Дъщерята на Байрон. Августа Ада Кинг - първият програмист в света

10 декември е наречен Ден на програмиста в чест на първия представител на тази не много древна професия, който също е роден на този ден.

Августа Ада Лавлейс е родена на 10 декември 1815 г. Тя е единствената дъщеря на великия английски поет Джордж Гордън Байрон (1788 - 1824) и Анабела Байрон, родена Милбанк (1792 - 1860). „Тя е необикновена жена, поет, математик, философ“, пише Байрон за бъдещата си съпруга през 1813 г. Родителите й се разделиха, когато момиченцето беше на два месеца и тя никога повече не видя баща си.

Ада наследи любовта на майка си към математиката и много от чертите на баща си, включително подобен емоционален характер.
Байрон посвещава няколко трогателни реда на дъщеря си в „Поклонението на Чайлд Харолд“, но в същото време в писмо до братовчед си той се тревожи предварително: „Надявам се, че Бог ще я възнагради с нещо, но не и с поетичен дар. .
Ада имаше отлично възпитание. Изучаването на математика заема важно място в него, до голяма степен под влиянието на майка му. Неин учител е известният английски математик и логик Август де Морган. Първото й запознанство с изключителния математик и изобретател Чарлз Бабидж, създателят на първия цифров компютър с програмно управление, който той нарича „аналитичен“, датира от 1834 г. Бабидж, който познаваше лейди Байрон, насърчи страстта на младата Ада към математиката. Бабидж непрекъснато наблюдаваше научните занимания на Ада; той подбираше и изпращаше нейните статии и книги, предимно по математически въпроси. Обучението на Ада е насърчено от приятелите на семейството й - Огъстъс де Морган и съпругата му, семейство Сомървил и други. Ада посещава публичните лекции на Д. Ларднър за машината. Заедно със Сомървил и други, тя посещава Бабидж за първи път и инспектира работилницата му. След първото си посещение Ада започна често да посещава Бабидж, понякога придружена от г-жа де Морган. В мемоарите си де Морган описва едно от първите си посещения по следния начин: „Докато някои от гостите гледаха учудено това удивително устройство с такова чувство, както се казва, диваците виждат огледало за първи път или чуват изстрел от пистолет, госпожица Байрон, все още много млада, успя да разбере работата на машината и оцени голямото достойнство на изобретението.

Семейният живот на Августа Ада беше щастлив. През 1835 г. Ада Байрон, на деветнадесет години, се омъжва за 29-годишния лорд Кинг, който по-късно става граф Лъвлейс. Съпругът нямал нищо против научните занимания на жена си и дори я насърчавал в тях. Наистина, оценявайки високо нейните умствени способности, той се оплака: „Какъв отличен генерал бихте могли да станете!“ Двойката Лавлейс водеше социален начин на живот, редовно организирайки приеми и вечери в дома си в Лондон и провинциалното имение Окхът Парк. Бракът на Ада не я отчужди от Бабидж; отношенията им станаха още по-сърдечни. В началото на тяхното запознанство Бабидж беше привлечен от математическите способности на момичето. Впоследствие Бабидж открива в нея човек, който подкрепя всичките му смели начинания. Ада беше почти на същата възраст като дъщеря му, която почина рано. Всичко това доведе до топло и искрено отношение към Ада в продължение на много години.

Ада беше ниска и Бабидж, когато я споменаваше, често я наричаше фея. Редакторът на списание Examiner веднъж я описа по следния начин: „Тя беше невероятна и нейният гений (а тя имаше гений) не беше поетичен, а математически и метафизичен, умът й беше в постоянно движение, което беше съчетано с голяма взискателност. Наред с такива мъжествени качества като твърдост и решителност, Lady Lovelace се характеризираше с деликатност и изтънченост на най-изтънчената природа. Маниерите й, вкусовете й, образованието й... бяха женствени в добрия смисъл на думата и един повърхностен наблюдател никога не би могъл да отгатне силата и знанието, които се криеха под женската й привлекателност. Колкото и да не харесваше лекомислието и простащината, тя обичаше да се наслаждава на истинското интелектуално общество.

Двойката Лавлейс има син през 1836 г., дъщеря през 1838 г. и син през 1839 г. Естествено, това откъсна Ада от математиката за известно време. Но скоро след раждането на третото си дете тя се обръща към Бабидж с молба да й намери учител по математика. В същото време тя пише, че има сили да стигне толкова далеч в постигането на целите си, колкото желае. Бабидж в писмо от 29 ноември 1839 г. отговаря на Лъвлейс: „Мисля, че вашите математически способности са толкова очевидни, че не се нуждаят от тестване. Направих запитвания, но в момента не успях да намеря човек, когото да ви препоръчам като учител. Ще продължа да търся"

От началото на 1841 г. Лавлейс започва сериозно да изучава машините на Бабидж. В едно от писмата си до Бабидж Ада пише: „Трябва да ми кажете основна информация относно вашата машина. Имам добра причина да искам това." В писмо от 12 януари 1841 г. тя очертава своите планове: „...За известно време в бъдеще (може би в рамките на 3 или 4, или може би дори много години) главата ми може да ви служи за вашите цели и планове... Точно по този въпрос искам да проведа сериозен разговор с вас." Това предложение беше прието с благодарност от Бабидж. Оттогава сътрудничеството им не е прекъсвано и дава блестящи резултати.

През октомври 1842 г. статията на Менабрея е публикувана и Ада започва да я превежда. Те заедно разработиха плана и структурата на бележките. След като завърши всяка бележка, Ада я изпрати на Бабидж, който я редактира, направи различни коментари и я изпрати нататък. Работата е прехвърлена в печатницата на 6 юли 1843 г.
Централната точка на работата на Лавлейс беше съставянето на програма (числа) за изчисляване на числата на Бернули. Коментарите на Лавлейс включват три от първите в света компютърни програми, които тя е компилирала за машината на Бабидж. Най-простата от тях и най-подробната е програма за решаване на система от две линейни алгебрични уравнения с две неизвестни. При анализа на тази програма за първи път беше въведена концепцията за работни клетки (работни променливи) и беше използвана идеята за последователна промяна на тяхното съдържание. От тази идея остава една стъпка до оператора за присвояване – една от фундаменталните операции на всички езици за програмиране, включително машинните. Втората програма е съставена за изчисляване на стойностите на тригонометричната функция с многократно повторение на дадена последователност от изчислителни операции; За тази процедура Lovelace въвежда концепцията за цикъл, една от основните конструкции на структурираното програмиране. Третата програма, предназначена да изчислява числата на Бернули, вече използва повтарящи се вложени цикли. В коментарите си Лавлейс също изрази отлично предположение, че изчислителните операции могат да се извършват не само с числа, но и с други обекти, без които компютрите биха останали просто мощни, високоскоростни калкулатори.

От 1844 г. Ада Лавлейс започва все повече да се интересува от състезания, особено след като самата тя язди добре и обича конете. И Бабидж, и Уилям Лавлейс играха на състезанията, а Бабидж, който се интересуваше от приложни въпроси на теорията на вероятностите, разгледа играта на състезанията от тези позиции и потърси оптималната игрална система. Въпреки това и Бабидж, и съпругът на Ада сравнително скоро изоставиха участие в играта. Но Ада, страстна и упорита, продължи да играе. Освен това лейди Ада се сближила с някой си Джон Крос, който я изнудвал. Тя изразходва почти всичките си средства и до 1848 г. има големи дългове. Тогава майка й трябваше да изплати тези дългове и в същото време да купи уличаващите писма от Джон Крос. В началото на 50-те години се появяват първите признаци на болестта, отнела живота на Ада Лавлейс. През ноември 1850 г. той пише на Бабидж: „Здравето ми... е толкова лошо, че искам да приема предложението ви и да се появя на вашите приятели лекари при пристигането си в Лондон.“ Въпреки взетите мерки заболяването прогресира и е съпроводено с тежки страдания. На 27 ноември 1852 г. Ада Лавлейс умира преди да навърши 37 години. Наред с изключителния й интелект баща й предава и тази ужасна наследственост - ранна смърт - поетесата умира на същата възраст... Погребана е до баща си в семейната крипта на Байрон.

Успехът й дойде с голям стрес и не без вреда за здравето. Августа Ада Лавлейс постигна малко в краткия си живот. Но малкото, което дойде от нейната писалка, вписа името й в историята на изчислителната математика и компютърните технологии като първия програмист. Езикът ADA, разработен през 1980 г., е един от универсалните езици за програмиране, наречен в памет на Ада Лавлейс. Този език беше широко използван в Съединените щати, а Министерството на отбраната на САЩ дори одобри името „Ada“ като име на унифициран програмен език за американските военни, а по-късно и за целия НАТО.
Два малки града в Америка също носят името на Ада Лавлейс – в щатите Алабама и Оклахома. В Оклахома също има колеж на нейното име.

(Джордж Гордън Байрон) - беше на 27 години и на тази възраст придоби голяма популярност в Англия благодарение на поезията си. Майка й Анабела Милбанк, 23-годишна прогресивна, наследява титлата баронеса Уентуърт. Баща й каза, че я е кръстил Ада, защото името е кратко, древно и мелодично.

Родителите на Ада са един вид изследване на противоположностите. Байрон води бурен живот и може би се превръща в най-колоритното "топ лошо момче" на 19 век - с мрачни епизоди от детството и юношеството си и голям брой романтични и други истории. Освен че пишеше поезия и пренебрегваше социалните норми на своето време, той често правеше нещо необичайно: държеше опитомена мечка в стаята си, докато учи в Кеймбридж, например, или живееше с поети в Италия и „пет пауна на главното стълбище“ (цитат от един от неговите познати) Байрон), написа учебник по арменска граматика и, ако не беше умрял толкова рано, щеше да води войски в Гръцката война за независимост (както е отбелязано от голямата статуя в Атина), въпреки пълната му липса на военно обучение.

Анабела Милбанк беше образована, религиозна и много коректна жена, запалена по реформите и добрите дела, на която Байрон даде прякора „Принцесата на успоредниците“. Бракът й с Байрон не продължи дълго и се разпадна, когато Ада беше само на 5 седмици; Ада никога повече не видя баща си (въпреки че той държеше нейна снимка на бюрото си и я споменаваше в поезията си). Той почина на 36 години на върха на славата си, когато Ада беше на 8. Имаше огромен шум около него, породил стотици книги и „свещена война“ между симпатизанти на лейди Байрон (както майката на Ада си представяше себе си) и самия Байрон, която продължи век, ако не и повече.

