登月源碼開源GitHub No.1！又被中國(guó)程序員“玩壞”了

這幾天適逢人類登月50周年，1969年的今天美國(guó)阿波羅11號(hào)飛船成功在月球著陸，正如首個(gè)登月的宇航員阿姆斯特朗所說——這是個(gè)人的一小步，但是人類的一大步。面對(duì)阿波羅11號(hào)登月50周年這個(gè)大熱點(diǎn)，不少公司、組織、個(gè)人也從多個(gè)角度來紀(jì)念這一偉大的日子，NVIDIA發(fā)布了一段使用光線追蹤技術(shù)渲染的登月Demo，不僅效果出色，還從光線渲染的角度證明了登月不是騙局。

1969 年 7 月 20 日，“阿波羅 11 號(hào)”飛船登月，宇航員尼爾·阿姆斯特朗（Neil Armstrong）成功踏上月球表面，標(biāo)志著人類第一次踏上月球，完成重要的一步：“這對(duì)個(gè)人來說是一小步，對(duì)人類來說卻是一大步。

2019 年 7 月 20 日的今天，正是人類登月 50 周年。

這兩天，Apollo-11的源碼項(xiàng)目一直占據(jù) GitHub 熱榜第一，目前已獲得 37,000+ 個(gè)Star。

其實(shí) Apollo-11 并非是沖著在這 50 周年才開源，早在 2014 年便有第一次的代碼 commit，并在 2016 年開源。目前已累計(jì)超過 300 次commit，有近5000 個(gè) Fork。??

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這些代碼是阿波羅11號(hào)制導(dǎo)計(jì)算機(jī)（AGC）中指令模塊（Comanche055）和登月模塊（Luminary099）原始代碼，這個(gè)項(xiàng)目的目的是存儲(chǔ)阿波羅 11 號(hào)原始代碼。

此外，虛擬AGC和麻省理工科學(xué)博物館將阿波羅導(dǎo)航計(jì)算機(jī)(AGC)中的指令模塊Comanche055、登月模塊Luminary099的原始代碼公布在了GitHub上，任何人均可自由查閱、編譯。

考慮到阿波羅工程的龐大及復(fù)雜，阿波羅11號(hào)的源代碼開源更多地是象征意義，其他人或者組織也不可能根據(jù)這個(gè)源碼搞自己的登月飛船。

也許正是因?yàn)檫@樣，阿波羅11號(hào)開源之后很快就有了許多issue（可以看做對(duì)源碼的提問或者評(píng)論，雖然本質(zhì)上不是這個(gè)作用），而且中文占了絕大多數(shù)，中文程序員們把阿波利11號(hào)源碼issue當(dāng)作了一個(gè)評(píng)論區(qū)。

這些評(píng)論大多不是惡意的，主要是調(diào)侃、跟風(fēng)、吐槽、灌水，但總的來說這些評(píng)論更多地是國(guó)內(nèi)微博、貼吧的風(fēng)格，完全看不出與阿波羅11號(hào)源碼有什么關(guān)系。

Github作為全球最主要的代碼托管平臺(tái)，一直被程序員自嘲為最大同性交友社區(qū)，如今里面不嚴(yán)肅不正經(jīng)的東西越來越多，這也是很多人對(duì)Github不滿的地方。

前兩天還有國(guó)外的程序員發(fā)文表示Github上有太多中文項(xiàng)目，GitHub Trending幾乎被被思中國(guó)人霸榜了，這些項(xiàng)目有的連注釋都是中文的，國(guó)外程序員大部分看不懂，所以這事導(dǎo)致一些國(guó)外程序員很無奈。

當(dāng)然，這位小哥的文章態(tài)度OK，不是為了噴中文程序員，而是提出了Github上的一個(gè)管理問題，確實(shí)值得官方思考和改進(jìn)。

