Edith Clarke đã phá vỡ các rào cản và cân bằng tải như thế nào để tạo nên lưới điện hiện đại?
Mạng lưới điện mà chúng ta biết đến ngày nay có lẽ sẽ không thể tồn tại nếu không có Edith Clarke. Là nữ giáo sư kỹ thuật điện đầu tiên tại Mỹ, bà đã phát minh ra máy tính Clarke – một loại máy tính đồ thị giúp các kỹ sư giải các phương trình liên quan đến dòng điện, điện áp và trở kháng nhanh gấp 10 lần so với việc tính toán bằng tay. Kiến thức chuyên môn về điện của bà cũng góp phần vào việc thiết kế và xây dựng các đập thủy điện, trong đó có Đập Hoover, đồng thời mở đường cho sự ra đời của các mạng lưới điện hiện đại.
Giống như nhiều phụ nữ khác trong những ngày đầu của lĩnh vực STEM, câu chuyện của Clarke là một câu chuyện về những cơ hội bị kìm hãm và cuối cùng là sự kiên trì. Mặc dù tốt nghiệp với bằng danh dự cao nhất tại Đại học Vassar vào năm 1908 và trở thành người phụ nữ đầu tiên nhận bằng thạc sĩ kỹ thuật điện tại Viện Công nghệ Massachusetts, Clarke vẫn gặp khó khăn trong việc tìm kiếm một công việc kỹ sư. Cô được tuyển dụng vào làm “người tính toán” – tức là người giải các phương trình toán học – tại General Electric.
Như nhà nghiên cứu và sử gia Sandy Levins đã chỉ ra: “Với tư cách là một chuyên viên máy tính tại GE, Clarke không chỉ không nhận được mức lương ngang bằng mà còn không được hưởng địa vị nghề nghiệp tương đương so với các đồng nghiệp nam của mình.” Vì cảm thấy chán nản, cô đã quyết định rời đi để du lịch và dạy vật lý trong một năm tại Thổ Nhĩ Kỳ.
Kỹ sư tài ba đứng sau hệ thống hạ tầng điện của chúng ta
Khi trở về Mỹ vào năm 1922, Clarke được tuyển dụng làm kỹ sư điện tại Phòng Kỹ thuật Trạm Trung tâm của GE. Đây là thời kỳ các đường dây truyền tải ngày càng kéo dài; đường dây dài hơn đồng nghĩa với tải điện lớn hơn; và tải điện lớn hơn đồng nghĩa với nguy cơ hệ thống bị sập cao hơn. Các mô hình toán học dùng để đánh giá độ tin cậy của lưới điện lúc bấy giờ phù hợp hơn với các hệ thống quy mô nhỏ.
Clarke đã đề xuất một mô hình về hệ thống điện cùng các đặc tính hoạt động của nó, giúp các kỹ sư phân tích những hệ thống mới xuất hiện và phức tạp hơn này. Bên cạnh Máy tính Clarke, những đóng góp của bà đóng vai trò then chốt trong sự phát triển và mở rộng của mạng lưới điện Hoa Kỳ. Năm 1930, bà trở thành trưởng nhóm kỹ sư tại GE chuyên nghiên cứu về tính ổn định của hệ thống điện.
Clarke cũng đã công bố 18 bài báo kỹ thuật, và cuốn sách giáo khoa của bà mang tên *Phân tích Mạch của Hệ thống Điện xoay chiều* đã trở thành tiêu chuẩn cho ngành công nghiệp vào thời điểm đó. Vào những năm 1930, bà đã thiết kế hệ thống tuabin cho Đập Hoover. Điện năng do hệ thống này sản xuất được lưu trữ trong các máy phát điện khổng lồ của GE. Hệ thống tiên phong của Clarke sau đó đã được lắp đặt tại các nhà máy điện tương tự trên khắp miền Tây Hoa Kỳ.
Di sản của những “người tiên phong”
Sau một sự nghiệp dài tại GE, Clarke nghỉ hưu vào năm 1945 và dành 10 năm tiếp theo để giảng dạy ngành kỹ thuật điện tại Đại học Texas ở Austin. Bà qua đời vào tháng 11 năm 1959 tại Baltimore và để lại một di sản đáng kể:
Người phụ nữ đầu tiên trong cả nước được tuyển dụng vào vị trí kỹ sư điện
Người phụ nữ đầu tiên trình bày bài báo tại hội nghị thường niên của Viện Kỹ sư Điện Hoa Kỳ (AIEE)
Người phụ nữ đầu tiên trở thành thành viên danh dự của Hiệp hội Kỹ sư Điện và Điện tử Hoa Kỳ (AIEE), tổ chức sau này trở thành Viện Kỹ sư Điện và Điện tử (IEEE)
Nữ giáo sư đầu tiên ngành kỹ thuật điện tại Hoa Kỳ
Trong Tháng Lịch sử Phụ nữ năm nay, chúng ta vinh danh Edith Clarke không chỉ với tư cách là một kỹ sư đã phá vỡ rào cản, mà còn là một nhân vật tiên phong trong quá trình phát triển các hệ thống điện đáng tin cậy mà chúng ta sử dụng hàng ngày.
