Le stabilisateur

Passez suffisamment de temps au MIT et vous commencez à raconter la vie des gens en chiffres. Mis à part la pause occasionnelle à Washington, DC, y compris un passage en tant que secrétaire de l'Air Force dans les années 1990, Sheila Widnall travaille à l'Institut depuis 62 ans. Elle a obtenu trois diplômes, tous dans le cours 16, et trois brevets, tous partagés avec d'anciens étudiants dont elle a dirigé les recherches sur les voiles, les turbines et les profils aérodynamiques. Elle est professeure à l'Institut depuis 20 ans et a publié de nombreux articles de recherche, traitant de tout, de l'aéroélasticité au bruit des hélicoptères. Mais son héritage scientifique le plus durable consiste en une forme changeante.

Si vous êtes dans les sciences et l'ingénierie et que vous faites quelque chose de très bien, ils vous donneront votre nom, déclare Ed Greitzer, professeur d'aéro-astro. Tout comme les forces sont nommées pour les physiciens et les espèces pour les biologistes, les instabilités - des descriptions du comportement de gaz, de liquides ou de plasmas spécifiques - portent le nom des dynamiques des fluides qui les découvrent.

L'instabilité de Widnall, qu'elle a décrite dans une série d'articles au début des années 1970, s'applique aux anneaux de vortex : si vous avez déjà vu un anneau de fumée s'élargir lentement et se séparer, vous l'avez vu. Il caractérise également les sillages turbulents laissés par les avions. Les tourbillons de fuite des avions ont de petites vagues qui sont générées puis se brisent, explique-t-elle. Si un autre avion intercepte ce tourbillon de fuite, quelqu'un peut être tué, car il s'agit d'un flux tourbillonnant. Par exemple, si un avion atterrit et qu'un second le suit de trop près, il peut heurter le sillage, se renverser et s'écraser. Une bonne compréhension de l'instabilité de Widnall permet d'éviter de tels accidents (comme celui qui a coûté la vie à un ami de l'Air Force de Widnall) ainsi que des surcorrections (la première fois qu'ils ont atterri le 747 en Italie, ils ont fermé l'aéroport pendant une heure, elle dit). Les experts qui élaborent les normes d'atterrissage ont utilisé l'instabilité de Widnall pour arriver à une règle empirique impliquant encore un autre chiffre : les gens savent maintenant que si vous faites atterrir des avions à trois minutes d'intervalle, ce sera plus sûr, dit-elle.

C'était le seul travail que j'aurais accepté à DC. Je voulais être avec les gens de l'Air Force. Je voulais voler.

Le CV de Widnall comprend une longue série de premières. Lorsqu'elle a été nommée professeure adjointe d'aéronautique et d'astronautique après avoir obtenu son doctorat au MIT en 1964, elle est devenue la première femme à obtenir un poste de professeur à la School of Engineering. Elle a également été la première femme à occuper le poste de présidente de la faculté du MIT - un poste qu'elle a occupé de 1979 à 1981 - et la première femme présidente de l'American Institute of Aeronautics and Astronautics. En 1993, elle est devenue la première femme à diriger une branche de l'armée américaine lorsque le président Bill Clinton l'a recrutée pour le poste le plus élevé de l'armée de l'air.

Widnall est né en 1938 à Tacoma, Washington, et a grandi près de l'approche finale de la base aérienne McChord, à l'ombre des avions qui allaient et venaient. (J'ai passé mon enfance à saluer les pilotes, racontait-elle Nouvelles du MIT en 2004, lorsqu'elle a été élue au National Women's Hall of Fame. Maintenant, ils me font signe.) Lorsque l'administration Clinton a d'abord appelé pour voir si elle envisagerait un emploi à Washington, elle a dit non ; elle n'avait aucun intérêt à travailler pour la NASA ou aux niveaux supérieurs du ministère de la Défense. Mais l'opportunité de diriger l'Air Force était une offre qu'elle ne pouvait pas refuser. C'était vraiment un coup de pied, dit-elle. C'était le seul travail que j'aurais accepté à DC. Je voulais être avec les gens de l'Air Force. Je voulais voler. Alors qu'elle dirigeait l'armée de l'air, elle a choisi un autre chiffre déterminant : je suis devenue supersonique ! Et j'ai tiré neuf G.

