么大不了的。但后来他们开始意识到他们是多么依赖它。随着团队的壮大，我的团队中大约有 100 名软件工程师。

人命关天的事，我们的软件需要非常可靠，它需要能够检测错误，并在任务期间随时从错误中恢复。所有这些都必须适合硬件。

问：你作为一名软件工程师，和母亲的生活是否发生过冲突?

答：通常在晚上或周末，我会带着年幼的女儿劳伦一起去上班。

有一天，当我在模拟月球任务时，她和我在一起，她喜欢模仿我扮演宇航员。她开始敲击键盘，突然模拟开始了。然后她按下其他键，模拟就崩溃了。她选择了一个应该在发射前运行的程序，那时她已经“在去往月球的路上”了。

电脑的空间非常小，它已经抹去了把她带到月球上的导航数据。我想：「天哪，在真正的任务中，这可能会在不经意间发生。」

我建议修改程序，以防止在飞行中触发发射前程序。但 MIT 和 NASA 的高层表示，宇航员训练有素，不会犯这样的错误。

不过在接下来的任务（阿波罗 8 号）中途，就有一名宇航员不小心做了和劳伦完全一样的事情。它造成了很大的破坏，需要重新配置任务。在那之后，他们同意我修改程序。

（2016年，Margaret 被奥巴马授予总统自由勋章）

补注：总统自由勋章是美国最高荣誉的文职勋章，向在科学、文化、体育和社会活动等领域作出杰出贡献的平民颁发。由美国总统一年一度颁发，与国会金质奖章并列为美国最高的平民荣誉。受奖者不一定是美国公民。

问：宇航员因登月而获得最高荣誉，但他们是在你创建的「机载紧急情况系统」的帮助下才做到的。正如奥巴马总统所说：“我们的宇航员没有太多时间，但谢天谢地，他们有 Margaret Hamilton。”

答：就在宇航员即将着陆时，机载紧急情况系统的的优先级显示器发出警报，提醒他们有突发情况，电脑超载了。

当时我站在 MIT 的监控室里，就知道了这件事。我们随后分析发现，那就是雷达开关在错误的位置，它占用了处理能力。

很快大家就明白了，（机载紧急情况系统）这个软件不仅是在告诉大家存在一个与硬件相关的问题，而且是在修正这个问题——重新启动并重新建立最高优先级的任务。错误检测和恢复机制发挥了作用。

当宇航员他们顺利着陆时，完全是一种解脱。宇航员们都很安全，软件也运行得很好。

（程序员的那些事 补充：关注上面这个提问，是在最后着陆之前发出了警报，我在维基百科上找到了更为完整的解释。）

问：据我所知，在计算机编程的早期，女性的比例相当高。这曾被认为是女性的工作。这就是你的经历吗?

答：编程从来没有被认为是女性的工作，至少在我参与的许多项目中并非如此。Human Computers 大多是手工计算的女性，也有使用计算机的女性（比如 Marchant 机器），但她们不是程序员，她们不编写软件。

当我第一次来到阿波罗项目时，还没有其他女性在写软件。后来几年内有一些女程序员加入。确实有一些为我工作，但不是很多。更多的是男程序员咯。

问：你当男工程师的老板/领导，会不会让他们感到烦恼?

当我接手时，一位高层领导说他毫不怀疑我能胜任这份工作，但他担心团队中的人可能会反抗。不过他们没有。

最重要的是，我们献身于各项任务，肩并肩地努力解决具有挑战性的问题，并在关键的最后期限前完成任务。

我也很幸运，有一个非常现代的丈夫，尤其是在那个年代。有些男性是懂得平等。

问：你发明了“软件工程”这个术语，或者至少让它流行起来。为什么需要一个新名字?

在阿波罗计划的早期，软件并不像其他工程学科那样受到重视。尽管事实上我们有一个复杂的系统，但我们没有得到一个合法的「名分」。

出于绝望，我想出了这个术语，「嘿，我们也在搞工程。」这是一个持续了很长时间的笑话。

后来有一天在一次会议上，一位最受尊敬的硬件专家向所有人解释说，他同意我的观点。构建软件的过程，也应该像硬件一样被认为是一门工程学科。那是一个难忘的时刻。

问：有一张你的著名照片，是你站在阿波罗11号代码清单，这些打印出来的代码几乎比你还高。最近，这张图片与 Katie Bouman 的硬盘合影照并列在一起讨论。凯蒂·布曼是一位科学家，她帮助开发了创造出有史以来第一张黑洞图片的算法。你还记得你拍的照片吗？你对这种比较是怎么看的?

答：那张照片是由一位 MIT 摄影师在阿波罗 11 号任务期间拍的，当时他要把这张照片寄给报纸。我们忘乎所以，拿起办公室里所有的阿波罗的代码列表，摞起来了。我正扶着别让它倒掉。

我不认为这种比较是件坏事。至少他们没有把我们藏起来。Katie 必须要和网上那些尖酸刻薄的评论斗争。从某些方面来说，现在的情况对女性来说更糟。（程序员的那些事 注：Margerret 的意思是，相对比她那个年代，在互联网时代，对女性的负面评论更容易扩散。）

问：对那些想从事编程工作的年轻女性，你有什么建议?

答：不要让恐惧阻碍你，不要害怕说“我不知道”或“我不明白”，没有问题才是愚蠢的。不要总是听那些所谓的专家的话！

阿波罗 11 号的实时旅程

根据人类登月的历史事件的真实资料，有个程序员做了一个牛叉网站：Apollo 11
in real time。

从当年 7 月 16 日发射倒计时 1 分钟开始，让你感受首次登陆月球的实时旅程。

网址：https://apolloinrealtime.org/11/

该站引用的视频源自油管，所以需要梯子；

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