Byron lánya. Augusta Ada King – a világ első programozója

December 10-ét Programozók Napjának nevezik e nem túl ősi szakma első képviselőjének tiszteletére, aki szintén ezen a napon született.

Augusta Ada Lovelace 1815. december 10-én született. Ő volt az egyetlen lánya a nagy angol költőnek, George Gordon Byronnak (1788-1824) és Annabella Byronnak, született Milbank (1792-1860). „Rendkívüli nő, költő, matematikus, filozófus” – írta Byron leendő feleségéről 1813-ban. Szülei elváltak, amikor a lány két hónapos volt, és soha többé nem látta az apját.

Ada örökölte anyja matematika iránti szeretetét és apja számos tulajdonságát, köztük a hasonló érzelmi karaktert.
Byron több megható sort szentelt lányának a Childe Harold zarándokútjában, ugyanakkor az unokatestvérének írt levelében már előre aggódott: „Remélem, Isten bármivel megjutalmazza, de nem költői ajándékkal. .
Ada kiváló nevelésben részesült. A matematika tanulmányozása fontos helyet foglalt el benne, nagyrészt édesanyja hatására. Tanára a híres angol matematikus és logikus, Augustus de Morgan volt. Első ismeretsége a kiváló matematikussal és feltalálóval, Charles Babage-gal, az első programvezérelt digitális számítógép megalkotójával, amelyet „analitikusnak” nevezett, 1834-re nyúlik vissza. Babbage, aki ismerte Lady Byront, ösztönözte a fiatal Adát a matematika iránti szenvedélyére. Babbage folyamatosan figyelemmel kísérte Ada tudományos tevékenységét, cikkeket és könyveket válogatott és küldött neki, elsősorban matematikai kérdésekről. Ada tanulmányait családja barátai – Augustus de Morgan és felesége, Sommerville-ék és mások – ösztönözték. Ada részt vesz D. Lardner nyilvános előadásain a gépről. Sommerville-lel és másokkal együtt először látogat Babbage-be, és megnézi a műhelyét. Az első látogatása után Ada gyakran látogatta Babbage-et, néha Mrs. de Morgan kíséretében. Emlékirataiban de Morgan így jellemezte egyik első látogatását: „Míg néhány vendég csodálkozva nézte ezt a csodálatos eszközt olyan érzéssel, ahogy mondani szokták, a vadak először látnak tükröt, vagy hallanak egy lövést. egy pisztoly, Miss Byron, még nagyon fiatal, képes volt megérteni a gép működését, és nagyra értékelte a találmány nagy érdemét.

Augusta Ada családi élete boldog volt. 1835-ben a tizenkilenc éves Ada Byron feleségül vette a 29 éves Lord Kinget, aki később Lovelace grófja lett. A férjnek semmi sem volt felesége tudományos törekvései ellen, sőt bátorította is abban. Igaz, nagyra értékelve szellemi képességeit, így kesergett: „Micsoda kiváló tábornok lehet belőled!” A Lovelace házaspár társasági életet élt, rendszeresen fogadásokat és estéket rendezett londoni otthonukban és az Oakhut Park vidéki birtokon. Ada házassága nem idegenítette el Babbage-től; kapcsolatuk még szívélyesebb lett. Ismerkedésük kezdetén Babbage-t a lány matematikai képességei vonzották. Ezt követően Babbage olyan személyt talált benne, aki támogatta minden merész törekvését. Ada majdnem egyidős volt a korán elhunyt lányával. Mindez sok éven át meleg és őszinte hozzáálláshoz vezetett Adához.

Ada alacsony volt, és Babbage, amikor megemlítette, gyakran tündérnek nevezte. Az Examiner magazin szerkesztője egyszer így jellemezte: „Csodálatos volt, és zsenialitása (és zsenialitása is volt) nem költői volt, hanem matematikai és metafizikai, elméje állandó mozgásban volt, ami nagy igényességgel párosult. Az olyan férfias tulajdonságok mellett, mint a határozottság és az elszántság, Lady Lovelace-t a finomság és a legkifinomultabb természet kifinomultsága jellemezte. A modora, az ízlése, a műveltsége... a szó jó értelmében nőies volt, és egy felületes szemlélő soha nem sejthette volna, milyen erő és tudás rejlik női vonzereje alatt. Bármennyire nem szerette a komolytalanságot és a banalitást, szerette élvezni az igazi értelmiségi társaságot.

A Lovelace házaspárnak 1836-ban egy fia, 1838-ban egy lánya és 1839-ben egy fia született. Ez természetesen egy időre elvitte Adát a matematikától. Ám nem sokkal harmadik gyermeke születése után Babbage-hez fordul azzal a kéréssel, hogy keressen neki matematikatanárt. Ugyanakkor azt írja, hogy van ereje ahhoz, hogy elérje céljait, ameddig csak akar. Babbage 1839. november 29-én kelt levelében így válaszol Lovelace-nek: „Úgy gondolom, hogy matematikai képességei annyira nyilvánvalóak, hogy nincs szükségük tesztelésre. Érdeklődtem, de jelenleg nem találtam olyan személyt, akit ajánlani tudnék Önnek tanárnak. folytatom a keresést"

1841 elejétől Lovelace komolyan tanulmányozni kezdte Babbage gépeit. Ada Babbage-nek írt egyik levelében ezt írja: „El kell mondanod nekem a gépeddel kapcsolatos alapvető információkat. Jó okom van rá, hogy ezt akarjam." 1841. január 12-én kelt levelében így vázolja terveit: „...A jövőben egy ideig (talán 3-4, de akár sok éven belül) fejem szolgálhat önnek céljai és tervei érdekében... Pontosan szeretnék egy komoly beszélgetést folytatni Önnel erről a kérdésről." Ezt az ajánlatot Babbage hálásan elfogadta. Azóta az együttműködésük nem szakadt meg, és ragyogó eredményeket hozott.

1842 októberében megjelent Menabrea cikke, és Ada elkezdte fordítani. Közösen dolgozták ki a jegyzetek tervét és szerkezetét. Ada minden jegyzetet befejezve elküldte Babbage-nek, aki megszerkesztette, különféle megjegyzéseket tett és továbbküldte. A mű 1843. július 6-án került át a nyomdába.
Lovelace munkájának központi pontja egy Bernoulli-számok kiszámítására szolgáló program (számok) összeállítása volt. Lovelace megjegyzései között szerepelt a világ első számítógépes programjai közül három, amelyet Babbage gépéhez állított össze. Közülük a legegyszerűbb és a legrészletesebb egy két ismeretlenes lineáris algebrai egyenletrendszer megoldására szolgáló program. A program elemzése során először a munkacellák (munkaváltozók) fogalmát vezették be, és használták a tartalmuk egymás utáni megváltoztatásának gondolatát. Ettől az ötlettől még egy lépés van hátra a hozzárendelés operátorig - ez az egyik alapvető művelet minden programozási nyelvben, beleértve a gépi nyelveket is. A második programot a trigonometrikus függvény értékeinek kiszámítására állítottuk össze egy adott számítási műveletsorozat ismételt ismétlésével; Ehhez az eljáráshoz Lovelace bevezette a ciklus fogalmát, amely a strukturált programozás egyik alapvető konstrukciója. A harmadik, Bernoulli-számok kiszámítására szolgáló program már ismétlődő beágyazott ciklusokat használt. Hozzászólásában Lovelace azt is kitűnő sejtette, hogy nem csak számokkal, hanem más objektumokkal is lehet számítási műveleteket végrehajtani, amelyek nélkül a számítógépek csak nagy teljesítményű, nagy sebességű számológépek maradnának.

1844 óta Ada Lovelace-t egyre jobban érdekelte a versenyzés, különösen mivel ő maga is jól lovagolt és szerette a lovakat. Babbage és William Lovelace is játszott a versenyeken, a valószínűségszámítás alkalmazott kérdései iránt érdeklődő Babbage pedig ezekből a pozíciókból mérlegelte a játékot a versenyeken, és az optimális játékrendszert kereste. Azonban mind Babbage, mind Ada férje viszonylag hamar felhagyott a játékban való részvétellel. De Ada, szenvedélyes és makacs, tovább játszott. Ráadásul Lady Ada közel került egy bizonyos John Crosshoz, aki megzsarolta őt. Szinte minden pénzét elköltötte, és 1848-ra nagy adósságokat halmozott fel. Aztán édesanyjának ki kellett fizetnie ezeket az adósságokat, és egyúttal meg kellett vásárolnia John Crosstól a terhelő leveleket. Az 50-es évek elején megjelentek az Ada Lovelace életét követelő betegség első jelei. 1850 novemberében ezt írta Babbage-nek: „Az egészségem... annyira rossz, hogy el akarom fogadni az ajánlatát, és Londonba érkezéskor megjelenni orvosbarátai előtt.” A megtett intézkedések ellenére a betegség előrehaladt, és súlyos szenvedések kísérték. 1852. november 27-én Ada Lovelace 37 éves kora előtt meghalt. Kiemelkedő intellektusa mellett édesapja is továbbadta neki ezt a szörnyű öröklődést - korai halált - a költő ugyanebben a korban halt meg... Édesapja mellé temették el a Byron családi kriptában.

A siker nagy stresszel és egészségkárosodás nélkül érte el. Augusta Ada Lovelace keveset ért el rövid élete során. De az a kevés, ami a tollából származott, beírta a nevét a számítási matematika és a számítástechnika történetébe, mint az első programozót. Az 1980-ban kifejlesztett ADA nyelv az univerzális programozási nyelvek egyike, amelyet Ada Lovelace emlékére neveztek el. Ezt a nyelvet széles körben használták az Egyesült Államokban, és az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma még az „Ada” nevet is jóváhagyta az amerikai hadsereg, majd később az egész NATO egységes programozási nyelvének elnevezéseként.
Amerikában két kis város is Ada Lovelace nevéhez fűződik – Alabama és Oklahoma államban. Van egy róla elnevezett főiskola is Oklahomában.

(George Gordon Byron) - 27 éves volt, és ebben a korban költészetének köszönhetően nagy népszerűségre tett szert Angliában. Édesanyja, Annabella Milbank, 23 éves progresszív, örökölte a Wentworth bárónő címet. Apja azt mondta, hogy Adának nevezte el, mert a név rövid, ősi és dallamos.

Ada szülei az ellentétek egyfajta tanulmányozása. Byron viharos életet élt, és talán a 19. század legszínesebb "rosszfiúja" lett – gyermek- és serdülőkorának sötét epizódjaival, valamint számos romantikus és egyéb történettel. Amellett, hogy verseket írt és kora társadalmi normáit semmibe vette, gyakran csinált valami szokatlant: például egy szelíd medvét tartott a szobájában, miközben Cambridge-ben tanult, vagy költőkkel élt együtt Olaszországban és „öt páva a főlépcsőn” (idézet az egyik ismerősétől) Byron), írt egy tankönyvet az örmény nyelvtanról, és ha nem halt volna meg ilyen korán, csapatokat vezetett volna a görög szabadságharcban (amire az athéni nagy szobor állít emléket), annak ellenére, hogy katonai kiképzésének teljes hiányát.

Annabella Milbank tanult, vallásos és nagyon korrekt nő volt, szenvedélyesen rajongott a reformokért és a jó cselekedetekért, akit Byron a „Paralelogrammok hercegnőjének” nevezett el. Házassága Byronnal nem tartott sokáig, és Ada csak 5 hetes korában szétesett; Ada soha többé nem látta az apját (annak ellenére, hogy az asztalán tartotta a róla készült fényképet, és megemlítette költészetében). 36 évesen halt meg hírneve csúcsán, amikor Ada 8 éves volt. Óriási felhajtás volt körülötte, könyvek százai szültek, és „szent háború” Lady Byron szimpatizánsai (ahogy Ada anyja elképzelte magát) és maga Byron között, amely egy évszázadig, ha nem tovább tartott.

