19 mars 2020 · 17 min
Katherine Johnson : pourquoi John Glenn lui faisait confiance
Suivez son parcours, de ses études freinées par la ségrégation à la NASA, jusqu’au jour où John Glenn lui demande de vérifier les calculs de son vol.
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Intervenant 1
Bienvenue dans le podcast du magazine Tangente.
Intervenant 2
Salut à
Intervenant 1
tous. On part tout de suite sans transition en 1962. Il faut vraiment planter le décor pour notre audience parce que c'est juste digne d'un film.
Intervenant 2
Ah oui, carrément. C'est l'année charnière.
Intervenant 1
Exactement. L'astronaute John Glenn, il est sanglé dans sa capsule Friendship 7.
Intervenant 2
Au sommet d'une fusée Atlas immense.
Intervenant 1
Voilà, et il est prêt à devenir le tout premier Américain en orbite terrestre. Le compte à rebours tourne, la tension est palpable.
Intervenant 2
Ouais, on imagine bien l'ambiance.
Intervenant 1
Mais là, coup de théâtre. Il refuse net qu'on allume les moteurs.
Intervenant 2
Attends, il bloque le lancement ?
Intervenant 1
Il bloque tout. Il dit, en gros, pas question de partir avant qu'une femme bien précise et armée juste d'un crayon et d'une calculatrice mécanique n'ait revérifié à la main tous les calculs de trajectoire.
Intervenant 2
Ah oui, les calculs que les tout nouveaux super ordinateurs venaient juste de recracher.
Intervenant 1
C'est ça. Sa condition, elle est non négociable. Si elle valide les chiffres, il y va. Sinon, il reste au sol.
Intervenant 2
Ça donne vraiment des frissons. C'est une entrée en matière incroyable pour notre exploration d'aujourd'hui.
Intervenant 1
Complètement.
Intervenant 2
Parce qu'on va vraiment conjuguer la grande histoire de la conquête spatiale avec la plus pure rigueur mathématique.
Intervenant 1
Et ça, ceux qui nous écoutent vont adorer.
Intervenant 2
Je l'espère. On va décortiquer la vie vertigineuse et les équations de cette femme, Katherine Johnson, qui nous a quitté à 115 ans. Une épopée totale de l'esprit humain. C'est l'histoire d'une mathématicienne qui, avec sa seule perspicacité géométrique, va défier ces machines balbutiants sur lesquelles reposait toute la course à l'espace.
Intervenant 1
Mais du coup, il faut qu'on clarifie un truc d'emblée pour clarifier le contexte. En 1962, la NASA vient de dépenser des fortunes absolues pour installer des ordinateurs IBM.
Intervenant 2
Les fameuses IBM 7090, des monstres pour l'époque.
Intervenant 1
Des monstres censés tout révolutionner. Donc pourquoi un pilote d'essai hyper rationnel comme John Glenn met-il sa vie entre les mains d'une humaine, plutôt que de faire confiance à la machine ? Le but c'était pas justement d'éliminer l'erreur humaine ?
Intervenant 2
C'est la bonne question. Et en fait ça touche au cœur du problème technologique de l'époque. Les ingénieurs de la NASA voulaient y croire bien sûr.
Intervenant 1
Bah oui, ils avaient mis l'argent pour.
Intervenant 2
Ouais, ces IBM calculaient des milliers de fois plus vite qu'un humain. Mais le souci, c'est qu'ils fonctionnaient avec des milliers de tubes à vide, des cartes perforées hyper complexes.
Intervenant 1
Donc super fragiles quoi.
Intervenant 2
Exactement. Ils étaient sujets aux pannes, aux surchauffes et surtout aux bugs de programmation. Et puis les réseaux de communication entre les stations de suivi dans le monde entier, des Bermudes à l'Australie, c'était super instable.
Intervenant 1
D'accord.