Il y a aussi d'autres premières importantes. Elle est souvent la première à arriver au service le matin. Lorsque je reçois des appels à 7 heures du matin, je n'ai pas besoin de regarder l'identification de l'appelant pour savoir de qui il s'agit, explique Greitzer, qui a été chef associé puis chef adjoint d'aéro-astro pendant près d'une décennie.

Sheila Widnall et le secrétaire à la Défense William Cohen accueillent le président Clinton au Pentagone en 1997 pour célébrer le 50e anniversaire de l'armée de l'air. Hélène C. Stikkel

Ces appels tôt le matin viennent souvent parce que Widnall a résolu un problème difficile qui les intéressait tous les deux – généralement d'une manière à laquelle je n'aurais jamais pensé, car c'est un carambole de cette chose pour ricocher sur cette chose, dit-il. Elle est en quelque sorte une force de la nature. Parfois, ajoute-t-il, elle lui dit que c'est lui qui doit faire le caroming. Et il n'y a généralement rien que je puisse dire, dit-il. Tout ce qu'elle dit que je devrais faire, je pense: 'Oh, oui … je devrais.'

Et il est probable qu'elle ait été la première conseillère de premier cycle à prendre ses responsabilités lors d'un voyage de parachutisme intérieur dans une soufflerie verticale. Alors que j'espérais la voir entrer dans la soufflerie, elle ne l'a pas fait, se souvient l'un de ses anciens conseillers, John Graham '17, SM '17. Mais je suis sûr que si elle avait été plus jeune, elle aurait sauté le pas, sans aucun doute.

Le rapport Widnall

Lorsque Widnall avait 17 ans, son oncle, qui travaillait pour une société minière, lui a donné un morceau d'uranium. Elle en a fait le centre d'un projet qui a remporté le premier prix à son expo-sciences locale à Tacoma. Sa victoire a attiré l'attention de l'un des juges de la foire, qui se trouvait être un diplômé du MIT. Il lui a suggéré d'y aller aussi et lui a proposé de lui assurer une bourse. J'ai dit: 'D'accord, où est-ce?' se souvient-elle. Mais elle a suivi son conseil. Aller au MIT façonnerait le cours de sa vie - et sa présence à l'Institut contribuerait également à remodeler le MIT.

Si l'ingénierie ne laisse pas de place aux [femmes], l'ingénierie deviendra marginalisée.

Il est un peu difficile de se rappeler comment tout a commencé, dit-elle, [mais] les contributions que j'ai apportées au MIT dans certains de ces domaines politiques ont été assez substantielles. Widnall sort un livret épais d'un tiroir de bureau et le pose sur une table : c'est typique. C'est une copie de Dans l'intérêt public , un rapport généré par un comité de la faculté qu'elle a présidé en 2002, qui traite des restrictions à la recherche imposées par le gouvernement fédéral après les attentats du 11 septembre. Ils ne voulaient pas que nos étudiants internationaux puissent suivre des cours, explique-t-elle. Et nous avons dit: «Nous sommes une université. Nous sommes complètement ouverts.' Les conclusions du rapport - que la recherche classifiée ne devrait pas être effectuée sur le campus et qu'aucun étudiant ne devrait être tenu d'avoir une habilitation de sécurité pour effectuer des recherches, lire des documents ou profiter des installations du MIT - ont formulé des politiques qui sont encore en place aujourd'hui.