Ада прекарва детството си изолирано в наетото от майка си имение, с гувернантки, учители и котката си г-жа Пъф. Майка й често отсъстваше поради различни (доста глупави) причини, свързани със здравни дейности, осигурявайки на Ада богата образователна система с много часове часове и упражнения за самоконтрол. Ада учи история, литература, езици, география, музика, химия, шиене, курсив и математика (преподавана отчасти с емпиричен подход) до нивото на елементарна геометрия и алгебра. Когато Ада беше на 11 години, тя отиде с майка си и антуража си на едногодишно пътуване до Европа. Когато се върна, беше доста ентусиазирана да научи това, което наричаше флайология, мислейки как полетът на птица може да бъде възпроизведен с помощта на парни машини.

След това Ада се заразява с морбили (и вероятно енцефалит), завършвайки прикована на легло и в лошо здраве в продължение на 3 години. Тя успя да се възстанови напълно до момента, в който, според обичаите на обществото от онова време, момичетата трябва да се присъединят към обществото: по-близо до 17 години тя замина за Лондон. На 5 юни 1833 г., 26 дни след като е била „представена в съда“ (т.е. среща се с краля), тя е приета от 41-годишния Чарлз Бабидж (чийто най-голям син е на същата възраст като Ада). Тя очевидно е очаровала собственика и той покани нея и майка й на демонстрация на новосъздадения двигател за разлика: 60-сантиметрова, ръчно управлявана измишльотина с две хиляди месингови компонента, която сега може да се види в Музея на науката в Лондон:

Майката на Ада я нарече „мислеща машина“ и след това каза, че може да намери корените на квадратни уравнения, както и да повдигне някои числа на втора и трета степен. Това събитие промени живота на Ада.

Чарлз Бабидж

Каква е историята на Чарлз Бабидж? Баща му е успешен и предприемчив бижутер и банкер. След различни училища и частни учители, Бабидж отива в Кеймбридж, където учи математика, но скоро се вдъхновява от идеята за модернизиране на възприетите там подходи към математиката и заедно с приятелите си през целия живот Джон Хершел (син на откривателя на Уран ) и Джордж Пийкок (който по-късно става пионер в абстрактната алгебра), основават Аналитичното общество (което по-късно става Философско общество в Кеймбридж), за да насърчат реформи като, да речем, замяна на нотацията на Нютон (британска) в изчисленията с лайбницианска (континентална) въз основа на функциите.

Бабидж завършва Кеймбридж през 1814 г. (една година преди раждането на Ада Лавлейс) и заминава със съпругата си да живее в Лондон, където се реализира на научната и обществена сцена. Той не е имал работа като такава, но е изнасял лекции по астрономия и е написал няколко добре приети статии в различни математически области (функционални уравнения, безкрайни произведения, теория на числата и т.н.) и е бил подкрепян от баща си и семейството на жена си.

През 1819 г. Бабидж посещава Франция и научава за мащабен правителствен проект за създаване на таблици с логаритми и тригонометрични функции. Математическите таблици в онези дни са били от голямо значение във военните и търговските области и са били използвани в науката, финансите, инженерните изчисления и навигацията. Често се казва, че грешките в таблиците могат да заземят кораби и да разрушат мостове.

Връщайки се в Англия, Бабидж основава проект с Хершел за създаване на таблици за тяхната нова астрономическа общност и в опит да тества тези таблици, се казва, че Бабидж е възкликнал: " Моля се на Господ тези маси да се получат със силата на парата!“, което бележи началото на неговата цял живот работа в опит да механизира създаването на тези таблици.

Ниво на развитие на тази област

Механични калкулатори е имало много преди Бабидж. Паскал е направил един през 1642 г. и сега знаем, че е имало поне един в древни времена. Но по времето на Бабидж такива машини бяха много редки и не достатъчно надеждни за редовна употреба. Таблиците бяха създадени от човешки калкулатори (това беше професия), работата беше разпределена между екипи и най-ниските изчисления бяха базирани на оценяване на полиноми (да речем, разширяване на серии), използвайки метода на разликата.

Бабидж смяташе, че може да има такова устройство - разлика машина- който ще може да изчисли всеки полином до определена степен, използвайки метода на разликата, който след това автоматично ще произведе резултата, като по този начин ще намали човешкия фактор до нула.

(Музей за история на науката)

В началото на 1822 г. 30-годишният Бабидж изучава различни видове механизми, създава прототипи и обмисля какъв може да бъде различен двигател. Астрономическото общество, на което той е съосновател, го награждава с медал за идеята му, а през 1823 г. британското правителство се съгласява да осигури финансиране за подобна машина.

През 1824 г. Бабидж леко се отклони от темата с идеята си за животозастрахователна компания, за която направи много таблици за изчисление. Въпреки това той създава работилница в своята конюшня (неговия „гараж“) и продължава да развива идеи как да внедри различен двигател, използвайки компонентите и инструментите на своето време.

През 1827 г. таблица с логаритми, съставена на ръка, най-накрая е завършена, след което е препечатана за около сто години. Babbage отпечата тези таблици на жълта хартия, с идеята, че това ще намали броя на грешките при използването им. (Когато бях в началното училище, логаритмичните таблици все още бяха най-бързият начин за изчисляване на продукти.)

Освен това бащата на Бабидж умира през 1827 г., оставяйки му наследство от около сто хиляди лири стерлинги, което е приблизително 14 000 000 долара в днешни долари, и тези пари поддържат Бабидж до края на живота му. Същата година обаче почина и съпругата му. Тя го остави с осем деца, от които само три доживяха до пълнолетие.

Депресиран от смъртта на съпругата си, Бабидж заминава на пътешествие из континентална Европа и, впечатлен от научните постижения, които вижда, написва книга: Размисли върху упадъка на науката в Англия- което дава повод за остри критики към Кралското общество (на което той е член).

Въпреки че често се разсейваше, Бабидж продължаваше да работи върху машината за разлика, създавайки хиляди страници с бележки и чертежи на дизайна. Той беше доста добър в създаването на чертежи и експериментирането с механизми. Но той не беше много добър в управлението на инженерите, които нае, нито беше много добър в управлението на финансите. Въпреки това, до 1832 г. малък работещ прототип на диференциална машина (без печатащо устройство) е успешно завършен. И точно това е видяла Ада Лавлейс през юни 1833 г.

(Музей на науката/Библиотека с изображения на науката и обществото)

Обратно към Ада

Може би след като Ада видя различната машина, интересът й към математиката се събуди. Тя се запознава с Мери Съмървил, преводач на Лаплас и известен тълкувател на науката, и отчасти под нейно влияние скоро става ентусиазиран ученик на трудовете на Евклид. През 1834 г. Ада участва в благотворителна обиколка на фабрики в Северна Англия, организирана от нейната майка, в резултат на което е впечатлена от високотехнологичното оборудване, с което разполагат според тогавашните стандарти.

След завръщането си Ада преподава математика на някои от дъщерите на приятелите на майка си. Тя продължи да преподава уроци по пощата, отбелязвайки, че може да бъде " началото на математическа кореспонденция в продължение на много години между две дами от най-висок ранг, която без съмнение може да бъде публикувана оттук нататък като инструкция към човечеството (човечеството) или женската част от него (жена - игра на думи; мъж и двете като човек и като човек)„Писмата на Ада не съдържаха сложна математика, но тя го изрази много ясно, придружавайки писмата с инструкции като „никога не трябва да се ограничавате до косвени доказателстваако е възможно директен." (Голяма част от кореспонденцията на Ада беше подчертана тук в курсив.)

Може би Бабидж първоначално подцени Ада, опитвайки се да я заинтересува от играчка, която беше механична кукла ( Играчка автомат Silver Lady), които той демонстрира на своите приеми. Но Ада продължи да общува с Бабидж и Съмървил, както поотделно, така и заедно. И Бабидж скоро я запозна с много теми, включително проблема с държавното финансиране на неговия проект за създаване на двигател за разлика.

През пролетта на 1835 г., когато Ада е на 19 години, тя среща 30-годишния Уилям Кинг (или по-точно лорд Уилям Кинг). Той беше приятел на сина на Мери Съмървил, образован в Итън (същото училище, в което отидох 150 години по-късно) и Кеймбридж, а след това държавен служител, по-късно в преден пост на Британската империя на гръцките острови. Уилям изглежда е бил точен, съвестен и достоен човек; може би малко трудно. Но във всеки случай Ада бързо се забърка с него и на 8 юли 1835 г. те се ожениха, без да го обявяват до последния момент, страхувайки се от публичност и прекомерно внимание на пресата.

Следващите няколко години от живота на Ада изглежда са посветени на отглеждането на три деца и управлението на голямо домакинство, въпреки че тя посвети известно време на конна езда, научаване да свири на арфа и математика (включително теми като сферична тригонометрия). През 1837 г. кралица Виктория (тогава 18) се възкачва на трона и като член на висшето общество Ада я среща. През 1838 г., във връзка с обществената му служба, Уилям получава графство, а Ада става графиня на Лавлейс.

(Powerhouse Museum в Сидни)

Няколко месеца след раждането на третото си дете през 1839 г. Ада се връща към математиката със сериозно отношение. Тя каза на Бабидж, че иска да намери учител по математика в Лондон, като помоли името й да не се използва, вероятно от страх от публичност.

В кореспонденция с Бабидж, Ада прояви интерес към дискретната математика и беше изненадана, например, че пасиансът " може да се комбинира с математически формули и да се реши„Но в съответствие с традициите на математическото образование от онова време (които се простират до нашето време), де Морган преподава на Ада математически анализ.