Intervenant 2
L'ordinateur pouvait te sortir une trajectoire avec une énorme erreur de virgule flottante juste à col d'une micro coupure réseau.
Intervenant 1
Ah oui, la petite coupure qui t'envoie dans le mur.
Intervenant 2
Voilà. Et Glenn, il le savait parfaitement. Il ne se méfiait pas des mathématiques en soi. Il se méfiait de l'infrastructure physique qui était super capricieuse.
Intervenant 1
Je vois l'idée. C'est un peu comme si aujourd'hui on refusait de faire aveugler mon confiance au freinage d'une voiture autonome ultra moderne.
Intervenant 2
Ouais, très bonne analogie.
Intervenant 1
Genre, on attendra qu'une ingénieur brillante valide le code source sur un tableau blanc juste pour être sûr que le capteur va pas vriller à cause d'un simple reflet. Le niveau de respect que ça implique est monumental.
Intervenant 2
C'est tout à fait ça. Et Katherine Johnson incarnait cette caution de survie absolue.
Intervenant 1
La caution ultime.
Intervenant 2
Ouais. Sa tâche, c'était de prendre les équations fondamentales de mécanique céleste que l'ordinateur devait résoudre et d'appliquer la méthode d'intégration numérique.
Intervenant 1
Donc, point par point.
Intervenant 2
Point par point. Position par position. Et ça pendant des jours entiers. Elle refaisait toute l'orbite simulée à la main. Si son papier correspondait à l'impression de l'IBM, Glenn avait sa garantie.
Intervenant 1
C'est fou. Mais comment on arrive à un tel niveau d'infaillibilité ? Comment on forge un esprit mathématique aussi précis, aussi structuré, pour devenir la référence face à la machine la plus chère du monde ?
Intervenant 2
On n'est pas vérificatrice orbitale, c'est sûr.
Intervenant 1
Non, clairement pas. Il faut qu'on remonte un peu le fil de sa vie. Tout commence en 1918 à White Sulphur Springs, dans les montagnes de la Virginie-Occidentale.
Intervenant 2
Un environnement qui n'a absolument rien à voir avec les salles blanches de la NASA.
Intervenant 1
C'est clair. Son père est fermier et travaille dans un grand hôtel du coin. Sa mère est institutrice. Et dès son plus jeune âge, elle a une obsession géniale. Ah oui, elle compte. Elle compte tout, absolument tout. Les arbres sur le chemin, la hauteur des clôtures, le nombre de pas jusqu'à l'école, les assiettes qu'elle lave.
Intervenant 2
Un esprit qui veut quantifier le monde physique, quoi.
Intervenant 1
Exactement. Pour le comprendre. Elle est dévorée par l'envie d'aller au lycée pour faire de l'algèbre et de la géométrie. Mais là, et c'est terrible, un mur brutal se dresse devant elle. Ouais, les lois Jim Crow. C'est ça. Le comté est ségrégationniste. L'école publique pour les enfants afro-américains s'arrête à la fin de l'équivalent de la sixième. Donc vers 12 ans, poum, c'est fini. La loi dit qu'elle n'ira pas plus loin.
Intervenant 2
Et c'est là qu'on voit l'incroyable force de sa famille face à ce système hyper oppressif.
Intervenant 1
Ah oui, ils n'ont pas baissé les bras.
Intervenant 2
Pas du tout. Ce plafond de verre éducatif était rigide, mais ses parents ont orchestré un sacrifice majeur. La famille se sépare géographiquement.
Intervenant 1
Purée.
Intervenant 2
Le père reste travailler dur à la ferme et la mère avec les quatre enfants déménage à 200 km de là, à Institute.
Intervenant 1
200 km juste pour l'école ?
Intervenant 2
Ouais, parce qu'à Institute, il y a un lycée sur le campus du West Virginia State College qui accepte les étudiants noirs.
Intervenant 1
C'est un dévouement qui force le respect. Mais moi je me pose une question. Comment une gamine fait pour ne pas être brisée par cette injustice ?
