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ku娱乐转线 50年前,“光辉一步”背后的隐秘与光荣

2020-01-11 13:02:49   【浏览】4747


ku娱乐转线 50年前,“光辉一步”背后的隐秘与光荣

ku娱乐转线,01

不为人知的英雄

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50年前的今天,一个叫尼尔·阿姆斯特朗(neil alden armstrong)的宇航员走下阿波罗11号太空飞船的悬梯,一脚踏在了月球的土地上,人类终于冲出了赖以生存百万年的地球,抵达了遥远、陌生的另一个星球。在那个激昂年代,人类拿出虽千万人吾往矣的气魄,为实现理想,研发出一个又一个的黑科技,以至于让后来的我们倍感荣耀,并且享用至今。想必许多人都知道,宇宙飞船所用的航天材料,被广泛应用于航天、汽车,甚至制表领域,而喷射式定发摩丝、太阳镜,甚至尿不湿等日常用品也因登月而被发明。

50年前的今天

巴兹·奥尔德林(buzz aldrin)走下鹰号登月舱旋梯,加入尼尔·阿姆斯特朗。图片来自nasa。

除此之外,还有更多不被人们所熟知的科技成果,影响更加深远。比如,在每架太空飞船上,都会放置一个名叫惯性基准组件iru的黑盒子,它是保持飞船机械稳定性的重要仪器。在航天领域使用的惯性基准组件iru造价动辄上百万,但登月成功之后,它的核心技术在日常生活中大展拳脚,比如用于笔记本电脑硬盘保护的加速度传感器就由它衍生而来,且售价在10元以内。

毋庸置疑,代表全人类首先迈入其他星球的尼尔·阿姆斯特朗、巴兹·奥尔德林值得赞颂,但聚光灯背后,默默付出的人和事,同样值得铭记,因为许多梦想实现的关键,正藏在人们看不见的地方,他们因隐秘而伟大。

最右是指令舱驾驶员迈克尔·科林斯

(michael collins)

1969年7月20日那天,为保证这“人类一大步”迈出后,宇航员们还可以顺利返回家园,另一位宇航员迈克尔·科林斯独自一人留在了指令舱中,驶离激动人心的历史现场,去完成属于他的工作——绕月飞行,接应同伴归来。

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隐藏人物

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在太空探索的初期,真正意义上的计算机还未被发明,工程所需要的庞大数据都只能依靠人工进行核算。因此,当时的美国航天局聘请了大量的非裔美国女性来进行处理这些数据。在那个种族隔离尚未消除的时代,黑人女性在由白人男性所主导的nasa中,只能使用隔离的办公区域、隔离的卫生间,甚至要在摆有“colored computers(有色人种计算师)”标志的位置上用餐。因为这个原因,她们如同“秘而不宣”的隐藏人物般存在,在nasa贡献着自己的过人天资。根据同名小说改编的奥斯卡入围影片《隐藏人物》讲的就是当时在nasa兰利研究中心“西区计算”部门工作的一群非裔美国女性的故事,就是她们极大程度上推进了科技的发展,确保了阿波罗项目的顺利实施。

相当长一段时间内,人类计算师始终作为nasa数据运算的重要组成部分而存在。直到1958年,第一台ibm7094计算机来到了nasa,为了将它运进机房,负责安装的工程人员不得不把原本的门框砸碎。自此电子计算机接过了有色人种计算师的衣钵,成为人类登月计划的另一个“隐藏人物”。不破不立,被砸碎的门框,就如同工业时代与电子时代之间的藩篱。尽管那台ibm7094的运算能力还远不及今天的计算机,但每分钟24000次的乘法运算能力,依旧比人脑高效得多,这正是今天人工智能技术的开端。

ibm计算机从一开始就在助力美国载人航天计划

1960年,helmut hoelzer博士(左),阿拉巴马州亨茨维尔马歇尔太空飞行中心的计算中心主任,和该中心aeroballistics部副主任rudolph hoelker博士,正在在ibm 7090上模拟登月之旅。

