把人类送上月球的女程序员：她的代码跟登月本身一般浪漫...（组图）

美国西部时间7月18日晚上，位于加州的世界最大太阳能电站——伊万帕太阳能发电站出现一段无比惊艳的画面。

日落月升之后，沙漠里10万多面太阳能电池板的镜面突然开始调整自己和月亮的角度。

随后，月光反射到这些太阳能电池板镜面上，明暗交织，当满月挂上当空之后，人们惊讶地发现，太阳能电池板反射的月光组成了一副长发女性的半身像，旁边还有一个数字和环绕的英文字母：阿波罗11号，Margaret Hamilton….

7月20日，也是人类登月50周年纪念日，

50年前，阿波罗11号载着人类开拓宇宙的梦想，踏上了月球之旅。

50年后，在全世界人民将“我的一小步，人类的一大步”背到滚瓜烂熟的今天，谷歌用太阳能电池板反射月光组成肖像，致敬这位“阿波罗11号先锋”，Margaret Hamilton。

“她将人类送上月球，50年后，人们用光彩夺目的月光肖像向她致敬。”

其实，被称为“阿波罗11号先锋”的Margaret并没有亲自踏足月球，但这位女性却是人类登月的首功之臣，只因为：

Margaret是人类历史上第一位真正意义上的“软件工程师”（这个词也是她本人发明的），所有现代程序员的祖师奶奶。

因为她，人类首次在计算机的帮助下完成登月这样的宏大工程，

更因为她，阿波罗11号得以在登月的最后3分钟力挽狂澜，及时救险，宇航员尼尔·阿姆斯特朗也得以代表人类迈出那“决定性的一大步”....

今天我们要说的，是这位登月工程幕后英雄的故事。

Margaret Hamilton于1936年出生在美国印第安纳州，打小开始，Margaret就很喜欢读书，也非常享受学习的乐趣，然而，这位天生学霸却有一个缺点，懒得背东西…..

尤其在数学方面，Margaret对背公式和推论深恶痛绝，于是她想出了“偷懒”的办法：

“我太懒了，不想每一个公式都去记，于是每一条数学公式我都自己推导一遍，学会了推理就不用去死记了…..”

懒得记东西，热衷于推理演算，也为她日后成为编程界的祖师奶奶埋下了伏笔。

Margaret就这样一直在“偷懒”中读完了高中。

1955年，她顺利考入了密歇根大学，就读自己最喜欢的数学专业，原因还是曾经那一个：

不用背东西，可以偷懒…..

读大学期间，Margaret一边继续“偷懒”弄弄数学，一边还忙着谈恋爱。

1958年，Margaret本科毕业，在拿到学位后不久，立马就跟男友结婚了…..

本科毕业，Margaret本来打算继续读研，然而为了支持丈夫修读哈佛大学的法学硕士，Margaret决定先工作挣钱，于是就到麻省理工的实验室里当了一位编程员。

谁知道，拿到法律学位之后，丈夫却希望Margaret放弃麻省的编程工作，到哈佛法学院当个茶水工，因为在当时，丈夫就读了哈佛法律系的妻子，被称为“法学之妻”，都可以直接进哈佛当茶水工，工作轻松愉快，还能和陪在另一半身边…..

对于丈夫的这个要求，Margaret果断拒绝了：

“我不会去端茶倒水的，总有一天，我会让你以我为荣，但绝不是你希望的那种方式….”

Margaret选择了继续留在麻省的林肯实验室，她开始学习计算机编程，当时的计算机还都是电子管的，计算能力很低，动辄占据好几个房间的机器怪兽，能够承担的程序任务也很有限，主要用于科研和军事目的。

尽管如此，Margaret依然有着浓厚的兴趣，不用背东西，只需要逻辑推理，这正中她的下怀，Margaret开始如饥似渴地钻研编程，很快就写出了预测天气和侦察敌人军机数量的程序。

在Margaret自己看来，只是发挥自己数学才能的小小成就，然而她的小成就却很快引起了美国宇航局NASA的注意，因为当时的NASA正在实施一项史无前例的伟大计划，急需Margaret这样的人才。

1965年的一天，NASA的几个人找到了Margaret，神情严肃地对她说出了如下的话：

“我们要找会编程的人，帮我们把人送到月球上去…..”