Ada gyermekkorát anyja bérelt birtokán töltötte, nevelőnőkkel, tanárokkal és macskájával, Mrs. Puff-tal. Édesanyja gyakran hiányzott különféle (meglehetősen ostoba) egészségügyi tevékenységgel kapcsolatos okok miatt, gazdag oktatási rendszert biztosított Adának, sok órás tanórákkal és önkontroll gyakorlatokkal. Ada történelmet, irodalmat, nyelveket, földrajzot, zenét, kémiát, varrást, kurzív írást és matematikát tanult (részben empirikus megközelítéssel) az elemi geometria és algebra szintjén. Amikor Ada 11 éves volt, édesanyjával és kíséretével egy éves európai utazásra ment. Amikor visszatért, nagyon lelkes volt, hogy megtanulja, mit hív repüléstan, arra gondolva, hogyan lehetne reprodukálni egy madár repülését gőzgépekkel.

Ada ezután kanyarót (és valószínűleg agyvelőgyulladást) kapott, és végül 3 évig ágyhoz kötött és rossz egészségi állapotban volt. Sikerült teljesen felépülnie, mire az akkori társadalom szokásai szerint a lányoknak be kellett kapcsolódniuk a társadalomba: 17 éves korához közelebb Londonba távozott. 1833. június 5-én, 26 nappal azután, hogy „bemutatták az udvarban” (vagyis találkozott a királlyal), a 41 éves Charles Babbage (akinek legidősebb fia Adával egyidős) fogadta. Látszólag elbűvölte a tulajdonost, aki meghívta őt és édesanyját egy bemutatóra az újonnan megalkotott differenciálmotorjáról: egy 60 centiméter magas, kézi működtetésű, kétezer sárgaréz alkatrészt tartalmazó szerkezetről, amely most a londoni Science Museumban látható:

Ada édesanyja „gondolkodó gépnek” nevezte, majd azt mondta, hogy meg tudja találni a másodfokú egyenletek gyökereit, valamint néhány számot a második és harmadik hatványra emel. Ez az esemény megváltoztatta Ada életét.

Charles Babbage

Mi Charles Babbage története? Apja sikeres és vállalkozó szellemű ékszerész és bankár volt. Különböző iskolák és magántanárok után Babbage Cambridge-be ment, ahol matematikát tanult, de hamarosan megihlette a matematikai megközelítések korszerűsítésének ötlete, valamint élethosszig tartó barátaival, John Herschellel (az Uránusz felfedezőjének fia). ) és George Peacock (aki később az absztrakt algebra úttörője lett) megalapította az Analytical Society-t (amelyből később Cambridge Philosophical Society lett), hogy olyan reformokat mozdítsanak elő, mint például a Newton-féle pontjelölés (brit) lecserélése a számításokban Leibnizian-ra (kontinentális). függvények alapján.

Babbage 1814-ben végzett Cambridge-ben (egy évvel Ada Lovelace születése előtt), és feleségével Londonba ment, ahol a tudományos és társadalmi színtéren ismerte meg magát. Munkája nem volt, de csillagászatból tartott előadásokat, és számos jól sikerült dolgozatot írt különböző matematikai területeken (funkcionális egyenletek, végtelen szorzatok, számelmélet stb.), apja és felesége családja támogatta.

1819-ben Babbage Franciaországba látogatott, és értesült egy nagyszabású kormányzati projektről, amelynek célja logaritmus- és trigonometrikus függvénytáblázatok létrehozása volt. A matematikai táblázatok abban az időben nagy jelentőséggel bírtak a katonai és kereskedelmi területeken, és használták a tudományban, a pénzügyekben, a mérnöki számításokban és a navigációban. Gyakran mondják, hogy a táblázatok hibái megköthetik a hajókat és tönkretehetik a hidakat.

Angliába visszatérve Babbage projektet alapított Herschellel, hogy táblázatokat hozzon létre új csillagászati ​​közösségük számára, és amikor megpróbálta tesztelni ezeket a táblázatokat, Babbage állítólag így kiáltott fel: " Imádkozom Istenhez, hogy ezeket az asztalokat a gőz erejével szerezzék meg!", amely egész életen át tartó munkájának kezdetét jelentette, és megpróbálta gépiesíteni e táblázatok készítését.

E terület fejlettségi szintje

Már jóval Babbage előtt is léteztek mechanikus számológépek. Pascal 1642-ben készített egyet, és ma már tudjuk, hogy az ókorban is volt legalább egy. De Babbage idejében az ilyen gépek nagyon ritkák voltak, és nem voltak elég megbízhatóak a rendszeres használathoz. A táblázatokat humán számológépek (ez egy szakma volt) készítettek, a munka csoportok között oszlott meg, és a legalacsonyabb szintű számítások a polinomok (mondjuk sorozatbővítés) becslésén alapultak a differencia módszerrel.

Babbage arra gondolt, hogy lehet, hogy van ilyen eszköz... különbség gép- amely egy bizonyos mértékig bármilyen polinomot képes lesz kiszámítani a differencia módszerrel, amely ezután automatikusan kiadja az eredményt, ezáltal az emberi tényezőt nullára csökkenti.




(Tudománytörténeti Múzeum)

1822 elejére a 30 éves Babbage különböző típusú mechanizmusokat tanulmányozott, prototípusokat készített, és azon gondolkodott, mi lehet a különbség motorja. A csillagászati ​​társaság, amelynek társalapítója volt, kitüntetéssel tüntette ki ötletéért, és 1823-ban a brit kormány beleegyezett egy hasonló gép finanszírozásába.

1824-ben Babbage kissé elment a témától életbiztosító ötletével, amelyhez számos számítási táblázatot készített. Istállójában (a "garázsában") azonban műhelyt alakított ki, és folytatta az ötletek kidolgozását arra vonatkozóan, hogyan valósítson meg egy differenciálmotort a korabeli alkatrészek és eszközök felhasználásával.

1827-ben végül elkészült a kézzel összeállított logaritmustáblázat, amely után megközelítőleg száz évig újranyomták. Babbage sárga papírra nyomtatta ezeket a táblázatokat, azzal a gondolattal, hogy ezzel csökkenti a hibák számát a használatuk során. (Általános iskolás koromban még mindig a logaritmustáblázatok voltak a leggyorsabb módja a szorzatszámításnak.)

Ezenkívül Babbage apja 1827-ben meghalt, így mintegy százezer font sterling örökséget hagyott hátra, ami mai dollárban körülbelül 14 000 000 dollárt jelent, és ebből a pénzből Babbage élete végéig támogatta. Ugyanebben az évben azonban a felesége is meghalt. Nyolc gyerekkel hagyta el, akik közül csak három élte meg a felnőttkort.

Felesége halála miatt lehangolt Babbage kontinentális Európába utazott, és a látott tudományos eredményektől lenyűgözve könyvet írt - Elmélkedések a tudomány hanyatlásáról Angliában- ami éles kritikát adott a Királyi Társasággal szemben (amelynek tagja volt).

Bár gyakran elvonták a figyelmét, Babbage továbbra is dolgozott a különbségmotoron, több ezer oldalnyi jegyzetet és tervrajzot készített. Egészen jól tudott tervrajzokat készíteni és mechanizmusokkal kísérletezni. De nem volt túl jó az általa felvett mérnökök irányításában, és a pénzügyek kezelésében sem. 1832-re azonban sikeresen elkészült a különbségi motor kis működő prototípusa (nyomtatóeszköz nélkül). És pontosan ezt látta Ada Lovelace 1833 júniusában.


(Tudományos Múzeum/Tudomány és Társadalom Képtár)

Vissza Adához

Talán azután ébredt fel a matematika iránti érdeklődése, hogy Ada meglátta a különbségi gépet. Megismerkedett Mary Somerville-lel, Laplace fordítójával és a tudomány elismert ismertetőjével, és részben az ő hatására hamarosan Eukleidész műveinek lelkes hallgatója lett. 1834-ben Ada részt vett az édesanyja által szervezett jótékonysági körútban az észak-angliai gyárakban, melynek eredményeként lenyűgözte az akkori színvonalnak megfelelő csúcstechnológiás berendezés.

Hazatérése után Ada matematikát tanított édesanyja néhány barátjának lányának. Továbbra is levélben tartotta az órákat, megjegyezve, hogy ez lehet " egy hosszú éveken át tartó matematikai levelezés kezdete két legmagasabb rangú hölgy között, amely kétségtelenül a továbbiakban az emberiség (emberiség) vagy annak női része (womankind - játék a szavakkal férfiként és férfiként)„Ada levelei nem tartalmaztak bonyolult matematikát, de nagyon világosan fejezte ki, és olyan utasításokkal kísérte a leveleket, mint „soha ne korlátozódjon közvetett bizonyíték ha lehetséges közvetlen." (Ada levelezésének nagy részét itt dőlt betűvel aláhúzták.)

Babbage talán kezdetben alábecsülte Adát, és megpróbálta felkelteni egy játék iránt, ami egy mechanikus baba volt ( Silver Lady automata játék), amelyet fogadásain mutatott be. De Ada továbbra is kommunikált Babbage-gel és Somerville-lel, külön-külön és együtt is. Babbage pedig hamarosan számos témával ismertette meg, köztük a különbségmotor létrehozására irányuló projektje állami finanszírozásának problémájával.

1835 tavaszán, amikor Ada 19 éves volt, találkozott a 30 éves William Kinggel (pontosabban Lord William Kinggel). Barátja volt Mary Somerville fiának, Etonban (ugyanabban az iskolában, ahová 150 évvel később) és Cambridge-ben tanult, majd köztisztviselő volt, később a Brit Birodalom egyik előőrsén a görög szigeteken. William pontos, lelkiismeretes és tisztességes embernek tűnik; talán egy kicsit kemény. De mindenesetre Ada gyorsan összekeveredett vele, és 1835. július 8-án, a nyilvánosságtól és a túlzott sajtófigyelemtől tartva, az utolsó pillanatig bejelentés nélkül összeházasodtak.

Úgy tűnik, hogy Ada életének következő néhány éve három gyermek nevelésének és egy nagy háztartás vezetésének volt szentelve, bár egy kis időt szentelt a lovaglásra, a hárfán játszani és a matematikára (többek között olyan témákra, mint a gömbtrigonometria). 1837-ben Viktória királynő (akkor 18 éves) lépett a trónra, és a magas társaság tagjaként Ada találkozott vele. 1838-ban, közszolgálata kapcsán Vilmost grófsággá hozták létre, Adából pedig Lovelace grófnője lett.


(Powerhouse Múzeum Sydneyben)

Néhány hónappal harmadik gyermeke 1839-es születése után Ada komoly hozzáállással tért vissza a matematikához. Elmondta Babbage-nek, hogy matematikaoktatót szeretne találni Londonban, és azt kérte, ne használják fel a nevét, valószínűleg a nyilvánosságtól való félelem miatt.

Babbage-dzsel folytatott levelezésében Ada érdeklődést mutatott a diszkrét matematika iránt, és például meglepődött, hogy a pasziánsz. matematikai képletekkel kombinálható és megoldható De Morgan a matematikai oktatás akkori hagyományaival összhangban (amelyek korunkra is kiterjednek) tanította Adának a matematikai elemzést.


(Brit Library)

De Morgannek írt, a kalkulussal kapcsolatos levelei nem különböztek különösebben a mai kalkulustanulók leveleitől, de meglehetősen szokatlanok voltak a viktoriánus Angliában. Még sok tévhit is ugyanaz, bár Adát a szokásosnál jobban bántották a számítások szerencsétlen jelölései (“ miért nem lehet dx-el szorozni?" stb.). Ada kitartó tanuló volt, és látszott, hogy szívesen belevetette magát a matematika mélységeibe. Örült, hogy felfedezte matematikai képességeit, és de Morgan magasra értékelte őket. Kapcsolatot tartott Babbage-dzsel, és az egyik látogatásai alkalmával (1841 januárjában, amikor 25 éves volt) elbűvölően azt mondta az akkor 49 éves Babbage-nek: „Ha Jégkorcsolyázás, ígérd meg, hogy elhozod korcsolya Occamnak; ez jelenleg a legmelegebb hely, és kötelező meglátogatni.”