不过,在最开始,人们对这个由集成电路板组成“大家伙”还充满顾虑,宇航员们担心由于停电或其他小问题,最终导致自己性命不保。

“让那个女孩去核实数据,如果她认为数据没有问题,我就准备出发了……”,这是美国宇航员约翰·格伦上校在友谊7号宇宙飞船发射前提出的要求,他所谓的“那个女孩”,是 “有色人种计算师”中的佼佼者,《隐藏人物》的主角之一数学家凯瑟琳·约翰逊。而电影中另一位主角,多萝斯·沃恩(dorothy vaughan)则敏锐地嗅到了变革的气息。

多萝斯时任nasa西区计算部门主管,在认识到电子计算的出现会改变美国宇航局所采用的计算方法后,她自学了 fortran 编程语言,并教同事一起学习,让她们为支持这次变革做好准备。她的远见卓识,使得美国宇航局的人类计算师顺利转型成为该机构的第一批计算机编程人员。

图片故事

ibm & nasa

尼尔.阿姆斯特朗到访ibm

在美国纽约州owego的ibm办公室,尼尔.阿姆斯特朗(最右)和其他宇航员参观了双子座宇宙飞船模型。owego的测试使用了航天器模型和ibm 7090编程,就像一台机载计算机。两年后,阿姆斯特朗使用ibm计算机引导双子星8号在太平洋安全着陆。

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美国宇航局戈达德飞行中心,1965年

遥测和雷达数据上载到nasa太空船或下载到控制中心,都要通过载人航天飞行网络,而该网络就是由位于马里兰州戈达德太空飞行中心的ibm系统指挥和控制。来自双子星任务的数据由ibm员工和nasa员工使用ibm 7094 计算机来处理,阿波罗登月计划则使用了第一批 ibm system / 360大型机。

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ibm工程师在监控阿波罗号的发射

ibm工程师在佛罗里达州肯尼迪角的阿波罗发射期间监测土星仪器单元的数据。在整个载人航天计划中,ibm的技术人员和nasa的工作人员并肩工作。

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在肯尼迪角观看阿波罗发射

在肯尼迪角阿波罗发射中心的技术人员在通过监视器观看发射。如美国国家航空航天局所说,“载人飞行任务中计算机的故事,就是 nasa 与ibm 密切而互利的合作的故事。”

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曾担任阿波罗11号项目第一位当班飞行指挥官的美国航天工程师尤金·克兰兹(gene kranz)说:“如果没有 ibm 及其提供的系统,我们就无法成功登月。”事实的确如此,一个最典型的例子是,在阿波罗11号登月舱距离月球表面还有 400英尺时,nasa发现登陆用的计算机开始报错,一度想终止登月。但ibm工程师做了充分预估,判断这一小故障不会对登月成功有任何影响,从而保证了登月计划的顺利执行。

此外,在阿波罗11号任务之后不到1年,阿波罗13号任务启动。但在飞船抵达月球之前,氧贮箱发生了爆炸。登月任务被迫立即终止,为了让宇航员们安全地返回地球,为登月舱重新计算回程路线,成为亟待解决的难题。由于没有现成的程序, ibm的工程师只能与时间赛跑,现场编程。最终,他们花费2个多小时编写出了全新的程序,算出了所需的点火参数,并传回登月舱,帮助阿波罗13号顺利迫降在南太平洋上。

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荣光之外的

登月之旅

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有时,登月任务的迫在眉睫,也会倒逼出许多尖端技术的提前实现。太空飞船在飞行时,需要进行高密度的运算,但在体积和重量都被严格控制的情况下,它绝不可能驮着与冰箱一样大的计算机升空。因此,ibm的工程师为此发明了微型集成电路,把ibm® system/360 大型机的尺寸缩减到公文包大小,这解决了太空飞行的一大难题,也为后来笔记本电脑的出现打下了坚实的基础。

