Katherine Johnson, matematica della NASA | Tangente

Il primo astronauta americano a compiere il giro della Terra fu, nel 1962, lo statunitense John Herschel Glenn Jr. (1921–2016). I calcoli della traiettoria necessaria a immettere in orbita il suo razzo Atlas erano stati affidati a una rete di computer. Glenn chiese però che Katherine Johnson verificasse personalmente tutti quei calcoli, a mano, con carta, penna e calcolatrice, dichiarando: «Se dice che va bene, parto!» Ma chi era dunque Katherine Johnson, alla quale Glenn accordava piena fiducia, ben più che al più moderno dei computer?

a Hampton (Virginia), nel 1966.

Una «calcolatrice umana» ----------------------------

L’americana Katherine Goble Coleman Johnson nacque nel 1918 a White Sulphur Springs, in Virginia Occidentale. Suo padre era agricoltore e lavorava anche in un albergo, sua madre era insegnante e la famiglia aveva quattro figli. Fin da piccola, Katherine si appassionò alla matematica e ai calcoli: «Contavo tutto ciò che vedevo: gli alberi, il numero di passi per andare a scuola; calcolavo l’altezza degli alberi. Non vedevo l’ora di andare al liceo per studiare algebra e geometria», racconterà nella sua autobiografia, Reaching for the Moon: The Autobiography of NASA Mathematician Katherine Johnson (Simon-Schuster, 2019). Ma era nera e, anche se la Virginia Occidentale non era il “peggiore” degli Stati segregazionisti, il trattamento riservato alle persone di colore era terribilmente pesante: nella sua contea, l’istruzione pubblica per i bambini neri si fermava a 12 anni.

I Coleman volevano assolutamente che i loro figli studiassero, soprattutto Katherine, di cui avevano intuito gli eccezionali talenti scientifici. La madre e i figli si trasferirono quindi duecento chilometri più lontano, a Institute, dove Katherine avrebbe potuto frequentare il liceo, mentre il padre sarebbe rimasto a lavorare nella fattoria, dove la famiglia lo raggiungeva d’estate. Katherine lavorava allora nell’albergo in cui era impiegato suo padre… e vi imparò il francese, che adorava. Frequentò il liceo, conseguì a 14 anni l’equivalente americano del diploma di maturità e fu ammessa, sempre a Institute, in uno dei rari istituti d’istruzione superiore che accettavano studenti di colore — e per di più solo fino a quattro anni di studi superiori. Al liceo incontrò un professore, il topologo statunitense William Schieffelin Claytor (1908–1967), tra i primi neri a conseguire un dottorato in matematica; la incoraggiò e organizzò numerosi corsi perché potesse frequentarli. Katherine conseguì il bachelor in matematica e francese, con la menzione summa cum laude («con gli onori»), all’età di 18 anni.

L’unico sbocco professionale accessibile a una donna afroamericana laureata era l’insegnamento. Divenne insegnante di matematica, francese e musica in una scuola pubblica e sposò James Goble (1913–1956). Nel 1939, una sentenza della Corte suprema degli Stati Uniti obbligò l’università della Virginia Occidentale a iscrivere, per la prima volta, studenti neri; Katherine fu una dei tre ammessi. Interruppe gli studi di matematica già al primo anno di master perché era incinta. La coppia ebbe tre figli. Purtroppo James morì nel 1956 di un tumore al cervello.

Nel 1952, il National Advisory Committee for Aeronautics (che in seguito sarebbe diventato la NASA, National Aeronautics and Space Administration) cercava matematiche per il centro di ricerca di Langley, in Virginia. Katherine vi fu assunta come «calcolatrice umana» (human computer). Analizzava, per esempio, l’attenuazione delle raffiche di vento sugli aeromobili. Certo, calcolava straordinariamente bene, ma era soprattutto una matematica notevole. Aveva studiato geometria analitica, il che le permetteva di districarsi in situazioni che i suoi colleghi non sapevano affrontare. Aveva inoltre grande intuito e presenza di spirito.

Dopo il lancio dello Sputnik 1 da parte dei sovietici nel 1957, gli americani furono mortificati; alla NASA occorreva raddoppiare gli sforzi per salvare l’onore. I responsabili finirono per rendersi conto della straordinaria padronanza della matematica e del calcolo di Katherine. Lavorava con altre donne nere, trattate, come allora accadeva alle donne e alle persone di colore, cioè… molto male. La necessità per la NASA di competere con i sovietici e di sfruttare al meglio i talenti a disposizione, unita al carattere deciso di Katherine, fece migliorare la sua situazione, così come quella delle altre dipendenti.

Uno storico calcolo di traiettoria -----------------------------------

Nel 1960, Katherine fu la prima donna a firmare, insieme all’ingegnere Ted Skopinski, un rapporto pubblicato dalla NASA sulle equazioni che descrivono la traiettoria di un volo spaziale orbitale. Si trattava di riuscire a collocare un satellite su un’orbita scelta in precedenza. Fu questo tipo di calcolo a guadagnarle la fiducia di John Glenn e a permetterle di determinare la traiettoria dei primi uomini sulla Luna quando ripartirono per «tornare a casa» nel 1969. Ebbe però molte difficoltà a ottenere di assistere alle riunioni di pianificazione dei lanci dei razzi. Fu infatti la prima donna a parteciparvi.

Nel 1959 sposò in seconde nozze James Johnson, di cui assunse il cognome con il quale è oggi conosciuta. Insieme allevarono i suoi figli, vivendo a Hampton, vicino al Centro di ricerca di Langley. Tra il 1971 e il 2019 Katherine ricevette numerosi riconoscimenti. Il presidente Barack Obama le conferì nel 2015 la Medaglia della libertà, la più alta onorificenza civile degli Stati Uniti. Ricevette un dottorato honoris causa da diverse università, il Silver Snoopy Award nel 2016, che premia azioni notevoli riguardanti la sicurezza dei voli, e il De Pizan Honor del Museo nazionale statunitense di storia delle donne nel 2014. Margot Lee Shetterly le dedicò un’opera (Hidden Figures, William Morrow and Company, 2016), da cui Theodore Melfi trasse un film nello stesso anno (Les Figures de l’ombre, vedi Tangente 178, 2017).

Katherine lottò per tutta la vita contro la segregazione, contro l’esclusione delle donne, contro la «caffettiera per persone di colore» che era costretta a usare, non potendo condividere quella dei bianchi, e contro molte altre cose. Sarebbe però desolante se questo facesse dimenticare che era una matematica notevole!