Lo stabilizzatore

Trascorri abbastanza tempo al MIT e inizi a raccontare le storie di vita delle persone in base ai numeri. A parte l'occasionale pausa a Washington, DC, incluso un periodo come segretaria dell'Air Force negli anni '90, Sheila Widnall lavora all'Istituto da 62 anni. Ha conseguito tre lauree, tutte nel corso 16, e tre brevetti, tutti condivisi con ex studenti le cui ricerche su vele a vento, turbine e profili alari ha guidato. È professoressa dell'istituto da 20 anni e ha pubblicato decine di articoli di ricerca, che si occupano di tutto, dall'aeroelasticità al rumore degli elicotteri. Ma la sua eredità scientifica più duratura consiste in una forma mutevole.

Se sei in scienze e ingegneria, e fai qualcosa davvero bene, lo chiamano come te, dice il collega professore di aero-astro Ed Greitzer. Proprio come le forze prendono il nome dai fisici e le specie dai biologi, le instabilità - descrizioni di come si comportano specifici gas, liquidi o plasmi - prendono il nome dai dinamici dei fluidi che le scoprono.

L'instabilità di Widnall, che ha descritto in una serie di articoli nei primi anni '70, si applica agli anelli di vortice: se hai mai visto un anello di fumo lentamente allargarsi e separarsi, l'hai visto. Caratterizza anche le scie turbolente che gli aerei lasciano dietro di sé. I vortici di trascinamento degli aerei hanno piccole onde che vengono generate e poi si rompono, spiega. Se un altro aereo intercetta quel vortice di trascinamento, qualcuno può essere ucciso, perché è un flusso vorticoso. Ad esempio, se un aereo atterra e un secondo lo segue troppo da vicino, potrebbe colpire la scia, ribaltarsi e schiantarsi. Una corretta comprensione dell'instabilità di Widnall aiuta a prevenire tali incidenti (come quello che ha tolto la vita a un amico dell'Aeronautica Militare di Widnall) e correzioni eccessive (la prima volta che sono atterrati con il 747 in Italia, hanno chiuso l'aeroporto per un'ora, lei dice). Gli esperti che sviluppano standard di atterraggio hanno utilizzato l'instabilità di Widnall per arrivare a una regola pratica che coinvolge ancora un altro numero: le persone ora sanno che se si fanno atterrare gli aeroplani a tre minuti di distanza, sarà più sicuro, dice.

Era l'unico lavoro che avrei accettato a Washington. Volevo stare con le persone nell'Air Force. Volevo volare.

Il CV di Widnall include una lunga serie di primati. Quando è stata nominata assistente professore di aeronautica e astronautica dopo aver conseguito il dottorato di ricerca al MIT nel 1964, è diventata la prima donna a guadagnare una posizione in facoltà presso la School of Engineering. È stata anche la prima donna a ricoprire il ruolo di presidente della facoltà del MIT - carica che ha ricoperto dal 1979 al 1981 - e la prima donna presidente dell'American Institute of Aeronautics and Astronautics. Nel 1993, è diventata la prima donna a guidare un ramo dell'esercito americano quando il presidente Bill Clinton l'ha scelta per il posto più alto nell'Air Force.

Widnall è nato nel 1938 a Tacoma, Washington, ed è cresciuto vicino all'avvicinamento finale alla base aerea di McChord, all'ombra degli aerei che vanno e vengono. (Ho passato la mia infanzia a salutare i piloti, ha detto Notizie del MIT nel 2004, quando è stata eletta nella National Women's Hall of Fame. Ora mi salutano.) Quando l'amministrazione Clinton ha chiamato inizialmente per vedere se avrebbe preso in considerazione un lavoro a Washington, ha detto di no; non aveva alcun interesse a lavorare per la NASA o ai livelli superiori del Dipartimento della Difesa. Ma l'opportunità di guidare l'Air Force era un'offerta che non poteva rifiutare. È stato davvero un calcio, dice. Era l'unico lavoro che avrei accettato a Washington. Volevo stare con le persone nell'Air Force. Volevo volare. Mentre guidava l'Air Force, ha raccolto un altro numero determinante: sono diventato supersonico! E ho tirato nove G.

Ci sono anche altri primati importanti. Spesso è la prima ad arrivare al reparto al mattino. Quando ricevo chiamate alle 7 del mattino, non devo guardare l'ID del chiamante per sapere chi è, dice Greitzer, che ha servito come capo associato e poi vice capo di aero-astro per quasi un decennio.