Ada kapcsolata édesanyjával nagyon nehéz volt. Kívülről úgy tűnt, hogy Ada nagy tisztelettel bánt édesanyjával. De úgy tűnt, állandóan küzd az anyja azon próbálkozásaival, hogy irányítsa és manipulálja őt. Ada édesanyja gyakran panaszkodott az egészségére, kesergett, hogy hamarosan meghal (de valójában 64 évet élt). Gyakran kritizálta Adát a gyermekneveléssel, a háztartással és a társadalomban való viselkedéssel kapcsolatos kérdésekben. Ám 1841. február 6-án Ada eléggé bízott önmagában és matematikai tanulmányaiban ahhoz, hogy nagyon részletes levelet írjon anyjának gondolatairól és törekvéseiről.

Ő írt: " Úgy gondolom, hogy a tulajdonságok nagyon ritka kombinációjával rendelkezem, amely ideálisan alkalmas arra, hogy a természet rejtett valóságainak felfedezőjévé tegyem" Mesélt ambícióiról, hogy valami nagyszerűt alkosson, a "nyugtalan és nyugtalan energiájáról", amelyre véleménye szerint alkalmazást talált. És elmondta, hogy 25 év után kevésbé "titkolódzó és gyanakvó" lett a világgal kapcsolatban. neki.

Ám három héttel később édesanyja elárulta, hogy Byronnak és féltestvére Ada születése előtt gyermeket szült, és ez a hír nyugtalanította. A vérfertőzés akkoriban nem volt illegális Angliában, de botrány volt. Ada ezt nehezen fogadta el, és egy ideig eltávolodott a matematikától.

Adának időnként egészségügyi problémái voltak, és 1841-ben a helyzet nyilvánvalóan romlott, és szisztematikusan elkezdett opiátokat szedni. Nagyon szeretett volna valamiben sikert elérni, és azon kezdett gondolkodni, hogy talán a zenének és az irodalomnak kellene szentelnie magát. De úgy tűnik, férje, William lebeszélte erről az ötletről, és 1842 végén visszatért a matematikához.

Visszatérve Babbage-hez

Mit csinált Babbage egész idő alatt? Sokféle dologgal és változó sikerrel.

Többszöri próbálkozás után megszerezte a Lucasian matematikaprofesszori pozíciót Cambridge-ben, de később nem sokat látogatott oda. Ennek ellenére írt, mint később kiderült, egy nagyon fontos könyvet - A technológia és a gyártás gazdaságtana(A gépek és gyártmányok gazdaságáról), amely a termelési feladatok elosztásának módjával foglalkozott (a matematikai táblázatos számítások kapcsán tulajdonképpen felmerült kérdés).

1837-ben az akkoriban népszerű természetteológiát tanulta, hozzátéve az övét Bridgewater kilencedik traktátusa mások által írt értekezések sorozatába. A központi kérdés valahogy így hangzott: " A természet és a környezet néhány megfigyelhető vonása bizonyíték Isten létezésére?"Babbage könyvét elég nehéz olvasni (és fordítani!); vegyük például az idézetet: " Az elképzelésekből és tervekből származó fogalmak abból adódnak, hogy összehasonlítjuk más lények teremtésével kapcsolatos megfigyeléseinket azokkal a törekvésekkel, amelyekben saját törekvéseinket látjuk." ("A kitaláltságról és a tervezésről szerzett fogalmaink abból adódnak, hogy összehasonlítjuk a más lények munkáira vonatkozó megfigyeléseinket a szándékainkkal, amelyeknek tudatában vagyunk saját vállalkozásaink során."

Egyértelműen visszhangzik néhány 150 évvel később megjelent munkámmal, és a mechanikai folyamatok, a természeti törvények és a szabad akarat közötti összefüggéseket tárgyalja. Könyvében kijelenti, hogy " bonyolult számítások végezhetők mechanikus eszközökkel", de azután (nagyon gyenge példákkal) azt állítja, hogy egy mechanikus motor képes olyan számsorozatokat előállítani, amelyek váratlan változásokat mutatnak, és ezt egy csodához hasonlítják.

Babbage kipróbálta magát a politikában, kétszer indult a parlamenti választáson iparpárti napirenden, de nem sikerült megnyernie a választást, részben a különbségi motorra szánt közpénzek helytelen kezelésének okán.

Babbage továbbra is színvonalas bulikat rendezett londoni otthonában, olyan fényeseket vonzva magához, mint Charles Dickens, Charles Darwin, Florence Nightingale, Michael Faraday és Wellington hercege, akit gyakran elkísért idős édesanyja is. De még a neve utáni hat sorban felsorolt ​​címek és kitüntetések száma ellenére is nagyon felzaklatta, mint hitte, az elismerés hiánya.

Mindennek középpontjában a különbségmotor sorsa állt. Babbage korának legjobb mérnökeit bérelte fel a gép megépítésére. Valamilyen oknál fogva azonban a tíz év munka és a sok nagy pontosságú gép és szerszám ellenére a gép soha nem készült el. Térjünk vissza 1833-ba; Nem sokkal Adával való találkozás után Babbage megpróbálta teljes mértékben átvenni a projekt irányítását, de ennek eredményeként a főmérnök kilépett a projektből, és ragaszkodott hozzá, hogy a különbségmotor összes rajza jogosult legyen, még azok is, amelyeket Babbage készített.

De akkoriban Babbage úgy gondolta, hogy valószínűleg jobb elképzelése van ennek a gépnek a jövőjéről. Egy olyan gép helyett, amely egyszerűen kiszámítja a különbségeket, azt képzelte, elemző motor", amely számos különböző műveletet támogatna, amelyeket valamilyen programozott sorrendben meg lehet adni. Először elképzelt egy gépet, amely bizonyos képleteket számol ki, de később új funkciókat adott hozzá, például feltételeket, és elmagyarázta, gyakran nagyon elegáns megvalósítási módokat javasolva ezt vagy azt a funkcionalitást mechanizmusok segítségével, de ami a legfontosabb, megértette, hogyan irányíthatja a számítások lépéseit lyukkártyák, hasonlóan azokhoz, amelyeket 1801-ben Jacquard talált ki a szövőszékek varrásmintáinak beállítására.


(Tudománytörténeti Múzeum)

Babbage nagyon összetett terveket készített, és most úgy tűnik, hogy ezek tökéletesen működhetnek. De térjünk vissza 1826-ba, amikor Babbage feltalálta azt, amit úgy nevezett. Mechanikai jelölés„Célja az volt, hogy szimbolikusan ábrázolja a mechanizmusok működését, ugyanúgy, ahogy a matematikai jelölés a matematikai műveleteket írja le.

1826-ra Babbage nagyon lehangolt, hogy az emberek nem értékelték találmányát. Kétségtelen, hogy az emberek nem értették meg, hiszen még most sem világos, hogyan működtek találmányai. De úgy tűnik, ez volt a legnagyobb találmánya, amelynek kialakítását és működési elveit nagyon részletesen le tudta írni.

Babbage projektje egy differenciálmotor megalkotására 17 500 fontba került a brit koronának, ami mai pénzben körülbelül 2 000 000 dollárt jelent.Ez nagyon szerény összeg volt a többi kormányzati kiadáshoz képest, de a projektet – szokatlan jellege miatt – széles körben tárgyalták. Babbage előszeretettel hangsúlyozta, hogy sok kortársával ellentétben nem kapott pénzt a kormánytól a munkájáért (kivéve a műhelyének tűzállóvá fejlesztéséért fizetett kifizetéseket stb.). Azt is állította, hogy 20 000 fontot költött saját pénzéből – vagyonának nagy részét (nem vagyok teljesen biztos benne, honnan származik ez a szám) – különböző projektjeire. És továbbra is próbált további állami támogatást szerezni, és felvázolta a 2-es számú motorjának tervét, amelyhez 25 000 helyett csak 8000 alkatrészre volt szükség.

1842-re a kormány megváltozott, és Babbage ragaszkodott ahhoz, hogy találkozzon az új miniszterelnökkel (Robert Peel), de ez nem sikerült, ami nagyon feldühítette. A parlamentben a különbségmotor finanszírozásának ötlete végül elsüllyedt a használatával kapcsolatos viccek súlya alatt. (A különbségmotorról szóló vita átiratai meglehetősen lenyűgözőek, különösen, ha a kormányzati statisztikákhoz való lehetséges alkalmazásairól van szó, amelyek meglepő visszhangot mutatnak a Wolfram|Alpha mai számítási képességeivel.)

Ada cikke

Az angliai támogatás hiánya ellenére Babbage ötletei máshol is népszerűségre tettek szert, és 1840-ben Babbage-t meghívták, hogy előadást tartson az Analytical Engine-ről Torinóban, ahol az olasz kormány kitüntetésben részesítette.

Babbage soha nem publikált részletes áttekintést a Difference Engine-ről, és semmit sem írt az Analytical Engine-ről. De a torinói analitikai motorról beszélt egy bizonyos Luigi Menabreának, egy 30 éves hadmérnöknek, aki 27 évvel később Olaszország miniszterelnöke lett (és hozzájárult a matematikai szerkezetelemzés fejlesztéséhez is).

1842 októberében Menabrea feljegyzései alapján közölt egy cikket franciául. Amikor Ada meglátta a cikkét, úgy döntött, lefordítja angolra, és benyújtja egy brit kiadványnak. Sok évvel később Babbage azt mondta, hogy azt javasolta Adának, hogy írjon saját dolgozatot az Analitikai motorról, mire a nő azt válaszolta, hogy az ötlet nem jutott eszébe. 1843 februárjában azonban Ada úgy döntött, hogy elkészít egy fordítást, és kiterjedt megjegyzéseket fűz hozzá.

A következő hónapokban nagyon keményen dolgozott ezen a témán, szinte napi levélváltást folytatott Babbage-dzsal (a többi „sürgős és elkerülhetetlen találkozás ellenére”). És bár akkoriban a leveleket postán küldték (ami akkoriban napi 6-szor érkezett Londonba), vagy futárral küldték (Ada körülbelül egy mérföldre lakott Babbage-től, amikor Londonban élt), nagyon hasonlítottak a modern e. -levélváltás a projekt résztvevői között, kivéve azt a tényt, hogy ez a viktoriánus Angliában történt. Ada kérdéseket tesz fel Babbage-nek; válaszol; elmagyaráz valamit; ezt kommentálja. Nyilvánvalóan alázatos volt, de érezhető volt, hogy eléggé bosszús lett, amikor például Babbage megpróbálta saját maga módosítani a kéziratait.

Nagyon lenyűgöző olvasni Ada leveleit arról, hogyan dolgozik a Bernoulli-számok kiszámítására szolgáló rendszerének hibakeresésén: " Drága Babbage. Eléggé össze vagyok zavarodva, amikor szembesülök ezekkel a számokkal, úgyhogy ma nincs lehetőségem megoldani az egészet... Szóval visszatérek a lovagláshoz. Tant mieux (minél jobb - francia).– Később ezt írta Babbage-nek: Egész nap megállás nélkül dolgoztam, és elég sikeresen. Rendkívül lenyűgözik az eredményül kapott táblázatok és diagramok. Rendkívüli precizitással készültek, és minden jelet nagyon részletesen és alaposan összegyűjtöttek."Aztán hozzátette, hogy William (vagy "Lord L.", ahogy ő nevezte)" nagyon kedvesen tintával felvázolt nekem mindent. Először mindent ceruzával kellett megcsinálnom..."

Illusztrációk megtekintése...


Úgy tűnik, hogy William volt az, aki azt javasolta, hogy írja alá a fordítást és a jegyzeteket. Ahogy Babbage-nek írta: " Nem az enyém volt vágy– jel, ugyanakkor szerettem volna hozzátenni valamit, ami segít beazonosítani, összekapcsolni ezt a szöveget az A.A.L. néven aláírt jövőbeli művekkel.(Ada Augusta Lovelace).