诸如ibm一样的“隐藏人物”还有许多,它们虽然身处“冷门”领域,却在登月计划中居功至伟,随后又在民用领域大显神威。比如“燃料电池”,它是太空飞船最可靠的动力来源,也是航天科技的象征,近几年兴起的氢燃料电池电动车,也是以此孵化、延展出的新概念。

还有“水净化系统”。最初nasa开发出了一种小型便携装置,为在太空旅行中净水。后来的研究表明,这套设备对地球上的水净化也非常有用。这套系统现被用于保持冷却塔中的水清洁,有助于支持全球的空调运行。而且,这套系统也已经开始用于清洁水池。

太空服的防火面料也是这样,1967年1月27日,执行“阿波罗1号”载人飞行任务的3名宇航员在进行发射前测试时,指挥舱内起火,3人全部壮烈牺牲。随后,nasa一直试图开发不易燃且稳定的纺织纤维。1971年,nasa与国际消防员协会合作开展了fires项目,将开发出的新材料纳入消防员的防护装备中。这种织物在上世纪70—80年代进入美国的消防服务体系,以增强他们防护服的性能。目前,其仍然用于各种领域,包括应急响应、汽车运动、军事和工业等。

整个登月计划,从1961年到1972年的11年时间里,有总数超过30万人、2万家企业、200多所大学和80多个科研机构为之奋斗。他们中的大部分,是像ibm一样的“无名英雄”,正因他们的存在,才让所有的科技创想成为现实。

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探索之路不止

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登月成功之后的许多年,ibm依旧作为那位“看不见的伙伴”,协助人类探索未知。近日,由法国空中客车(airbus)、德国航天局(dlr)以及ibm三方合作打造的ai机器人cimon,成功登上太空。作为人类第一个人工智能宇航员助手,这个“重 11 磅的球形机器人”将通过面部表情与沟通理解能力,同国际空间站上的宇航员交谈以及协助。凭借ibm watson ai 技术,cimon 机器人可以实现“看见”“听见”“聊天”“飞行”“理解”功能,帮助航天员更简单、有效率的在空间站工作生活,同时,cimon也将被用于研究长期太空任务对机组成员的心理影响,尝试找到减少压力的对策。

拥有着卡通笑脸的cimon

在cimon的帮助下,航天员不再需要手动操控计算机,同时可以通过语音与 cimon 交流,更便捷的收到试验、运行的说明介绍。

如今看来,登月成功的伟大之处,不仅在于它作为里程碑极大地提振了世界人民的信心,更大大地推动了科技的进步,深刻地影响着当今人们的生活。这些故事告诉我们,无论技术多么强大,其本身并不能带来系统性的变革。想改变世界的运作方式,需要在我们拿出勇气、才能、勤勉、坚毅、机遇和疯狂。如果没有那些执着、笃定、隐秘的推动者,诸多超越时代的技术革新也许会在怀疑中止步。

50年过去了,人类探索的脚步从未停歇,可未来与未知仍然如同宇宙般浩瀚无垠。今天我们该如何纪念那次伟大的冒险?所有背后艰辛的付出与支持都应获得盛大的掌声。从人类发展的大历史来看,登月只是一小步,计算机的出现也是一小步,但未来我们势必还要走到更远的远方,去收获更多的光荣与梦想。

50年前,宇航员在月球上落下的一小步,

人类则向前迈进了一大步。

50 years ago: one small step, one giant leap.

视频故事

ibm & nasa

ibm与登月50周年的故事

听听当年创造与见证了那次仰望星空浪漫冒险的ibm工程师们,讲述他们与登月的故事。

"man cannot think that fast, but computers could, and we could build them. and we did."

“人类不可能计算得那么快,但是电脑可以,而我们可以制造电脑,并且我们做到了。”

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(图片来自ibm、nasa,宇航员合照来自迈克尔·柯林斯的twitter)

策划:三联.creative

微信编辑/设计排版:高效

作者:morlee、阿翯

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