Au fil des ans, Widnall a également présidé des comités sur la responsabilité académique, les admissions au premier cycle et l'aide financière, la discipline et la politique éducative. (Elle a trouvé le temps de servir sur Examen de la technologie MIT du conseil d'administration de 2009 à 2014 également.) Le rapport de son comité sur la réorganisation départementale - inspiré par la dissolution soudaine du Département des sciences biologiques appliquées en 1988, qui a choqué les professeurs et les étudiants, et qu'elle qualifie d'indignation totale - a décrit un processus formel de réorganisation ou de dissolution de départements qui garantit des emplois de professeurs. Désormais, chaque fois qu'un tel changement se produit, le résumé qui en résulte s'appelle un rapport Widnall. Au sein du département d'aéro-astro, elle fait partie de notre conscience, presque, dit Greitzer, qui travaille actuellement avec Widnall au sein du comité de reconnaissance et de reconnaissance des professeurs du département. Elle nous tient à des normes élevées.

Widnall revient d'un vol supersonique sur un F-15 lors de son premier jour de travail en tant que secrétaire de l'Air Force en 1993. Wikimedia Commons

Son travail de ce type s'est étendu en dehors du MIT. En tant que secrétaire de l'Air Force, elle a distillé la philosophie implicite du service dans un ensemble de valeurs fondamentales qui sont toujours utilisées aujourd'hui : l'intégrité d'abord, le service avant soi et l'excellence dans tout ce que nous faisons. (Si vous assistez à une présentation par un officier de l'Air Force, vous verrez les valeurs fondamentales au bas de la diapositive de présentation d'ouverture, dit Widnall. Et [l'officier] n'a absolument aucune idée d'où ils viennent. Ce ne sont que les Air Force.) J'ai fait d'autres choses - lancer des programmes de véhicules et des avions de chasse, le travail standard que font les secrétaires de l'Air Force, dit-elle. Mais au-dessus de cela, il y avait les valeurs fondamentales.

En 2003, elle a été membre de la commission d'enquête qui a cherché à comprendre pourquoi la navette spatiale Colombie s'était désintégré lors de son retour sur Terre plus tôt cette année-là. Ils ont constaté que bien que la cause physique directe puisse avoir été un morceau de mousse lâche qui a frappé une partie vulnérable de l'aile gauche, des problèmes culturels et organisationnels ont également joué un rôle. Le conseil a émis un certain nombre de recommandations pour aider la NASA à éviter de futurs accidents, de l'amélioration des systèmes d'imagerie à la création d'un groupe indépendant de normalisation, désormais appelé l'autorité technique.

Un tableau de l'enquête, détaillant la propagation des débris sur une large bande du sud-ouest américain, est accroché au mur du bureau de Widnall, juste à l'intérieur de la porte. Afin d'enseigner aux étudiants les nombreuses dimensions du problème, je voulais une copie à apporter ici, dit-elle. [La NASA était] si embarrassée qu'ils aient eu un accident, ils ne voulaient pas me le donner. Et je les ai juste combattus, et j'ai insisté. En d'autres termes, elle faisait aussi partie de leur conscience, qu'ils le veuillent ou non.

L'effet Widnall

Alors que Widnall réfléchit à son passage à l'Institut, il devient clair qu'elle a été témoin - et a contribué à faire avancer - sa transformation continue d'une institution principalement masculine à une institution plus accueillante pour les femmes et plus diversifiée dans l'ensemble. Lorsqu'elle est arrivée au MIT, à l'automne 1956, elle a été surprise par deux choses : l'architecture du dortoir pour femmes sur Bay State Road (il ne m'est jamais venu à l'esprit que les maisons ne pouvaient avoir de fenêtres que sur deux côtés, comme elle l'a dit un jour elle), et le nombre dérisoire de femmes (23) dans sa classe. (À l'époque, il y avait 129 étudiantes dans l'ensemble de l'Institut, sur un total de 6 000.) Au fur et à mesure qu'elle passait du premier cycle au troisième cycle puis au professeur, la proportion de femmes ne cessait de diminuer. Sur une photographie d'une faculté d'aéro-astro, de 1967, elle est la seule sans cravate.

