วงการวิทยาศาสตร์และดาราศาสตร์ร่วมไว้อาลัยต่อการจากไปของ ดร.กลาดิส เวสต์ (Gladys West) นักคณิตศาสตร์และโปรแกรมเมอร์คอมพิวเตอร์ชาวอเมริกันเชื้อสายแอฟริกัน ผู้มีบทบาทสำคัญในการวางรากฐานทางคณิตศาสตร์ที่นำไปสู่การสร้างระบบระบุตำแหน่งบนพื้นโลก หรือที่เรารู้จักกันดีในชื่อ จีพีเอส (GPS) โดยเธอได้เสียชีวิตลงอย่างสงบเมื่อวันที่ 17 มกราคม 2569 ขณะมีอายุได้ 95 ปี หลังจากที่ทุ่มเทแรงกายแรงใจให้กับงานวิจัยที่เป็นประโยชน์ต่อมวลมนุษยชาติมาอย่างยาวนาน
ระบบระบุตำแหน่งบนพื้นโลก หรือ จีพีเอส เป็นเทคโนโลยีที่ผู้คนหลายพันล้านคนทั่วโลกใช้งานในชีวิตประจำวัน ไม่ว่าจะเป็นการนำทางผ่านโทรศัพท์เคลื่อนที่หรือการระบุพิกัดที่แม่นยำบนแผนที่ ซึ่งความสำเร็จของระบบนี้จะเกิดขึ้นไม่ได้เลยหากปราศจากการคำนวณอันแม่นยำของ ดร.เวสต์ เธอเริ่มเส้นทางชีวิตจากลูกหลานเกษตรกรในรัฐเวอร์จิเนียที่ต้องต่อสู้กับอุปสรรคทางสังคมและการแบ่งแยกสีผิวในยุคนั้น แต่ด้วยความมุ่งมั่นในการศึกษา เธอสามารถคว้าทุนการศึกษาจนจบปริญญาด้านคณิตศาสตร์ และก้าวเข้าสู่การทำงานในหน่วยงานของกองทัพเรือสหรัฐฯ เมื่อปี พ.ศ. 2499 ในฐานะหนึ่งในพนักงานกลุ่มแรกที่เป็นคนผิวดำ
ในช่วงปี พ.ศ. 2503 ดร.เวสต์ ได้แสดงอัจฉริยภาพผ่านการคำนวณวงโคจรของดาวพลูโตและดาวเนปจูน เพื่อพิสูจน์ความสัมพันธ์ของการเคลื่อนที่ระหว่างดาวเคราะห์ทั้งสองดวง แต่ผลงานที่เป็นจุดเปลี่ยนสำคัญคือการที่เธอได้รับมอบหมายให้ศึกษาเกี่ยวกับ “สัณฐานของโลก” ซึ่งในทางวิทยาศาสตร์แล้ว โลกของเราไม่ได้มีรูปทรงเป็นทรงกลมที่สมบูรณ์แบบ แต่มีลักษณะค่อนข้างแป้นและมีความขรุขระตามแรงกระทำทางฟิสิกส์ที่แตกต่างกันในแต่ละพื้นที่
ดร.เวสต์ ต้องรับหน้าที่โปรแกรมข้อมูลลงในซูเปอร์คอมพิวเตอร์รุ่นแรกของโลก ซึ่งในสมัยนั้นมีขนาดใหญ่ยักษ์และต้องใช้บัตรเจาะรูในการป้อนข้อมูล ผลจากการคำนวณอันซับซ้อนของเธอทำให้เกิดแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของโลกที่มีความแม่นยำสูงมาก แบบจำลองนี้เองที่ถูกนำมาใช้ในการวางแผนวงโคจรของดาวเทียมในระบบจีพีเอส เพื่อให้สามารถระบุตำแหน่งบนพิกัดของโลกได้อย่างถูกต้องแม่นยำในระดับเซนติเมตร
แม้ว่าเธอจะเกษียณอายุการทำงานหลังจากทุ่มเทให้กับห้องปฏิบัติการของกองทัพเรือมานานกว่า 42 ปี เมื่อปี พ.ศ. 2541 แต่เธอก็ยังไม่หยุดเรียนรู้และสามารถคว้าปริญญาเอกมาครองได้สำเร็จในช่วงหลังเกษียณ เป็นที่น่าเสียดายว่าผลงานอันยิ่งใหญ่ของเธอกลับไม่ได้รับการเผยแพร่สู่สาธารณะจนกระทั่งในปี พ.ศ. 2561 ที่เธอเริ่มได้รับรางวัลเชิดชูเกียรติมากมายจากหลายสถาบัน เรื่องราวของเธอสะท้อนให้เห็นว่าเบื้องหลังเทคโนโลยีเปลี่ยนโลก มักมีวีรบุรุษและวีรสตรีที่ทำงานอย่างเงียบเชียบและไม่ย่อท้อต่ออุปสรรคซ่อนอยู่เสมอ
สำหรับในปัจจุบัน พิกัดจีพีเอสไม่ได้ทำหน้าที่เพียงแค่บอกทางให้เราไม่หลงบนถนนเท่านั้น แต่ยังมีส่วนสำคัญอย่างยิ่งในงานดาราศาสตร์ เช่น การใช้ระบุตำแหน่งของกล้องโทรทรรศน์บนพื้นโลกเพื่อติดตามวัตถุท้องฟ้า หรือการใช้ค่าเวลาที่แม่นยำจากดาวเทียมจีพีเอสในการประสานการทำงานของสถานีรับสัญญาณวิทยุจากทั่วโลกเพื่อถ่ายภาพหลุมดำ ความแม่นยำที่ ดร.กลาดิส เวสต์ ทิ้งไว้ให้ จึงเปรียบเสมือนเข็มทิศที่นำทางมนุษยชาติไปสู่การค้นพบใหม่ๆ ทั้งบนโลกและในห้วงอวกาศ