1843 júliusának végére Ada majdnem befejezte a jegyzeteit. Büszke volt rájuk, ahogy Babbage is nagyon hízelgően beszélt róluk. De Babbage valami mást akart: egy névtelen előszót (ő által írt), amely arról beszél, hogy a brit kormány nem támogatta a projektet. Ada ezt rossz ötletnek tartotta. Babbage ragaszkodott hozzá, mondván, hogy előszó nélkül a kiadványt vissza kell vonni. Ada dühös volt, és elmesélte Babbage-nek. Végül megjelent Ada fordítása, "A.A.L." aláírással. és előszó nélkül, amely tartalmazza a „Fordítói megjegyzések” fejezetben található megjegyzéseit.

Ada nagy örömmel elküldte édesanyjának a cikk egy példányát, elmagyarázva, hogy " senki sem tudja megbecsülni a probléma mértékét és végtelen mindenkit kétszeres ellenőrzést igénylő munka matematikai képletek a nyomtatáshoz. Ez örömteli kilátás, mert kiderült, hogy sok száz és ezer hasonló képlet fog ilyen vagy olyan mértékben az én tollamból származni Azt mondta, hogy férje, William lelkesen terjesztette a másolatokat barátainak, és azt is írta, hogy " William avat be ebbe igazlelkű fény, amit senki más nem tudna összehasonlítani vele ebben. Azt is elmondta, hogy a munkám jó hatással volt a hírnevére."

Több napon keresztül az egész közösség megvitatta Ada kiadványát. Elmagyarázta az anyjának, hogy ő és William " egyáltalán nem törekedett erre titokban, de ugyanakkor nem is akarta fontosságát ezt az eseményt eltúlozták és túlértékelték„Sikeres tolmácsának és tolmácsolónak tekintette magát Babbage műveiben, tisztább megvilágításban mutatja be azokat.

És bár Babbage előszava nem volt jó ötlet, Adát éppen ez késztette arra, hogy 1843. augusztus 14-én írjon neki egy nagyon izgalmas és nagyon őszinte, 16 oldalas levelet. (Szokásos, kis hajtogatott oldalakon írt betűitől eltérően ez a nagy lapokra került.) Ebben kifejti, hogy míg a férfi gyakran "implicit" a beszédeiben, ő maga "mindig explicit függvénye x-nek". Azt mondja, hogy „Az ügyeid mélyen foglalkoztattak és foglalkoztattak engem és Lord Lovelace-t is... És megtörtént, hogy terveim vannak veled...” Aztán rátér a kérdésre: „Ha bemutatlak egyet-kettőt évre nagyon méltó ajánlat az autó létrehozása... lesz-e esély arra, hogy megengedjem... irányítani ezt az üzletet; így teljes mértékben a munkájára koncentrálhat..."

Más szóval azt javasolta, hogy vállalja el a menedzser szerepét, Babbage pedig műszaki igazgató legyen. Ez nem volt könnyű, különösen Babbage személyiségét tekintve. De ügyesen végezte a dolgát, és ennek részeként beszélt az indítékai felépítéséről. Ada ezt írta: „Az én változhatatlan alapelvem a szeretet vágya az igazság és az Isten több, mint a dicsőség és a tisztelet...", miközben az "igazság és Isten iránti szereteted... elhomályosult hírnév és elismerés utáni vágy." De tovább magyarázta: „Nem lennék önmagam, ha tagadnám az ambíció és a hírnévszomj befolyását magamra. Egyetlen élő lélek sem volt jobban átitatva ezzel, mint én... és természetesen nem áltatnám magamat vagy másokat azzal, hogy úgy teszek, mintha ez egyáltalán nem lenne jellemem és természetem fontos indítéka és összetevője.”

És így fejezte be a levelet: „Kíváncsi vagyok, folytatja-e a munkát a tündérhölgyével?”

Másnap délben ismét írt Babbage-nek, és kért segítséget "végső kiadás". Majd hozzátette: „Ma reggel megkaptad a hosszú levelemet. Lehet, hogy többé nem akar velem foglalkozni. De remélem a legjobbakat..."


(New York Public Library)

Ugyanezen a napon 17 órakor Ada Londonban volt, és ezt írta édesanyjának: „Nem értem, hogyan fog alakulni Babbage ügye... Írtam neki... nagyon konkrétan, bemutatva neki a sajátomat. saját feltételek... Annyira meg van győződve felsőbbrendűségének előnyéről, hogy minden bizonnyal megtagadja; bár követeltem, hogy tegyen erős engedményeket. Ha Ha elfogadja az ajánlatomat, akkor lehet, hogy gondoskodnom kell a helyzetéről, és meg kell szerelnem az autóját (azonban az elmúlt három hónapban tapasztaltak és szokásai alapján számomra úgy tűnik, hogy ez nem valószínű legalábbis megtörténhet, hacsak valaki nagymértékben nem befolyásolja és nem kényszeríti rá). Néha rendkívül szervezetlen és rendszertelen. Készen állok rá, hogy megtegyem a következő három évben, ha megfelelő esélyt látok a sikerre.”

Ada Babbage-nek írt levelének másolatára ezt írta: "Ma reggel látta az AAL-t, és minden ajánlatát visszautasította."

Augusztus 18-án azonban Babbage megírta Adának, hogy ha legközelebb meglátogatja, jegyzeteket és rajzokat hoz. A következő héten Ada ezt írta Babbage-nek: „Nagyon elégedettek vagyunk (valamennyire váratlan) javaslat” (Adai és férje hosszú látogatása után). Ezt követően Ada ezt írta édesanyjának: „Úgy gondolom, Babbage és én jobb viszonyban vagyunk, mint valaha. Soha nem láttam még ilyen édesnek, ilyen értelmesnek és ilyen jó lelkűnek! „

Szeptember 9-én aztán Babbage írt Adának, kifejezve csodálatát iránta, és (hízelgően) „számbűvölőnek” és „kedves és elragadó tolmácsomnak” nevezte. (Igen, gyakran félre idézik; „számokat” írt, nem „számokat”).

Másnap Ada így válaszolt Babbage-nek: „Bátor ember vagy, hogy megengedted a varázslónődnek, hogy vezessen!”, Babbage pedig a következő levélben aláírta a nevét: „Alázatos szolgád”. Az anyjának írt levelében Ada így jellemezte magát: Babbage főpapnőjének különbségmotorja".

A cikk után

De sajnos nem minden a vártnak megfelelően alakult. Ada egy ideig családi és otthoni ügyekkel foglalkozott, elhanyagolták abban az időszakban, amikor a jegyzeteire koncentrált. Ám ezt követően egészségi állapota nagyon megromlott, és sok hónapot töltött orvosokon és különféle „gyógyítókon” (anyja javasolta a „megbabonázását”, vagyis a hipnózist).

Ennek ellenére továbbra is csodálta a tudományt. Ada kommunikált Michael Faraday-vel, aki becenévvel illette " emelkedő a tudomány csillaga." Első publikációjáról így beszélt: " elsőszülöttje", "színekkel és implikációkkal (nagyon implicit módon kifejezve) nagyon általános és kiterjedt metafizikai elképzeléseivel kapcsolatban." Ezt írta: "Ez (az ő munkája; "Ő"-nek nevezi - kb.) lesz (ahogy remélem) csodálatos fejezet egy nagy család sok testvérrel."

Amikor megjelentek a jegyzetei, Babbage azt mondta: „Meg kell írnia saját dolgozatát. Ha azonban vársz egy kicsit, még szebbé teheted.” De 1844 októberében David Brewster (többek között a kaleidoszkóp feltalálója) úgy döntött, hogy az analitikai motorról ír, és Ada megkérdezte, hogy talán Brewster javasolhatna neki egy másik témát, mondván: " Azt hiszem, néhány élettan téma megfelelne nekem; azonban mint bármely más."

Ugyanebben az évben írta barátjának (aki egyben az ügyvédje és Maria Somerville fia volt): „Nem hiszem, hogy az agy struktúrái kevésbé vannak kitéve a matematikusoknak, mint a mozgások és tulajdonságok. csillagokÉs bolygók; egészen, ha úgy dönt, hogy figyelembe veszi őket a helyes nézőpont. Szeretném a jövő generációira hagyni az idegrendszer számítógépes modellje." Lenyűgöző vízió, és ez 10 évvel ezelőtt történt, például George Boole felvetette az ilyesmit.

Babbage és Mary Somerville is fordításokkal kezdte tudományos pályafutását, és ő is hasonló utat látott magának, mondván, hogy a következő munkája talán Whewell és Ohm recenziói lesz, és végül ő lesz " a tudomány prófétája".

Természetesen neki is voltak akadályai. Mint például az, hogy a nők akkoriban nem fértek be a londoni Royal Society könyvtárába, pedig férje – részben az ő erőfeszítéseinek köszönhetően – tagja volt a társaságnak. De a legsúlyosabb probléma továbbra is Ada egészsége maradt. Sok problémája volt, bár 1846-ban még optimistán beszélt: „Csak még egy-két év türelem és vigyázva az egészségére.»

A pénzzel is voltak gondok. Williamnek végtelen sora volt összetett és gyakran meglehetősen innovatív építési projektjei között (úgy tűnik, különösen érdekelték a tornyok és alagutak). Egy finanszírozási kérelemmel pedig kénytelenek voltak Ada édesanyjához fordulni, akivel gyakran nehéz volt elbánni. Ada gyermekei már a kamaszkorba léptek, és sok időt kellett rájuk szánnia.

Közben jó kapcsolatot ápolt Babbage-dzsal, és gyakrabban találkozott vele, bár leveleiben gyakrabban beszél kutyákról és papagájokról, mint az Analitikai motorról. 1848-ban Babbage-nek az a meggondolatlan ötlete támadt, hogy épít egy tic-tac-toe gépet, hogy bejárja az országot, hogy pénzt gyűjtsön projektjeihez. Ada lebeszélte. Babbage ötlete egy találkozón állt Albert herceggel, hogy megvitassák a gépeit, de ez soha nem történt meg.

William is publikált. Már voltak rövid munkái olyan címekkel, mint „a bab és káposzta termesztésének módja ugyanazon a földön” és „A mángoldrépáról”. De 1848-ban írt egy másik cikket, amelyben összehasonlította Franciaország és Anglia mezőgazdasági termelékenységét, részletes statisztikák alapján, olyan megjegyzésekkel, mint " Könnyű kimutatni, hogy a franciák nemcsak sokkal rosszabbak, mint az angolok, de most még rosszabbul is esznek, mint a birodalom legrosszabb időszakában."

1850 fontos év volt Adának. Vilmossal új londoni házba költöztek, és ennek eredményeként megnőtt jelenlétük a londoni tudományos színtéren. Mély benyomást tett rá, miután először járt apja családi otthonában Észak-Angliában, ami vitához vezetett közte és anyja között. Aztán érdeklődni kezdett a lóversenyekre való fogadás iránt, és pénzt vesztett rajta. (Nem azt akarom mondani, hogy ő vagy Babbage stílusa volt valami matematikai sémát kidolgozni a fogadáshoz, de nincs bizonyíték arra, hogy ezt megtették volna.)

1851 májusában nyílt meg a világkiállítás a londoni Crystal Palace-ban. (Amikor Ada úgy döntött, hogy meglátogatja januárban, Babbage ezt írta neki: " Kérjük, viseljen gyapjúharisnyát, parafatalpú cipőt és minden mást, ami melegen tartja.") A kiállítás bemutatta a viktoriánus tudomány és technológia élvonalát, és Ada, Babbage és tudományos körük lenyűgözött (bár Babbage többet várt). Babbage nagy mennyiségben terjesztett szórólapokat mechanikus jelöléseiről. William díjat kapott a gyártásáért. megoldás téglák.

Idén azonban Ada egészségügyi helyzete nagyon nehézzé vált. Egy ideig az orvosai egyszerűen azt tanácsolták neki, hogy töltsön több időt a tengeren. De végül kiderült, hogy rákos (a mai ismereteink alapján valószínűleg méhnyakrák volt). Az ópium már nem csillapította a fájdalmat; kísérletezni kezdett a marihuánával. 1852 augusztusában ezt írta: Kezdem megérteni a halált; minden percben észrevétlenül és fokozatosan kúszik felfelé, és soha nem lesz egy konkrét pillanat műve.„És augusztus 19-én megkérte Babbage barátját, Charles Dickenst, hogy jöjjön el hozzá, és olvasson el egy történetet a halálról az egyik könyvéből.