除了代碼還有笑料和吐槽

上世紀(jì)60年代中期，麻省理工學(xué)院（MIT）儀器實(shí)驗(yàn)室的程序員們?yōu)榘⒉_11號(hào)登月計(jì)劃開發(fā)飛行控制軟件，由于當(dāng)時(shí)還沒有開發(fā)軟件所需要的技術(shù)積累，所以他們必須自己打造一套體系出來。

他們提出了一種存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序的新方法，名為“線存儲(chǔ)器”，并創(chuàng)造了一種特殊版本的匯編語(yǔ)言。對(duì)于現(xiàn)今的很多程序員來說，匯編語(yǔ)言晦澀難懂，其目的是方便計(jì)算機(jī)理解，而不是便于人類理解。MIT的程序員們?yōu)榘⒉_制導(dǎo)計(jì)算機(jī)（AGC）編寫了成千上萬(wàn)行的那種深?yuàn)W代碼。

從下圖中，可以直觀地感受到他們到底寫了多少代碼。圖為阿波羅登月計(jì)劃軟件工程主管瑪格麗特·漢密爾頓（Margaret Hamilton），她旁邊是一大堆的AGC代碼文件。

AGC代碼其實(shí)早已公之于眾，最初是由技術(shù)研究員羅恩·伯基（Ron Burkey）在2003年上傳到網(wǎng)絡(luò)。他根據(jù)MIT在網(wǎng)上發(fā)布的原始硬拷貝的掃描件進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄，也就是一行一行地手動(dòng)打出來。

“掃描的人是一名叫做加里·內(nèi)夫（Gary Neff）的飛行員，”伯基在電子郵件中寫道，“MIT得到了掃描件，把它們以網(wǎng)頁(yè)圖片的形式放上網(wǎng)。但不幸的是，在此過程中，那些圖片遭到損壞，有些地方無法看清。”伯基利用其工程知識(shí)查漏補(bǔ)缺，恢復(fù)了無法看清的部分。

“一段時(shí)間過后，我從加里·內(nèi)夫那里拿到了備用掃描件，對(duì)無法看清的部分進(jìn)行了核實(shí)，幸運(yùn)地發(fā)現(xiàn)我恢復(fù)的部分完全正確！”他說。

這使那些想要探究AGC代碼的研究員和愛好者如獲至寶。伯基本人甚至利用AGC代碼創(chuàng)造了一個(gè)模仿品。

盡管伯基付出了巨大的努力，成功地重現(xiàn)了無法看清的部分，但對(duì)于當(dāng)今的很多軟件開發(fā)者來說，AGC代碼本身仍然有點(diǎn)晦澀難懂，直到7月7日那天，曾在NASA實(shí)習(xí)的克里斯·加里（Chris Garry）將AGC代碼完整地上傳到代碼共享網(wǎng)站GitHub。如今，光顧該網(wǎng)站的程序員數(shù)不勝數(shù)。

幾小時(shí)內(nèi)，程序員們開始研究AGC代碼，尤其是AGC原始編程者撰寫的代碼注釋。代碼注釋是用簡(jiǎn)單直白的語(yǔ)言描述某個(gè)特定時(shí)刻執(zhí)行的任務(wù)。Reddit網(wǎng)站程序員吐槽欄目的讀者們?cè)谡覙纷臃矫嬉幌蛎翡J，他們發(fā)現(xiàn)AGC代碼的很多注釋并不是對(duì)代碼本身的枯燥解釋，其中充滿了有趣的笑料和訊息，以及上世紀(jì)60年代的很多人和事。

例如，一份源代碼文件名為“BURN_BABY_BURN--MASTER_IGNITION_ROUTINE”（燃燒吧，寶貝，燃燒吧——控制點(diǎn)火程序），開頭的注釋（下圖）這樣寫到：“燃燒吧，寶貝，燃燒吧”可追溯到1965年的洛杉磯騷亂，當(dāng)時(shí)著名DJ、電臺(tái)所有者“偉大的蒙塔古”（Magnificent Montague）在打碟時(shí)使用了這句話。偉大的蒙塔古是上世紀(jì)50年代中期至60年代中期，在芝加哥、紐約和洛杉磯極富感召力的靈歌代表人物。

