به گزارش خبرگزاری خبرآنلاین، امروز پیدا کردن مسیر در نقشه تلفن همراه یا اطلاع از موقعیت یک خودرو به کمک GPS به کاری عادی تبدیل شده است؛ اما پشت این فناوری، سال‌ها پژوهش و محاسبات پیچیده ریاضی قرار دارد. یکی از افرادی که در فراهم شدن این زیرساخت نقش داشت، «گلادیس وست» بود؛ ریاضی‌دانی که با محاسبه دقیق‌تر شکل زمین و بررسی حرکت ماهواره‌ها، به توسعه سامانه موقعیت‌یابی جهانی کمک کرد.
وست در ۲۷ اکتبر ۱۹۳۰ در شهر کوچک ساترلند در ایالت ویرجینیا آمریکا متولد شد. او در خانواده‌ای سیاه‌پوست و کم‌درآمد بزرگ شد. در آن زمان، فرصت‌های شغلی برای سیاه‌پوستان در منطقه محل زندگی او محدود بود و بسیاری از خانواده‌ها از طریق کار در مزارع و کارخانه‌های فرآوری تنباکو زندگی می‌کردند.
وست از کودکی به تحصیل علاقه داشت. او هر روز همراه خواهر و برادرانش مسافتی حدود پنج کیلومتر را برای رسیدن به مدرسه طی می‌کرد. مدرسه‌ای کوچک با امکانات محدود که دانش‌آموزان سیاه‌پوست منطقه در آن درس می‌خواندند و تنها یک معلم مسئول آموزش همه آن‌ها بود.
علاقه و استعداد او در ریاضی و علوم از دوران دبیرستان مشخص شد. وست با کسب رتبه نخست در مدرسه، بورسیه تحصیلی دریافت کرد و وارد کالج ایالتی ویرجینیا شد؛ دانشگاهی که در آن زمان از مراکز آموزش عالی ویژه سیاه‌پوستان در آمریکا بود.
او پس از دریافت مدرک کارشناسی ریاضی، مدتی در دبیرستان تدریس کرد و سپس تحصیلات خود را ادامه داد و مدرک کارشناسی ارشد ریاضی گرفت. با این حال، به دنبال فرصتی برای فعالیت تخصصی در حوزه ریاضیات بود.
ورود به مرکز تحقیقاتی نیروی دریایی آمریکا
در سال ۱۹۵۶، وست به مرکز تحقیقاتی نیروی دریایی آمریکا در دالگرن ایالت ویرجینیا پیوست. این مرکز که ابتدا برای آزمایش تجهیزات و مهمات دریایی تأسیس شده بود، در دوران جنگ سرد به یکی از مراکز مهم محاسباتی نیروی دریایی تبدیل شد.
وست در ابتدا روی برنامه‌نویسی و طراحی الگوریتم‌هایی کار می‌کرد که برای محاسبه مسیر حرکت گلوله‌ها، راکت‌ها و دیگر تجهیزات نظامی استفاده می‌شدند. هم‌زمان با گسترش برنامه‌های فضایی آمریکا، او در پروژه‌های مربوط به محاسبه مسیر حرکت ماهواره‌ها نیز مشارکت کرد.
فعالیت در این مرکز برای وست تجربه‌ای متفاوت بود. او یکی از معدود کارکنان سیاه‌پوست در بخش محاسباتی بود و بیشتر همکارانش مردان سفیدپوست بودند. وست در خاطراتش از نگاه‌های متعجب برخی همکاران و فشارهایی نوشته است که برای اثبات توانایی‌هایش تحمل می‌کرد.
او در همین مرکز با «ایرا وست»، ریاضی‌دان دیگری آشنا شد و با او ازدواج کرد. این زوج صاحب سه فرزند شدند.
محاسبه شکل زمین؛ گامی مهم در توسعه GPS
در دهه ۱۹۶۰، فعالیت‌های علمی وست به مطالعه شکل زمین، نیروی گرانش و مدار ماهواره‌ها گسترش پیدا کرد. در آن زمان، نیروی دریایی آمریکا در حال توسعه فناوری‌هایی بود که بعدها در شکل‌گیری سیستم موقعیت‌یابی جهانی یا GPS نقش داشتند.
