2019年 4 月 10 日注定是人类天文学和物理学界的一个里程碑。在这一天,我们见证了人类有史以来所拍得的第一张黑洞照片。
但当大家都在庆祝这一重大成就时,却鲜有人提到其背后的功臣,麻省理工学院计算机科学与人工智能实验室(CSAIL) 的一位女性计算机科学家: 凯蒂·伯曼(Katie Bouman)。
图 | Katie Bouman (来源:MIT CSAIL/Twitter)
凯蒂在事件视界望远镜(EHT)项目中起到了极为重要的作用:是她所发明的算法,把来自全球各地射电望远镜的数据“拼接”成我们如今非常熟悉的那张黑洞照片。
简单来说,想拍摄一个 5500 万光年外的黑洞需要一个直径为 1 万公里的射电望远镜,但地球的直径才只有 1.27 万公里,显然不可能真的去建造这样巨型的望远镜。因此,EHT 项目只能选择用位于全球各地的8个射电望远镜“拼出”一个直径 1 万公里的望远镜(阵列)。
但由于这个超大的射电望远镜镜面上有着大量的漏洞,它必须通过算法才能“补全”所拍摄的图像。这就是凯蒂发明的 CHIRP算法,既“使用预先图像块的连续高分辨率图像重建'算法 (ContinuousHigh-resolution Image Reconstruction using Patch priors” )。
当然,就像凯蒂所说的那样,像 EHT 这样的项目能够成功,正是不同学科的研究人员用各自的专业知识一起创造的结果。但不论如何,凯蒂本人功不可没。
而说到这次天文学里程碑事件背后的功臣,就不得不提到 50 年前的另一次里程碑事件中的一位传奇女性:人类首次登月的阿波罗 11 号任务以及阿波罗项目的飞行计算机编程总监、“软件工程”概念的先驱——玛格丽特·汉密尔顿(Margaret Hamilton)。
正是这位女性计算机科学家带领麻省理工学院仪器实验室(MIT Instrumentation Lab)设计的飞行程序,确保了阿波罗 11 号成功降落在月球,而不是在最后一刻因为一个硬件缺陷而放弃着陆。
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