不為人知的英雄

01

50年前的今天，一個叫尼爾·阿姆斯特朗（Neil Alden Armstrong）的宇航員走下阿波羅11號太空飛船的懸梯，一腳踏在了月球的土地上，人類終于沖出了賴以生存百萬年的地球，抵達了遙遠、陌生的另一個星球。在那個激昂年代，人類拿出雖千萬人吾往矣的氣魄，為實現理想，研發出一個又一個的黑科技，以至于讓后來的我們倍感榮耀，并且享用至今。想必許多人都知道，宇宙飛船所用的航天材料，被廣泛應用于航天、汽車，甚至制表領域，而噴射式定發摩絲、太陽鏡，甚至尿不濕等日常用品也因登月而被發明。

50年前的今天

巴茲·奧爾德林（Buzz Aldrin）走下鷹號登月艙旋梯，加入尼爾·阿姆斯特朗。圖片來自NASA。

除此之外，還有更多不被人們所熟知的科技成果，影響更加深遠。比如，在每架太空飛船上，都會放置一個名叫慣性基準組件IRU的黑盒子，它是保持飛船機械穩定性的重要儀器。在航天領域使用的慣性基準組件IRU造價動輒上百萬，但登月成功之后，它的核心技術在日常生活中大展拳腳，比如用于筆記本電腦硬盤保護的加速度傳感器就由它衍生而來，且售價在10元以內。

毋庸置疑，代表全人類首先邁入其他星球的尼爾·阿姆斯特朗、巴茲·奧爾德林值得贊頌，但聚光燈背后，默默付出的人和事，同樣值得銘記，因為許多夢想實現的關鍵，正藏在人們看不見的地方，他們因隱秘而偉大。

最右是指令艙駕駛員邁克爾·科林斯

（Michael Collins）

1969年7月20日那天，為保證這“人類一大步”邁出后，宇航員們還可以順利返回家園，另一位宇航員邁克爾·科林斯獨自一人留在了指令艙中，駛離激動人心的歷史現場，去完成屬于他的工作——繞月飛行，接應同伴歸來。

隱藏人物

02

在太空探索的初期，真正意義上的計算機還未被發明，工程所需要的龐大數據都只能依靠人工進行核算。因此，當時的美國航天局聘請了大量的非裔美國女性來進行處理這些數據。在那個種族隔離尚未消除的時代，黑人女性在由白人男性所主導的NASA中，只能使用隔離的辦公區域、隔離的衛生間，甚至要在擺有“colored computers（有色人種計算師）”標志的位置上用餐。因為這個原因，她們如同“秘而不宣”的隱藏人物般存在，在NASA貢獻著自己的過人天資。根據同名小說改編的奧斯卡入圍影片《隱藏人物》講的就是當時在NASA蘭利研究中心“西區計算”部門工作的一群非裔美國女性的故事，就是她們極大程度上推進了科技的發展，確保了阿波羅項目的順利實施。

相當長一段時間內，人類計算師始終作為NASA數據運算的重要組成部分而存在。直到1958年，第一臺IBM7094計算機來到了NASA，為了將它運進機房，負責安裝的工程人員不得不把原本的門框砸碎。自此電子計算機接過了有色人種計算師的衣缽，成為人類登月計劃的另一個“隱藏人物”。不破不立，被砸碎的門框，就如同工業時代與電子時代之間的藩籬。盡管那臺IBM7094的運算能力還遠不及今天的計算機，但每分鐘24000次的乘法運算能力，依舊比人腦高效得多，這正是今天人工智能技術的開端。

IBM計算機從一開始就在助力美國載人航天計劃

1960年，Helmut Hoelzer博士（左），阿拉巴馬州亨茨維爾馬歇爾太空飛行中心的計算中心主任，和該中心Aeroballistics部副主任Rudolph Hoelker博士，正在在IBM 7090上模擬登月之旅。

不過，在最開始，人們對這個由集成電路板組成“大家伙”還充滿顧慮，宇航員們擔心由于停電或其他小問題，最終導致自己性命不保。

“讓那個女孩去核實數據，如果她認為數據沒有問題，我就準備出發了……”，這是美國宇航員約翰·格倫上校在友誼7號宇宙飛船發射前提出的要求，他所謂的“那個女孩”，是 “有色人種計算師”中的佼佼者，《隱藏人物》的主角之一數學家凱瑟琳·約翰遜。而電影中另一位主角，多蘿斯·沃恩（Dorothy Vaughan）則敏銳地嗅到了變革的氣息。

多蘿斯時任NASA西區計算部門主管，在認識到電子計算的出現會改變美國宇航局所采用的計算方法后，她自學了 FORTRAN 編程語言，并教同事一起學習，讓她們為支持這次變革做好準備。她的遠見卓識，使得美國宇航局的人類計算師順利轉型成為該機構的第一批計算機編程人員。

圖片故事

IBM & NASA

尼爾.阿姆斯特朗到訪IBM

在美國紐約州Owego的IBM辦公室，尼爾.阿姆斯特朗（最右）和其他宇航員參觀了雙子座宇宙飛船模型。Owego的測試使用了航天器模型和IBM 7090編程，就像一臺機載計算機。兩年后，阿姆斯特朗使用IBM計算機引導雙子星8號在太平洋安全著陸。

美國宇航局戈達德飛行中心，1965年

遙測和雷達數據上載到NASA太空船或下載到控制中心，都要通過載人航天飛行網絡，而該網絡就是由位于馬里蘭州戈達德太空飛行中心的IBM系統指揮和控制。來自雙子星任務的數據由IBM員工和NASA員工使用IBM 7094 計算機來處理，阿波羅登月計劃則使用了第一批 IBM System / 360大型機。

