Margaret Hamilton, người tiên phong phần mềm đưa con người lên Mặt Trăng, qua đời ở tuổi 90

Margaret Hamilton, kỹ sư phần mềm người Mỹ đứng sau hệ thống phần mềm bay của tàu Apollo, đã qua đời vào ngày 30 tháng 9, hưởng thọ 90 tuổi. Đội ngũ của bà đã giữ cho tàu Apollo 11 hạ cánh an toàn xuống Mặt Trăng vào năm 1969 ngay cả khi máy tính dẫn đường bị quá tải.

Margaret Hamilton bên cạnh các bản liệt kê phần mềm Apollo do bà và đội ngũ phát triển

Từ "Forget It" đến chuyên gia trong một đêm

"Forget It" là tên của một chương trình máy tính nhỏ mà không ai nghĩ là sẽ cần đến, nhưng cuối cùng lại đi vào lịch sử cùng với tác giả của nó.

Hamilton dẫn dắt việc phát triển phần mềm bay trên tàu Apollo, bao gồm cả module chỉ huy và module Mặt Trăng. Một trong những công việc đầu tiên của bà sau khi gia nhập Phòng thí nghiệm Thiết bị MIT vào năm 1965 là viết phần mềm cho quy trình hủy bỏ nhiệm vụ Apollo.

"Mọi người đều nói rằng điều đó sẽ không bao giờ xảy ra, [nên họ nói] 'Ồ được, chúng ta sẽ giao việc này cho Margaret vì cô ấy là người mới'," bà chia sẻ với Bảo tàng Lịch sử Máy tính.

Tuy nhiên, một chuyến bay không người lái đã thực sự phải hủy bỏ, nâng cao vị thế của Hamilton trong đội ngũ. "Nó chạy chương trình mà tôi viết, chương trình tôi đặt tên là Forget It. Đột nhiên, tôi trở thành chuyên gia chỉ sau một đêm," bà kể lại.

Hành trình từ toán học đến phần mềm vũ trụ

Hamilton sinh ra tại Paoli, bang Indiana. Cùng gia đình chuyển đến Michigan, bà tốt nghiệp trung học năm 1954. Bà theo học toán tại Đại học Michigan và Cao đẳng Earlham, tốt nghiệp năm 1958 với bằng phụ về triết học.

Bà dự định theo đuổi nghiên cứu sau đại học và sự nghiệp học thuật, nhưng quyết định đến Boston vào năm 1959 cùng chồng, người đang học luật tại Harvard. Bà nhận việc tại MIT với Edward Lorenz – người sau này tiên phong trong lý thuyết hỗn loạn – và lập trình cho các máy tính LGP-30 và PDP-1 của DEC để dự báo thời tiết.

Bà làm việc cho nhiều dự án khác tại MIT, bao gồm các hệ thống hàng không vũ trụ, trước khi nghe về các nhiệm vụ Apollo vào năm 1965. Bà lập tức nộp đơn tham gia đội ngũ MIT hỗ trợ các nhiệm vụ này. Ban đầu bà viết phần mềm cho các nhiệm vụ Apollo không người lái, sau đó dẫn dắt phát triển phần mềm bay cho chương trình có phi hành đoàn.

Khoảnh khắc quyết định trong lịch sử

Phần mềm của đội ngũ đóng vai trò then chốt trong lần hạ cánh Mặt Trăng đầu tiên khi module Apollo 11 tiến gần bề mặt Mặt Trăng năm 1969. Trong những phút cuối của quá trình hạ cánh, máy tính dẫn đường đưa ra nhiều cảnh báo bất ngờ, khiến các phi hành gia đặt câu hỏi liệu có an toàn để hạ cánh hay không. Các cảnh báo cho thấy "tràn bộ xử lý điều hành", nghĩa là hệ thống không thể hoàn thành tất cả nhiệm vụ.

Hamilton cũng đã thúc đẩy các biện pháp bảo vệ chống lại lỗi của người vận hành. Con gái của bà, lúc đó bốn tuổi, đã làm sập một mô phỏng module chỉ huy bằng cách kích hoạt chương trình trước khi phóng trong một chuyến bay mô phỏng. Hamilton đề xuất biện pháp bảo vệ chống lại sai lầm đó, nhưng ban đầu bị bác bỏ vì cho rằng các phi hành gia khó có thể mắc lỗi như vậy. Một phi hành gia sau đó đã thực sự làm điều đó trong chuyến Apollo 8, khiến phần mềm phải được sửa đổi.

Đối với Apollo 11, cơ chế bảo vệ khởi động lại của phần mềm cho phép các nhiệm vụ hạ cánh thiết yếu tiếp tục diễn ra bất chấp tình trạng quá tải. Kỹ sư máy tính Jack Garman đã thông báo cho sĩ quan dẫn đường Steve Bales rằng các cảnh báo không cần phải hủy bỏ nhiệm vụ. "Chúng ta tiếp tục với cảnh báo đó," Bales xác nhận. Phi hành đoàn đã hạ cánh an toàn xuống bề mặt Mặt Trăng và sau đó trở về Trái Đất. Tình trạng quá tải được xác định là do các tín hiệu không mong muốn từ hệ thống radar gặp gỡ.

Di sản của "kỹ sư phần mềm"

Trong thời gian làm việc cho các nhiệm vụ Apollo, Hamilton bắt đầu tự gọi mình là "kỹ sư phần mềm" vì việc viết mã không được coi trọng như các ngành kỹ thuật khác. Thuật ngữ này ngày nay đã trở thành tiêu chuẩn. Bà cũng xuất hiện trong một bức ảnh mang tính biểu tượng, đứng bên cạnh chồng bản liệt kê phần mềm Apollo của đội ngũ cao gần bằng bà.

Sau các nhiệm vụ Apollo, bà thành lập và đồng sáng lập một số công ty công nghệ tập trung vào phần mềm chịu lỗi. Bà tạo ra phương pháp luận Development Before the Fact (DBTF) để ngăn ngừa lỗi ngay từ đầu, cùng với Universal Systems Language (USL) cho thiết kế hệ thống.

Năm 2016, Tổng thống Barack Obama đã trao tặng bà Huân chương Tự do Tổng thống. Nhà tiên phong máy tính Grace Hopper cũng nhận được vinh dự tương tự sau khi qua đời. Nhà Trắng mô tả Hamilton là một nhà toán học và nhà khoa học máy tính đã đóng góp cho các khái niệm về phần mềm bất đồng bộ, lập lịch ưu tiên và hiển thị ưu tiên, cùng khả năng ra quyết định với con người trong vòng lặp – những nền tảng cho thiết kế và kỹ thuật phần mềm siêu tin cậy hiện đại.

Di sản của Hamilton là lời nhắc nhở chúng ta thiết kế cho những sai lầm mà người dùng được cho là sẽ không mắc phải – và những thất bại mà không ai ngờ tới.

Theo MIT, bà còn sống cùng con gái, con rể, hai cháu trai, bốn chắt và ba anh chị em.