以下這段代碼也出自控制點(diǎn)火程序，第一行寫著“你好啊”，最后一行寫著“拜拜，歡迎再來哦”。從中可以體會(huì)到AGC原始編程團(tuán)隊(duì)有多愛玩。

在名為“LUNAR_LANDING_GUIDANCE_EQUATIONS.s”（月球著陸制導(dǎo)等式）的文件中，程序員希望其中的兩行代碼是暫時(shí)的，結(jié)果卻成了永久的。

也是在那份文件中，出現(xiàn)了讓宇航員“轉(zhuǎn)動(dòng)那個(gè)蠢東西”的注釋。

“那是指轉(zhuǎn)動(dòng)著陸雷達(dá)的天線，”伯基解釋說，“我覺得那是在提醒宇航員調(diào)整天線?！?/span>

在被描述為“AGC和計(jì)算機(jī)操作員之間的鍵盤和顯示系統(tǒng)交互程序”的“PINBALL_GAME_BUTTONS_AND_LIGHTS.s”（彈珠游戲按鈕和顯示）文件中，甚至出現(xiàn)了莎士比亞名著《亨利六世》中的一段話：“我要徑直向你指出，你任用了許多人，讓他們大談什么名詞呀，什么動(dòng)詞呀，以及這一類的可惡字眼兒，這都是任何基督徒的耳朵所不能忍受的?！?br />

Reddit網(wǎng)站的一位用戶指出，這可能是在吐槽AGC的編程語(yǔ)言。這種編程語(yǔ)言利用預(yù)先確定的“名詞”和“動(dòng)詞”來執(zhí)行操作。例如，動(dòng)詞37代表“運(yùn)行程序”，名詞33代表“點(diǎn)火時(shí)間”。

既然AGC代碼已經(jīng)在GitHub網(wǎng)站上公布，程序員們現(xiàn)在能夠提出問題和修改建議了。他們當(dāng)然不會(huì)錯(cuò)過機(jī)會(huì)。一位程序員提出了一個(gè)問題，說“低溫貯罐發(fā)生了非常嚴(yán)重的電路故障”，并列出了再現(xiàn)這個(gè)問題的步驟。他補(bǔ)充道，“要小心，這可能對(duì)測(cè)試者造成危險(xiǎn)?！被貜?fù)非常熱烈。

一位用戶說，問題可能不在于代碼，而在于其他方面：

“是不是只發(fā)生在月球轉(zhuǎn)移軌道（sol-3-a）上？還是在所有的月球軌道上都會(huì)發(fā)生？問題可能出在月球。試著縮小問題的范圍?！?/span>

另一位用戶談到了基本操作：

“你有沒有試過關(guān)閉后重啟？”

一位程序員認(rèn)為可能只是軟件需要更新：

“阿波羅14號(hào)解決了這個(gè)問題?！?/span>

不重要的登月代碼才開源？

可能會(huì)有人認(rèn)為，能開源的登月代碼應(yīng)該不算是重要的代碼。實(shí)際上并不是的。那么 AGC 究竟是什么？

阿波羅制導(dǎo)計(jì)算機(jī)（AGC）于上世紀(jì) 60 年代由美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA ）開發(fā)，主要用來控制阿波羅宇宙飛船上的導(dǎo)航與制導(dǎo)系統(tǒng)。

阿波羅號(hào)太空船實(shí)際上是兩種不同的航天器，分為指揮艙（CM）和登月艙（LM）。指揮艙是用來讓三名宇航員登上月球，然后再接回來。登月艙是用于承載兩名在月球行走的宇航員，而第三名宇航員則留在指揮艙中，繞月球軌道運(yùn)行。