(Британска библиотека)

Нейните писма до Де Морган относно математиката не се различаваха особено от тези на студентите по математика днес, но бяха доста необичайни за викторианска Англия. Дори много от погрешните схващания са едни и същи, въпреки че Ада беше наранена повече от обикновено от неудачни бележки в изчисленията (“ защо не можеш да умножиш по dx?"и т.н.). Ада беше упорита ученичка и изглежда обичаше да се потапя в дълбините на математиката. Тя се радваше да открие своите математически способности и високата оценка на де Морган за тях. Тя поддържаше връзка с Бабидж и в един от неговите посещения (през януари 1841 г., когато беше на 25 години), тя очарователно каза на тогавашния 49-годишен Бабидж: „Ако ти фигурно пързаляне, обещай да донесеш кънкина Окам; това е най-горещото място в момента и трябва да се посети.“

Връзката на Ада с майка й беше много трудна. Отвън изглеждаше, че Ада се отнасяше с голямо уважение към майка си. Но тя сякаш постоянно се бореше с опитите на майка си да я контролира и манипулира. Майката на Ада често се оплакваше от здравето си, оплакваше се, че е на път да умре (но всъщност тя живя до 64 години). Тя често критикува Ада по въпроси, свързани с отглеждането на деца, домакинството и поведението в обществото. Но на 6 февруари 1841 г. Ада имаше достатъчно увереност в себе си и своите математически изследвания, за да напише много подробно писмо до майка си за своите мисли и стремежи.

Тя написа: " Смятам, че притежавам много рядка комбинация от качества, идеално подходящи да ме направят откривател на скритите реалности на природата" Тя говори за амбициите си да създаде нещо велико, за нейната "неспокойна и неспокойна енергия", която според нея е намерила приложение. И каза, че след 25 години е станала по-малко "потайна и подозрителна" по отношение на нея.

Но три седмици по-късно майка й разкри, че Байрън и полусестра му са имали бебе преди раждането на Ада и тази новина я обезпокои. Кръвосмешението не беше незаконно в Англия по това време, но беше скандал. На Ада й беше трудно да приеме това и за известно време се дистанцира от математиката.

Ада периодично имаше здравословни проблеми и през 1841 г. очевидно ситуацията се влоши и тя започна систематично да приема опиати. Тя наистина искаше да успее в нещо и започна да мисли, че може би трябва да се посвети на музиката и литературата. Но съпругът й Уилям изглежда я е разубедил от тази идея и в края на 1842 г. тя се връща към математиката.

Връщане към Бабидж

Какво правеше Бабидж през цялото това време? С най-различни неща и с различна степен на успех.

След няколко опита той успява да си осигури позиция като Лукасов професор по математика в Кеймбридж, но впоследствие не посещава много там. Въпреки това той написа, както по-късно се оказа, много важна книга - Икономика на технологията и производството(За икономиката на машините и манифактурите), който се занимаваше с това как да се разпределят производствените задачи (въпрос, който всъщност възникна във връзка с изчисленията на математически таблици).

През 1837 г. изучава популярната по онова време естествена теология, добавяйки своята Деветият трактат на Бриджуотърв поредица от трактати, написани от други хора. Централният въпрос звучеше така: " Дали някои видими характеристики на природата и околната среда са доказателство за съществуването на Бог?„Книгата на Бабидж е доста трудна за четене (и превод!); вземете, например, цитата: „ Концепциите, които извличаме от идеи и планове, се раждат от сравняването на нашите наблюдения върху създаването на други същества с стремежите, в които виждаме собствените си усилия.” („Представите, които придобиваме за измислица и дизайн, възникват от сравняването на нашите наблюдения върху делата на други същества с намеренията, които съзнаваме в собствените си начинания.“)

Явно резониращ с част от моята работа, публикувана 150 години по-късно, той обсъжда връзките между механичните процеси, природните закони и свободната воля. В книгата си той заявява, че " сложни изчисления могат да се извършват с помощта на механични средства“, но след това продължава да твърди (с много слаби примери), че механичен двигател може да произвежда поредици от числа, които проявяват неочаквани промени, сравнявайки го с чудо.

Бабидж опита ръката си в политиката, като се кандидатира за парламента два пъти по проиндустриален дневен ред, но не успя да спечели изборите, отчасти поради твърдения за неправилно боравене с публични средства, отпуснати за двигателя на разликата.

Бабидж продължава да организира партита от висока класа в дома си в Лондон, привличайки светила като Чарлз Дикенс, Чарлз Дарвин, Флорънс Найтингейл, Майкъл Фарадей и херцогът на Уелингтън, който често е придружаван от възрастната си майка. Но дори с броя на титлите и отличията, изброени в шестте реда след името му, той беше силно разстроен, както вярваше, от липсата на признание.

В центъра на всичко това беше съдбата на диференциалния двигател. Бабидж наема най-добрите инженери на своето време, за да построят машината. Но по някаква причина, въпреки десет години работа и много високо прецизни машини и инструменти, машината никога не е била построена. Да се ​​върнем в 1833 г.; Малко след като се срещна с Ада, Бабидж се опита да поеме пълния контрол над проекта, но в резултат на това главният инженер се оттегли от проекта и настоя, че има право на всички чертежи на двигателя на разликата, дори тези, направени от самия Бабидж.

Но по това време Бабидж вярваше, че вероятно има по-добра представа за бъдещето на тази машина. Вместо машина, която просто да изчислява разликите, той си представи " аналитична машина", който ще поддържа много различни операции, които могат да бъдат определени в някаква програмирана последователност. Първоначално той си представя машина, която изчислява някои специфични формули, но по-късно добавя нови функции, като условия и обяснява, като често предлага много елегантни начини за прилагане тази или онази функционалност, използваща механизми.Но най-важното е, че той разбира как да контролира стъпките на изчисленията с помощта перфокарти, подобни на изобретените през 1801 г. от Жакард за поставяне на модели за шиене на станове.

(Музей за история на науката)

Babbage създаде някои много сложни дизайни и сега изглежда, че те могат да работят добре. Но нека се върнем към 1826 г., когато Бабидж изобретява това, което той нарича " Механична нотация„Целта му беше символично да представи операциите на механизмите по същия начин, по който математическата нотация описва операциите в математиката.

До 1826 г. Бабидж е много депресиран, че хората не оценяват неговото изобретение. Без съмнение хората не са го разбрали, тъй като дори и сега не е ясно как работят неговите изобретения. Но очевидно това беше най-голямото му изобретение, чийто дизайн и принципи на работа той успя да опише много подробно.

Проектът на Бабидж за създаване на различен двигател струваше на британската крона £17 500, което в днешни пари е около $2 000 000. Това беше много скромна сума в сравнение с други държавни разходи, но проектът, поради необичайния си характер, беше широко обсъждан. Бабидж обичаше да изтъква, че за разлика от много свои съвременници, той не е получавал пари от правителството за работата си (с изключение на плащания за надграждане на работилницата му до огнеупорна и т.н.). Той също така твърди, че е похарчил £20 000 от собствените си пари - по-голямата част от състоянието си (не съм напълно сигурен откъде идва това число) - за различните си проекти. И той продължи да се опитва да получи допълнителна държавна подкрепа, очертавайки план за неговия номер 2 различен двигател, който изискваше само 8 000 части вместо 25 000.

До 1842 г. правителството се е променило и Бабидж настоява да се срещне с новия министър-председател (Робърт Пийл), но това не се получава, което много го ядосва. В парламента идеята за финансиране на двигателя за разлика в крайна сметка потъна под тежестта на шегите за неговото използване. (Транскриптите от дебата относно механизма за разлики са доста завладяващи, особено що се отнася до дискусиите за възможните му приложения за държавна статистика, които имат изненадващ резонанс с днешните изчислителни възможности на Wolfram|Alpha.)

Статията на Ада

Въпреки липсата на подкрепа в Англия, идеите на Бабидж печелят известна популярност другаде и през 1840 г. Бабидж е поканен да изнесе лекция върху Аналитичната машина в Торино, където е почетен от италианското правителство.

Babbage никога не е публикувал подробен преглед на Difference Engine и не е писал нищо за Analytical Engine. Но той говореше за аналитичната машина в Торино на някой си Луиджи Менабреа, 30-годишен военен инженер, който 27 години по-късно стана министър-председател на Италия (и също допринесе за развитието на структурния анализ в математиката).

През октомври 1842 г. Менабреа публикува статия на френски, базирана на неговите бележки. Когато Ада видя статията му, тя реши да я преведе на английски и да я изпрати на британско издание. Много години по-късно Бабидж каза, че е предложил на Ада да напише собствена статия за аналитичната машина, на което тя отговорила, че идеята не й е хрумвала. Въпреки това през февруари 1843 г. Ада решава да направи превод и да добави обширни бележки към него.

През следващите месеци тя работи много усилено по тази тема, провеждайки почти ежедневна размяна на писма с Бабидж (въпреки наличието на други „спешни и неизбежни срещи“). И въпреки че в онези дни писмата се изпращаха по пощата (която пристигаше 6 пъти на ден в Лондон в онези дни) или се изпращаха с куриер (Ада живееше на около миля от Бабидж, когато живееше в Лондон), те бяха доста подобни на съвременните д -поща, разменена между участниците в проекта, с изключение на факта, че това се е случило във Викторианска Англия. Ада задава въпроси на Бабидж; той отговаря; тя обяснява нещо; той коментира това. Очевидно тя се подчиняваше, но се усещаше, че става доста раздразнена, когато Бабидж например се опита да направи свои собствени промени в нейните ръкописи.

Много е увлекателно да чета писмата на Ада за това как тя работи върху отстраняването на грешки в своята система за изчисляване на числата на Бернули: " Скъпи ми Бабидж. Доста съм объркан, когато се сблъскам с тези числа, така че днес нямам шанс да подредя всичко... Така че се връщам към карането. Tant mieux (колкото по-добре - френски).„По-късно тя писа на Бабидж:“ Цял ден работих без прекъсване и то доста успешно. Ще бъдете изключително очаровани от получените таблици и диаграми. Изработени са с изключителна прецизност, като всички знаци са събрани много подробно и щателно.„След това тя добави, че Уилям (или „лорд Л.“, както го наричаше)“ много любезно очерта всичко с мастило за мен. Първо трябваше да направя всичко с молив..."

Вижте илюстрации...

Изглежда, че Уилям е предложил тя да подпише превода и бележките. Както тя писа на Бабидж: " Не беше мое желание– знак, в същото време исках да добавя нещо, което да ме идентифицира, да свържа този текст с бъдещи творби, подписани като A.A.L.“ (Ада Августа Лавлейс).

До края на юли 1843 г. Ада почти беше завършила бележките си. Тя се гордееше с тях, точно както Бабидж говореше много ласкаво за тях. Но Бабидж искаше нещо друго: да добави анонимен предговор (написан от него), който говори за това как британското правителство не успя да подкрепи проекта. Ада реши, че това е лоша идея. Бабидж настоя, като каза, че без предговор публикацията трябва да бъде оттеглена. Ада беше бясна и каза на Бабидж за това. В крайна сметка се появи преводът на Ада, подписан с "A.A.L." и без предговор, съдържащ нейните бележки в главата „Бележки на преводача“.