Intervenant 2
C'est vrai que c'est lourd ?
Intervenant 1
Bah oui, comment elle garde intacte cette passion brûlante pour les maths quand le système de sa propre ville lui crie qu'elle n'a pas le droit d'étudier ?
Intervenant 2
C'est ça qui montre son caractère exceptionnel. Au lieu de subir, elle absorbe chaque opportunité avec une voracité dingue. L'été, elle bosse dans l'hôtel de luxe avec son père.
Intervenant 1
Ah, l'hôtel où il y avait des touristes internationaux ?
Intervenant 2
Exactement, des diplomates, des étrangers. Et devine quoi ?
Intervenant 1
Elle en profite pour apprendre le français.
Intervenant 2
Juste par curiosité intellectuelle.
Intervenant 1
Juste parce que ça l'intéresse.
Intervenant 2
Et ses succès s'enchaînent, équivalent du bac à 14 ans. 14 ans,
Intervenant 1
ouais !
Intervenant 2
Et à 18 ans, elle sort de l'université avec des diplômes en maths et en français, mention summa cum laude.
Intervenant 1
Elle a mention maximale. Et c'est là, à l'université, qu'elle croise la route d'un mentor fondamental, non ? Le professeur William Schieffelin Claythor.
Intervenant 2
Un moment absolument charnière. Ce prof, c'est pas n'importe qui. C'est le troisième Afro-Américain de toute l'histoire des États-Unis à avoir un doctorat en maths.
Intervenant 1
Ah ouais, un chercheur de très haut niveau.
Intervenant 2
Un spécialiste de la topologie, ouais. Et quand il voit Katherine dans ses cours, il détecte direct une intuition spatiale rare chez elle.
Intervenant 1
Attends, la topologie, si je fouille dans mes souvenirs, c'est bien l'étude des propriétés géométriques qui ne bougent pas quand on déforme un objet, c'est ça ?
Intervenant 2
C'est ça. On étire, on tord, mais on ne déchire pas.
Intervenant 1
Mais concrètement, en quoi une branche aussi abstraite, ça aide une future calculatrice de trajectoire aérospatiale ?
Intervenant 2
C'est là que c'est fascinant. La topologie, ça entraîne le cerveau à visualiser des espaces multidimensionnels. Ça t'apprend comment des surfaces interagissent dans l'espace. Clétor s'est pas contenté de lui apprendre à calculer vite. Il a créé des cours sur mesure de géométrie analytique et d'astronomie mathématique rien que pour elle.
Intervenant 1
Des cours personnalisés ?
Intervenant 2
Oui, il lui a appris à voir les maths structurer l'espace physique. Et cette plasticité mentale, c'est ça qui fera la différence des décennies plus tard face aux ingénieurs.
Intervenant 1
Ma puissance d'un prof qui t'ouvrait l'esprit, c'est beau. Mais bon, l'histoire adore semer des embûches. Après ses diplômes à 18 ans, la réalité la rattrape.
Intervenant 2
Oui, en 36.
Intervenant 1
En 36, c'est ça. La seule carrière de prestige tolérée pour une femme afro-américaine diplômée, c'est l'enseignement. Donc elle devient prof. Elle enseignait les maths, le français, la musique. Elle se marie avec James Goebbels.
Intervenant 2
Jusqu'au nouveau rebondissement en 39.
Intervenant 1
Ah oui, la Cour suprême.
Intervenant 2
Exactement. La Cour oblige certains États à offrir des opportunités égales aux étudiants noirs pour les cycles supérieurs. Donc, l'Université de Virginie-Occidentale doit se déségriger.
Intervenant 1
Et elle fait partie des premiers à y aller ?
Intervenant 2
Oui. Elle et deux hommes sont les trois premiers ennemis. La porte de la recherche de haut niveau s'en trouve enfin.