所以說在人類第一次登月的三位宇航員里，只有前兩位宇航員阿姆斯特朗和巴茲·奧爾德林（Buzz Aldrin） 真正地在月球行走，第三位邁克爾·科林斯（Michael Collins）則是坐在飛船里執(zhí)行任務(wù)。

無論是否有宇航員的協(xié)助，每個(gè)航天器都需要能夠在太空中航行，因此需要有一個(gè)“制導(dǎo)系統(tǒng)”。該指導(dǎo)系統(tǒng)由麻省理工學(xué)院的儀器實(shí)驗(yàn)室開發(fā)，這個(gè)制導(dǎo)系統(tǒng)的一個(gè)重要部分是阿波羅制導(dǎo)計(jì)算機(jī)——“AGC”。

在阿波羅任務(wù)中，有兩個(gè) AGC，一個(gè)用于指導(dǎo)艙，一個(gè)用于登月艙。這兩個(gè)AGC 是相同且可互換的，但它們運(yùn)行不同的軟件，因?yàn)楹教炱鲌?zhí)行的任務(wù)是不同的。

此外，由 AGC 運(yùn)行的軟件隨著時(shí)間的推移而發(fā)展，所以在后來的任務(wù)中使用的AGC 軟件（如 Apollo 17）與早期的任務(wù)（如 Apollo 8）略有不同。

所以說，這份源碼還是很重要的。

在該項(xiàng)目里，還列出當(dāng)時(shí)參與編寫這些代碼的程序員：??

正因?yàn)橛辛诉@些程序員，我們才完成在科學(xué)上重要的“一大步”！

驚心動(dòng)魄的登月時(shí)刻，這位女程序員拯救了所有！

阿波羅 11 號(hào)登月的過程并不如阿姆斯特朗登月時(shí)那“輕松”的一步，而是驚險(xiǎn)萬(wàn)分！如果沒有這位女程序員，可能就阿波羅就無法成功登月了。

她就是瑪格麗特·希菲爾德·漢密爾頓（Margaret Heafield Hamilton），在美國(guó)媒體 IT World 評(píng)選“在世的世界上最偉大程序員”中，瑪格麗特排名第一。

一開始為了貼補(bǔ)家用，瑪格麗特成為實(shí)驗(yàn)室臨時(shí)編碼員，后因工作出色，被推薦去了 NASA。

當(dāng)時(shí)她帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)為阿波羅登月計(jì)劃做后備方案，由于大家是奔著成功去的，所以她負(fù)責(zé)是最不受重視的部分：萬(wàn)一任務(wù)失敗之后的后備方案。

但瑪格麗特依然認(rèn)真地用模擬器模擬飛行狀態(tài)，檢查系統(tǒng)漏洞。

可沒想到阿波羅 11 號(hào)飛船準(zhǔn)備正式登陸月球前幾分鐘，雷達(dá)發(fā)來的大量的數(shù)據(jù)涌入計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)區(qū)，讓系統(tǒng)近乎崩潰，飛船將在月球墜毀，宇航員已做好犧牲的準(zhǔn)備。

幸好有瑪格麗特編寫的后背方案軟件抗住了壓力：在大量錯(cuò)誤數(shù)據(jù)突然涌入，計(jì)算機(jī)不堪重負(fù)是因?yàn)檫M(jìn)行了一系列不必要的計(jì)算，事實(shí)上最重要的資源應(yīng)該用在安全登錄上，其他不重要的任務(wù)將終止。

這就是她后來提出的“異步處理”概念。

正因?yàn)橛辛诉@樣優(yōu)秀嚴(yán)謹(jǐn)?shù)某绦騿T，人類才能完成第一次登月。后為了表彰她在登月計(jì)劃中的貢獻(xiàn)，奧巴馬授予她“自由獎(jiǎng)?wù)隆薄?br />

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