Sheila Widnall e il Segretario alla Difesa William Cohen accolgono il Presidente Clinton al Pentagono nel 1997 per celebrare il 50° anniversario dell'Air Force. Helene C. Stikkel

Quelle chiamate mattutine spesso arrivano perché Widnall ha risolto un problema difficile a cui entrambi erano interessati, di solito in un modo a cui non avrei mai pensato, perché è una carambola di questa cosa rimbalzare su quella cosa, dice. È una specie di forza della natura. A volte, aggiunge, lei gli dice che è lui che deve fare la carambola. E di solito non c'è niente che posso dire, dice. Tutto quello che dice che dovrei fare, penso: 'Oh, sì... dovrei.'

Ed è probabile che sia stata la prima consulente universitaria a portare i suoi incarichi in un viaggio di paracadutismo indoor in una galleria del vento verticale. Mentre speravo di vederla entrare nella galleria del vento, non l'ha fatto, ricorda uno dei suoi ex consiglieri, John Graham '17, SM '17. Ma sono sicuro che se fosse stata più giovane sarebbe saltata dentro, senza dubbio.

Il rapporto Widnall

Quando Widnall aveva 17 anni, suo zio, che lavorava per una compagnia mineraria, le diede un pezzo di uranio. Ne ha fatto il centro di un progetto che ha vinto il primo premio alla sua fiera locale della scienza a Tacoma. La sua vittoria ha attirato l'attenzione di uno dei giudici della fiera, che si era laureato al MIT. Suggerì di andarci anche lei e si offrì di assicurarle una borsa di studio. Ho detto: 'Okay, dov'è quello?', ricorda. Ma lei ha seguito il suo consiglio. Andare al MIT avrebbe plasmato il corso della sua vita e anche la sua presenza all'Istituto avrebbe contribuito a rimodellare il MIT.

Se l'ingegneria non crea uno spazio gradito per [le donne], l'ingegneria verrà emarginata.

È un po' difficile ricordare come tutto è iniziato, dice, [ma] i contributi che ho dato al MIT in alcune di queste aree politiche sono stati piuttosto sostanziali. Widnall recupera un grosso libretto da un cassetto della scrivania e lo getta su un tavolo: questo è tipico. È una copia di Nel Pubblico Interesse , un rapporto generato da un comitato di facoltà da lei presieduta nel 2002, che si occupa delle restrizioni alla ricerca imposte dal governo federale dopo gli attentati dell'11 settembre. Non volevano che i nostri studenti internazionali potessero seguire dei corsi, spiega. E abbiamo detto: 'Siamo un'università. Siamo completamente aperti.' Le conclusioni del rapporto - che la ricerca classificata non dovrebbe essere svolta nel campus e che a nessuno studente dovrebbe essere richiesto un nulla osta di sicurezza per svolgere ricerche, leggere documenti o sfruttare le strutture del MIT - politiche articolate che sono ancora in vigore oggi.

Nel corso degli anni, Widnall ha anche presieduto comitati sulla responsabilità accademica, l'ammissione agli studenti universitari e gli aiuti finanziari, la disciplina e la politica educativa. (Ha trovato il tempo per servire Revisione della tecnologia del MIT del consiglio di amministrazione dal 2009 al 2014.) Il rapporto della sua commissione sulla riorganizzazione dipartimentale, ispirato dall'improvviso scioglimento del Dipartimento di scienze biologiche applicate nel 1988, che ha sconvolto docenti e studenti e che lei chiama un totale indignazione, ha delineato un processo formale per la riorganizzazione o lo scioglimento dei dipartimenti che garantisce posti di lavoro di facoltà. Ora, ogni volta che si verifica un tale cambiamento, il brief risultante è chiamato rapporto Widnall. All'interno del dipartimento aero-astro, fa quasi parte della nostra coscienza, dice Greitzer, che attualmente lavora con Widnall nel comitato di riconoscimento e premi di facoltà per due persone del dipartimento. Ci tiene a standard elevati.

Widnall ritorna da un volo supersonico su un F-15 nel suo primo giorno di lavoro come segretaria dell'Air Force nel 1993. Wikimedia Commons

Il suo lavoro di questo tipo si è esteso al di fuori del MIT. In qualità di segretaria dell'Air Force, ha distillato la filosofia implicita del servizio in una serie di valori fondamentali che sono ancora in uso oggi: l'integrità prima di tutto, il servizio prima di sé e l'eccellenza in tutto ciò che facciamo. (Se partecipi a una presentazione di un ufficiale dell'Air Force, vedrai i valori fondamentali nella parte inferiore della diapositiva della presentazione di apertura, dice Widnall. E l'[ufficiale] non ha assolutamente idea da dove provengano. Sono solo i Air Force.) Ho fatto altre cose: lanciare programmi per veicoli e aerei da combattimento, le cose standard che fanno i segretari dell'Air Force, dice. Ma al di sopra c'erano i valori fondamentali.