Intervenant 1
Pour se refermer direct après. C'est ce qui est fou dans cette biographie. Dès la fin de sa première session de master, elle tombe enceinte.
Intervenant 2
Ouais, et elle choisit d'arrêter pour sa famille.
Intervenant 1
Elle aura trois filles. Et après, la tragédie. En 1956, son mari meurt d'une tumeur au cerveau. Elle se retrouve veuve, mère célibataire. C'est vertigineux, je ne sais même pas comment elle a fait pour reconnecter avec les maths fondamentales après tout ça.
Intervenant 2
Bah la reconnexion, elle s'opère par un coup du destin en 1952. Le NACA, qui deviendra la NASA, un immense centre de recherche à Langley.
Intervenant 1
En Virginie.
Intervenant 2
C'est ça. Et il cherche des mathématiciennes pour un département précis, la section des calculatrices humaines de l'aile ouest.
Intervenant 1
Calculatrices humaines, c'est un terme qui sonne tellement dystopique aujourd'hui. Mais attends, en 52, on avait déjà des ordinateurs électroniques, non ?
Intervenant 2
Oui, des énormes monstres à lampes.
Intervenant 1
Voilà, donc pourquoi une agence de pointe embauchait encore des humains pour faire des calculs ? C'était pas déjà obsolète ?
Intervenant 2
C'est un point aveugle de l'histoire qu'il faut vraiment éclairer pour ceux qui nous écoutent. L'aéronautique d'après-guerre générait un volume de données ahurissant.
Intervenant 1
Les avions supersoniques, tout ça.
Intervenant 2
Voilà, les souffleries tournaient jour et nuit. Les instruments imprimaient des kilomètres de papier avec la pression, les vibrations.
Intervenant 1
Ah, les fameux rouleaux de papier infinis.
Intervenant 2
C'est ça. Et il fallait des armées de cerveaux humains pour lire ces graphiques bruts à la loupe, extraire les points et résoudre les équations.
Intervenant 1
Les machines ne pouvaient pas faire ça.
Intervenant 2
Les ordinateurs de l'époque étaient trop rares, trop durs à reprogrammer pour chaque expérience. Le cerveau humain restait le processeur le plus flexible et rentable pour analyser ces données.
Intervenant 1
C'est fascinant. Et notre source indique que c'est là qu'elle sort du lot, grâce à son super pouvoir. La géométrie analytique.
Intervenant 2
Exactement.
Intervenant 1
Mais encore une fois, sur le terrain, en soufflerie, comment ça résout un problème physique complexe la géométrie analytique ?
Intervenant 2
Alors, imaginons. Tu étudies un avion qui se prend une rafale de vent ultra violente.
Intervenant 1
Ok, je vois.
Intervenant 2
La plupart des ingénieurs se noyaient sous des tableaux de milliers de chiffres. La rafale à la seconde 1, la déviation à la seconde 2, c'est un cauchoir arithmétique.
Intervenant 1
Juste une bouillie de données.
Intervenant 2
Katherine, elle, opérait à l'envers. Elle prenait le mouvement de l'avion, qui est en fait une courbe dans l'espace entroilé, et elle traduisait cette forme en une équation algébrique pure.
Intervenant 1
Ah, l'astuce est brillante ! Au lieu d'additionner des milliers de points un par un, elle voyait la forme géométrique globale et elle trouvait la formule exacte de la courbe.
Intervenant 2
C'est la magie absolue de son approche. Une fois que tu as l'équation, tu peux prédire le comportement de l'avion à n'importe quel point de la courbe, sans mesurer.
Intervenant 1
Elle voyait la structure là où les autres voyaient du chaos.
Intervenant 2
Et c'est ça qui l'a rendu indispensable à la division de recherche en vol.
Intervenant 1
Un triomphe intellectuel. Mais bon, faut pas oublier l'environnement violemment hostile. L'anglais c'est en Virginie, la ségrégation, les lois de Jim Crow, c'était appliqué à la lettre.
