Ada Lovelace, odločna učenka

Trije akademiki raziskujejo Lovelaceova pisma in najdejo "dopisni tečaj iz višje matematike"

Najhitrejše spletno iskanje imena "Ada Lovelace" bo ustvarilo ogromno različnih materialov, večina se jih nanaša na zgodnje računalništvo. Bralec bo ugotovil, da je Lovelace zaslužna za to, da je v 1840-ih zasnovala prvi računalniški program in da je pozneje postala ikona za ženske v matematiki in znanosti. Na žalost bo bralec našel tudi "dejstva" veliko bolj solatne narave: domnevno prešuštvo, težave z igrami na srečo in morda tudi namigi o odvisnosti od drog. Zmešane so dobre ekstravagantne trditve, kot je na primer domneva, da je Lovelace prerokoval izum zgoščenke ... Kljub temu pa je nekje znotraj te množice dezinformacij zanimiva zgodovinska figura, če se malo bolj kopamo.

O Lovelaceu je bilo več življenjepisov, nekaj znanstvenih, nekaterih priljubljenih. Iz njih izvemo, da je bila grofica Lovelace Augusta Ada King, aristokratka iz devetnajstega stoletja, katere prvotna trditev o slavi je bila zgolj dejstvo, da je hči pesnika lorda Byrona. Že od njenega rojstva je družba na splošno razmišljala o tem, ali bo mlada Ada odrasla kot njen oče. Dejansko je eden od trajnih mitov o Lovelaceu ta, da je njena mati Lady Byron namerno usmerjala študije Ade v matematiko in naravoslovje, da bi ublažila kakršne koli 'poetične' težnje, ki jih je morda podedovala po očetu. Resnica pa je precej bolj prozaična: Lady Byron se je v tem času izobraževala matematiko, nenavadno za žensko, in uživala je - videti je, da si je preprosto želela enake možnosti za svojo hčer.

Lord in Lady Byron © Nacionalna knjižnica Škotske, Arhiv Johna Murrayja

Ne glede na razloge za njen študij je danes v središču zanimanja za Lovelace njena osredotočenost na matematiko in naravoslovje. Njen matematični študij z zasebnimi mentorji je privedel do tega, da je postala del londonske znanstvene scene v 1830-ih, s pomočjo katere je spoznala polimeta in nekdaj profesorja Cambridgea Charlesa Babbagea. Njegovo je tudi ime, ki je povezano z zgodnjim razvojem računalništva, zahvaljujoč njegovim načrtom za tako imenovani Difference Engine, računski stroj s parnim pogonom, in njegov bolj izpopolnjen naslednik Analitični motor. Čeprav nobena naprava ni bila v celoti izdelana med Babbagesovo življenjsko dobo, zdaj Analytical Engine prepoznavamo kot (teoretično) predhodnico sodobnega programabilnega računalnika.

Babbage Difference Eng št. 2 © Dan Winters, z dovoljenjem Muzeja računalniške zgodovine

Ob razočaranju britanske ustanove, ki ga je sprejela njegova zamisel (zaradi njegovega težkega temperamenta, v nobenem majhnem delu), je Babbage odpotoval na celino in leta 1840 predaval o načelih Analitičnega motorja v Torinu. občinstvo je bil inženir in prihodnji italijanski premier Luigi Menabrea, ki je napisal in objavil poročilo o Babbageovih predavanjih. Kopija tega članka, napisana v francoščini, je našla pot do Ane Lovelace, ki se je na Babbagejev predlog odločila za prevajanje v angleščino. Prevod, ki je bil objavljen leta 1843 - ali bolje rečeno, obsežni dodatki, ki jih je dodal Lovelace - je vir njenega stališča v zgodnji zgodovini računalništva. Poleg raziskovanja matematičnih podrobnosti o delovanju motorja, Lovelaceove opombe vsebujejo ugibanja o njegovih zmogljivostih, na primer namigovanja, da bi bilo mogoče programirati motor za skladanje glasbe. Takšni komentarji kažejo, da je bil Lovelaceov pogled na Motor precej širši od pogleda Babbagea, ki ga, kot kaže, nikoli ni dojemal kot kaj drugega kot računsko napravo.

Tako imenovani „prvi računalniški program“, knjižnice in arhivi Magdalen College, Daubeny 90.A.11.