Ада с голяма радост изпрати на майка си копие от статията, обяснявайки, че " никой не може да оцени мащаба на проблема и безкраен труд, който изисква двойна проверка на всички математически формули за печат. Това е радостна перспектива, защото се оказва, че много стотици и хиляди подобни формули в една или друга степен ще излязат от моето перо". Тя каза, че съпругът й Уилям с ентусиазъм разпространява копия на приятелите си и също пише, че " Уилям ме запознава с това праведенсветлина, която никой друг не може да се сравни с него в това. Той също така ми каза, че работата ми е повлияла добре на репутацията му."

В продължение на няколко дни цялата общност обсъждаше публикацията на Ада. Тя обясни на майка си, че тя и Уилям " изобщо не се стремеше да направи това тайно, но в същото време не искаше важносттова събитие беше преувеличено и надценено„Тя виждаше себе си като успешен интерпретатор и интерпретатор на произведенията на Бабидж, представяйки ги в по-ясна светлина.

И въпреки че предговорът на Бабидж не беше добра идея, точно това накара Ада да му напише много вълнуващо и много откровено писмо от 16 страници на 14 август 1843 г. (За разлика от обичайните й писма на малки сгънати страници, това беше поставено на големи листове.) В него тя обяснява, че макар той често да е „имплицитен“ в изказванията си, тя самата „винаги е явна функция на x“. Тя казва, че „Вашите дела са занимавали дълбоко и занимавали както мен, така и лорд Ловлейс... И се случи така, че имам планове за вас...“ След това преминава към въпроса: „Ако ви запозная с един или двама година е много достойна оферта за създаване на вашата кола... ще има ли някакъв шанс да ми позволите ... да управлявам този бизнес; това ще ви позволи да се концентрирате напълно върху работата си..."

С други думи, тя предложи да поеме ролята на мениджър, а Бабидж да стане технически директор. Това не беше лесно, особено предвид личността на Бабидж. Но тя умело си свърши работата и като част от това говори за структурата на мотивите си. Ада написа: „Моят собствен неизменен принцип е желанието да обичам истината и Бог повече от слава и чест...", докато вашата "любов към истината и Бог... е затъмнена желание за слава и признание." Но тя обясни още: „Не бих била себе си, ако отрекох влиянието на амбицията и жаждата за слава върху себе си. Никоя жива душа не беше по-пропита от това от мен... и аз, разбира се, не бих заблудил нито себе си, нито другите, като се преструвам, че това изобщо не е важен мотив и компонент на моя характер и природа.”

И тя завърши писмото така: „Чудя се дали ще продължите да работите с вашата дама-фея?“

На следващия ден по обяд тя отново писа на Бабидж с молба за помощ "окончателно издание".След това добави: „Получихте дългото ми писмо тази сутрин. Може повече да не искате да се занимавате с мен. Но се надявам на най-доброто..."

(Нюйоркска обществена библиотека)

В 17:00 същия ден Ада беше в Лондон и писа на майка си: „Не разбирам как ще се развият нещата с Бабидж ... Писах му ... много конкретно, като му представих моята собственусловия... Той е толкова убеден в предимството на своето надмощие, че със сигурност ще откаже; въпреки че поисках той да направи силни отстъпки. АкоАко приеме предложението ми, тогава може да се наложи да се погрижа за положението му и да довърша колата му (обаче въз основа на това, което видях за него и навиците му през последните три месеца, ми се струва, че това е малко вероятно да се случи поне, освен ако някой не му повлияе силно и го принуди). Понякога е изключително неорганизиран и несистематичен. Готов съм да го правя през следващите три години, ако виждам прилични шансове за успех.

На копие от писмото на Ада до Бабидж той пише: „Видях AAL тази сутрин и отказах всичките й предложения.“

На 18 август обаче Бабидж пише на Ада, че ще донесе бележки и рисунки следващия път, когато я посети. Следващата седмица Ада пише на Бабидж: „Много сме доволни от вашия (донякъде неочаквано) предложение” (след дълго посещение при Ада и нейния съпруг). След това Ада пише на майка си: „Вярвам, че с Бабидж сме в по-добри отношения от всякога. Никога не съм го виждал толкова мил, толкова разумен и в толкова добро настроение! „

След това, на 9 септември, Бабидж пише на Ада, изразявайки възхищението си от нея и (ласкателно) я нарича „чаровницата на числата“ и „моят скъп и възхитителен преводач“. (Да, той често е цитиран погрешно; той е написал „числа“, а не „числа“).

На следващия ден Ада отговори на Бабидж: „Ти си смел човек, че позволи на твоята магьосница да те води!“, а Бабидж подписа името си в следващото писмо като „Ваш смирен слуга“. И в писмото си до майка си Ада описва себе си като " Различната машина на Висшата жрица на Бабидж".

След статията

Но, за съжаление, всичко не се получи според очакванията. За известно време Ада се занимаваше със семейни и домакински дела, пренебрегвани през периода, когато беше съсредоточена върху бележките си. Но след това здравето й се влоши значително и тя прекара много месеци на лекари и различни „лечители“ (майка й предложи „хипнотизъм“, тоест хипноза).

Въпреки това тя все още се възхищаваше на науката. Ада общува с Майкъл Фарадей, който я нарече " издиганезвезда на науката." Тя говори за първата си публикация като " неговият първороден“, „в цветове и с импликации (много имплицитно изразени) относно нейните много общи и обширни метафизични идеи.“ Тя пише: „То (работата й; тя я нарича „Той“ - прибл.) ще стане (както се надявам) прекрасна глава голямо семейство с много братя и сестри."

Когато нейните бележки бяха публикувани, Бабидж каза: „Ти трябва да напишеш свой собствен доклад. Въпреки това, ако изчакате малко, можете да го направите още по-красив.“ Но през октомври 1844 г. Дейвид Брустър (изобретател на калейдоскопа, между другото) решава да напише за аналитичната машина и Ада помоли Брустър да предложи друга тема за нея, казвайки: " Мисля, че някои теми от физиологията може да са ми подходящи; обаче, като всяка друга."

Всъщност през същата година тя пише на своя приятел (който също е неин адвокат и син на Мария Съмървил): „Не вярвам, че структурите на мозъка са по-малко подвластни на математиците, отколкото движенията и свойствата звездиИ планети; съвсем, ако решите да ги вземете предвид правилната гледна точка.Бих искал да го оставя на бъдещите поколения изчислителен модел на нервната система." Впечатляваща визия и това е 10 години преди например Джордж Бул да повдигне въпроса за подобни неща.

И Бабидж, и Мери Съмървил започнаха научната си кариера с преводи и тя видя подобен път за себе си, като каза, че може би следващата й работа ще бъде рецензия на Ууел и Ом и че в крайна сметка може да стане " пророк на науката".

Разбира се, тя също имаше пречки. Като например факта, че жените по това време нямат достъп до библиотеката на Кралското общество в Лондон, въпреки че съпругът й, отчасти благодарение на нейните усилия, е член на обществото. Но най-сериозният проблем си остава здравето на Ада. Тя имаше много проблеми, въпреки че през 1846 г. тя все още говори с оптимизъм: „Всичко, което е необходимо, е още година или две търпение и грижа за вашето здраве.»

Имаше и проблеми с парите. Уилям имаше безкраен набор от сложни и често доста новаторски строителни проекти (изглежда, че се е интересувал особено от кули и тунели). И с молба за финансиране те бяха принудени да се обърнат към майката на Ада, с която често беше трудно да се справят. Децата на Ада вече навлизаха в юношеството и тя трябваше да отдели много време за тях.

Междувременно тя имаше добри отношения с Бабидж и започна да го вижда по-често, въпреки че в писмата си говори за кучета и домашни папагали по-често, отколкото за аналитичния двигател. През 1848 г. Бабидж има безразсъдната идея да построи машина за тик-так пръсти, за да обиколи страната, за да събере пари за своите проекти. Ада го разубеди. Идеята на Бабидж беше съсредоточена върху среща с принц Албърт, за да обсъдят неговите машини, но това така и не се случи.

Уилям също публикува. Той вече имаше кратки произведения със заглавия като „Метод за отглеждане на боб и зеле на една и съща земя“ и „За цвеклото Манголд“. Но през 1848 г. той написа друга статия, сравняваща селскостопанската производителност на Франция и Англия, базирана на подробна статистика, със забележки като " Лесно е да се покаже, че французите не само са много по-лоши от англичаните, но че сега се хранят дори по-зле, отколкото в най-лошите времена на империята."

1850 г. е важна година за Ада. Тя и Уилям се преместиха в нова къща в Лондон, като по този начин увеличиха присъствието си на лондонската научна сцена. Тя беше силно впечатлена, след като за първи път посети семейния дом на баща си в северна Англия, което доведе до спор между нея и майка й. Тогава тя се заинтересува от залагане на конни надбягвания и загуби малко пари от това. (Да не кажа, че това беше нейният или стилът на Бабидж да разработят някаква математическа схема за залагания, но няма доказателства, че са направили това.)

През май 1851 г. в Кристалния дворец в Лондон се открива Световното изложение. (Когато Ада реши да я посети през януари, Бабидж й писа: " Моля, носете вълнени чорапи, обувки с коркова подметка и всякакви други неща, които ще ви топлят.") Изложбата демонстрира авангарда на викторианската наука и технология и Ада, Бабидж и техният научен кръг бяха впечатлени (въпреки че Бабидж очакваше повече). Бабидж разпространи брошури за неговата механична нотация в големи количества. Уилям получи награда за своето производство разтвор тухли.

Тази година обаче здравословното състояние на Ада стана много трудно. Известно време лекарите й просто я съветвали да прекарва повече време на морето. Но в крайна сметка откриха, че има рак (въз основа на това, което знаем сега, най-вероятно е рак на маточната шийка). Опиумът вече не потискаше болката; тя започва да експериментира с марихуана. До август 1852 г. тя пише: " започвам да разбирам смъртта; тя се прокрадва неусетно и постепенно всяка минута и никога няма да бъде дело на някакъв конкретен момент.„И на 19 август тя помоли приятеля на Бабидж, Чарлз Дикенс, да дойде при нея и да прочете история за смъртта от една от неговите книги.