یکی از مهم‌ترین وظایف وست، محاسبه مدلی به نام «ژئوئید» بود. ژئوئید مدلی علمی از شکل زمین است که بر اساس میانگین سطح آب دریاها تعریف می‌شود و امتداد فرضی آن در زیر خشکی‌ها نیز در نظر گرفته می‌شود.
اهمیت این محاسبات از آنجا ناشی می‌شود که زمین یک کره کاملاً صاف و منظم نیست. شکل زمین و میدان گرانشی آن پیچیدگی‌هایی دارد که باید در محاسبات دقیق موقعیت‌یابی لحاظ شوند. اگر این تفاوت‌ها نادیده گرفته شوند، تعیین موقعیت نقاط روی زمین با خطا همراه خواهد بود.
وست علاوه بر محاسبه ژئوئید، در اصلاح مدل بیضوی مرجع زمین و مدل‌های مربوط به مسیر حرکت ماهواره‌ها نیز نقش داشت. این مدل‌ها به سامانه‌های موقعیت‌یابی کمک می‌کنند تا با استفاده از اطلاعات ماهواره‌ها، محل دقیق یک نقطه روی زمین را محاسبه کنند.
به زبان ساده، GPS فقط به دریافت سیگنال از ماهواره‌ها وابسته نیست؛ این سامانه برای تعیین موقعیت دقیق، باید شکل زمین و مسیر حرکت ماهواره‌ها را نیز به‌درستی محاسبه کند. پژوهش‌های وست در دقیق‌تر شدن همین محاسبات نقش داشت.
چهار دهه فعالیت علمی و سال‌ها بی‌توجهی
وست فعالیت خود را به محاسبات اولیه محدود نکرد و برای چند دهه به اصلاح و دقیق‌تر کردن مدل‌های زمین و مدار ماهواره‌ها ادامه داد. او همچنین مدیریت پروژه‌های تحلیل داده مربوط به دو مأموریت ماهواره‌ای ناسا را برعهده گرفت و چند مقاله علمی مرتبط با GPS منتشر کرد.
با وجود نقش علمی او، وست بارها از فرصت‌های ارتقای شغلی محروم ماند و برخی موقعیت‌ها به همکاران مرد سفیدپوستش اختصاص پیدا کرد.
او در سال ۱۹۹۸، پس از ۴۲ سال فعالیت در مرکز تحقیقاتی دالگرن، بازنشسته شد. با این حال، تحصیل را کنار نگذاشت. وست پس از پشت سر گذاشتن دو سکته مغزی، در سال ۲۰۰۰ رساله دکتری خود را تکمیل کرد و مدرک دکتری مدیریت دولتی و امور عمومی گرفت.
نقش او در توسعه فناوری GPS تا سال‌ها چندان شناخته‌شده نبود و از دهه ۲۰۱۰ توجه بیشتری به فعالیت‌های علمی‌اش جلب شد. در سال ۲۰۱۸ نیز وست به تالار مشاهیر پیشگامان فضا و موشک نیروی هوایی آمریکا راه یافت.
داستان گلادیس وست نشان می‌دهد فناوری‌هایی که امروز بخشی از زندگی روزمره ما هستند، حاصل تلاش شمار زیادی از پژوهشگرانی‌اند که نام بسیاری از آن‌ها برای عموم مردم ناآشنا مانده است. محاسبات ریاضی او در کنار پژوهش‌های دیگر دانشمندان، به توسعه زیرساختی کمک کرد که امروزه در مسیریابی تلفن‌های همراه، حمل‌ونقل، هوانوردی و خدمات مبتنی بر موقعیت مکانی کاربرد دارد.
وست در سال‌های پایانی زندگی همچنان بر اهمیت آموزش ریاضی و علوم تأکید داشت و دختران و زنان را به حضور بیشتر در رشته‌های علمی تشویق می‌کرد. توصیه او به نسل جوان این بود: «به یادگیری ادامه دهید و رؤیای خود را دنبال کنید.»
۲۲۷۲۲۷
نظر شما