6 ก.พ. 2021 เวลา 15:41 • ประวัติศาสตร์
ยุคก่อนมีคอมพิวเตอร์ นี่คือการคำนวณสมการบนกระดานดำ
ของ NASA เพื่อสร้างยานอวกาศไปดวงจันทร์
เทคโนโลยีด้านอวกาศในยุคนี้คงไม่มีใครปฏิเสธได้ว่า องค์การบริหารการบินและอวกาศแห่งชาติ หรือ องค์การนาซา (NASA) คือผู้นำด้านการสำรวจนอกโลกตัวจริง และเป็นอย่างนั้นมานานมากกว่าครึ่งศตวรรษ นับตั้งแต่โครงการ “อพอลโล 11” ที่พามนุษย์ขึ้นไปยังดวงจันทร์ได้สำเร็จในปี 1969
ในยุคที่คอมพิวเตอร์ประสิทธิภาพสูงยังไม่ถือกำเนิดขึ้นบนโลกใบนี้ การจะออกแบบสร้างยานอวกาศเพื่อไปนอกโลกคงไม่ใช่เรื่องง่ายเหมือนนั่งวาดภาพสเก็ตลงบนกระดาษ A4 อย่างแน่นอน เพราะมันคงมีความสลับซับซ้อนในการออกแบบ คำนวณสมการทางคณิตศาสตร์ ที่ต้องใช้พื้นที่อย่างมากในการขีดเขียนขึ้นมา
หากใครที่เคยรับชมภาพยนตร์เรื่อง Hidden Figures ซึ่งออกฉายเมื่อปี 2016 และกำลังได้รับความนิยมอีกครั้งบน Netflix เป็นภาพยนตร์ชีวประวัติของหญิงผิวดำชาวอเมริกัน 3 คน ได้แก่ แคทเธอรีน จอห์นสัน, โดโรธี วอห์น และแมรี แจ๊กสัน ที่ฝ่าฝันอุปสรรค์และได้เข้าทำงานที่องค์การนาซาในปี 1960 ท่ามกลางการเหยียดสีผิวในสหรัฐฯ ที่ยังเข้มข้น และการไม่ยอมรับความเก่งของสตรีในสายอาชีพที่ผู้ชายมองว่าเป็นสนามการแข่งขันของบุรุษเท่านั้นอย่างวิศวกร แต่พวกเธอได้พยายามพิสูจน์ตัวเองให้โลกเห็นว่าผู้หญิง แถมยังผิวดำด้วย ก็ฉลาดล้ำไม่แพ้ผู้ชายหรือคนผิวขาวเหมือนกัน
Hidden Figures ภาพยนตร์ชีวประวัติของหญิงผิวดำชาวอเมริกัน 3 คน คือ แคทเธอรีน จอห์นสัน, โดโรธี วอห์น และแมรี แจ๊กสัน ที่ฝ่าฝันอุปสรรค์การเหยียดสีผิวและเพศหลังได้เข้าทำงานอยู่ในองค์การนาซาในปี 1960
ฉากปืนบันได้คำนวนสมการในภาพยนต์เรื่อง Hidden Figures ภาพยนต์ชีวประวัติของหญิงผิวดำชาวอเมริกัน 3 คน คือ แคทเธอรีน จอห์นสัน, โดโรธี วอห์น และแมรี แจ๊กสัน ที่ฝ่าฝันอุปสรรค์การเหยียดสีผิวและเพศหลังได้เข้าทำงานอยู่ในองค์การนาซาในปี 1960 ซึ่งใกล้เคียงกับภาพจริงที่ถ่ายในปี 1961
ท้ายที่สุดจากความสามารถในด้านคณิตศาสตร์ และคอมพิวเตอร์ ทำให้เธอเป็นที่ยอมรับ และได้รับหน้าที่หัวหน้าทีมนักคณิตศาสตร์ที่ฉลาดปราดเปรื่อง นำไปสู่การพัฒนาเครื่องคำนวณทางคณิตศาสตร์ในยุคต่อมา จนกลายมาเป็นเครื่องคำนวณของ IBM บริษัทเทคโนโลยียักษ์ใหญ่ที่สุดของโลกนั่นเอง
1
ในภาพยนตร์เราจะเห็นฉากที่นักแสดงทำการคำนวณสมการต่างๆ บนด้วยชอล์กบนกระดานดำขนาดใหญ่ ซึ่งเป็นสมการที่ซับซ้อนและน่าปวดหัวสำหรับคนทั่วไปอย่างเรา แต่นั่นคือวิธีการสร้างยานอวกาศของนาซาที่ได้เปลี่ยนโลกของความรู้ไปตลอดกาล
1
แมรี แจ๊กสัน ตัวจริงที่เคยทำงานในองค์การนาซ่า เธอได้รับฉายาว่า "คอมพิวเตอร์มนุษย์"