Anyja beköltözött a házába, távol tartott tőle más embereket, és szeptember 1-jén Ada tett valami ismeretlen vallomást, ami egyértelműen felzaklatta Williamet. Úgy tűnt, közel áll a halálhoz, de a fájdalmat legyőzve még három hónapig kitartott, és végül 1852. november 27-én, 36 évesen meghalt. Florence Nightingale, aki Adáról gondoskodott és a barátja volt, ezt írta: " Azt mondják, nem élhetett volna ilyen sokáig, ha nincs az agya hatalmas életereje, amely nem akart meghalni."

Ada Babbage-t választotta végrendelete végrehajtójának. És édesanyja bánatára a Byron család kriptájában temették el apja mellé, aki hozzá hasonlóan 36 évesen halt meg (Ada 266 nappal tovább élt). Édesanyja emlékművet épített, amely egy Ada által írt "The Rainbow" szonettet tartalmazott.

Ada halála után

Ada temetése igen szerény volt; sem anyja, sem Babbage nem volt jelen. De a gyászjelentések barátságosak voltak, a viktoriánus kor szellemében:

William 41 évet élt túl, végül újraházasodott. Legidősebb fia, akivel Adának sok nehézsége volt, néhány évvel halála előtt csatlakozott a haditengerészethez, de aztán dezertált. Ada úgy gondolta, talán Amerikába ment (nyilván San Franciscóban volt 1851-ben), de valójában 26 évesen halt meg, miközben egy angliai hajógyárban dolgozott. Ada lánya egy nagyon különc költőhöz ment feleségül, sok évet töltött a Közel-Keleten, és a világ legnagyobb arab lótenyésztőjévé vált. Ada legkisebb fia örökölte a családi címet, és élete nagy részét a családi birtokon töltötte.

Ada édesanyja 1860-ban meghalt, de már akkor is megjelentek róla és Byronról szóló pletykák cikkekben és könyvekben, többek között Lady Byron felmentette 1870, Harriet Beecher Stowe. 1905-ben, egy évvel halála előtt Ada legkisebb fia, akit nagyrészt a nagymamája (Ada édesanyja) nevel fel, minderről könyvet adott ki, melynek alapvető napirendje a következő stílusban volt: Lord Byron életében nincs semmi érdekes, kivéve azt, amiről már sokszor volt szó".

Amikor Ada meghalt, személyiségét pletykák és pletykák egész szövevénye vette körül. Volt valami viszonya? Hatalmas szerencsejáték-tartozásai voltak? Az érvek és a bizonyítékok nagyon szűkösek voltak. Talán ez tükrözte azt az elképzelést, hogy apja „rosszfiú”. De jóval azelőtt pletykák keringtek arról, hogy (kétszer!) zálogba adta családi ékszereit, és egyesek szerint 20 000 GBP-t, esetleg 40 000 GBP-t (mai pénzben körülbelül 7 000 000 dollárnak felel meg) elvesztett lófogadásokon.

Úgy tűnt, Ada anyja és legkisebb fia ellene vannak. 1852. szeptember 1-jén - Vilmosnak tett vallomásának napján - Ada ezt írta: " Őszinte haldokló üzenetem minden barátomnak, akinek levelei vannak tőlem: halálom után add át anyámnak, Lady Noel Byronnak." Babbage visszautasította. A többiek beleegyeztek. De később, amikor a fia rendszerezte őket, úgy döntött, hogy néhányat megsemmisít.

Igaz, Ada leveleiből sok ezer oldal még mindig szétszóródott a világban. A levelek és a rájuk adott válaszok hasonlóak a modern levelezéshez - a találkozók, az egészségről és a betegségről szóló beszélgetések megszervezésére. Charles Babbage panaszkodik a postai szolgáltatásra. Három görög nővér pénzt kér Adától, mert halott testvérük Lord Byron oldala volt. Charles Dickens a kamilla teáról beszél. Jóindulatú feljegyzések egy férfitól, akivel Ada találkozott a Paddington állomáson. És háztartási számítások, hangjegyekkel hígítva, zenei részek betétekkel, különféle édességek receptjeivel. Aztán a fentiekkel keverve komoly intellektuális viták az elemző motorról és sok más dologról.

Mi történt Babbage-vel?

Szóval mi történt Babbage-vel? Még 18 évet élt Ada halála után, és 1871-ben halt meg. 1856-ban megpróbálta folytatni az analitikai motort, de nem ért el sok sikert. Olyan cikkeket írt, mint " Beacon statisztikák", "Az üvegablakok tönkremenetelének okainak relatív gyakorisági táblázata", "Az emberi művészet ősi leleteiről kihalt állatfajok csontjaival keveredve".

Aztán 1864-ben megjelentette önéletrajzát - Szemelvények egy filozófus életéből- nagyon furcsa és keserű alkotás. Az elemző motorról szóló fejezet egy idézettel kezdődik Byron verséből - " Ha hibáznak, az idő bosszút áll érte" ("Az ember vétkezik, és az idő megbosszulja"; Chyumina O. 1905-ben a következő fordításban: " Az igazságtalanság a világban van, de a bosszú a jövőben"), és ugyanebben a szellemben folytatódik. Vannak fejezetek a színházról, az utazási tippekről (beleértve az európai közlekedés megszervezésére vonatkozó tanácsokat is valamilyen modern lakókocsival), és ami talán a legfurcsább, az utcai bajokról. Egyesek számára Ezért Babbage kampányt indított a busók ellen, akik állítása szerint reggel 6 órakor felébresztették, aminek következtében elveszítette produktív idejének egynegyedét. Nem ismert, hogy miért nem dolgozott ki valamilyen hangszigetelő megoldást, de kampánya annyira kiemelkedő volt. , és olyan furcsa, hogy amikor meghalt, ez volt a fő üzenet.

Babbage soha nem házasodott meg újra felesége halála után, és úgy tűnik, hogy utolsó évei meglehetősen magányosak voltak. A korabeli pletykák rovata a következőket írta róla:

Nyilván szerette azt mondani, hogy szívesen feladná élete hátralévő részét a jövőben 500 éven át eltöltött három napért. Amikor meghalt, az agya megmaradt, és még mindig látható...

És bár Babbage soha nem építette meg a differenciálmotorját, egy svéd cég megcsinálta helyette, egy részét még a világkiállításon is bemutatta. Amikor Babbage meghalt, a Difference Engine projektjének sok dokumentuma és alkatrésze fiára, Henry Babbage vezérőrnagyra szállt, aki közzétett néhány dokumentumot, és magántulajdonban összeállított több eszközt és az Analytical Engine számítási részének egyes alkatrészeit. Eközben a Babbage idejében épített differenciálmotor töredékét a londoni Science Museumban állították ki.

Újranyitás

Babbage halála után élete munkáját – a számítógépek létrehozásának 1. munkáját – mindenki elfelejtette (bár pl. ben említették). A mechanikus számítógépek azonban tovább fejlődtek, fokozatosan átadták helyét az elektromechanikusaknak, amelyek viszont az elektronikusaknak. És amikor az 1940-es években az emberek elkezdtek elmélyülni a programozásban, Babbage munkái és Ada jegyzetei ismét eszébe jutottak.

Az emberek tudták, hogy "AAL" Ada Augusta Lovelace, és hogy ő Byron lánya. Alan Turing elolvasta a jegyzeteit, és megalkotta a kifejezést " Lady Lovelace ellenvetése" (az AI képtelenségéről alkotni és alkotni) a Turing-tesztről szóló 1950-es tanulmányában. De maga Ada is csak lábjegyzetként szerepelt benne.

Volt egy Bertram Bowden, brit atomfizikus, aki a számítástechnikában kezdett dolgozni, és végül oktatásért és tudományért felelős államtitkár lett, és "újra felfedezte" Adát. könyvében Gyorsabb, mint a gondolatok 1953-tól (igen, a számítógépekről) azt írja, hogy felvette a kapcsolatot Ada unokájával, Lady Wentworth-szel (Ada lányának lánya), aki elmondta neki az Adával kapcsolatos családi ismereteket, pontos és kevésbé pontos, és lehetővé tette számára, hogy tanulmányozza a munkáját. Érdekes, hogy Bowden ezt megjegyzi Ada unokája című könyvében „A fajtiszta versenyfajtákról és azok származásáról» a bináris rendszert használja a törzskönyvi számításoknál. Az Ada az Analytical Engine-hez hasonlóan természetesen a decimális rendszert használta, anélkül, hogy a bináris rendszert bármilyen módon figyelembe vette volna.

De még az 1960-as években sem volt különösebben ismert Babbage és Ada. A Babbage differenciálmotorjának prototípusát a londoni Science Museum kapta, de bár gyerekként sokszor jártam ott a 60-as években, biztos vagyok benne, hogy soha nem láttam ott. Az 1980-as években azonban, különösen azután, hogy az Egyesült Államok Védelmi Minisztériuma Adáról nevezte el szerencsétlenül járt programozási nyelvét, Ada Lovelace és Charles Babbage ismertsége növekedni kezdett, és megjelentek néha idióta hibákkal teli életrajzaik (kedvencem hol van az említés" három test probléma", Babbage levelében romantikus háromszögként értelmezik Babbage, Ada és William között, bár az égi mechanika háromtest-problémájáról szólt!).

Ahogy nőtt az érdeklődés Babbage és Ada iránt, úgy nőtt a kíváncsiság, hogy a különbségmotor működni fog-e, ha Babbage tervei szerint építik. A projektet elkezdték, és 1991-ben herkulesi erőfeszítések után elkészült a differenciálmotor kész változata (és 2000-ben adták hozzá a nyomtatót), egyetlen javítással a rajzokon. Meglepő módon működött a gép. Az építkezés körülbelül ugyanannyiba került (az inflációhoz igazítva), mint amennyit Babbage kért a brit kormánytól 1823-ban.

Ami az Analytical Engine-t illeti, soha egyetlen verziót sem készítettek belőle, még azt sem szimuláló modellt.

Miről írt valójában Ada?

Tehát most, hogy (nagyon részletesen) beszéltem Ada Lovelace életéről, mi is volt pontosan az Analytical Engine-ről szóló jegyzeteiben?

Bevezetés nélkül kezdi: " az a függvény, amelynek integrálját a különbségmotornak ki kell számítania..."Ezután elmagyarázza, hogy a differenciamotor bármilyen hatodfokú polinom értékét ki tudja számítani, de az analitikus motor abban különbözik, hogy bármilyen sorrendben tudja végrehajtani a műveleteket. Vagy, hogy idézzem: " Az analitikai motor az a műveletek tudományának tükörképe , amely úgy van megszerkesztve, hogy absztrakt számok képezik ezeknek a műveleteknek az alanyait. A különbségmotor csak egy meghatározott, ráadásul nagyon korlátozott műveletsort testesít meg..."

Egészen lenyűgöző, legalábbis számomra, ha figyelembe vesszük, hogy hány évet töltöttem a Mathematicán; kicsit később ezt írja: " Az autót úgy tekinthetjük az elemzés anyagi és mechanikai megvalósítása, és hogy tényleges képességeinket az emberi tudás ezen ágában az eddigieknél hatékonyabban használjuk ki. Erre azért van szükség, hogy lépést tarthassunk ezen elvekkel és törvényekkel kapcsolatos elméleti tudásunkkal. Ez pedig az algebrai és numerikus szimbólumok kezelésének teljes ellenőrzésén keresztül valósul meg, amelyet a gép ad nekünk."

Kicsit később elmagyarázza, hogyan használják a lyukkártyákat az analitikai motor vezérlésére, majd idézi a ma már klasszikus kifejezést: " elemző motor algebrai mintákat sző mint a virágokat és leveleket fonó jacquard szövőszék."