IBM工程師在監控阿波羅號的發射IBM工程師在佛羅里達州肯尼迪角的阿波羅發射期間監測土星儀器單元的數據。在整個載人航天計劃中，IBM的技術人員和NASA的工作人員并肩工作。

在肯尼迪角觀看阿波羅發射在肯尼迪角阿波羅發射中心的技術人員在通過監視器觀看發射。如美國國家航空航天局所說，“載人飛行任務中計算機的故事，就是 NASA 與IBM 密切而互利的合作的故事。”

曾擔任阿波羅11號項目第一位當班飛行指揮官的美國航天工程師尤金·克蘭茲（Gene Kranz）說：“如果沒有 IBM 及其提供的系統，我們就無法成功登月。”事實的確如此，一個最典型的例子是，在阿波羅11號登月艙距離月球表面還有 400英尺時，NASA發現登陸用的計算機開始報錯，一度想終止登月。但IBM工程師做了充分預估，判斷這一小故障不會對登月成功有任何影響，從而保證了登月計劃的順利執行。

此外，在阿波羅11號任務之后不到1年，阿波羅13號任務啟動。但在飛船抵達月球之前，氧貯箱發生了爆炸。登月任務被迫立即終止，為了讓宇航員們安全地返回地球，為登月艙重新計算回程路線，成為亟待解決的難題。由于沒有現成的程序， IBM的工程師只能與時間賽跑，現場編程。最終，他們花費2個多小時編寫出了全新的程序，算出了所需的點火參數，并傳回登月艙，幫助阿波羅13號順利迫降在南太平洋上。

榮光之外的

登月之旅

03

有時，登月任務的迫在眉睫，也會倒逼出許多尖端技術的提前實現。太空飛船在飛行時，需要進行高密度的運算，但在體積和重量都被嚴格控制的情況下，它絕不可能馱著與冰箱一樣大的計算機升空。因此，IBM的工程師為此發明了微型集成電路，把IBM? System/360 大型機的尺寸縮減到公文包大小，這解決了太空飛行的一大難題，也為后來筆記本電腦的出現打下了堅實的基礎。

諸如IBM一樣的“隱藏人物”還有許多，它們雖然身處“冷門”領域，卻在登月計劃中居功至偉，隨后又在民用領域大顯神威。比如“燃料電池”，它是太空飛船最可靠的動力來源，也是航天科技的象征，近幾年興起的氫燃料電池電動車，也是以此孵化、延展出的新概念。

還有“水凈化系統”。最初NASA開發出了一種小型便攜裝置，為在太空旅行中凈水。后來的研究表明，這套設備對地球上的水凈化也非常有用。這套系統現被用于保持冷卻塔中的水清潔，有助于支持全球的空調運行。而且，這套系統也已經開始用于清潔水池。

太空服的防火面料也是這樣，1967年1月27日，執行“阿波羅1號”載人飛行任務的3名宇航員在進行發射前測試時，指揮艙內起火，3人全部壯烈犧牲。隨后，NASA一直試圖開發不易燃且穩定的紡織纖維。1971年，NASA與國際消防員協會合作開展了FIRES項目，將開發出的新材料納入消防員的防護裝備中。這種織物在上世紀70—80年代進入美國的消防服務體系，以增強他們防護服的性能。目前，其仍然用于各種領域，包括應急響應、汽車運動、軍事和工業等。

整個登月計劃，從1961年到1972年的11年時間里，有總數超過30萬人、2萬家企業、200多所大學和80多個科研機構為之奮斗。他們中的大部分，是像IBM一樣的“無名英雄”，正因他們的存在，才讓所有的科技創想成為現實。

探索之路不止

04

登月成功之后的許多年，IBM依舊作為那位“看不見的伙伴”，協助人類探索未知。近日，由法國空中客車（Airbus）、德國航天局（DLR）以及IBM三方合作打造的AI機器人CIMON，成功登上太空。作為人類第一個人工智能宇航員助手，這個“重 11 磅的球形機器人”將通過面部表情與溝通理解能力，同國際空間站上的宇航員交談以及協助。憑借IBM Watson AI 技術，CIMON 機器人可以實現“看見”“聽見”“聊天”“飛行”“理解”功能，幫助航天員更簡單、有效率的在空間站工作生活，同時，CIMON也將被用于研究長期太空任務對機組成員的心理影響，嘗試找到減少壓力的對策。

擁有著卡通笑臉的CIMON

在CIMON的幫助下，航天員不再需要手動操控計算機，同時可以通過語音與 CIMON 交流，更便捷的收到試驗、運行的說明介紹。

如今看來，登月成功的偉大之處，不僅在于它作為里程碑極大地提振了世界人民的信心，更大大地推動了科技的進步，深刻地影響著當今人們的生活。這些故事告訴我們，無論技術多么強大，其本身并不能帶來系統性的變革。想改變世界的運作方式，需要在我們拿出勇氣、才能、勤勉、堅毅、機遇和瘋狂。如果沒有那些執著、篤定、隱秘的推動者，諸多超越時代的技術革新也許會在懷疑中止步。

50年過去了，人類探索的腳步從未停歇，可未來與未知仍然如同宇宙般浩瀚無垠。今天我們該如何紀念那次偉大的冒險？所有背后艱辛的付出與支持都應獲得盛大的掌聲。從人類發展的大歷史來看，登月只是一小步，計算機的出現也是一小步，但未來我們勢必還要走到更遠的遠方，去收獲更多的光榮與夢想。

視頻故事

IBM & NASA

IBM與登月50周年的故事

聽聽當年創造與見證了那次仰望星空浪漫冒險的IBM工程師們，講述他們與登月的故事。

"Man cannot think that fast, but computers could, and we could build them. AND WE DID."

“人類不可能計算得那么快，但是電腦可以，而我們可以制造電腦，并且我們做到了。”