NASA Before Powerpoint นี่คือชุดภาพถ่ายของนักวิทยาศาสตร์พร้อมทีมนักคณิตศาสตร์ที่กำลังคำนวณสมการเพื่อการสร้างเครื่องจักรแห่งยุคซึ่งก็คือ ยานอวกาศ โดยเป็นภาพถ่ายในปี 1961 ยุคแรกแห่งการเริ่มต้นโครงการสำรวจอวกาศของนาซา
There are no “calculations” in that board, just reference equations. (Photos by J. R. Eyerman/LIFE magazine, via Rare Historical Photos)
ก่อนการถือกำเนิดของโปรแกรมนำเสนองานชื่อดังอย่าง Power Point และ Prezi พนักงานของ NASA จะต้องถ่ายทอดความรู้ด้วยวิธีที่ “ยากลำบาก” ผ่านชอล์ก กระดานดำ และน้ำตา โดยในปีนั้นนาซาต้องเร่งแข่งขันตัวเองอย่างหนัก เพราะมันเป็นปีที่ สหภาพโซเวียตได้นำหน้าสหรัฐไปหนึ่งก้าวใหญ่ๆ เพราะได้มีการนำมนุษย์คนแรกซึ่งเป็นนักบินอวกาศขึ้นสู่ห้วงอวกาศได้สำเร็จ และสหรัฐฯ ก็ไม่อาจอยู่เฉยได้จนต้องพยายามไล่ตามให้ทัน
1
สำหรับภาพถ่ายนี้ช่างภาพอาจขอให้นักวิทยาศาสตร์ทำการจำลองสมการที่ดูซับซ้อนให้เต็มกระดาน นี่คือสมการทั่วไปของหลักการเคลื่อนที่ ดังนั้นจึงไม่มีอะไรที่คุณได้เห็นในแผ่นกระดาษที่พิมพ์ออกมา และคงไม่มีการคำนวณสูตรการพัฒนายานอวกาศของจริงให้เห็นแน่นอน เพราะทุกอย่างจะถูกเก็บเป็นความลับในช่วงการแข่งขันของเทคโนโลยีอวกาศที่ดุเดือด
ก่อนการพัฒนาเครื่องคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์คำว่า "คอมพิวเตอร์" หมายถึงคนไม่ใช่เครื่องจักร มันเป็นชื่องานโดยกำหนดคนที่ทำสมการทางคณิตศาสตร์และการคำนวณด้วยมือ ทีมงานมักใช้ในการคำนวณที่ยาวนานและน่าเบื่อหน่ายนี้ แบ่งออกเป็นช่วงๆ เพื่อให้สามารถทำการคำนวนควบคู่กันได้ เพื่อช่วยกันพัฒนาเครื่องยนต์กลไก
NASA scientists with their board of calculations, 1961. (Photos by J. R. Eyerman/LIFE magazine, via Rare Historical Photos)
สำหรับสมการที่ซับซ้อนซึ่งเกี่ยวข้องกับขั้นตอนทางเทคนิคระดับสูง นักวิทยาศาสตร์คนสำคัญของนาซาจะมี "ฝ่ายคณิตศาสตร์" ที่ทุกคนจะเชี่ยวชาญในส่วนหนึ่งของสมการ จากนั้นคนแรกจะทำคำนวนในส่วนของเขาและส่งต่อให้กับคนต่อไป จนถึงคนสุดท้ายของกระดาน แล้วก็จะคำนวนวนกลับไปหาคนแรกและให้ข้อมูลใหม่แก่เขาในเวลา 1 มิลลิวินาทีในเวลาต่อไป มันคือการจำลองการคำนวณของระบบคอมพิวเตอร์ในยุคปัจจุบัน ที่มีพื้นฐานมาจากการทำงานร่วมกันของตัวเลขฐานสิบจำนวนมหาศาลในเวลาพร้อมๆ กันแบบดิจิทัล
และวิธีการคำนวนแบบนี้คือการสร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์เครื่องแรก ระเบิดนิวเคลียร์ การคำนวณการบินและอวกาศ ที่กลายมาเป็นรากฐานของการพัฒนาเทคโนโลยีอันแสนซับซ้อนในปัจจุบันนั่นเอง
โฆษณา