V komentarju Lovelacea o analitičnem motorju najdemo tabelo, ki je pogosto sprejeta (čeprav nekoliko nenatančno) kot "prvi računalniški program" - od tod tudi pohvalo za Lovelace, omenjeno na začetku tega članka. Vendar pa znanstveniki že dolgo razpravljajo, pogosto v vitalnem smislu, o natančni naravi Lovelaceovih prispevkov k Babbagejevim študijam. Nekateri so jo na primer naslikali kot nestabilno figuro z velikimi zablodami o njenih lastnih sposobnostih, ki je bila v bistvu nesposobna za opravljanje dela, ki ji je pripisano - kar je zato moralo biti posledica Babbagea samega. Na drugi skrajnosti pa zasledimo predstavo Ade kot genija, ki je z lastnimi rokami lansiral računalniško dobo in med drugim predvideval internet. Ključ do razrešitve te razprave je preprosto podrobneje preučiti matematično ozadje Lovelace, da bi ugotovili, ali je v prvi vrsti, ali ima potrebna znanja, da lahko prispeva k projektu Babbagea. Vendar je malo ljudi stopilo na ta korak, en biograf pa je celo Lovelaceovo matematiko v eni vrstici zavrnil zgolj kot "kabalistične simbole".

Matematična beležka Ade Lovelace z opombami Augustusa De Morgana, 1840 © Oxford, Bodleian knjižnica, Dep. Lovelace Byron 170, fol. 11r.

Leta 2015, ki je obeležilo 200. obletnico Lovelaceovega rojstva, so se trije zgodovinarji matematike in računalništva (Ursula Martin, Adrian Rice in Christopher Hollings) lotili prve celovite študije Lovelaceovih matematičnih rokopisov, ki so skupaj z Lovelace-Byronom družinski arhiv na splošno je od sedemdesetih let deponiran v knjižnici Bodleian v Oxfordu. Najbolj fascinantni del tega arhiva, vsaj z matematičnega vidika, je škatla s pismi med Lovelace in Augustusom De Morganom, ustanovnim profesorjem matematike na University College London. Ta pisma sestavljajo tisto, kar je v bistvu dopisni predmet iz višje matematike. S tem lahko izsledimo težave Lovelace pri učenju novih konceptov in celo ujamemo utrinke (včasih sredi odstavka) njenega zori. Kar se pojavlja, nikakor ni slika matematičnega rojstva, temveč trdoživ učenec, ki je hotel razumeti absolutno vse podrobnosti gradiva, ki ga je preučeval. Skratka, najdemo realistično podobo o tem, kaj je študij matematike, tako takrat kot zdaj. In če želimo postaviti rekord naravnost, potem lahko na podlagi preučitve lastnih spisov Lovelace s pošteno mero zaupanja rečemo, da je resnično imela matematično sposobnost pisati po načelih Babbageovega analitičnega motorja. Toda mnogo pomembnejši in navdihujoč pogled je izšel iz študije teh matematičnih rokopisov. Podoba Ade kot ikoničnega genija lahko tako daleč spodbudi deklice, da matematiko in naravoslovje spodbujajo na višjo raven, saj nehote poudarja mit, da moraš biti "genij" ali imeti "dar" za to subjekti. "Ada odločen učenec" pa nam pove, da s trdim delom in potrpljenjem matematika ne bo dosegljiva.

ADA LOVELACE: PREDSTAVITEV RAČUNALNEGA ZNANJA Christopher Hollings, Ursula Martin, Adrian Rice izdaja Bodleian Library Publishing, ki znaša 20 funtov HB.

Bodlejska knjižnica je objavila našo knjigo, ki opisuje Lovelaceovo izobraževanje in dosežke za splošno občinstvo, iz katerih so bile posnete slike v tem članku. Lovelaceov dopisni tečaj z De Morganom je mogoče brati na spletu (v izvirniku ali v prepisu). Napisali smo tako kratek opis zgodnje matematične izobrazbe Lovelacea in tudi podrobnejši pregled njene študije z De Morganom. Oba dokumenta sta na voljo prek odprtega dostopa.

Kaj je naslednje?

Spremljajte nas tukaj na Medium, kjer redno objavljamo.

Če vam je ta članek všeč, ga "ploskajte", če želite razširiti besedo in pomagati drugim, da jo najdejo.

Želite prebrati več? Poskusite naše članke ob praznovanju mednarodnega dneva žensk v tehniki, razstava, ki prikazuje modernistična umetniška dela, je darilo za oblikovalca in sedem stvari, ki jih (verjetno) niste poznali o knjižnicah Oxforda.

Ste član univerze, ki želi pisati za nas na Medium? Tu se povežite z nami s svojimi idejami: digicomms@admin.ox.ac.uk.