克里奧拉·嘉芙蓮·高文生於1918年8月26日，她是茱伊列特和約書亞·高文四個孩子中最小的一个。[3][1][4]茱伊列特是一位教師，約書亞則當過伐木工、農夫、水電工，一家名叫格林布賴爾渡假村的酒店打工。[1][5]嘉芙蓮·高文從小顯現出優異的數學才能。由於所在的格林布賴爾縣沒有為非裔學生提供八年級（即初中二年級）以上的公立學校服務，她的父母便安排她到州府查爾斯頓附近的學院鎮（Institute）一所高中就讀，這所高中就在西維珍尼亞州立學院（West Virginia State College，西維珍尼亞州立大學的前身）校園裡面，[6]而當時她只有10歲。[7]她的家人就在兩地之間來往，上學的日子留在學院鎮，夏天就回到白硫磺泉鎮。[8]嘉芙蓮14歲便高中畢業，順理成章入讀傳統黑人大學西維珍尼亞州立學院。[9]她完成了大學所有的數學課程。曾經指導過她的教授包括高中時期的導師、黑人女化學家及數學家安琪·特納·金（Angie Turner King）和歷來第三位取得數學博士銜頭的非裔美國人威廉·席費林·克萊特（William Schieffelin Claytor）等。克萊特更特別開辦專為嘉芙蓮而設的數學課程。1937年嘉芙蓮18歲時，以最優秀（summa cum laude）成績畢業，取得數學與法語兩個學位。[10][7][11]她也是Alpha Kappa Alpha姊妹會（一個由非裔大學生成立的姊妹會）的成員。[12]畢業後，她移居維吉尼亞州的馬里恩（Marion），在一所黑人公立高中擔任教師，[9][13]教授數學、法語與音樂。
當她在1939年與第一任丈夫占士·戈布爾結婚後，便放棄教職並報讀了一個數學研究課程，可是一年之後由於懷有身孕而退學。[9]她是首位在摩根敦西維珍尼亞大學修讀研究學位的非裔黑人女性。嘉芙蓮經西維珍尼亞州立學院校長約翰·W·戴維斯引薦，成為自1938年最高法院裁決密蘇里代蓋恩斯訴加拿大（Missouri ex rel. Gaines v. Canada）一案後，首三位入讀研究院的非裔美國學生之一，也是當中唯一一位女性。[9]根據最高法院對該案的判決，所有聯邦州份都需向黑人學生提供對等於白人學生的教育機會，不論是容許兩者在同一學校上課，或提供相同數量的黑人學校予黑人學生入讀。[5][14]
職業生涯
在NASA作為計算員的莊臣，攝於1966年
莊臣決心成為研究數學家，但這是當時非裔美國女性難以進入的領域。1952年，在一次家族聚會中，親戚向她提及NACA正在為新成立的部門徵求數學家。[9]位於維珍尼亞州漢普頓的蘭利紀念航天研究所（Langley Memorial Aeronautical Laboratory，蘭利研究中心的前身）當時正為其「制導及導航部」聘請白人和非裔美國人數學家。莊臣於1953年應聘入職。[1]
1953至1958年期間，嘉芙蓮·莊臣成為一名計算員，[15]分析諸如如何減輕陣風對飛機的影響等問題。起初她被指派到由另一位非裔數學家和計算員多萝西·沃恩領導、名為「西區計算員」（West Area Computers）的部門工作，後來改派到蘭利飛行研究分部的制導和控制部門，而這個部門是白人男性工程師的天下。[16]為遵守維珍尼亞州的種族隔離法律以及由伍德羅·威爾遜總統在20世紀初頒布的聯邦工作場所隔離規定，莊臣和其他非裔女性計算員工必須與白人同僚分隔工作、飲食和如廁的場所。她們的辦公室被稱為「有色計算員」。莊臣多年後在維珍尼亞州地方電視台WHRO-TV的一個訪問裡指出，她「並沒有感到種族隔離存在於NASA，因為所有人都忙於工作。任務來了就工作，重要的是完成自己的職責… 還有午休時間打橋牌。」她還說「我沒有感受到任何（種族）隔離，我知道它存在，但就是感受不到。」[17]
由1958年直至1986年她退休之時，嘉芙蓮·莊臣成為一名航太技術員，並轉到太空飛行器控制分部工作。1961年5月5日，艾倫·謝潑德成為首位進入太空的美國人，而這次任務的飛行軌道正是由莊臣計算得出。[2]同年，同樣由艾倫·謝潑德執飛的水星計劃，計算發射窗口的工作也由莊臣負責。[19]另外，她也劃定了後備航線圖，供太空人一旦遇上太空船電子故障時作緊急回航之用。[1]當NASA第一次運用電腦計算約翰·格倫繞地球飛行的軌道時，也應格倫要求請莊臣來核實電腦的計算數據，因為格倫表示如果NASA不這樣做，他將拒絕執行任務。[2][20][21]有線電視台Biography.com（後易名為「fyi,」）在一個關於嘉芙蓮·莊臣的節目中形容「那是困難得多的計算，關乎天體的引力問題」。[22]黑人作家瑪歌特·李·夏特利（Margot Lee Shetterly）表示，「那些成為了英雄的太空人，也把這位來自還有種類隔閡的南方的黑人女性，視為確保任務能夠成功的其中一個關鍵。」[23]