Les modèles de fumée montrent l'instabilité d'un jet rond (à gauche) et la croissance des vagues autour d'un anneau de vortex (à droite).

• Les tourbillons traînants sont créés par les avions lorsqu'ils volent. Ces tourbillons ont une instabilité qui les fait éclater. L'instabilité des ondes courtes est appelée instabilité de Widnall. C'est aussi quelque chose que vous voyez dans les anneaux de vortex. C'est juste une instabilité fondamentale de la mécanique des fluides. Quand j'étais secrétaire de l'Air Force, je suis monté à Princeton pour donner un séminaire. Certains professeurs parlaient de l'instabilité de Widnall, et mon assistant de l'Air Force pensait qu'ils m'insultaient. Je pensais qu'il allait frapper quelqu'un. Et j'ai dit: 'Non, c'est un compliment!' C'est un véritable honneur en mécanique des fluides d'avoir une instabilité qui porte votre nom.

Mais comme le savent bien les dynamiques des fluides, rien n'est jamais complètement stable, et parfois une force correctement appliquée peut aider à accélérer les choses. Augmenter le pourcentage de femmes étudiantes au premier cycle - c'était l'une de mes grandes choses, dit Widnall. Elle a rapidement identifié un certain nombre d'endroits où les femmes avaient tendance à quitter le pipeline. Un problème majeur était dans le processus d'admission lui-même. À la fin des années 1980, Widnall a encouragé Arthur Smith, qui allait bientôt devenir doyen de l'enseignement de premier cycle, à réorganiser le processus d'admission du MIT. Il avait partagé avec elle les données de son étude sur la relation entre les scores SAT en mathématiques des élèves et leurs performances réelles une fois arrivés au MIT – et sa conclusion selon laquelle le test était un mauvais indicateur de réussite pour les femmes. À sa demande, il a repensé l'utilisation du test par le MIT et, de 1989 à 1990, la proportion de femmes dans la classe de première année est passée de 26% à 38%. Nous avons beaucoup parlé de vouloir plus d'étudiantes, dit Widnall. Et j'ai dit, Écoutez : les femmes que nous voulons sont les femmes qui postulent. Nous devrions simplement en admettre davantage.

Pendant ce temps, alors que de plus en plus de femmes arrivaient au MIT, Widnall s'efforçait de s'assurer qu'elles se sentaient les bienvenues et en confiance. Un séminaire de première année qu'elle a lancé - en 1974, avec une collègue pionnière du corps professoral Millie Dresselhaus - a entrecoupé des discussions sur le travail avec des pratiques de dessin et de soudage. Intitulé Qu'est-ce que l'ingénierie ?, il visait à démontrer à quoi pourrait ressembler une carrière dans le domaine, destiné aux étudiants qui n'auraient peut-être pas grandi en réalisant qu'ils pouvaient en poursuivre une. Pour certaines jeunes femmes, la présence même de Widnall aide à rendre cet objectif réalisable. C'était si important pour moi qu'elle soit une femme forte dans l'aérospatiale, dit la major aéro-astro Annika Rollock '18, qui a demandé à Widnall comme conseillère. Je n'avais jamais vraiment eu la chance de voir une figure féminine forte dans le domaine dans lequel je voulais entrer.