Майка й се премести в къщата й, като държи други хора далеч от нея, а на 1 септември Ада направи някакво неизвестно признание, което очевидно разстрои Уилям. Изглеждаше близо до смъртта, но преодолявайки болката, тя се задържа още три месеца и накрая почина на 27 ноември 1852 г. на 36-годишна възраст. Флорънс Найтингейл, която се грижеше за Ада и беше нейна приятелка, написа: " Казват, че не би могла да живее толкова дълго, ако не беше огромната жизненост на мозъка й, който не искаше да умре."

Ада избра Бабидж да бъде изпълнител на нейното завещание. И за огорчение на майка си тя е погребана в семейната крипта на Байрон до баща си, който също като нея умира на 36-годишна възраст (Ада живее 266 дни по-дълго). Майка й построи мемориал, който съдържа сонет, написан от Ада, наречен „Дъгата“.

След смъртта на Ада

Погребението на Ада беше много скромно; нито майка й, нито Бабидж присъстваха. Но некролозите бяха приятелски настроени в духа на Викторианската епоха:

Уилям я надживява с 41 години, като в крайна сметка се жени повторно. Най-големият й син, с когото Ада имаше много трудности, се присъедини към флота няколко години преди смъртта й, но след това дезертира. Ада си помисли, че може да е отишъл в Америка (очевидно е бил в Сан Франциско през 1851 г.), но всъщност той почина на 26 години, докато работеше в корабостроителница в Англия. Дъщерята на Ада се омъжи за много ексцентричен поет, прекара дълги години в Близкия изток и стана най-големият развъдник на арабски коне в света. Най-малкият син на Ада наследява фамилната титла и прекарва по-голямата част от живота си в семейното имение.

Майката на Ада умира през 1860 г., но дори и тогава клюките за нея и Байрон продължават да се появяват в статии и книги, в т.ч. Лейди Байрон е оправдана 1870 от Хариет Бийчър Стоу. През 1905 г., година преди смъртта си, най-малкият син на Ада, отгледан до голяма степен от баба си (майката на Ада), публикува книга за всичко това, с основна програма в стила на " в живота на лорд Байрон няма нищо интересно, освен вече многократно обсъжданото".

Когато Ада почина, личността й беше заобиколена от цяла плетеница от клюки и слухове. Имала ли е афери? Имала ли е огромни дългове от хазарт? Аргументите и доказателствата бяха много оскъдни. Може би това е отражение на идеята за баща й като „лош човек“. Но много преди това имаше слухове, че тя е заложила (два пъти!) семейните си бижута и е загубила, според някои, £20 000, може би дори £40 000 (еквивалентно на около $7 000 000 в днешни пари) на конски залози.

Изглежда майката на Ада и най-малкият й син са против нея. На 1 септември 1852 г. - деня на нейната изповед пред Уилям - Ада пише: " Моето искрено предсмъртно послание към всички мои приятели, които имат писма от мен: дайте ги на майка ми лейди Ноел Байрон след смъртта ми." Бабидж отказа. Останалите се съгласиха. Но по-късно, когато синът й ги систематизира, реши да унищожи някои от тях.

Вярно е, че много хиляди страници от писмата на Ада все още са разпръснати по целия свят. Писмата и отговорите към тях са подобни на съвременната кореспонденция - уговорки за срещи, разговори за здраве и болести. Чарлз Бабидж се оплаква от пощенските услуги. Три гръцки сестри искат пари от Ада, защото починалият им брат е бил паж на лорд Байрон. Чарлз Дикенс говори за чай от лайка. Любезни бележки от мъж, когото Ада срещна на гара Падингтън. И битови изчисления, разредени с ноти, вложки от музикални части, рецепти за различни сладкиши. И тогава, примесени с всичко по-горе, сериозни интелектуални дискусии за аналитичната машина и много други неща.

Какво стана с Бабидж?

И така, какво стана с Бабидж? Той живее още 18 години след смъртта на Ада и умира през 1871 г. Той се опитва да продължи работата по аналитичната машина през 1856 г., но не постига голям успех. Той пише статии като " Статистика на маяка", "Таблица на относителните честоти на причините за разрушаване на стъклени прозорци", "За древни артефакти на човешкото изкуство, смесени с кости на изчезнали животински видове".

След това, през 1864 г., той публикува своята автобиография - Откъси от живота на един философ- много странно и горчиво творение. Главата за аналитичната машина започва с цитат от поемата на Байрон - " Ако сгрешат, времето им отмъщава за това" („Човек греши, а времето отмъщава"; Chyumina O. през 1905 г. превежда, както следва: " Несправедливостта е в света, но отмъщението е в бъдещето") и продължава в същия дух. Има глави за театъра, съвети за пътуване (включително съвети как да организираме транспорт в Европа в някаква модерна каравана) и, може би най-странното, за проблемите на улицата. За някои поради тази причина Бабидж поведе кампания срещу автобусите, които според него го събуждат в 6 сутринта, което го кара да губи една четвърт от продуктивното си време. Не е известно защо той не е разработил някакъв вид звукоизолиращо решение, но кампанията му е толкова видна и толкова странно, че когато той умря, това беше основното послание.

Бабидж никога не се жени повторно след смъртта на съпругата си и последните му години изглежда са били доста самотни. Тогавашната клюкарска рубрика пише за него следното:

Очевидно той обичаше да казва, че с удоволствие би се отказал от остатъка от живота си за три дни, прекарани 500 години в бъдещето. Когато умря, мозъкът му беше запазен и все още е изложен...

И въпреки че Бабидж така и не построи своя диференциален двигател, шведска компания го направи вместо него, като дори демонстрира част от него на световното изложение. Когато Бабидж умира, много от документите и компонентите на неговия проект Difference Engine преминават към неговия син, генерал-майор Хенри Бабидж, който публикува някои от тези документи и частно сглобява няколко устройства и някои компоненти от изчислителната част на Аналитичната машина. Междувременно фрагмент от диференциалната машина, построена по времето на Бабидж, беше изложена в Музея на науката в Лондон.

Повторно отваряне

След смъртта на Бабидж делото на живота му - работата по създаването на компютри 1 - беше забравено от всички (въпреки че, например, те бяха споменати в). Механичните компютри обаче продължават да се развиват, като постепенно отстъпват място на електромеханичните, а те от своя страна на електронните. И когато хората започнаха да се задълбочават в програмирането през 40-те години на миналия век, работата на Бабидж и бележките на Ада бяха запомнени отново.

Хората знаеха, че „AAL“ е Ада Аугуста Лъвлейс и че тя е дъщерята на Байрон. Алън Тюринг прочете нейните бележки и измисли термина " Възражението на лейди Лавлейс" (за неспособността на AI да създава и създава) в неговата статия от 1950 г. относно теста на Тюринг. Но самата Ада беше представена в него само като бележка под линия.

Имаше един Бертрам Боудън, британски ядрен физик, който започна работа в компютърната индустрия и в крайна сметка стана държавен секретар по образованието и науката, и който „преоткри“ Ада. В книгата си По-бързо от мислитеот 1953 г. (да, за компютрите) той пише, че се е свързал с внучката на Ада, лейди Уентуърт (дъщеря на дъщерята на Ада), която му е казала за семейните познания за Ада, както точни, така и не толкова точни, и му е позволила да изучава нейната работа. Интересно е как Боудън отбелязва това в книгата Ada's granddaughter „За чистокръвните състезателни породи и техните родословия» използва двоичната система в родословните изчисления. Ada, подобно на Analytical Engine, разбира се, използва десетичната система, без да взема предвид двоичната система по никакъв начин.

Но дори през 60-те години Бабидж и Ада не са били особено известни. Прототипът на диференциалната машина на Бабидж беше даден на Музея на науката в Лондон, но въпреки че съм посещавал там много пъти като дете през 60-те години, сигурен съм, че никога не съм го виждал там. Въпреки това, през 80-те години на миналия век, особено след като Министерството на отбраната на САЩ кръсти злополучния си език за програмиране на Ада, осведомеността за Ада Лавлейс и Чарлз Бабидж започна да нараства и техните биографии, понякога пълни с идиотски грешки, започнаха да се появяват (любимата ми е къде е споменаването " проблем с трите тела“, в писмо от Бабидж се тълкува като романтичен триъгълник между Бабидж, Ада и Уилям, въпреки че става дума за проблема с трите тела от небесната механика!).

С нарастването на интереса към Бабидж и Ада нараства и любопитството дали разликата ще работи, ако бъде създадена според дизайна на Бабидж. Проектът беше стартиран и през 1991 г., след херкулесови усилия, беше изградена завършена версия на различната машина (и принтерът беше добавен през 2000 г.) само с една корекция в чертежите. Изненадващо, машината заработи. Строителството струва приблизително същото (коригирано спрямо инфлацията), колкото Бабидж поиска от британското правителство през 1823 г.

Що се отнася до аналитичния двигател, никога не е създавана негова версия, дори модел, който да я симулира.

За какво всъщност е писала Ада?

И така, след като говорих (много подробно) за живота на Ада Лъвлейс, какво точно имаше в нейните бележки за аналитичната машина?

Тя започва без въведение: " функцията, чийто интеграл диференциалната машина трябва да изчисли е..." След това тя обяснява, че машината за разлики може да изчислява стойностите на всякакви полиноми от шеста степен, но аналитичната машина е различна по това, че може да изпълнява операциите във всякакъв ред. Или, за да цитирам: " Аналитичната машина е отражение на науката за операциите , конструирани по такъв начин, че абстрактните числа да са обект на тези операции. Различният двигател включва само един специфичен и освен това много ограничен набор от операции..."

Доста завладяващо, поне за мен, като се има предвид колко години прекарах в Mathematica; малко по-късно тя пише: " Можем да разглеждаме колата като материално и механично изпълнение на анализаи че действителните ни способности в този клон на човешкото познание ще бъдат използвани по-ефективно от преди. Това е необходимо, за да сме в крак с нашите теоретични познания за тези принципи и закони. И това се осъществява чрез получаване на пълен контрол върху обработката на алгебрични и цифрови символи, които машината ни предоставя."

Малко по-късно тя обяснява как перфокартите се използват за управление на аналитичната машина и след това цитира станалата класическа фраза: " аналитична машина тъче алгебрични модели като жакардов стан, който тъче цветя и листа."