Nel 2003 è stata membro della commissione investigativa che ha cercato di capire perché lo space shuttle Colombia si era disintegrato quando era tornato sulla Terra all'inizio di quell'anno. Hanno scoperto che sebbene la causa fisica diretta potesse essere stata un pezzo di schiuma sciolto che ha colpito una parte vulnerabile dell'ala sinistra, anche le questioni culturali e organizzative hanno giocato un ruolo. Il consiglio ha emesso una serie di raccomandazioni per aiutare la NASA a evitare incidenti futuri, dal miglioramento dei sistemi di imaging alla creazione di un gruppo indipendente di definizione degli standard, ora chiamato Technical Authority.

Un grafico dell'indagine, che descrive in dettaglio la diffusione dei detriti in un'ampia fascia del sud-ovest americano, è appeso al muro dell'ufficio di Widnall, appena dentro la porta. Per insegnare agli studenti le molteplici dimensioni del problema, volevo una copia da portare qui, dice. [La NASA era] così imbarazzata per aver avuto un incidente, non me l'avrebbero dato. E li ho appena respinti, e ho insistito. In altre parole, anche lei è diventata parte della loro coscienza, che gli piacesse o no.

L'effetto Widnall

Mentre Widnall riflette sul suo tempo all'Istituto, diventa chiaro che ha assistito e aiutato a portare avanti la sua continua trasformazione da un'istituzione principalmente maschile a una più accogliente per le donne e più diversificata in generale. Quando arrivò per la prima volta al MIT, nell'autunno del 1956, fu sorpresa da due cose: l'architettura del dormitorio femminile su Bay State Road (non mi è mai venuto in mente che le case potessero avere finestre solo su due lati, come ha detto una volta it), e il numero irrisorio di donne (23) nella sua classe. (A quel tempo, c'erano 129 studentesse nell'intero Istituto, su 6.000 in totale.) Man mano che passava da studentessa universitaria a studentessa laureata a professoressa, la percentuale di donne continuava a ridursi. In una fotografia della facoltà di aero-astro, del 1967, è l'unica senza cravatta.

I modelli di fumo mostrano l'instabilità di un getto circolare (a sinistra) e la crescita delle onde attorno a un anello di vortice (a destra).

• I vortici finali sono creati dagli aerei quando volano. Quei vortici hanno un'instabilità che li fa rompere. L'instabilità delle onde corte è chiamata instabilità di Widnall. È anche qualcosa che vedi negli anelli di vortice. È solo un'instabilità della meccanica dei fluidi davvero fondamentale. Quando ero segretario dell'Air Force, andai a Princeton per tenere un seminario. Alcuni docenti parlavano dell'instabilità di Widnall e il mio assistente dell'Air Force pensava che mi stessero insultando. Pensavo stesse per prendere a pugni qualcuno. E ho detto: 'No, è un complimento!' È un vero onore nella meccanica dei fluidi avere un'instabilità che porta il tuo nome.

Ma come ben sanno i dinamici dei fluidi, nulla è mai completamente stabile e talvolta una forza applicata correttamente può aiutare a velocizzare le cose. Aumentare la percentuale di donne laureate è stata una delle mie grandi cose, dice Widnall. Ha rapidamente identificato un certo numero di luoghi in cui le donne tendevano a lasciare l'oleodotto. Uno dei problemi principali era nel processo di ammissione stesso. Alla fine degli anni '80, Widnall incoraggiò Arthur Smith, che presto sarebbe diventato preside per l'istruzione universitaria, a rinnovare il processo di ammissione del MIT. Aveva condiviso con lei i dati del suo studio sulla relazione tra i punteggi SAT di matematica degli studenti e le loro prestazioni effettive una volta arrivati ​​al MIT, e la sua conclusione che il test era un cattivo predittore di successo per le donne. Su sua sollecitazione, ha ripensato all'uso del test da parte del MIT e dal 1989 al 1990 la percentuale di donne nella classe delle matricole è cresciuta dal 26% al 38%. Abbiamo parlato molto del volere più studentesse, dice Widnall. E io ho detto, guarda: le donne che vogliamo sono le donne che si candidano. Dovremmo solo ammetterne di più.

Nel frattempo, mentre sempre più donne arrivavano al MIT, Widnall ha lavorato per assicurarsi che si sentissero benvenute e sicure di sé. Un seminario da matricola che ha ideato - nel 1974, con la collega pioniera della facoltà Millie Dresselhaus - ha alternato colloqui di lavoro con esercitazioni di disegno e saldatura. Chiamato What Is Engineering?, aveva lo scopo di dimostrare come potrebbe essere una carriera nel campo, rivolta a studenti che potrebbero non essere cresciuti rendendosi conto che avrebbero potuto intraprenderne una. Per alcune giovani donne, la presenza stessa di Widnall aiuta a far sembrare realizzabile questo obiettivo. Era così importante per me che fosse una donna forte nel settore aerospaziale, dice la major aero-astro Annika Rolock '18, che ha richiesto Widnall come suo consigliere. Non avevo mai avuto davvero la possibilità di vedere una forte figura femminile nel campo in cui volevo entrare.