Ada ezután lebontja, hogy az Analytical Engine hogyan hajtana végre egy sor különböző típusú számítást a következővel: tranzakciós kártyák" amelyek meghatározzák a műveletek sorrendjét, és " változó térképek", amellyel az értékeket adják meg. Az Ada ciklusokról, hurkokról stb. beszél, amelyek ma hurkok és beágyazott hurkok néven ismertek, és meghatározza számukra a matematikai jelölést:

Ada felvételei sok olyat tartalmaznak, ami nagyon kortársnak tűnik. Azt írja, hogy " van egy gyönyörű szövött Jacquard portré, amelynek elkészítéséhez 24 000 kártya kellett" Ezután megvitatja a loopok felhasználásának ötletét a kártyák számának csökkentésére, valamint az újrarendezési műveletek értékét, hogy optimalizálják a végrehajtásukat az elemző motor számára, végül bemutatva, hogy mindössze három kártyával meg lehet csinálni, amihez 330-ra lenne szükség hurkok nélkül. .

Ada arról beszél, hogy meddig mehet el az Analytical Engine, és olyan dolgokat tesz kiszámíthatóvá (legalábbis bizonyos pontossággal), ami korábban lehetetlennek tűnt. Példaként a három test problémáját hozza fel, és azt a tényt, hogy egy időben a holdzavarok 295 együtthatójának kiszámításakor„Sok számítás nem jött össze.

Végül az enyémben Megjegyzés G(fordítható G jegyzetként, vagy G hangként - szójáték) ezt írja: " Az analitikai motor nem képes teremt valami újat. Ő bármit megtehet mi magunk is tudjuk, hogyan kell csinálni... célja csak az, hogy segítsen megvalósítani azt, amit már ismerünk".

Úgy tűnt, Ada nagyon világosan érti a programozás hagyományos nézetét: olyan programot készítünk, amely azt csinálja, amit akarunk. De aztán megjegyzi, hogy az előadás " tények és elemzési képletek"a gépnek megfelelő formában" a tudás számos területét új megvilágításba helyezi, mélyebben kidolgozva azokat„Más szóval, ahogy azt gyakran megjegyeztem, ha valamit beprogramozunk, akkor valami újat tanulunk róla; ez a megértés új távlatait nyitja meg előttünk.

Azt mondja, hogy" a matematikai igazságok új formába hozása, amelyben felhasználni fogják őket, új látásmódot ad, ami viszont befolyásolja ennek a tudásterületnek az elméleti összetevőit. Más szóval, ahogy gyakran mondtam (lásd a Habré "Számítógépes tudás és a tiszta matematika jövője" című bejegyzést) – a matematikai igazságok kiszámítható formában történő bemutatása valószínűleg lehetővé teszi azok jobb megértését.

Úgy tűnt, Ada megértette, hogy művelettudomány A gép által végzett " nem csak hagyományos matematikai számításokhoz használható. Például megjegyzi, hogy ha " A hangok közötti alapvető kapcsolatok a harmónia tudományában alkalmasak lennének elvont műveletekre, majd a gép felhasználhatná őket bármilyen bonyolultságú zeneművek tudományos megírására. Nem rossz a megértés szintje 1843-hoz.

Bernoulli-számok kiszámítása

Ada leghíresebb írása a Bernoulli-számok kiszámítása volt a G. jegyzetben. Úgy tűnik, hogy ez a téma Babbage-hez írt 1843 júliusában írt levelének továbbfejlesztése. A levél így kezdődik: " Keményen dolgozom, mint maga az ördög; (ami lehetek)". Ezután feltesz néhány háttérkérdést, majd ezt írja: " Bernoulli-számokról szeretnék beszélni az egyik jegyzetemben, mint egy példa arra, hogyan számítható ki egy implicit függvény egy géppel anélkül, hogy lefoglalná az emberi elmét és a kezet... Kérem, adja meg a szükséges adatokat és képleteket".

Ada Bernoulli-számok kiválasztása az analitikai motor bemutatására meglehetősen érdekes volt. Mondjuk a 17. században egyesek egész életüket azzal töltötték, hogy egész számok hatványösszegeinek táblázatait dolgozták ki, más szóval különböző értékeket táblázatba foglaltak. mÉs n. De Jacob Bernoulli felfedezte, hogy minden ilyen összeg polinomként kifejezhető m, olyan együtthatókkal, amelyeket ma Bernoulli-számoknak neveznek. 1713-ban pedig Bernoulli büszkén jelentette be, hogy „negyed óra alatt” kiszámította az első 10 Bernoulli-számot, más emberek sokéves munkáját reprodukálva.

Manapság persze azonnal kiszámolhatók mondjuk a Wolfram nyelven:

Történt ugyanis, hogy néhány évvel ezelőtt egy új algoritmus bemutatása keretében 10 milliót számoltunk ki belőlük.

Oké, de hogyan tervezte ezt Ada? Azzal kezdte, hogy a Bernoulli-számok sorozatban kibővítve jelennek meg:

Ezután ennek a kifejezésnek a komponenseinek átrendezése és hatványok szerinti rendezés x, ő kapott egy egyenletsorozatot a Bernoulli-számokhoz Bn, amelyről azt hitte, hogy visszatérő formában képviseli:

Ada ezután elmagyarázta, hogyan kell ezt kiszámítani az analitikai motoron. Először is felhasználta azt a tényt, hogy minden páratlan Bernoulli-számot kivéve B 1 ) egyenlő nullával, majd kiszámítjuk B n, ami a mi modern B 2n(vagy BernoulliB Wolfram nyelvben). Aztán azzal kezdte B 0 , számolva akkor B n nagyoknak n, miközben eltárolja az egyes kapott értékeket. Így nézett ki az általa használt algoritmus (modern formában):

Az analitikus motor számítástechnika ötlete az volt, hogy egy műveletsorozatot hajtson végre (amelyet "műveleti kártyák" határoznak meg) a " számú zúzógépek" (Malom), operandusokkal a " bolt" (a következő címekkel: " változó térkép"). (Az üzletben minden számot kerekek sorozata ábrázolt, mindegyiket a kívánt számig kellett görgetni.) A Bernoulli-számok kiszámításához Ada két egymásba ágyazott műveleti hurkot akart használni. Az elemző motorral Az akkoriban elérhető modellnél Adának kellett ezeket a hurkokat kibontania, de végül sikeresen leírta, hogyan kell számolni B 8 (amit ő hívott B 7 ):

Lényegében ez egy program nyoma egy elemző motoron, amely 25 lépésben (plusz egy ciklusban) fut le. Minden nyomkövetési lépés megmutatja, hogy melyik változóleképezésen melyik műveletet hajtják végre, és melyik változóleképezésre írják az eredményt. Mivel a ciklusoknak nem volt szimbolikus megjelölése, Ada egyszerűen zárójelbe tette őket, és elmagyarázta, hogy ezeket a töredékeket meg kell ismételni.

Végül a számítás végeredménye a 24-es pozícióba kerül:

Amint látja, Adának hibája van a 4. sorban, ami miatt a tört fejjel lefelé fordul. De ha ezt kijavítja, könnyen megkaphatja az Ada által készített modern verziót:

És itt van, amit ugyanaz a séma produkál a két következő (nullatól eltérő) Bernoulli-számhoz. Az Ada úgy találta, hogy a későbbi számok kiszámításához nem kell több memória (amit változóleképezések valósítanak meg), hanem csak több művelet.

Az 1843-ban kifejlesztett analitikai motornak ezer 40 jegyű számot kellett volna tárolnia, ami lehetővé tette volna a számításokat akár B 50 (=495057205241079648212477525/66). És ez nagyon gyorsan megtörténne; Az analitikai motort másodpercenként 7 műveletre tervezték. Tehát a számítás B 8 5 másodpercbe telne, de B 50 - körülbelül egy perc.

Érdekes módon a Bernoulli-számok néhány évvel ezelőtti rekordteljesítményű számításai is lényegében ugyanazt az algoritmust használták, mint Ada, bár ma már léteznek valamivel gyorsabbak is, amelyek hatékonyan számítják ki a Bernoulli-számok számlálóinak modulusait prímsorozatként, ill. majd állítsa vissza őket egy teljes számra a kínai maradéktétel segítségével.

Babbage vs. Pokol?

Az analitikai motor és létrehozása Babbage életműve volt. Szóval mit hozott Ada? Ada elsősorban munkája tolmácsának tekintette magát. Babbage számos tervet és példát mutatott be neki az Analitikai Motorról. Egy átfogó elképzelést akart bemutatni róla, hogyan kapcsolódik mindenhez; ahogy ő fogalmazott: " általános, nagyszabású, metafizikai látásmódot hozzon".

Babbage iratainak fennmaradt archívuma (amelyet évekkel később családjuk ügyvédjének bőröndjében találtak) nagyszámú leírást tartalmaz az Elemzőgép alapelveiről – 1830-tól az évtizedekig, olyan címszavakkal, mint „ Analitikai motor"És" A számok tudománya a mechanizmusokra redukálódik" Nem világos, hogy Babbage miért nem tette közzé egyiket sem. Nagyon részletes leírásokat mutatnak be a gép alapelveiről, bár határozottan kevésbé tűnnek érdekesnek, mint Ada munkája.

Babbage meghalt, miközben dolgozott Az analitikai motor története", amelyet azután a fia töltött be. Ez egy dátumozott listát tartalmaz: " 446 megjegyzés az analitikai motorról", amelyek mindegyike elárulja, hogyan lehet rajta valamilyen műveletet - mondjuk felosztást - végrehajtani. A dátumok az 1830-as években kezdődnek, az 1840-es évekig folytatódnak, de 1843 nyarán szinte semmilyen bejegyzés nem történt.

Eközben a Tudományos Múzeumban kiállított Babbage iratgyűjteményében található néhány vázlat az analitikai motor magas szintű műveleteiről. Például egy bejegyzés 1837-ből: " különbség a két elsőfokú egyenlet között", ami a racionális függvény értékelésének lényege:

Van néhány nagyon egyszerű ismétlődő összefüggés:

Majd egy 1838-as bejegyzésben leírják két polinom szorzatának együtthatóinak kiszámítását:

De a jegyzeteiben semmi sem hasonlítható bonyolultságban és egyértelműségben Ada Bernoulli-számításaihoz. Babbage minden bizonnyal segített Adának a munkájában, de határozottan ő volt ennek a munkának az élén.

Szóval, mit szólt ehhez Babbage? 26 évvel később írt önéletrajzában kevés jót írt senkiről és semmiről. Ezt írja Ada felvételeiről: " Közösen megbeszéltük a publikálásra benyújtható különféle illusztrációkat; Többet is javasoltam, de a választás teljesen az övé volt. Különböző algebrai feladatokon is dolgoztak, kivéve persze a Bernoulli-számokkal kapcsolatosakat, amelyeket önként vállaltam, hogy egyedül oldjam meg, hogy megvédjem Lady Lovelace-t a felesleges bajoktól. Majd továbbította nekem a javított verziót, miután felfedezte az általam elkövetett baklövést."

Amikor először olvastam ezt, olyan volt, mintha Babbage azt mondta volna, hogy Ada összes jegyzetének ő az irodalmi néger. De újraolvasva rájöttem, hogy csak annyit mondott, hogy különféle lehetőségeket kínál Adának, hogy elfogadja vagy elutasítja azokat.

Számomra nem kétséges, hogyan ment: Adának volt egy ötlete, hogy mire képes az Analytical Engine, és megkérdezte Babbage-t, hogyan lehetne megvalósítani. Személyes tapasztalataim szerint a hardvertervezőkkel végzett munka során válaszaik gyakran meglehetősen részletesek voltak. Ada eredménye az volt, hogy ezeket az alkatrészeket a gép alapelveinek világos reprezentációjává kapcsolta – amit Babbage soha nem tett meg. (Önéletrajzában gyakran egyszerűen Ada jegyzeteire hivatkozik.)