เครดิตภาพ: US. Navy
ประวัติส่วนตัวโดยย่อของ ดร.แกลดีส เวสต์
ดร.แกลดีส เวสต์ เกิดเมื่อปี ค.ศ. 1930 ในครอบครัวเกษตรกรที่รัฐเวอร์จิเนีย สหรัฐอเมริกา ในยุคที่การเหยียดเชื้อชาติยังคงเข้มข้น แต่ด้วยความทะเยอทะยานที่อยากจะมีชีวิตที่ดีกว่าการทำงานในไร่ยาสูบ เธอจึงมุ่งมั่นเรียนหนังสือจนได้รับทุนการศึกษาและสำเร็จการศึกษาในสาขาวิชาคณิตศาสตร์
ในปี ค.ศ. 1956 เธอเริ่มงานที่ฐานทัพเรือดาห์ลเกรน (Dahlgren) ในฐานะนักคณิตศาสตร์ ซึ่งในสมัยนั้นคอมพิวเตอร์ยังเป็นเครื่องจักรขนาดมหึมาที่ทำงานซับซ้อนได้ไม่เท่าปัจจุบัน หน้าที่ของเธอคือการประมวลผลข้อมูลและเขียนโปรแกรมคำนวณวงโคจรของดาวเทียม ซึ่งถือเป็นงานที่ต้องใช้ความละเอียดรอบคอบในระดับสูงสุด
ภารกิจสำคัญที่ทำให้แกลดีสกลายเป็นตำนานคือการพัฒนาโครงการ Seasat ซึ่งเป็นดาวเทียมดวงแรกที่ถูกออกแบบมาเพื่อวัดระดับความสูงของผิวมหาสมุทรจากอวกาศ ข้อมูลจากโครงการนี้เองที่เธอใช้ในการคำนวณเพื่อหา “รูปร่างที่แท้จริงของโลก”
ในทางดาราศาสตร์และภูมิมาตรศาสตร์ (Geodesy) โลกของเราไม่ได้มีรูปทรงเป็นทรงกลมที่สมบูรณ์แบบ แต่มีลักษณะบิดเบี้ยวเนื่องจากแรงโน้มถ่วงและมวลที่ไม่เท่ากันในแต่ละจุด แกลดีสได้ใช้สมการคณิตศาสตร์ที่ซับซ้อนในการสร้างแบบจำลองรูปร่างโลกที่เรียกว่า จีออยด์ (Geoid) ซึ่งเป็นการกำหนดระดับน้ำทะเลปานกลางทั่วทั้งโลกอย่างแม่นยำ
แบบจำลองจีออยด์นี้เองคือ “รากฐาน” ของเทคโนโลยีระบบระบุตำแหน่งบนโลก (Global Positioning System) หรือ GPS เพราะหากเราไม่ทราบพิกัดและรูปร่างที่แท้จริงของโลก ดาวเทียมก็จะไม่สามารถส่งสัญญาณบอกตำแหน่งที่ถูกต้องมายังเครื่องรับบนพื้นดินได้เลย
เป็นเรื่องน่าเสียดายที่ผลงานของแกลดีส เวสต์ ถูกเก็บเป็นความลับทางการทหารและไม่ได้รับความสนใจจากสาธารณชนอยู่นานหลายทศวรรษ จนกระทั่งในปี ค.ศ. 2018 เธอได้รับการเชิดชูเกียรติให้เข้าสู่หอเกียรติยศของกองทัพอากาศสหรัฐฯ (Air Force Space and Missile Pioneers Hall of Fame) และเป็นที่รู้จักในฐานะหนึ่งใน “Hidden Figures” ของวงการวิทยาศาสตร์โลก
เรื่องราวของ แกลดีส เวสต์ สอนให้เราเห็นว่าความสำเร็จที่ยิ่งใหญ่ในระดับอวกาศ บางครั้งไม่ได้เริ่มที่เครื่องยนต์จรวดที่ทรงพลัง แต่เริ่มจากดินสอ กระดาษ และการคำนวณทางคณิตศาสตร์ที่แม่นยำ ทุกครั้งที่เราเปิดแอปพลิเคชันนำทางเพื่อเดินทางไปยังที่ที่ไม่รู้จัก โปรดระลึกไว้ว่ามีรอยเท้าทางปัญญาของสตรีคนหนึ่งที่ช่วยถางทางให้เราไม่หลงทางบนโลกใบนี้
หากวันนั้นแกลดีสไม่มุ่งมั่นที่จะหาคำตอบว่า “โลกของเรามีรูปร่างอย่างไรกันแน่” เทคโนโลยีที่พลิกโฉมมนุษยชาติอย่าง GPS อาจไม่เกิดขึ้นจริงในวันนี้ แล้วคุณล่ะครับ คิดว่ายังมีเทคโนโลยีอวกาศอะไรอีกบ้างที่มีจุดเริ่มต้นเล็ก ๆ จากโต๊ะทำงานของนักคณิตศาสตร์?
ข้อมูลอ้างอิง:
- Remembering Gladys West, Who Helped Develop GPS
- Wikipedia