让Margaret差点惊掉了下巴，半晌说不出话来，沉默了一阵，她坚定地回答：

“好….我去！”

等打包好行李搬到NASA的工作室时，Margaret才发现：

她本人是NASA为“登月飞船导航”项目招来的第一个编程员，也是当时唯一一个。

按NASA的想法，给登月的宇宙飞船导航编程的事，以后就由她本人全权负责了…..

Margaret也没被场面吓到，既然接了这么大的活儿，那就开动吧，她立马开始培训人员，组建团队。

然而，刚开始启动“登月导航计算机”项目，她就发现，除了她以外，NASA的其他人几乎都是小白….

在那个年代，大多数人没听说过计算机，更别提软件，硬件这些专业术语了，一开始，Margaret费了老鼻子劲，才让她手下的一些大老爷们明白软件（software）是个什么玩意儿，有啥用途：

“现在看来是个笑话，但在当时，真的有很多人以为软件是某种衣服或纺织品……”

当然，NASA为Margaret找来的这帮人也不是吃素，也都是美国数学领域的顶尖人才，大家很快就跟上了节奏，成为Margaret的得力干将。

不过时间一长，Margaret开始觉得有些力不从心了，原来，实验室里其他男同事也不比Margaret大多少，虽然一个个都有子女，但因为是男人，可以放心地在实验室上班，反正家里有老婆带娃。

但Margaret不一样，她的女儿年纪还小，一到实验室工作，就容易分心牵挂女儿。

考虑了很久，为了既不影响登月，又能照顾到女儿，Margaret干脆每天把女儿带到实验室来上班。

Margaret经常加班到很晚，有时候周末也要赶工，好在女儿终于也可以照顾得到了。

那时候，女儿就每天帮母亲假扮宇航员，坐进模拟器中，测试软件的运行和调试。

有一次，女儿不小心在“模拟着陆”时，提前打开了一个按钮，这让Margaret心中一惊，她不由得想到：

万一在实际登月运行中，宇航员也发生了类似的错误，问题可就大了.....

这事儿给了Margaret灵感，她立刻向NASA报告，要求着手开始写程序补丁——防止宇航员提前开启某些程序的保护程序。

一开始，NASA的其他人认为这个程序没有必要：

“我们训练有素的宇航员绝对不会犯下几岁小女孩那样的错误！”

Margaret和女儿

然而，Margaret据理力争，她认为在太空黑暗又孤独的环境下，人犯低级错误的概率相当大，研发这个程序补丁有相当的必要。

最终Margaret赢得了这场争论，她主导的修正人为错误的保护程序，就这样嵌入了登月的阿波罗飞船上面….

这个保护性程序的实现方式就是：

制定了程序优先级调度，让程序可以随时中止优先级较低的任务，专注于高优先级任务。

举个例子：

比如有人像Margaret的女儿一样，按错了按钮，提前启动了不该启动的程序，那也没关系，电脑能识别出错误，并在分析之后仍然执行当下应该执行的——优先级高的任务……

谁都没有想到，Margaret从女儿假扮宇航员，漫不经心的玩闹中得到的启发，竟然最终成为了挽救登月计划的决定性因素！

除了这个灵光乍现的神来之笔，Margaret大多数时候的工作都是枯燥乏味的，那时候，NASA的计算机刚刚换成集成电路板，但远没有如今的工业设计，

Margaret的编程代码都是写在笔记本上的，然后像织毛衣一样，把硅材料和金属线圈一个个连接起来。

这个过程需要无比的细心和高度的精神集中，接了一条线，就全盘皆错。

几年下来，Margaret写出的代码笔记本，堆起来比她本人还高....