След това Ada разбива как аналитичната машина ще извърши последователност от отделни типове изчисления с " транзакционни карти" които определят последователността на операциите и " променливи карти", чрез които се уточняват стойностите. Ada говори за цикли и цикли от цикли и т.н., сега известни като цикли и вложени цикли, дефинирайки математическа нотация за тях:

Записите на Ада съдържат много неща, които изглеждат много съвременни. Тя пише, че „ има красив тъкан жакардов портрет, за чието производство са били необходими 24 000 карти" След това тя обсъжда идеята за използване на цикли за намаляване на броя на картите и стойността на операциите за пренареждане за оптимизиране на тяхното изпълнение за аналитичната машина, като в крайна сметка показва, че само с три карти е възможно да се направи това, което би изисквало 330 без цикли .

Ада обсъжда докъде може да стигне аналитичната машина, правейки нещата изчислими (поне с известна точност), които преди това изглеждаха невъзможни. И като пример тя цитира проблема с трите тела и факта, че по едно време " при изчисляване на 295 коефициента на лунни смущения„Много изчисления не се сумират.

Накрая, в моя Забележка Ж(може да се преведе като нота G, или като нота G - игра на думи) тя пише: " Аналитичната машина не може създавам нещо ново. Тя може всичко ние сами знаем как да го направим... неговата цел е само да ни помогне да изпълним това, с което вече сме запознати".

Ада изглежда беше много ясна относно традиционния възглед за програмирането: ние създаваме програма, която прави нещата, които искаме. Но след това тя отбелязва, че изпълнението " факти и формули за анализ"в подходяща за машината форма," ще разкрие много области на знанието в нова светлина, правейки ги по-задълбочени„С други думи, както често съм отбелязвал, ако програмираме нещо, ще научим нещо ново за него; това ще ни отвори нови хоризонти на разбиране.

Тя казва, че " привеждането на математическите истини в нова форма, в която те ще бъдат използвани, ще ни даде нова визия, която от своя страна ще повлияе на теоретичния компонент на тази област на знанието". С други думи, както често съм казвал (вижте публикацията на Хабре "Изчислимо знание и бъдещето на чистата математика") - представянето на математически истини в изчислима форма вероятно ще им позволи да бъдат разбрани по-добре.

Ада изглежда разбираше това " оперативна наука" извършени от машина могат да се използват за нещо повече от традиционните математически изчисления. Например тя отбелязва, че ако " Фундаменталните връзки между звуците в науката за хармонията биха били податливи на абстрактни операции, тогава машината би могла да ги използва за научно писане на музикални произведения от всякаква сложност". Не е лошо ниво на разбиране за 1843 г.

Изчисляване на числата на Бернули

Най-известното произведение на Ада е изчисляването на числата на Бернули в Бележка G. Тази тема изглежда е развитие на нейното писмо до Бабидж през юли 1843 г. Писмото започва така: " Работя усилено като самия дявол; (което може и да съм)". След това тя задава няколко основни въпроса и след това пише: " Искам да говоря за числата на Бернули в една от моите бележки като пример за това как неявна функция може да бъде изчислена от машина, без да заема човешки умове и ръце... Моля, предоставете ми необходимите данни и формули".

Изборът на Ада от числата на Бернули за демонстриране на аналитичната машина беше доста интересен. През 17-ти век, да речем, някои хора са прекарали целия си живот в разработване на таблици със суми от степени на цели числа, с други думи, таблични стойности за различни мИ н. Но Якоб Бернули откри, че всички такива суми могат да бъдат изразени като полиноми в м, с коефициенти, които сега се наричат ​​числа на Бернули. И през 1713 г. Бернули гордо заявява, че е изчислил първите 10 числа на Бернули „за четвърт час“, възпроизвеждайки много години работа на други хора.

Тези дни, разбира се, те могат да бъдат изчислени мигновено, да речем, на езика Wolfram:

И просто се случи, че преди няколко години, като част от демонстрация на нови алгоритми, изчислихме 10 милиона от тях.

Добре, но как Ада планираше да направи това? Тя започна с факта, че числата на Бернули се появяват, когато се разгънат в серия:

След това, пренареждане на компонентите на този израз и сортиране по степени х, тя получи последователност от уравнения за числата на Бернули Bn, което тя предположи, че представя в повтаряща се форма:

След това Ада обясни как да изчисли това на аналитичния двигател. Първо, тя използва факта, че всички нечетни числа на Бернули, различни от б 1 ) са равни на нула, след което се изчисляват бн, което ни е модерно б 2н(или BernoulliB на Wolfram Language). Тогава тя започна с б 0 , изчислявайки тогава бнза големи н, като същевременно съхранява всяка получена стойност. Ето как изглежда алгоритъмът, който тя използва (в съвременна форма):

Идеята на изчисленията на аналитичната машина беше да се приложи последователност от операции (които се определят от „операционни карти“) посредством „ трошачи на числа" (Мил), с операнди, идващи от " магазин" (с адреси, посочени на " променлива карта"). (В магазина всяко число беше представено от поредица от колела, всяко от които трябваше да се превърти до необходимото число.) За да изчисли числата на Бернули, Ада искаше да използва два вложени цикъла от операции. С аналитичния двигател модел, наличен по това време, Ада трябваше да развие тези цикли. Но в крайна сметка тя успешно описа как да изчисли б 8 (което тя се обади б 7 ):

По същество това е следа от програма на аналитична машина, която се изпълнява в 25 стъпки (плюс цикъл). Всяка стъпка на проследяване показва коя операция се изпълнява върху коя карта на променлива и в коя карта на променлива се записва резултатът. Тъй като нямаше символично обозначение на циклите, Ада просто ги постави в скоби и обясни, че тези фрагменти трябва да се повтарят.

В крайна сметка крайният резултат от изчислението се записва на позиция 24:

Както можете да видите, Ада има грешка в ред 4, което кара дробта да е обърната с главата надолу. Но ако поправите това, можете лесно да получите модерна версия на това, което Ada направи:

И ето какво ще произведе същата схема за двете следващи (различни от нула) числа на Бернули. Ада откри, че за да изчисли следващите числа, няма да е необходима повече памет (което се реализира от карти на променливи), а само повече операции.

Аналитичната машина, разработена през 1843 г., трябваше да съхранява хиляда 40-цифрени числа, което би позволило изчисления до вероятно б 50 (=495057205241079648212477525/66). И това щеше да стане много бързо; Аналитичният двигател е проектиран за производителност от 7 операции в секунда. Така че изчислението б 8 ще отнеме 5 секунди, но б 50 - около минута.

Интересното е, че дори рекордните изчисления на производителността на числата на Бернули преди няколко години използваха по същество същия алгоритъм, който Ada използва, въпреки че сега има малко по-бързи, които ефективно изчисляват модулите на числителите на числата на Бернули като последователност от прости числа, и след това ги възстановете до пълно число, като използвате китайската теорема за остатъка.

Бабидж срещу. по дяволите?

Аналитичната машина и нейното създаване са делото на живота на Бабидж. И така, какво донесе Ада? Ада виждаше себе си предимно като интерпретатор на работата му. Бабидж й показа много планове и примери за аналитичната машина. Тя искаше да представи една голяма картинна визия за това, как всичко е свързано; както тя каза: " носят обща, широкомащабна, метафизична визия".

Оцелелият архив от документи на Бабидж (години по-късно намерени в кожения куфар на адвоката на тяхното семейство) съдържа голям брой описания на принципите на аналитичната машина - от 1830 г. нататък през десетилетията, със заглавия като „ Аналитична машина" И " Науката за числата се свежда до механизми" Защо Бабидж не публикува нито един от тях не е ясно. Те представят много подробни описания на основните принципи на машината, въпреки че със сигурност изглеждат определено по-малко интересни от работата на Ада.

Бабидж почина, докато работи върху " История на аналитичната машина", която след това е попълнена от неговия син. Съдържа датиран списък на " 446 забележки за аналитичната машина", всяка от които разказва как върху него може да бъде приложена някаква операция - да речем разделяне. Датите започват през 1830-те, продължават през 1840-те, но почти без записи през лятото на 1843 г.

Междувременно в колекцията от документи на Бабидж, изложена в Музея на науката, има някои скици на операции на високо ниво за аналитичната машина. Например, запис от 1837 г.: " разлика между две уравнения от първа степен“, което е същността на оценката на рационална функция:

Има някои много прости рекурентни отношения:

След това в запис от 1838 г. е описано изчисляването на коефициентите на произведението на два полинома:

Но в неговите бележки няма нищо, сравнимо по сложност и яснота с изчисленията на Ада на числата на Бернули. Бабидж със сигурност е помогнал на Ада в нейната работа, но тя определено е начело на тази работа.

И така, какво каза Бабидж за това? В автобиографията си, написана 26 години по-късно, той пише малко добри неща за някого или за нещо. Ето какво пише той за записите на Ада: " Заедно обсъдихме различни илюстрации, които могат да бъдат изпратени за публикуване; Предложих няколко, но изборът беше изцяло неин. Имаше и работа върху различни алгебрични задачи, с изключение, разбира се, на тези, свързани с числата на Бернули, които доброволно реших сам, за да предпазя лейди Лъвлейс от ненужни проблеми. След това тя ми препрати коригираната версия, след като откри грешката, която бях направил."

Когато прочетох това за първи път, сякаш Бабидж казваше, че той е литературният негър от всички бележки на Ада. Но препрочитайки разбрах, че той просто казва, че е предложил на Ада различни варианти, които тя може да приеме или да ги откаже.

За мен няма съмнение как се е случило: Ада имаше идея какво може да направи аналитичната машина и попита Бабидж как може да бъде приложена. В моя личен опит в работата с дизайнери на хардуер техните отговори често бяха доста подробни. Постижението на Ада беше да свърже тези части в ясно представяне на принципите на машината - нещо, което Бабидж никога не е правил. (В своята автобиография той често просто се позовава на бележките на Ада.)

