グラディス・ウェストの数学の才能がGPSの実現に貢献した

科学ジャーナリズムの歴史は、必ずしも包括的であるべきだったわけではありません。そこでPopSci は、私たちが貢献を見落とした人物を紹介するシリーズ「In Hindsight」で、記録を正そうとしています。彼らのストーリーを読み、150 周年記念記事の残りをここでご覧ください。

自分の発明が世界を変えるのを見られるほど長く生きられる人は多くありませんが、グラディス・ウェストはそうした数少ない人の一人と言えるでしょう。

海軍を退役した数学者であるウェスト氏は、地球の大きさと形状 (ジオイドとも呼ばれる) の数学的モデルの開発を先導しました。このモデルは、今日の GPS ネットワークの基盤となる重要な層です。1978 年に開始されて以来、衛星ナビゲーション システムは、緊急対応や電力網システムからターンバイターン ナビゲーションや株式取引のタイミングまで、地球上の私生活と公共生活のほぼすべての側面に影響を与えてきました。しかし、ウェスト氏の貢献は 40 年近くも一般には知られていませんでした。

グラディス・メイ・ウエスト（旧姓ブラウン）は、1930 年 10 月にバージニア州ディンウィディー郡で生まれました。田舎の農家の 4 人兄弟の 1 人であり、大恐慌の時代に生まれた彼女は、幼いころから両親の土地でタバコを摘む仕事に就きたくないと思っていました。しかし、女性にとっても黒人アメリカ人にとっても、チャンスは乏しかったのです。

ウェストの生涯に関する多くの記述は、幼いころから数学とコンピュータプログラミングが好きだったことを物語っているが、彼女は、情熱ではなく必要性が彼女をこの分野に駆り立てたのだと述べている。「先生たちは、私が望む将来を与えてくれる道を追求するよう励ましてくれました」と彼女はPopSciに語った。第二次世界大戦中および戦後、科学の急速な進歩により数学者の需要が高まり、ウェストの先生たちは彼女がこの分野で成功し、他の人と差をつけることができると考えた。しかし、それは彼女が仕事に恋をしなかったというわけではない。「数学を専攻し始めたとき、それが私の性格に本当に合っていることに気づきました。きちんとしていて、秩序があり、一歩一歩進むのです」とウェストは回想する。

ウェストさんは高校の卒業生代表で、歴史的黒人大学であるバージニア州立大学（現ユニバーシティ）に通うための奨学金を授与された。「私はできる限り最高の自分になり、小さな農家の娘が扱える限りの知識を吸収しようと決意しました」とウェストさんは2020年の回顧録に書いている。

数学の学士号を取得して卒業後、当時人種隔離政策をとっていたバージニア州政府に就職しようと何度も応募したが、白人男性に何度も採用されなかった。代わりにバージニア州立大学に戻り、1955年に修士号を取得した。1年後、バージニア州ダルグレンの米海軍性能試験場に入所し、大型コンピューターのプログラミングとコーディングに取り組んだ。ダルグレン在職中、ウェストは社会的障壁と科学的障壁の両方を打ち破り、ダルグレンでは2人目の黒人女性として採用された。実際、彼女の初期の貢献のいくつかは、冥王星が海王星に対してどのように宇宙空間を移動するかを決定する、受賞歴のあるコンピューター プログラムの作成に役立った。

数年にわたって、彼女はさらに多くの画期的な取り組みに貢献し、最も重要なのは衛星の精度に関するプロジェクトでした。彼女は宇宙船がどれだけ長く宇宙に留まれるか、どれだけ多くのデータを持ち帰れるかに魅了されました。彼女は特に、これらのプログラムの多くが引き起こした競争、特に 1957 年のソ連のスプートニクに感銘を受けました。そして、彼女は衛星の打ち上げを飽きることなく見ていました。

1978 年、彼女は Seasat と呼ばれる実験的な海洋学衛星プログラムのプロジェクト マネージャーになりました。このハードウェアは、波の高さ、水温、氷山の存在などの現象に関するデータを収集し、周回衛星が海洋に関する洞察を提供できることを示した最初のプログラムでした。この取り組みはわずか 110 日間続きましたが、Seasat のためにウェストのチームが行った計算では、地球の形状を歪める可能性のある重力と潮汐力が考慮され、非常に正確な地球モデルが作成されました。今日、多くの最新の衛星システムは、地上の受信機 (スマートフォン、自動車、救急車など) の位置を正確に特定するためにこのジオイドに依存しています。

ウェストは成功を収めたにもかかわらず、他の多くの女性と同様、自分の仕事について発表することに躊躇することが多かった。80 年代初頭、この困難を乗り越えようと、彼女は国際トーストミストレス クラブに参加した。このクラブは、コミュニケーションとリーダーシップのスキルを促進する教育非営利団体トーストマスターズ インターナショナルの女性版として設立された。「ある程度の安心感を得ることができました」と彼女は言う。

長い間、彼女の子供たちでさえ、母の影響力、そしてダールグレン大学の同僚数学者である夫のアイラ・ウェストの影響力に気付くことはなかった。彼は地弾道学と対潜水艦戦のソフトウェア システムの開発を監督し、多くの先進ミサイル システムへの道を切り開いた。「すべてが極秘だったため、両親が毎日仕事で何をしていたのか、まったくわからなかった」とウェストの娘キャロリン・オグレズビーは言う。「今になって、彼らの仕事がいかに重要だったか、そして母の仕事が具体的に私たちの日常生活にどのような影響を与えているかがわかるのは、本当に素晴らしいことです。」

ウェストの貢献は、2017年に海軍水上戦闘センター・ダルグレン師団の指揮官が黒人歴史月間の祝賀行事で彼女を称賛したことでようやく明らかになった。2018年、彼女は空軍の宇宙・ミサイルパイオニア殿堂入りを果たした。

91 歳になったウェストさんは、今も地元のコミュニティや大学の女子学生クラブ「アルファ カッパ アルファ」で活動しています。今年初め、米国運輸省は彼女を本部内のウォーク オブ フェイムに加えました。仕事の話も喜んでしますが、自分の超自然的な体験について人々に覚えていてほしいことが 1 つだけあります。「空はもはや限界ではありません」とウェストさんは言います。「目標を設定し、それを達成したら、次の目標を設定してください。」