Babbage titkos összetevője

Minden hiányossága ellenére az a tény, hogy Babbage kitalálta, hogyan kell (működő) differenciálmotort építeni, nemhogy egy analitikai motort, meglehetősen lenyűgöző. Szóval hogyan csinálta? Szerintem a kulcs a mechanikus jelölésében volt. Erről először 1826-ban írt egy cikkében " A gépi műveletek jelekkel történő kijelölésének módszerei"Az volt az ötlete, hogy egy gép részletes felépítését vegye át, és szimbolikus diagramokkal ábrázolja, hogy az alkatrészek hogyan hatnak egymásra. Első példaként egy hidraulikus eszközt mutat be:

Ezután egy karórát hoz fel, egyfajta "végrehajtási nyomon" a bal oldalon, hogyan változnak az óra alkatrészeinek paraméterei, a jobb oldalon pedig az összekapcsolódásuk folyamatábrája:

Ez egy nagyon jó módszer a rendszer működésének bemutatására, bizonyos tekintetben hasonló a modern időzítési diagramokhoz, de bizonyos tekintetben mégis különbözik. És az évek során, amelyeket Babbage az analitikai motoron töltött, a jegyzetei egyre bonyolultabb diagramokat kezdtek tartalmazni. Nem teljesen világos, hogy mit jelentenek a következők:

Meglepő hasonlóság figyelhető meg azonban a Modelica nyelv modern reprezentációival, mint például a Wolfram SystemModelerben. (Az egyik különbség a modern reprezentációkkal szemben, hogy manapság az alrendszereket sokkal hierarchikusabban ábrázolják, és az is, hogy ma már minden reprezentáció kiszámítható, és ezekből modellezhető a rendszer tényleges viselkedése.)

Babbage írásaiban széles körben használta különféle diagramjait, de soha nem publikált róluk semmit. Valójában egyetlen másik nyomtatott munkája a mechanikai jelölésekkel kapcsolatban egy füzet, amelyet az 1851-es világkiállításon osztottak ki – nyilvánvalóan a mechanikai alkatrészek rajzainak szabványosítása felé tett lépésként (és a fentiekhez hasonló jelölések rendszeresen megjelennek Babbage diagramjain).

Nem tudom, Babbage miért nem írt többet a mechanikai jelöléseiről és diagramjairól. Talán elkeserítette, hogy az emberek 1826-ban nem ismerték fel ezen eszmék értékét. Vagy talán úgy látta őket, mint " titkos összetevő", lehetővé téve számára, hogy saját projekteket hozzon létre. És bár a mérnöki rendszerek hosszú utat tettek meg Babbage óta, ötletei továbbra is ihletforrásként szolgálhatnak.

Nagyobb léptékben

Szóval, hogy néz ki nagyobb léptékben, ami Adával, Babbage-szel és az elemző motorral történt?

Charles Babbage energikus ember volt, akinek sok ötlete volt, némelyikük nagyon jó. A 30-as éveiben matematikai táblázatokat akart készíteni egy gép segítségével, és a következő 49 évben soha nem adta fel ötletét, miközben e cél elérése érdekében feltalálta az Analytical Engine-t. Kiváló volt, talán még tehetséges is, ha mérnöki pályáról volt szó. De nagyon rosszul választotta meg a projekt pályáját, vezette.

Ada Lovelace egy intelligens nő volt, aki barátságot kötött Babbage-dzsel (nincs bizonyíték arra, hogy valaha volt valami romantikus). Babbage-nek köszönhetően leírta az Analytical Engine működési elveit, és ezzel elvontabb elképzelést adott róla, mint Babbage-é, valamint ötletet az univerzális számítástechnika hihetetlenül erőteljes ötletéről.

A különbségmotor és a hasonló eszközök speciális célú számítógépek, amelyek hardverét csak egy meghatározott feladat elvégzésére tervezték. Úgy tűnik, hogy sok különböző dolog elvégzéséhez sok különböző számítógépre van szükség. De ez nem igaz. Ehelyett azzal az alapvető ténnyel szembesülünk, hogy lehetséges olyan általános célú számítógépeket készíteni, amelyekben egyetlen rögzített hardver programozható bármilyen számítás elvégzésére. És ez az univerzális számítástechnika ötlete tette lehetővé a szoftverek létezését, ami elindította a 20. század számítógépes forradalmát.

Babbage alapkoncepciója az Analytical Engine esetében az volt, hogy automatikusan matematikai táblázatokat hozzon létre, majd kinyomtassa vagy grafikonként jelenítse meg. Elképzelte, hogy ezeket a táblázatokat az emberek használják, valamint néhány előre kiszámított térképkönyvtár ötletét dolgozta ki, amelyek géppel olvasható változatok lennének.

Manapság mondjuk a Wolfram nyelvben nincs szükség matematikai táblázatok tárolására; egyszerűen kitalálhatja, mire és mikor van szüksége. De Babbage idejében egy hatalmas analitikai motorról alkotott elképzelésével ez egyszerűen elképzelhetetlen volt.

Oké, de az analitikai motort másra is használnák, mint matematikai táblázatok kiszámítására? Azt hiszem, igen. Ha Ada annyi ideig élt volna, mint Babbage, láthatta volna az 1890-es éveket, amikor Herman Hollerith térképalapú elektromechanikus eszközt fejleszt a népszámláláshoz (aki mellesleg az IBM egyik alapítója volt). Az analitikai motor sokkal többet nyújthatna.

Talán Ada megvalósítaná azt az ötletét, hogy az Analytical Engine-t használja automatikusan algoritmikus zene létrehozására. Talán a gépet a három test problémájának megoldására használnák; talán szimulációval is. Ha egy bináris rendszer használatára gondoltak volna, talán olyan rendszereket valósítottak volna meg, mint a sejtautomaták.

Sem Babbage, sem Ada soha nem keresett pénzt a kereskedelemből (és ahogy Babbage igyekszik hangsúlyozni, kormányzati szerződései csak a mérnökei fizetésére szolgáltak, ő maga pedig semmit sem kapott). Ha kifejlesztenének egy elemző motort, találnának-e üzleti modellt a megvalósításához? Biztosan több verziót is eladnának a különböző kormányzati szerveknek. Talán létrehoznának valamiféle távoli számítástechnikai szolgáltatást a viktoriánus tudomány, technológia, pénzügy és egyéb dolgok szolgálatában.

De valójában semmi sem történt meg, hanem Ada fiatalon halt meg, az Analytical Engine soha nem készült el, és a számítástechnikában rejlő lehetőségeket csak a 20. században fedezték fel újra.

Milyenek voltak?

Ha találkoznál Babbage-vel, milyennek tűnne? Nekem úgy tűnik, jó beszélgetőpartner volt. Élete elején idealista volt (" minden tőlem telhetőt megteszek, hogy bölcsebben hagyjam el a világot, mint amilyenbe beléptem"); később egy megkeseredett öregember szinte dickenszi karikatúrája lett. Csodálatos partikat rendezett, és nagy jelentőséget tulajdonított az értelmiségi elittel való kapcsolatoknak. De, különösen az utóbbi években, ideje nagy részét egyedül töltötte nagy házában, tele könyvekkel, cikkekkel és befejezetlen projektekkel.

Babbage keveset értett az emberekhez, és még a nyolcvanas éveiben is olyan volt, mint egy gyerek a polémiában. Neki is problémái voltak, hogy egy-egy problémára összpontosítson – folyamatosan elvonták az új ötletei. Csak egy nagy kivétel volt: a közel 50 éves munkája a számítási folyamat automatizálásában.

Jómagam is hasonló célokat (pontosabban azok modern változatait) követem életemben (..., Mathematica, Wolfram|Alpha, Wolfram Language, ...), de eddig csak negyven éve. Szerencsés vagyok, hogy olyan időkben élek, amikor a technológia ezt sokkal könnyebbé teszi, de minden nagyobb projekt, amit vállaltam, óriási odaadást, kitartást és vezetést igényelt, hogy befejezzem.

Mit mondhatunk tehát a pokolról? Mindenekelőtt artikulált és világosan gondolkodó egyéniség. Felső osztályból származott, de nem viselt különösebben divatos ruhákat, és sokkal kevésbé volt sztereotip grófnő, mint értelmiségi. Felnőtt és érzelmileg érett ember volt; valószínűleg érettebb, mint Babbage, és úgy tűnik, hogy jól értette az embereket és az őket körülvevő világot.

Babbage-hez hasonlóan ő is gazdag volt, és nem kellett dolgoznia, hogy fenntartsa az életét. De ambiciózus volt, és maga akart tenni valamit. Azt hiszem, egy magas társadalmi rangú viktoriánus hölgy álarca mögött egyfajta nerd volt matematikai viccekkel és egyéb trükkökkel. Emellett nagyon koncentrált és kitartó volt, több hónapot töltött például a jegyzetei írásával.

Matematikában sikeresen elérte az akkori tudásszintet; talán egyenlő Babbage. Azt azonban nem tudjuk, Babbage helyzetével ellentétben, hogy pontosan mit csinált matematikából, így nehéz megítélni a szintjét; Babbage-t tisztelték, bár nem figyelemre méltó.

Amikor Ada leveleit olvasod, intelligens, összetett embernek tűnik, tiszta logikus gondolkodással. Beszédeit gyakran viktoriánus kedvességekkel takarják, de alatta világos és gyakran erőteljes gondolatok rejlenek.

Ada tisztában volt a társadalomban elfoglalt helyzetével, és azzal, hogy „Lord Byron lánya”. Sikertörténete bizonyos értelemben az ambícióján és a vágyán alapul, hogy valami újat próbáljon ki. (Nem tudom megállni, hogy összehasonlítsam őt, mint az analitikai motor létrehozásának vezető mérnökét és Lord Byront, aki a görög hadsereget vezeti). De azt is gyanítom, hogy a problémái hatással voltak rá. Sok éven át – részben édesanyja hatására – elzárkózott az olyan dolgoktól, mint a költészet. Tekintete az elvont dolgok felé fordult, és nemcsak a matematika és a tudomány, hanem a metafizikai területek felé is.

És úgy tűnik, arra a következtetésre jutott, hogy legjobb alkalmazása az lenne, ha a tudományos és a metafizikai egyesítésén dolgozna – talán így hívta. költői tudomány"Talán az önfelfogása volt helyes. Végül is bizonyos értelemben pontosan ezt csinálta: a Babbage által kidolgozott mérnöki részt átvéve egy absztrakt, "metafizikai" koncepciót alkotott meg, ami később az első elképzelésünket is adta a az univerzális számítástechnika ötlete.

Következtetés

Ada és Babbage történetének sok érdekessége van. Ez a történet a technikai tudás és a széles absztrakt látásmód találkozásáról szól. Ez a történet egy idős és egy fiatal férfi barátságáról szól. Ez olyan emberek története, akiknek volt bátorságuk eredetinek és kreatívnak lenni.

Ez is tragédia. Tragédia Babbage számára, aki oly sok embert veszített életében, és akinek személyisége elidegenített másokat, és nem tudta megvalósítani ambícióit. Tragédia ez Adának, aki éppen akkor találta meg élete munkáját, amikor egészsége megromlott.

Soha nem fogjuk megtudni, mit tehetett Ada. Egy másik Mary Somerville - a viktoriánus tudomány híres tolmácsa? Egyfajta Steve Jobs alakítja az Analytical Engine vízióját? Vagy Alan Turing, aki megérti az univerzális számítástechnika elvont fogalmát?

Nagy szerencse volt, hogy Ada megérintette azt, ami korunk meghatározó gondolatává vált. Babbage nem értette, mivel van dolga; Ada látott pillantásokat, és sikeresen leírta őket.

Néhány ember számára, különösen nekem, Ada és Babbage története különleges visszhangot kelt. Babbage-hez hasonlóan életem nagy részét konkrét célok elérésével töltöttem, bár Babbage-dzsel ellentétben néhányat meg is tudtam valósítani. És gyanítom, hogy Adához hasonlóan nekem is megadatott a lehetőség, hogy bepillantást lássak néhány jelentős jövőbeli elképzelésbe.