Тайната съставка на Бабидж

Въпреки всичките му недостатъци, фактът, че Бабидж е разбрал как да изгради (функционираща) машина за разлика, да не говорим за аналитична машина, е доста впечатляващ. И така, как го направи? Мисля, че ключът беше в неговата механична нотация. За първи път той пише за това през 1826 г. в статия, озаглавена " Методи за обозначаване на машинни операции с помощта на знаци„Идеята му беше да вземе подробната структура на машина и да я представи с помощта на символични диаграми за това как компонентите трябва да взаимодействат помежду си. Като първи пример той дава хидравлично устройство:

След това той дава пример с часовник, показвайки в нещо като „следа на изпълнение“ отляво как се променят параметрите на компонентите на часовника, а отдясно това, което изглежда като блок-схема на техните взаимовръзки:

Това е доста добър начин за представяне на това как работи една система, подобен в някои отношения на съвременните времеви диаграми, но все пак различен в някои отношения. И през годините, които Бабидж прекарва в работа по аналитичната машина, бележките му започват да съдържат все по-сложни диаграми. Не е съвсем ясно какво означава следното:

Може обаче да се забележи изненадващо сходство със съвременните представяния на езика Modelica, като например Wolfram SystemModeler. (Една от разликите с модерните представяния е, че в днешно време подсистемите са представени много по-йерархично и също така, че всички представяния вече са изчислими и от тях може да се моделира действителното поведение на системата.)

Бабидж използва широко различните си диаграми в своите писания, но никога не публикува нищо за тях. Наистина, единствената му друга печатна работа върху механичните обозначения е брошура, разпространена на Световния панаир през 1851 г. - очевидно като стъпка към стандартизиране на чертежите на механичните компоненти (и обозначения като горните се появяват периодично на диаграмите на Бабидж).

Не съм сигурен защо Бабидж не е написал повече за своите механични обозначения и диаграми. Може би той беше огорчен, че хората през 1826 г. не успяха да признаят стойността на тези идеи. Или може би ги е видял като " тайна съставка", което му позволява да създава свои собствени проекти. И въпреки че инженерните системи са изминали дълъг път от времето на Бабидж, неговите идеи все още могат да служат като източник на вдъхновение.

В по-голям мащаб

И така, как изглежда случилото се с Ada, Babbage и Analytical Engine в по-голям мащаб?

Чарлз Бабидж беше енергичен човек, който имаше много идеи, някои от които много добри. През 30-те си години той иска да създаде математически таблици с помощта на машина и никога не се отказва от идеята си през следващите 49 години, докато изобретява аналитичния двигател, за да постигне тази цел. Той беше отличен, може би дори надарен, когато ставаше въпрос за инженерство. Но той беше много лош в избора на траектория на проекта, в неговото управление.

Ада Лавлейс беше интелигентна жена, която се сприятели с Бабидж (няма доказателства, че някога са имали нещо романтично). Благодарение на Бабидж, тя описва принципите на работа на Аналитичната машина и по този начин внася по-абстрактна визия за нея от тази на Бабидж, както и идея за невероятно мощната идея за универсални изчисления.

Различният двигател и подобни устройства са компютри със специално предназначение, чийто хардуер е проектиран да извършва само едно конкретно нещо. Изглежда, че за да правите много различни неща, ще ви трябват голям брой различни компютри. Но това не е вярно. Вместо това се сблъскваме с фундаменталния факт, че е възможно да се направят компютри с общо предназначение, при които единичен фиксиран хардуер може да бъде програмиран да извършва всякакви изчисления. И именно тази идея за универсални компютри позволи съществуването на софтуера, което постави началото на компютърната революция на 20-ти век.

Основната концепция на Babbage за аналитичния двигател беше автоматично да създава математически таблици и след това да ги отпечатва или показва като графики. Той предвиждаше тези таблици да се използват от хора, освен това разработваше идеята за някои предварително изчислени библиотеки с карти, които биха били машинно четими версии.

В наши дни, да речем, в езика Wolfram, няма нужда да се съхраняват математически таблици; можете просто да разберете от какво имате нужда и кога имате нужда от него. Но по времето на Бабидж, с неговата идея за огромна аналитична машина, това беше просто немислимо.

Добре, но аналитичната машина ще се използва ли за нещо друго освен за изчисляване на математически таблици? Мисля, че да. Ако Ада беше живяла толкова дълго, колкото Бабидж, тя щеше да види 1890-те, времето, когато Херман Холерит разработваше базирано на карти електромеханично устройство за преброяването (който, между другото, беше един от основателите на това, което щеше да стане IBM). Аналитичната машина може да осигури много повече.

Може би Ада щеше да реализира идеята си да използва аналитичния двигател за автоматично създаване на алгоритмична музика. Може би машината ще се използва за решаване на проблема с трите тела; може би дори чрез симулация. Ако бяха помислили да използват двоична система, може би щяха да внедрят системи като клетъчни автомати.

Нито Бабидж, нито Ада някога са правили пари от търговия (и, както Бабидж се стараеше да подчертае, неговите държавни договори служеха само за заплащане на неговите инженери, а самият той не получаваше нищо). Ако разработят двигател за анализ, биха ли могли да намерят бизнес модел, за да го внедрят? Със сигурност биха продали няколко версии на различни държавни агенции. Може би биха създали някакъв вид дистанционна компютърна услуга в услуга на викторианската наука, технологии, финанси и други неща.

Но нищо от това всъщност не се случи и вместо това Ада умря млада, Аналитичната машина никога не беше завършена и потенциалът на компютрите беше преоткрит едва през 20 век.

Какви бяха те?

Ако срещнете Бабидж, как би изглеждал той? Той беше, струва ми се, добър събеседник. В началото на живота си той е идеалист (" правя всичко възможно да напусна света по-мъдър от този, в който дойдох"); по-късно той се превърна в почти дикенсовска карикатура на огорчен старец. Той даваше прекрасни партита и придаваше голямо значение на връзките с интелектуалния елит. Но, особено през последните години, той прекарваше по-голямата част от времето си сам в голямата си къща, пълен с книги, статии и незавършени проекти.

Бабидж нямаше много разбиране за хората и дори на осемдесетте си години беше като дете в своята полемика. Той също имаше проблеми с фокусирането върху един проблем - постоянно се разсейваше от новите си идеи. Имаше само едно голямо изключение - неговата почти 50-годишна работа в опити за автоматизиране на изчислителния процес.

Аз самият преследвам подобни цели (по-точно съвременните им версии) в живота си (..., Mathematica, Wolfram|Alpha, Wolfram Language, ...), но досега само от четиридесет години. Имам късмета да живея във време, когато технологията прави това много по-лесно за постигане, но всеки голям проект, който съм предприел, изисква огромно количество всеотдайност, упоритост и лидерство, за да го доведа докрай.

И така, какво можем да кажем за ада? На първо място, той е артикулиран и ясно мислещ човек. Тя идваше от по-висока класа, но не носеше особено модерни дрехи и беше много по-малко стереотипна графиня, отколкото интелектуалка. Тя беше възрастен и емоционално зрял човек; вероятно по-зрял от Бабидж и изглежда е имал добро приложно разбиране за хората и света около тях.

Подобно на Бабидж, тя беше богата и не трябваше да работи, за да поддържа живота си. Но тя беше амбициозна и искаше да направи нещо сама. Предполагам, че зад маската на викторианска дама от висшето общество се криеше някакъв маниак с математически шеги и други атрибути. Освен това беше много съсредоточена и упорита, прекара няколко месеца в писане на бележките си, например.

По математика тя успешно достигна нивото на знания от онези времена; може би равен на Бабидж. Не знаем обаче, за разлика от ситуацията с Бабидж, какво точно е направила тя по математика, така че е трудно да преценим нейното ниво; Бабидж беше уважаван, макар и незабележителен.

Когато четете писмата на Ада, изглежда, че сте интелигентен, сложен човек с ясно логическо мислене. Нейните речи често са прикрити във викториански любезности, но отдолу се крият ясни и често силни идеи.

Ада ясно осъзнаваше позицията си в обществото и че беше „дъщерята на лорд Байрон“. В известен смисъл нейната история на успеха се основава на нейната амбиция и желание да опита нещо ново. (Не мога да спра да я сравнявам като водещ инженер в създаването на Аналитичната машина и лорд Байрон, ръководещ гръцката армия). Но също така подозирам, че неговите проблеми са я засегнали. Дълги години, отчасти поради влиянието на майка си, тя избягваше неща като поезията. Погледът й беше насочен към абстрактни неща, и то не само към математиката и науката, но и към по-метафизични области.

И тя изглежда е заключила, че най-доброто й приложение би било да работи в обединяването на научното и метафизичното - може би това е, което тя нарече " поетична наука„Може би нейното самовъзприемане е било правилно. В края на краищата, в известен смисъл, това е точно това, което тя правеше: вземайки инженерната част, разработена от Бабидж, тя създаде абстрактна, „метафизична“ концепция, която по-късно ни даде първата ни представа за ​​​​идеята за универсални изчисления.

Заключение

Историята на Ада и Бабидж има много интересни аспекти. Това е история за срещата на техническо майсторство и широка абстрактна визия. Това е история за приятелството между стар и млад мъж. Това е история за хора, които са имали смелостта да бъдат оригинални и креативни.

Това също е трагедия. Трагедия за Бабидж, който загуби толкова много хора в живота си и чиято личност отчужди другите и му попречи да реализира амбициите си. Това е трагедия за Ада, която тъкмо беше намерила работата на живота си, когато здравето й се влоши.

Никога няма да разберем какво е могла да направи Ада. Друга Мери Съмървил - известна тълкувателка на викторианската наука? Един вид Стив Джобс, оформящ визията на аналитичния двигател? Или Алън Тюринг разбира абстрактната идея за универсални компютри?

Това, че Ада се докосна до това, което ще се превърне в определящата идея на нашето време, беше голям късмет. Бабидж не разбираше с какво си има работа; Ада видя проблясъци и успешно ги описа.

За някои хора, особено за мен, историята на Ада и Бабидж има специален отзвук. Подобно на Бабидж, прекарах по-голямата част от живота си в преследване на конкретни цели, въпреки че, за разлика от Бабидж, успях да реализирам някои от тях. И подозирам, че подобно на Ада ми беше дадена възможността да видя някои значими идеи за бъдещето.

Но проблемът е, че достатъчно " бъди Ада"да разберем какво ни очаква или поне" намери тази Ада", който разбира. Поне сега мисля, че имам представа каква е била същата Ада, родена преди 200 години: достоен човек по пътя към универсалните компютри, настоящи и бъдещи постижения в областта на изчислителното мислене.