Intervenant 2
Même dans ce sanctuaire scientifique.
Intervenant 1
Les bureaux séparés, l'infâme cafetière pour gens de couleur. C'est fou.
Intervenant 2
La dualité schizophrénique de l'Amérique de l'époque. On repousse les limites de la science mais on sépare les gens aux
Intervenant 1
toilettes. Mais tout s'accélère en 57 avec Spoutnik.
Intervenant 2
Le fameux bip bip du satellite soviétique.
Intervenant 1
Panique totale aux États-Unis. La guerre froide passe dans les étoiles. La NASA doit carburer. Et on lit souvent que cette pression a magiquement balayé les préjugés racistes parce qu'on avait juste besoin d'intelligence brute. C'est vrai ça ?
Intervenant 2
C'est un mythe assez réducteur qu'il faut nuancer. Oui, Spoutnik a créé un besoin désespéré d'innovation. Les barrières ont un peu tremblé. Mais l'inclusion de Katherine, ce n'est pas un miracle de méritocratie de la NASA. C'est le fruit de sa propre volonté d'acier. Elle a dû enfoncer les portes elle-même. Genre
Intervenant 1
elle n'attendait pas sagement à son
Intervenant 2
bureau. Pas du tout. À l'époque, les ingénieurs, tous des hommes blancs, faisaient les réunions à huis clos, puis donnaient des tâches fragmentées aux calculatrices.
Intervenant 1
Sans leur dire à quoi ça servait.
Intervenant 2
Exactement, et elle a refusé d'être un simple outil. Elle voulait savoir le pourquoi des calculs. Donc elle a exigé d'assister aux réunions de briefing.
Intervenant 1
J'imagine l'ambiance dans la salle.
Intervenant 2
On lui disait, les femmes ne participent pas à ces réunions. Et elle répondait, hyper calme, y a-t-il une loi qui l'interdit ?
Intervenant 1
Et boum.
Intervenant 2
Face à sa logique technique implacable, ils ont capitulé.
Intervenant 1
Une audace dingue, s'imposer comme ça et devenir l'architecte des équations. Ce qui nous amène direct à son accomplissement de 60.
Intervenant 2
Le fameux rapport co-signé
Intervenant 1
avec l'ingénieur Ted Skopinski, première femme de la division à avoir son nom sur un rapport officiel de la NASA. Et le sujet, c'est pas rien. C'est les équations de trajectoire d'un vol orbital.
Intervenant 2
Comment placer un objet sur une orbite précise ? La base de tout.
Intervenant 1
C'est clair. Et c'est cette virtuosité qui va la mener au calcul d'Apollo 11 en 69. Le retour sur Terre. Faut qu'on fasse comprendre à notre audience la folie mathématique du truc.
Intervenant 2
Oh oui, la mécanique orbitale d'Apollo, c'est pas un lancer de boulet de canon.
Intervenant 1
Non. Si on essaie de visualiser, c'est comme essayer de tirer sur un pigeon d'argile en plein vol depuis un TGV dansé à pleine vitesse, avec un vent qui change tout le temps.
Intervenant 2
C'est une belle image.
Intervenant 1
Le module décolle de la lune, qui bouge à plus de 3600 km heure. Le vaisseau traverse l'espace et doit percuter la minuscule couche de l'atmosphère terrestre avec un angle d'une précision diabolique.
Intervenant 2
Le fameux corridor de rentrée, c'est terrifiant. Si l'angle calculé par Katherine est trop abrupt, même de quelques degrés, le frottement désintègre le vaisseau, ça brûle.
Intervenant 1
Une étoile filante.
Intervenant 2
Voilà. Et si l'angle est trop plat, le vaisseau rebondit sur l'atmosphère comme un galet qui fait des ricochets sur un lac.
Intervenant 1
Et là, l'équipage part dans l'infini de l'espace.
