2019年 4 月 10 日注定是人類(lèi)天文學(xué)和物理學(xué)界的一個(gè)里程碑。在這一天，我們見(jiàn)證了人類(lèi)有史以來(lái)所拍得的第一張黑洞照片。
但當(dāng)大家都在慶祝這一重大成就時(shí)，卻鮮有人提到其背后的功臣，麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與人工智能實(shí)驗(yàn)室（CSAIL） 的一位女性計(jì)算機(jī)科學(xué)家： 凱蒂·伯曼（Katie Bouman）。
圖 | Katie Bouman (來(lái)源：MIT CSAIL/Twitter)
凱蒂在事件視界望遠(yuǎn)鏡（EHT）項(xiàng)目中起到了極為重要的作用：是她所發(fā)明的算法，把來(lái)自全球各地射電望遠(yuǎn)鏡的數(shù)據(jù)“拼接”成我們?nèi)缃穹浅Ｊ煜さ哪菑埡诙凑掌?/p>
簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，想拍攝一個(gè) 5500 萬(wàn)光年外的黑洞需要一個(gè)直徑為 1 萬(wàn)公里的射電望遠(yuǎn)鏡，但地球的直徑才只有 1.27 萬(wàn)公里，顯然不可能真的去建造這樣巨型的望遠(yuǎn)鏡。因此，EHT 項(xiàng)目只能選擇用位于全球各地的8個(gè)射電望遠(yuǎn)鏡“拼出”一個(gè)直徑 1 萬(wàn)公里的望遠(yuǎn)鏡（陣列）。
但由于這個(gè)超大的射電望遠(yuǎn)鏡鏡面上有著大量的漏洞，它必須通過(guò)算法才能“補(bǔ)全”所拍攝的圖像。這就是凱蒂發(fā)明的 CHIRP算法，既“使用預(yù)先圖像塊的連續(xù)高分辨率圖像重建'算法 (ContinuousHigh-resolution Image Reconstruction using Patch priors” )。
當(dāng)然，就像凱蒂所說(shuō)的那樣，像 EHT 這樣的項(xiàng)目能夠成功，正是不同學(xué)科的研究人員用各自的專(zhuān)業(yè)知識(shí)一起創(chuàng)造的結(jié)果。但不論如何，凱蒂本人功不可沒(méi)。
而說(shuō)到這次天文學(xué)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傳奇女性：人類(lèi)首次登月的阿波羅 11 號(hào)任務(wù)以及阿波羅項(xiàng)目的飛行計(jì)算機(jī)編程總監(jiān)、“軟件工程”概念的先驅(qū)——瑪格麗特·漢密爾頓（Margaret Hamilton）。
正是這位女性計(jì)算機(jī)科學(xué)家?guī)ьI(lǐng)麻省理工學(xué)院儀器實(shí)驗(yàn)室（MIT Instrumentation Lab）設(shè)計(jì)的飛行程序，確保了阿波羅 11 號(hào)成功降落在月球，而不是在最后一刻因?yàn)橐粋€(gè)硬件缺陷而放棄著陸。
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