Widnall a également utilisé sa plate-forme pour expliquer le problème à
d'autres en dehors du MIT. En 1988, elle a appelé la conférence qu'elle a donnée en tant que présidente de AAAS Voices from the Pipeline et a parcouru les résultats d'une étude démographique pour expliquer pourquoi les femmes pourraient abandonner l'ingénierie pendant ou après leurs études supérieures. Douze ans plus tard, elle a prononcé un discours devant un public rempli d'ingénieurs dans lequel elle a énuméré des dizaines de choses qui pourraient encore empêcher les femmes de réussir. Celles-ci allaient du systémique - un manque de modèles de rôle; des professeurs qui utilisent par défaut des pronoms masculins - à l'apparence triviale, comme l'attente que tous les ingénieurs aient une grande tranche de pi mémorisée. (Cela, a-t-elle dit dans le discours, lui semblait être une sorte de truc de gars et l'avait amenée à réfléchir à d'autres attentes qui, bien que superficielles, ont néanmoins pour effet d'empêcher les femmes d'accéder à l'ingénierie.) S'attaquer à ces obstacles, a-t-elle expliqué, était aussi important pour le champ comme il l'était pour ceux qui en étaient tenus à l'écart. Les femmes vont être une force énorme dans la solution des problèmes humains, a-t-elle déclaré. Si l'ingénierie ne leur fait pas une place bienvenue… alors l'ingénierie deviendra marginalisée.

Le portrait du bureau de Widnall est une copie de celui qui se détache dans une mer de portraits en veste et cravate d'anciens secrétaires de l'Air Force bordant un couloir du Pentagone. Elle a été la première femme à remplir ce rôle et la première à être peinte en combinaison de vol. Nina Gallant

Beaucoup de ces points sonnent encore d'une vérité frustrante. (Widnall copréside un groupe de travail des académies nationales sur la façon dont le harcèlement sexuel dans le milieu universitaire affecte les carrières des femmes dans la science; il publiera son rapport en juin. En tant que secrétaire de l'Armée de l'air, elle avait coprésidé un groupe de travail similaire pour le Département de la Défense en 1994-95.) Mais les choses ont certainement changé. À ce stade, 46% des ingénieurs de premier cycle du MIT sont des femmes, dit-elle. À l'échelle nationale, le pourcentage oscille autour de 20. Le MIT fait donc plus de deux fois mieux, dit-elle. Je pense que nous avons parcouru un très long chemin.

Ces jours-ci, en plus d'enseigner, de conseiller une douzaine d'étudiants de premier cycle et d'aider ses étudiants à lancer leur propre carrière, Widnall est également à la tête d'un comité consultatif externe pour United Launch Alliance, une coentreprise de Boeing et Lockheed qui s'associe à l'aérospatiale privée de Jeff Bezos. société Blue Origin. Alors que Blue Origin s'efforce de développer des technologies pour réduire le coût des vols spatiaux et les rendre accessibles aux particuliers et aux entreprises, son comité aide l'entreprise à sélectionner des moteurs de fusée. Il y a une raison pour laquelle ils appellent cela la science des fusées, dit-elle. Il y a tellement de choses qui peuvent mal tourner lorsque vous construisez un moteur de fusée, vous devez avoir un programme de test très soigneusement pensé. Mais à 79 ans, elle songe à prendre sa retraite très bientôt : j'arrive au point où je devrais vraiment.

Alors qu'elle envisage de réduire son travail au MIT, un autre membre de sa famille pourrait arriver sur le campus à l'automne. Widnall et son mari, l'ingénieur Bill Widnall '59, SM '62, ScD '67, qui a développé des systèmes de guidage et de contrôle pour le programme Apollo, ont deux enfants et deux petits-enfants, dont l'un vient d'être admis au MIT. (Il est évidemment ravi, dit-elle. Nous verrons comment cela fonctionne.) Mais peu importe quand elle prend sa retraite ou où son petit-fils s'inscrit, elle a de grandes attentes pour l'institution qu'elle habite. Je pense que le MIT devrait être la meilleure université des États-Unis, dit-elle. Si vous demandez « Quelles universités contribuent le plus à notre société ? »… Je veux que le MIT soit cette université.

Elle s'arrête brièvement. Ce n'est pas une attente déraisonnable que ce soit nous. Comme d'habitude, elle a probablement raison. Après tout, lorsque les gens attendent des choses de vous, vous constatez souvent que vous pouvez les faire. Appelez cela l'effet Widnall.

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