Intervenant 2
Exactement. Et en plus, la Terre tourne en dessous d'eux. Il fallait calculer le point de friction exact pour que la capsule tombe pile dans le Pacifique, près des porte-avions dans récupération.
Intervenant 1
Une petite erreur de décimale et c'est la mort. C'est l'application suprême de sa géométrie analytique.
Intervenant 2
Absolument. Elle a réduit ce chaos tridimensionnel en un réseau d'équations parfaites. Elle a même bossé sur le système de navigation de secours Céleste.
Intervenant 1
Ah, au cas où l'ordinateur plante.
Intervenant 2
Oui. Si les ordis d'Apollo tombaient en panne, les astronautes utilisaient un sextant spatial, visaient les étoiles et sortaient les cartes calculées par Katherine pour retrouver leur chemin à la main.
Intervenant 1
C'était la boussole de l'humanité dans l'espace
Intervenant 2
quoi. Littéralement.
Intervenant 1
Et c'est ce qui fait la force de notre plongée dans les sources aujourd'hui. On la célèbre à juste titre pour sa lutte contre la ségrégation, pour l'émancipation féminine.
Intervenant 2
Ce qui est indéniable et essentiel.
Intervenant 1
Mais son héritage premier, la vraie leçon de cette exploration, c'est la science pure. C'est une scientifique monumentale. Ses équations sont la colonne vertébrale des vols spatiaux.
Intervenant 2
Un héritage que l'Amérique a mis beaucoup trop de temps à reconnaître, d'ailleurs. Mais bon, elle a vécu assez longtemps pour voir la lumière.
Intervenant 1
101 ans, ça laisse le temps.
Intervenant 2
Après sa retraite, dans les années 80, les honneurs ont enfin déferlé.
Intervenant 1
Des honneurs de fous, ouais. Des doctorats honoris causa partout. Le prix de deux puisants au nord. Et cette image en 2015, Obama qui lui remet la médaille présidentielle de la liberté.
Intervenant 2
La plus haute décoration civile, ouais. Et puis le Silver Snoopy Award en 2016.
Intervenant 1
Ça, c'est le prix des astronautes, c'est ça ?
Intervenant 2
C'est ça, c'est décerné par le corps des astronautes eux-mêmes, pour la sécurité absolue des vols. Venant des gars qui risquent leur vie sur tes équations, c'est la consécration ultime.
Intervenant 1
C'est clair. Et en 2016, il y a eu le livre, le film, les figures de l'ombre. Le monde entier a enfin su prononcer son nom avant qu'elle s'éteigne en 2020.
Intervenant 2
Et du coup, ça soulève une réflexion vachement provocatrice pour aujourd'hui.
Intervenant 1
Je t'écoute.
Intervenant 2
À l'époque de Katherine Johnson, on l'a vu avec John Glenn, le cerveau humain vérifiait la machine, le stylo corrigeait l'électronique. Mais aujourd'hui ?
Intervenant 1
Aujourd'hui, on fait des IA et des réseaux de neurones qui sont des boîtes noires totales.
Intervenant 2
Exactement, des algorithmes qui traitent des millions de variables. C'est devenu physiquement insendable pour un cerveau humain. Donc la question c'est, en face à ces systèmes opaques, à qui on confie nos vies et les voitures autonomes, les diagnostics médicaux, les futurs vols vers Mars, est-ce que l'esprit humain sera un jour capable de revérifier à la main ce que décident ces machines ?
Intervenant 1
Ou est-ce qu'on a délégué pour toujours notre réalité mathématique à des IA qu'on ne comprend même plus ?
Intervenant 2
Voilà, c'est la grande question.
Intervenant 1
Une réflexion vertigineuse, franchement. Ça prouve que l'histoire des sciences n'a pas fini de nous défier. Un immense merci à notre audience d'avoir partagé cette plongée fascinante avec nous aujourd'hui et à très bientôt.
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