De a probléma az, hogy eléggé" legyen Ada"hogy megértsük, mi vár ránk, vagy legalább" találd meg azt az Adát", aki érti. Most legalább azt hiszem, megértem, milyen volt ugyanaz a 200 éve született Ada: méltó ember az egyetemes számítástechnika útján, a jelen és a jövőbeni eredmények a számítástechnikai gondolkodás területén.

Nagyon örültem, hogy találkoztunk, Ada. Köszönetnyilvánítás
Számos szervezet és ember segített abban, hogy információkat és anyagokat szerezzek ehhez a bejegyzéshez. Szeretnék köszönetet mondani a British Library-nek, az oxfordi Tudománytörténeti Múzeumnak, a londoni Tudományos Múzeumnak, az oxfordi Bodleian Könyvtárnak (Earl of Lytton, Ada ükunokája, 10 élő leszármazottja egyikének engedélyével ), a New York-i Public Library, St. Mary Magdalene (Hucknallban, Nottinghamshire-ben – Ada temetkezési helye), Betty Toole (szerző Add tags

Augusta Ada Byron-King, akinek születésnapja december 10-én van 201-én, nemcsak Lord Byron költő lányaként vonult be a történelembe, hanem az első számítógép-programozóként is. A matematikus grófnő leírt egy számítógépet, és megírta az első programot akkor, amikor számítógépek még nem léteztek.


A. E. Shalon. Ada King, Lovelace grófnő akvarell portréja. Töredék

Az Ada programozási nyelvet róla nevezték el, és a Lady Byron által bevezetett terminológiát ma is használják. A grófnő annyira okos és vonzó volt, hogy kortársai azzal vádolták, hogy kapcsolatban áll az ördöggel, de ezt nem tagadta.



Ada Byron gyerekként


Ada apja, Lord Byron

A híres apa csak egyszer látta lányát, egy hónapos korában. 1815 decemberében született, 1816 áprilisában pedig George Gordon Byron elvált feleségétől, és elhagyta Angliát. A lányt Byron húga tiszteletére Augustának nevezték el, de az anyja házában történt válás után senki sem mondta ezt a nevet, mindenki Adának hívta. És apja összes könyvét eltávolították a családi könyvtárból.


Ada anyja Annabella Milbank


Ada szülei: George Gordon Byron és Annabella Milbank

A lány az egzakt tudományok iránti szeretetét édesanyjától, Annabella Milbank-Byrontól örökölte, akit „a paralelogrammák királynőjének” neveztek. Az anya észrevette lánya képességeit, és meghívta egykori tanárát, A. de Morgan skót matematikust és feleségét, M. Somerville-t, hogy tanuljanak nála. Ada 13 évesen már repülőgéprajzokat rajzolt az albumába.


A. de Morgan és M. Somerville

Mentorától Ada először hallotta Charles Babbage, a Cambridge-i Egyetem matematikaprofesszorának nevét, és hamarosan személyesen is találkozott vele. Akkoriban egy olyan számológép tervét dolgozta ki, amely akár huszadik számjegy pontossággal is képes számításokat végezni. A projekt soha nem valósult meg, de Ada részt vett a fejlesztésben. L. Menebrea olasz tudós művének fordítása során olyan részletes megjegyzésekkel és észrevételekkel látta el a szöveget, hogy magát a szerzőt is felülmúlta.


Charles Babbage és a különbségmotorja

Sikerült kiszúrnia a leírt gépen olyasmit, amit még a feltaláló sem sejtett: „A gép lényege és célja változik attól függően, hogy milyen információkat teszünk bele. A gép képes lesz zenét írni, képeket rajzolni és olyan tudományos módszereket mutatni, amilyeneket még sehol nem láttunk.” Ada már a megalkotása előtt előre látta a számítógépben rejlő lehetőségeket. Leírt egy algoritmust a Bernoulli-számok kiszámítására az Analytical Engine-ben. Ez volt az első számítógépre írt program, és bár Babbage gépe soha életében nem készült el, Ada az első programozó.


Augusta Ada Byron 17 évesen

A világi társadalomban Lovelace grófnő feltűnést keltett. Nemcsak figyelemre méltó elméje volt, hanem lenyűgöző szépsége is. Emiatt a kortársak azzal gyanúsították, hogy összeesküdött az ördöggel. Ada nemhogy nem tagadta ezeket a pletykákat, de kijelentéseivel olajat is önt a tűzre. Így hát egy Babbage-nek írt levelében nem minden kacérkodás nélkül kijelentette: „Ördög vagy angyal vagyok. Úgy dolgozom, mint az ördög érted, Charles Babbage; Szűröm neked Bernoulli számait.” Egy másik alkalommal pedig magabiztosan kijelentette: „Az ördögre esküszöm, még tíz év sem telik el, és elég életlevet szívok ki az univerzum titkaiból. Olyan módon, amire a hétköznapi halandó elmék és ajkak nem képesek. Senki sem tudja, milyen szörnyű erő rejlik még kihasználatlanul az én kis rugalmas teremtményemben.


Margaret Sarah Carpenter. Ada Lovelace portréja, 1836

Ada házasságkötés és három gyermek születése után sem hagyott fel a tanulmányaival. Férje Baron King volt, aki hamarosan megörökölte a Lord Lovelace címet. Nem avatkozott bele felesége hobbijaiba, és jelentős anyagi támogatást nyújtott neki. Ő maga próbált pénzt keresni, és nagyon szokatlan módon. Babbage-dzsal együtt elkezdtek egy win-win fogadási rendszert fejleszteni a lóversenyeken – Lovelace grófnő szerencsejátékos volt. Lenyűgöző összeget vesztett, nem hagyta abba, és tovább játszott. Ada szerettei elől titokban minden személyes pénzét a versenyekre költötte. Egyszer még zsarolók áldozata lett, akik azzal fenyegetőztek, hogy elárulják titkát.


Ismeretlen művész. Ada Lovelace portréja, c. 1840


Ada Lovelace

Azt mondják, hogy csak Ada hirtelen halála mentette meg a Lovelace családot a teljes tönkremeneteltől. A grófnő 1852-ben halt meg rákban, néhány nappal a 37. életévének betöltése előtt, akárcsak az apja. A Byron család kriptájában temették el, apja mellé, akit soha nem látott. Ada Lovelace és Charles Babbage ötlete csak egy évszázaddal később alakult ki: 1991-ben Babbage rajzai alapján mechanikus számítástechnikai gépet építettek, és bár sebessége összehasonlíthatatlan volt a modern számítógépekkel, mégis ez a gép adott lendületet a megalkotásukhoz.


Babbage rajzai alapján készített számítógép

- egy hollywoodi filmsztár, aki nemcsak hihetetlenül szép volt, de kiemelkedő eszű is volt, sőt feltalálta a technológiát a GSM, GPS, Bluetooth és modern Wi-Fi rendszerek mögött. Lenyűgöző példának tűnik a huszadik században hozott gyümölcs emancipációról. A történelemben azonban nem kevésbé lenyűgöző példák sokkal korábban történtek.

A 19. század elejének egyik legokosabb nőjének neve csak évtizedekkel halála után vált ismertté. Mostanáig férfi kollégái árnyékában maradt. A legtöbb szakkönyvben egyetlen szó sincs róla. Mindeközben Ada Lovelace (született Byron) hozzájárulása a programozás fejlesztéséhez joggal tekinthető óriásinak.

Augusta Ada Byron 1815. december 10-én született George Gordon Byron angol költő és felesége, Anna Isabella Byron (Anabella) egyetlen törvényes gyermekeként. Azonban soha nem volt hivatott találkozni híres apjával: Byron először és utoljára egy hónappal a születése után látta a lányát. 1816. április 21-én pedig aláírta a hivatalos válást, és örökre elhagyta Angliát.

A lány az Augusta keresztnevet Byron féltestvére tiszteletére kapta, akivel a pletykák szerint viszonya volt. A válás után az anya és az anya szülei soha nem szólították ezen a néven a lányt, hanem Adának szólították. Ráadásul apja összes könyvét eltávolították a családi könyvtárból.

Bo Ada édesanyja mindennél jobban aggódott amiatt, hogy a lánya örökölni fogja apja írásszenvedélyét, és ugyanolyan különc és forró kedélyű lesz. Ezért korai életkora óta nem fogadta örömmel a lány szenvedélyét a próza és a költészet iránt. Szerencsére lánya édesanyjától örökölte az egzakt tudományok iránti érdeklődést – végül is Byron magát Anabellát a „párhuzamok királynőjének” nevezte.

A lánya tanítására az ex-Mrs. Byron meghívta tanárát, Augustus de Morgan matematikust. Ennek eredményeként Ada 13 évesen már számos repülőgép-rajzot készített. A lány másik mentora Mary Somerville volt, aki egy időben Pierre-Simon Laplace matematikus és csillagász „Treatise on Celestial Mechanics” című művét fordította le francia nyelvről. Mária volt az, aki példaképe lett tanítványának.

1833-ban a 16 éves Ada találkozott Charles Babbage-el, a Cambridge-i Egyetem matematikaprofesszorával. Ez a találkozás meghatározta életútját. Néhány évvel korábban Babbage elkészítette egy olyan számológép leírását, amely a huszadik számjegyig pontos számításokat tud végezni. A miniszterelnök asztalán egy rajz hevert, számos görgővel és fogaskerékkel, amelyeket karral hajtottak. 1823-ban fizették ki az első támogatást a ma Babbage's Large Difference Engine néven ismert, és a Föld első számítógépének számító számítógép megépítésére! Az építkezés tíz évig tartott, a gép tervezése egyre bonyolultabbá vált, de 1833-ban a finanszírozás leállt.

Ada a tudós közeli barátja, asszisztense és egyetlen hasonló gondolkodású embere lett. Sőt, még az a tény sem akadályozta meg abban, hogy komolyan foglalkozzon a tudományokkal, hogy 19 évesen férjhez ment Lord Lovelace-hez. Hogy szerelem volt-e, vagy precíz számítás és pragmatizmus vezérelte, csak találgatni lehet. A házasság azonban minden tekintetben nagyon sikeresnek bizonyult. A férj nem avatkozott bele felesége hobbijaiba, sőt Lovelaces gazdag kincstárából finanszírozta azokat. Még három egykorú gyermek sem tudta eloltani a tudomány iránti szenvedély lángját, amely Ada belsejében tombolt.

Az alapja annak, hogy Ada Lovelace-et a világ első programozójának nevezzék, az általa készített munkából származik, amely egy Babbage találmányát ismertető cikk angol nyelvű fordításából áll. Ez azonban nem csak fordítás volt. Ada részletes megjegyzésekkel egészítette ki a szöveget, több mint háromszorosára növelve annak terjedelmét. Különösen az analitikai motor működési tervének kidolgozását vitatták meg. Ez volt az első programozás! „Műveletei” – az alkotó maga szerint – azzal a csodálatos képességgel ruházták fel a számítógépet, hogy algebrai képleteket sző, mint egy Jacquard szövőszék, amely fonalból leveleket, virágokat és mintákat hoz létre.

Például egyik megjegyzésében Ada leír egy algoritmust a Bernoulli-számok kiszámítására az analitikai motoron. Felismerték, hogy ez volt az első program, amelyet kifejezetten számítógépen való lejátszásra valósítottak meg!

A természet nagylelkűen felruházta Adát nemcsak szépséggel és intelligenciával, hanem éleslátással is. A grófnő másik szenvedélye a zene volt. Egy nap merészen azt sugallta, hogy eljön az idő, amikor egy számítástechnikai gép olyan fejlett lesz, hogy képes lesz csodálatos zeneműveket készíteni. Nos, ma képesek vagyunk felmérni az előrejelzések pontosságát. Nem véletlen, hogy Ada elméjét nagyra értékelték a korszak kiemelkedő személyiségei, akikkel ismerte: Michael Faraday, David Brewster, Charles Wheatstone, Charles Dickens és mások.

Sajnos az orvostudomány akkoriban nem dicsekedhetett olyan tudósokkal, akik megelőzték korukat, mint például Ada Lovelace. 1852. november 27-én, 36 éves korában Ada Lovelace meghalt vérontás következtében, miközben megpróbálta kezelni a méhrákot.