莊臣於1939年與占士·法蘭西斯·戈布爾（James Francis Goble）結婚，二人育有三名女兒：康斯堤斯、茱伊列特（與她母親同名）和嘉芙蓮（與她本人同名）。1953年，因工作關係她們舉家搬到維珍尼亞州紐波特紐斯。三年後，占士死於不能動手術切除的腦腫瘤。1959年，她與美國陸軍士官及韓戰退伍軍人占士·Ａ·「占姆」·莊臣（James A. "Jim" Johnson）結婚，二人的婚姻維持了60年，占姆2019年3月去世，享年93歲。[18][27][3]莊臣共有6名孫兒女和11名曾孫兒女，晚年居於維珍尼亞州漢普頓。[28]退休後，她致力鼓勵學生投身STEM（科學、技術、工程及數學）領域。[29][30]
她加入卡佛紀念長老教會（Carver Memorial Presbyterian Church）長達50年。[31]
2016年5月5日，位於維珍尼亞州漢普頓的蘭利研究中心將一座新落成的研究大樓命名為「嘉芙蓮·G·莊臣計算研究設施」（Katherine G. Johnson Computational Research Facility），這座大樓面積共40,000-平方英尺（3,700-平方米），並於翌年9月22日正式開幕。[39]莊臣親身出席了命名儀式，並紀念55年前的這天在莊臣的協助下、艾倫·謝潑德首次進入太空並返回地面的壯舉。[40]蘭利研究中心署理總監克萊頓·透納（Clayton Turner）說：「全世界幾百萬人注視謝潑德的飛行，但他們那時候不知道，背後進行運算、幫助他飛上太空並平安歸來的，就是今天席上這位貴賓—嘉芙蓮·莊臣。」在儀式中，莊臣又自退役NASA宇航員利蘭·梅爾文（Leland Melvin）手上接過別稱為「太空人獎」的史努比銀質獎章（Silver Snoopy Award），以表揚她對太空飛行任務的安全和成功所作出的重大貢獻。[41]
NASA有兩座設施以她命名，包括前述的嘉芙蓮·G·莊臣計算研究設施[51]以及位於西維珍尼亞州費爾蒙特的「嘉芙蓮·莊臣獨立驗證及確認設施」 （Katherine Johnson Independent Verification and Validation Facility），後者原名「獨立驗證及確認設施」，2019年2月22日改為現名。[52]
^ 2.02.12.22.32.42.5Smith, Yvette. Katherine Johnson: The Girl Who Loved to Count. NASA. 2015-11-24 [2020-02-28]. （原始内容存档于2019-02-12）. 無論是美國步向太空的最初幾步，還是後來太陽神登月和穿梭機計劃的成功，她的計算都被證明極其重要。（原文：Her calculations proved as critical to the success of the Apollo Moon landing program and the start of the Space Shuttle program, as they did to those first steps on the country's journey into space.）
^ 7.07.1Yvette Smith (编). Katherine Johnson: The Girl Who Loved to Count. NASA. 2015-11-24 [2020-02-28]. （原始内容存档于2017-02-28）. 她既著迷於數學又聰明，10歲時已經是高中新生了—在那個非裔學生就算能負擔得起也通常只能唸到八年級的年代，這可是一個非凡事蹟。嘉芙蓮跳了好幾級，14歲唸完高中、18歲就大學畢業。（原文：Fascinated by numbers and smart to boot, for by the time she was 10 years old, she was a high school freshman – a truly amazing feat in an era when school for African-Americans normally stopped at eighth grade for those who could indulge in that luxury. Katherine skipped several grades to graduate from high school at 14 and from college at 18.）
^Johnson. National Space Grant Foundation. [2020-02-28]. （原始内容存档于2020-02-26） （英语）.
^ 18.018.1Quoted at J. J. O'Connor; E. F. Robertson. Katherine Coleman Goble Johnson. 英國聖安德魯斯大學數學及統計學院. 英國聖安德魯斯大學數學及統計學院. 2020-2 [2020-03-03]. （原始内容存档于2018-06-22）.请检查|date=中的日期值 (帮助)此引述節錄自W. Warren《Black Women Scientists in the United States》"Katherine Coleman Goble Johnson"一節（印第安納大學出版社，1999), pp. 140–147.
.jpg)