Беше ми много приятно да се запознаем, Ада. Благодарности
Много организации и хора ми помогнаха да намеря информация и материали за тази публикация. Бих искал да благодаря на Британската библиотека, Музея за история на науката, Оксфорд, Музея на науката, Лондон, Бодлианската библиотека, Оксфорд (с разрешение на граф Литън, пра-правнук на Ада, един от 10-те й живи потомци ), Нюйоркската обществена библиотека, Св. Мария Магдалена (в Хъкнал, Нотингамшир - гробницата на Ада), Бети Туул (автор Add tags

Августа Ада Байрон-Кинг, чийто рожден ден е 201 на 10 декември, влезе в историята не само като дъщеря на поета лорд Байрон, но и като първия компютърен програмист. Графинята математичка описва компютър и написва първата програма във време, когато компютрите все още не съществуват.

А. Е. Шалон. Акварелен портрет на Ада Кинг, графиня на Лавлейс. Фрагмент

Езикът за програмиране Ada е кръстен на нея, а терминологията, въведена от лейди Байрон, се използва и до днес. Графинята била толкова умна и привлекателна, че съвременниците й я обвинявали във връзки с дявола, но тя не отричала това.

Ада Байрон като дете

Бащата на Ада лорд Байрон

Известният баща видя дъщеря си само веднъж, на един месец. Тя е родена през декември 1815 г., а през април 1816 г. Джордж Гордън Байрон се развежда със съпругата си и напуска Англия. Момичето беше наречено Августа в чест на сестрата на Байрон, но след развода в дома на майка си никой не произнесе това име, всички я наричаха Ада. И всички книги на баща й бяха премахнати от семейната библиотека.

Майката на Ада Анабела Милбанк

Родителите на Ада: Джордж Гордън Байрон и Анабела Милбанк

Момичето наследи любовта си към точните науки от майка си Анабела Милбанк-Байрон, която беше наречена „кралицата на успоредниците“. Забелязвайки способностите на дъщеря си, майката покани бившия си учител, шотландския математик А. де Морган, и съпругата му М. Сомървил да учат с нея. На 13-годишна възраст Ада вече рисува рисунки на самолети в албума си.

А. де Морган и М. Съмървил

От своя наставник Ада за първи път чува името на Чарлз Бабидж, професор по математика в Кеймбриджкия университет, и скоро го среща лично. По това време той разработва дизайн на изчислителна машина, която може да извършва изчисления с точност до двадесетата цифра. Проектът никога не е реализиран, но Ада участва в разработката. При превода на труда на италианския учен Л. Менебреа тя снабдява текста с толкова подробни коментари и наблюдения, че надминава самия автор.

Чарлз Бабидж и неговият диференциален двигател

Тя успя да различи в описваната машина нещо, което дори изобретателят не подозираше: „Същността и целта на машината ще се променят в зависимост от това каква информация влагаме в нея. Машината ще може да пише музика, да рисува картини и да показва научни начини, които никога не сме виждали никъде.“ Ада е предвидила възможностите на компютъра още преди да бъде създаден. Тя описа алгоритъм за изчисляване на числата на Бернули на аналитичната машина. Това е първата програма, написана за компютър, и въпреки че машината на Бабидж никога не е била построена през живота му, Ада се смята за първия програмист.

Августа Ада Байрон на 17 години

В светското общество графиня Лавлейс направи фурор. Тя имаше не само забележителен ум, но и зашеметяваща красота. Поради това съвременниците я подозираха в заговор с дявола. Ада не само не отрече тези слухове, но и наля масло в огъня с изявленията си. И така, в писмо до Бабидж тя заявява, не без кокетство: „Аз съм дявол или ангел. Работя като дявола за теб, Чарлз Бабидж; Преглеждам числата на Бернули за вас. И друг път тя самоуверено твърди: „Кълна се в дявола, няма да минат и десет години и ще изсмукам достатъчно жизнен сок от тайните на Вселената. По начин, който обикновените смъртни умове и устни не могат да направят. Никой не знае каква чудовищна сила се крие все още неизползвана в моето малко гъвкаво създание.

Маргарет Сара Карпентър. Портрет на Ада Лавлейс, 1836 г

Ада не се отказа от обучението си дори след брака и раждането на три деца. Съпругът й беше барон Кинг, който скоро наследи титлата лорд Лавлейс. Той не се намеси в хобитата на жена си и й осигури значителна финансова подкрепа. Самата тя се опита да спечели пари и то по много необичаен начин. Заедно с Бабидж те започнаха да разработват печеливша система за залагане на конни надбягвания - графиня Лавлейс беше комарджия. След като загуби впечатляваща сума, тя не спря и продължи да играе. Тайно от близките си, Ада похарчи всичките си лични пари за състезанията. Веднъж тя дори стана жертва на изнудвачи, които я заплашиха да разкрият тайната й.

Неизвестен художник. Портрет на Ада Лавлейс, c. 1840 г

Ада Лавлейс

Казват, че само внезапната смърт на Ада е спасила семейството на Lovelace от пълно разорение. Графинята умира през 1852 г. от рак, няколко дни преди да навърши 37 години, също като баща си. Погребана е в семейната крипта на Байрон, до баща си, когото никога не е виждала. Идеите на Ада Лавлейс и Чарлз Бабидж се развиват едва век по-късно: през 1991 г. по чертежите на Бабидж е създадена механична изчислителна машина и въпреки че нейната скорост е несравнима със съвременните компютри, именно тази машина дава тласък на тяхното създаване.

Компютър, създаден по чертежи на Бабидж

- холивудска филмова звезда, която беше не само невероятно красива, но и с изключителен ум и дори изобрети технологията зад GSM, GPS, Bluetooth и съвременните Wi-Fi системи. Изглежда зашеметяващ пример, демонстриращ плодовете на еманципацията, донесени през двадесети век. Но не по-малко впечатляващи примери в историята се случиха много по-рано.

Името на една от най-умните жени от началото на 19 век става известно едва десетилетия след смъртта ѝ. И досега тя остава в сянката на колегите си мъже. В повечето специализирани учебници няма нито дума за това. Междувременно приносът на Ада Лавлейс, родена Байрон, за развитието на програмирането с право може да се счита за огромен.

Августа Ада Байрон е родена на 10 декември 1815 г., единственото законно дете на английския поет Джордж Гордън Байрон и съпругата му Анна Изабела Байрон (Анабела). Въпреки това, тя никога не е била предназначена да се срещне с известния си баща: първият и последен път, когато Байрън видя дъщеря си, беше месец след раждането. И на 21 април 1816 г. подписва официален развод и напуска Англия завинаги.

Момичето получава първото си име Августа в чест на полусестрата на Байрон, с която се говори, че е имал връзка. След развода майката и родителите на майката никога не са наричали момичето с това име, а са я наричали Ада. Освен това всички книги на баща й бяха премахнати от семейната библиотека.

Бо Повече от всичко друго майката на Ада се тревожеше, че дъщеря й ще наследи страстта на баща си към писането и ще израсне също толкова ексцентрична и избухлива. Затова от ранна възраст тя не приветства страстта на момичето да чете проза и поезия. За щастие дъщеря й наследи интереса към точните науки от майка си - в края на краищата Байрон нарече самата Анабела „Кралицата на успоредниците“.

За да преподава на дъщеря си, бившата г-жа Байрон покани учителя си, математика Август де Морган. В резултат на това на 13-годишна възраст Ада вече е създала няколко рисунки на самолети. Друг наставник на момичето беше Мери Сомервил, която по едно време преведе от френски „Трактат за небесната механика“ от математика и астронома Пиер-Симон Лаплас. Именно Мери стана модел за подражание за своя ученик.

През 1833 г. 16-годишната Ада се запознава с Чарлз Бабидж, професор по математика в Кеймбриджкия университет. Тази среща определи житейския й път. Няколко години по-рано Бабидж е завършил описанието на изчислителна машина, която може да извършва изчисления с точност до двадесетата цифра. На бюрото на министър-председателя лежеше чертеж с множество ролки и зъбни колела, задвижвани от лост. През 1823 г. е изплатена първата субсидия за изграждането на това, което сега е известно като машината за големи разлики на Бабидж и се смята за първия компютър на Земята! Строежът продължава десет години, дизайнът на машината става все по-сложен, но през 1833 г. финансирането е спряно.

Ада стана близък приятел, помощник и единственият съмишленик на учения. Освен това дори фактът, че на 19-годишна възраст се омъжи за лорд Лавлейс, не й попречи да се занимава сериозно с наука. Дали е била любов или е била водена от прецизна пресметливост и прагматизъм, може само да се гадае. Бракът обаче се оказа много успешен във всички отношения. Съпругът не се намесваше в хобитата на жена си и дори ги финансираше от богатата хазна на Lovelaces. Дори три деца на една и съща възраст не можаха да потушат пламъка на страстта към науката, който бушува в Ада.

Основата да наречем Ада Лавлейс първият програмист в света идва от работата, която тя е създала, състояща се от превод на английски на статия, описваща изобретението на Бабидж. Това обаче не беше просто превод. Ада допълни текста с подробни коментари, увеличавайки обема му повече от три пъти. Те, по-специално, обсъдиха разработването на оперативен план за аналитичния двигател. Това беше първото програмиране! Неговите „операции“, според самата създателка, даряват компютъра с невероятната способност да тъче алгебрични формули, като жакардов стан, който създава листа, цветя и шарки от прежда.

Например в един от коментарите си Ада описва алгоритъм за изчисляване на числата на Бернули в аналитичния двигател. Беше признато, че това е първата програма, специално реализирана за възпроизвеждане на компютър!

Природата щедро е дарила Ада не само с красота и интелигентност, но и с проницателност. Друга страст на графинята беше музиката. Един ден тя смело предположи, че ще дойде време, когато една изчислителна машина ще стане толкова напреднала, че ще може да създава невероятни музикални произведения. Е, днес ние сме в състояние да оценим точността на неговите прогнози. Неслучайно умът на Ада беше високо ценен от изключителните личности на епохата, с които тя беше запозната: Майкъл Фарадей, Дейвид Брустър, Чарлз Уитстоун, Чарлз Дикенс и други.

За съжаление, медицината в онези години не може да се похвали с учени, които са изпреварили времето си, като Ада Лавлейс. На 27 ноември 1852 г., на 36-годишна възраст, Ада Лавлейс умира от кръвопускане, докато се опитва да лекува рак на матката.