Widnall ha anche utilizzato la sua piattaforma per spiegare il problema
altri al di fuori del MIT. Nel 1988 ha convocato la conferenza che ha tenuto come presidente di AAAS Voices from the Pipeline e ha esaminato i risultati di uno studio demografico per spiegare perché le donne potrebbero abbandonare l'ingegneria durante o dopo la scuola di specializzazione. Dodici anni dopo, ha tenuto un discorso a un pubblico pieno di ingegneri in cui ha elencato dozzine di cose che potrebbero ancora impedire alle donne di avere successo. Questi andavano dal sistematico: la mancanza di modelli di ruolo; professori che non usano i pronomi maschili, per l'apparentemente banale, come l'aspettativa che tutti gli ingegneri abbiano memorizzato una grande fetta di pi. (Questo, ha detto nel discorso, le sembrava una specie di ragazzo e le aveva fatto pensare ad altre aspettative che, sebbene superficiali, operano comunque per tenere le donne fuori dall'ingegneria.) Affrontare questi blocchi stradali, spiegò, era come importante per il campo come lo era per chi ne era tenuto fuori. Le donne saranno una forza enorme nella soluzione dei problemi umani, ha detto. Se l'ingegneria non fa loro uno spazio gradito... allora l'ingegneria sarà emarginata.

Il ritratto nell'ufficio di Widnall è una copia di quello che spicca in un mare di somiglianze in giacca e cravatta di ex segretari dell'Aeronautica che costeggiano un corridoio del Pentagono. È stata la prima donna a ricoprire quel ruolo e la prima ad essere dipinta con una tuta da volo. Nina Galante

Molti di questi punti suonano ancora frustrantemente veri. (Widnall è copresidente di una task force delle National Academies su come le molestie sessuali nell'ambiente accademico influenzino le carriere delle donne nella scienza; pubblicherà il suo rapporto a giugno. In qualità di segretaria dell'Air Force, aveva co-presieduto una task force simile per il Dipartimento della Difesa nel 1994-95.) Ma le cose sono certamente cambiate. A questo punto, il 46 percento degli ingegneri universitari del MIT sono donne, dice. A livello nazionale, la percentuale si aggira intorno al 20. Quindi anche il MIT sta facendo più del doppio, dice. Penso che abbiamo fatto molta strada.

In questi giorni, oltre a insegnare, consigliare una dozzina di studenti universitari e aiutare i suoi studenti a lanciare le proprie carriere, Widnall è anche a capo di un comitato consultivo esterno per United Launch Alliance, una joint venture di Boeing e Lockheed che sta collaborando con l'aerospaziale privato di Jeff Bezos azienda Blue Origin. Mentre Blue Origin lavora per sviluppare tecnologie per ridurre il costo del volo spaziale e renderlo accessibile a privati ​​​​e aziende, il suo comitato sta aiutando l'azienda a selezionare i motori a razzo. C'è un motivo per cui la chiamano scienza missilistica, dice. Ci sono così tante cose che possono andare storte quando stai costruendo un motore a razzo, devi avere un programma di test molto attentamente studiato. Ma all'età di 79 anni, sta pensando di ritirarsi presto: sto arrivando al punto in cui dovrei davvero.

Mentre pensa di ridimensionare il suo lavoro al MIT, un altro membro della famiglia potrebbe arrivare al campus in autunno. Widnall e suo marito, l'ingegnere Bill Widnall '59, SM '62, ScD '67, che hanno sviluppato sistemi di guida e controllo per il programma Apollo, hanno due figli e due nipoti, uno dei quali è stato appena ammesso al MIT. (È ovviamente felice, dice. Vedremo come funzionerà.) Ma non importa quando va in pensione o dove si iscrive suo nipote, ha grandi aspettative per l'istituto che chiama casa. Penso che il MIT dovrebbe essere la migliore università degli Stati Uniti, dice. Se chiedi 'Quali università stanno contribuendo di più alla nostra società?'... Voglio che il MIT sia quell'università.

Si ferma brevemente. Non è un'aspettativa irragionevole che saremmo noi. Come al solito, probabilmente ha ragione. Dopotutto, quando le persone si aspettano cose da te, spesso scopri che puoi farle. Chiamalo effetto Widnall.

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