而她装配好的第一台集成电路计算机，背后密密麻麻复杂的线路，交织成一张巨大的蜘蛛网，

这是人类最早的集成电路计算机之一，更承载了史上第一个大型软件程序——飞船登月的导航程序！

登月计算机的雏形

历经艰苦卓绝的4年，决定性的一刻终于到来了，1969年7月16日，阿波罗11号宇宙飞船，在大推力火箭“土星5号”的推动下，伴着震天动地的轰鸣，飞向地球外的第一个天体——月球。

经过三天多的飞行，7月20日，阿波罗11号终于开始向月球背面的着落点飞去，一切顺利，飞船在慢慢下降。

忽然，还有3分钟就要着陆的时候，竟然出现了意外情况：

一名宇航员不小心在启动按钮时点错了位置….

宇航员阿姆斯特朗有些慌张，立刻开始报告：

“1202程序警报！1202程序警报！….”

机上的电脑一共发出了5次紧急信号，这是阿姆斯特朗等人此前从未训练遇到过的。

30多万技术人员，8年耗资250亿美元的工程，全人类的希望，如今都要取决于这几声关键的警报和几行计算机代码了！

所有人的心都提到了嗓子眼，还有3分钟就要着落了，程序竟然现在开始报错！而这一警报显示：

电脑运行过载了...

刹那间，指挥中心的空气仿佛凝结了，所有人都望向Margaret，脸上带着惊慌和疑问：

程序出问题了？

降落，还是不降落？

只有3分钟了！

千钧一发的那一刻，Margaret突然想到了当年，她受到女儿胡闹的启发写出来的那个保护软件：

如果有人按错了按钮，提前启动了其他程序，这个保护程序一定会站出来阻止！

现在应该是有人按错了按钮，保护程序启动阻止了并开始纠错，于是过载了。

但是，根绝Margaret之前设计的程序，电脑会执行优先级高的任务——先让飞船在月球着陆，

所以，此时该做的就是：忽略警报，继续向前！

Margaret果断接过麦克风，坚定地喊话：

“我们的软件程序足够聪明，相信我们，正常登陆吧！”

漫长的3分钟过去了，

阿波罗11号终于在月球着落。

尼尔·阿姆斯特朗和队友巴斯走出船舱，迈出了人类文明史上的一大步…..

那一天，全球6亿人见证了阿波罗11号飞船，在Margaret设计的软件下，顺利登陆月球的庆幸。

登月工程获得巨大成功，宇航员们成了万众瞩目的英雄，Margaret却和众多幕后技术人员一道，躲在了光环背后，多年不为世人所熟知。

多年过去，随着计算机技术的发展，计算机的运算能力有了长足的进步，软硬件的搭配之下，如今顶级智能手机的运算能力都是阿波罗11号计算机性能的10万多倍....

但是，由Margaret领导编写的软件却是空前绝后的，它成功引导阿波罗飞船完成了登月任务，这是当今任何一台电脑都做不到的，因为那台性能并不强大的远古电脑上，运行着程序员祖师奶奶Margaret写下的代码，它无比精确，强大，可靠，一如心智无比强大的Margaret本人。

如今，那14.5万行，史无前例的，引导人类成功登月的代码早已被开源，放到了GitHub（著名的软件源代码托管服务平台）上，供后世“程序猿”“攻城狮”们膜拜，瞻仰…..

2016年，Margaret获得了奥巴马总统给她颁发了总统自由勋章，表彰她在登月方面做出的杰出贡献。

一路走来，时过境迁，Margaret始终认为，为阿波罗11号编写导航程序的那些年，是她人生中最美好的时光，她也最终实现了让丈夫以她为荣的誓言。

在人类阔别月球50年之际，程序员祖师奶奶Margaret的感慨依旧发人深省：

“我们不应该就此停下探索的脚步！”

“我们应当更加无惧无畏，哪怕有专家跳出来说’这不合理’，’那讲不通’，因为，我们在梦想变为现实的路上，除了你自己，世上没人能相信它可以实现，但是，只要你继续一往无前，梦想终究会变成现实….”