Ада Лавлейс, математик (1815-1852); Жінки науки, жінки науки
Давайте швидко поринемо у вікторіанську епоху. На той час наукове співтовариство було ще дуже неформальним і неструктурованим. В Англії на початку XIX століття спостерігався застій в математиці. Математики материкової Європи успішно працюють, але британські вчені знемагають. Для реформування математики вікторіанської епохи знадобиться кілька імен, таких як Де Морган та Беббідж. Не забуваючи про жінку науки, яка нас цікавить, Ада Лавлейс, велику фантазію, яка стане тим, кого ми вважаємо першим програмістом в історії.
Студіозне дитинство
Ада Байрон, наша Ада Лавлейс, народилася 10 грудня 1815 року в Лондоні. Вона була дочкою британського поета лорда Байрона та чудової інтелектуалки Аннабелли Мілбанк. Ада не знала свого батька, її мати залишила його в 1816 році, бажаючи усунути та захистити дитину від ілюмінації лорда Байрона. Тому маленьку виховувала лише її мати. Остання, гаряча послідовниця математики, не вагаючись запропонувала глибоку освіту своїй дочці. Саме для того, щоб відмовити свою дочку брати приклад з батька-поета, Аннабелла, як кажуть, заохочувала це вчення, знаходячи своїх вихователів, які забезпечили Аді міцну підготовку з математики та природничих наук. На той час було досить незвично для молодої шляхетської дами доступ до такого навчання. Чоловіки насолоджувались ексклюзивністю науки, яка була зарезервована для них. Тоді вважалося, що жінки не можуть використовувати психічну та фізичну енергію, необхідну для наукової роботи.
Оскільки інтелектуальні зусилля були справою чоловіка, було проведено наукові дослідження Ади, щоб оцінити наслідки такого навчання для молодої жінки. Тоді у Ади спостерігалися нудота, біль у животі та серцебиття. Звичайно, ці спостереження були очікуваними, очікуваними. Однак ці фізичні нездужання, спричинені, можливо, набагато більше через погане самопочуття, аж ніяк не заважали йому досягти завдяки ретельному читанню та приватним урокам вражаючого рівня математики.
Рішуча зустріч
У віці 17 років Ада Лавлейс познайомилася з новою вихователькою Мері Соммервіл, відомою дослідницею та автором науки 19 століття. Саме ця жінка певним чином змінила життя Ади, познайомивши її з Чарльзом Беббіджем, відомим математиком і професором Кембриджського університету, який сьогодні вважається батьком сучасних комп’ютерів. Ада, захоплена машиною різниці Беббіджа, дуже зблизилася з математиком. Це було початком дружніх і дорогоцінних стосунків. Ця вирішальна зустріч окреслила коротке майбутнє Ади та майбутнє ІТ.
Майже 10 років Ада листувалася з Чарльзом Беббіджем. Це листування дозволило йому поглибити та вдосконалити свою математичну освіту, а також задовольнити свій очевидний смак до письма. У ці роки Ада стала свідком розробки різницевої машини, однієї з перших калькуляторів. Далі, завдяки цій постійній кореспонденції, вона потім відкрила більш амбіційний проект Беббіджа, аналітичну машину. Вона ретельно стежила за його генезисом. Ця машина передбачала інтеграцію перфокарт, принцип застосовувався для жакардового ткацького верстата. Послідовне читання цих карток давало інструкції та дані його машині. Ми були свідками створення першого сучасного комп’ютера. Отже, завдяки цій винятковій зустрічі стає зрозуміло, що Ада опинилася в потрібному місці в потрібний час.
Примирення пристрасті та сім'ї
У 1835 році Ада вийшла заміж за Вільяма Кінга, який через три роки став першим графом Ловеласа. Таким чином Ада стала Почесною Августою Ада, графинею Ловелас. У подружжя народилося троє дітей - Байрон, 1836 року народження, Аннабелла, 1837 року народження, і Ральф Гордон, 1839 року народження. Тендітне здоров’я Ади було порушене трьома вагітностями. Як результат, у цей період вона не витрачала багато часу на вивчення математики через свій фізичний стан та батьківські обов’язки.
Саме в 1839 році вона вирішила повернутися до своєї діяльності. Вона попросила Беббіджа порекомендувати вихователя. Відомий математик і професор Лондонського університету Огюст Де Морган прийняв це завдання. Завдяки цьому новому репетитору Ада здобула міцну підготовку з алгебри, логіки та аналізу. Де Морган виявив, що Ада є творчою і захопленою жінкою. За словами математика, леді Лавлейс володіла надзвичайним розумінням і виявляла витончене мислення, яке врешті-решт дозволило б їй зробити "оригінальні відкриття в математиці".
Знамениті ноти
У жовтні 1842 року молодий італійський математик Федеріко Луїджі Менебреа опублікував на французькій мові статтю, в якій описував аналітичну машину Беббіджа. Знаючи навички письма Ади та її знання французької мови, Чарльз Уитстоун, відомий фізик та друг сім'ї, запропонував Ада перекласти статтю Менебреа для журналу "Наукові спогади" у розділі статей.
Цьому перекладу було присвячено дев’ять місяців, між 1842 і 1843 рр. Спочатку Беббідж не стежив за перекладацькою роботою. Аду насамперед контролював Уїтстоун. Вона представила роботу Беббіджу на початку 1843 р. Вражений роботою Ади, роботою, що демонструє велику глибину та чудовий аналіз нескінченних можливостей аналітичної машини, Беббідж попросив її вдосконалити переклад, використовуючи власні примітки, примітки, які ми могли б назвати “Ловеласьєн”. Цей суворий підхід дозволив би розробити та прокоментувати різні основні моменти машини, описані в дисертації Менебреа.
Ось як Ада, дуже захоплена та пристрасна, підійшла до цього проекту, тісно співпрацюючи з Чарльзом Беббіджем. Остання порадила їй і запропонувала кілька пунктів. Однак саме Ада обрала основні аспекти, на які слід звернути увагу в цих примітках. І саме Ада надала їм їхнього стилю та філософської глибини. Тому до перекладу статті Менебреа було додано сім приміток. Документ, коментований нашою «Верховною жрицею Беббідж-машини» (заголовок, створений самою Адою), виявився втричі довшим. Беббідж, вважаючи, що робота Ади перевершує аналіз Менебреї, вважав цей перекладений переклад на аналітичній машині оригінальним документом.
Дійсно, в цій детальній роботі машини, характеристики комп'ютера були задані Ада: входи - перфокарти, що представляють дані та інструкції, виходи - перфокарти, що містять результати, центральний блок обробки (млин) і розширюване сховище (магазин). Вона дала детальний опис програмування машини. Найбільш вражаюче, що Ада опублікувала у своїй сьомій записці перший алгоритм, який може бути виконаний машиною. Вона створила програму для обчислення чисел Бернуїллі, серії комплексних чисел, обчислених за допомогою індукції.
Деякі математичні історики досі критикують роботи Ади, посилаючись на слабкість її співпраці. Однак деякі листи, якими обмінювалися Беббідж та Ада, демонструють, що внесок Беббіджа був би обмежений математичними формулами і що саме Ада написала програму. Жодна з невеликих програм, написаних Беббіджем, не досягла складності програми Бернуллі для обчислення чисел. Програма, подана у вигляді таблиці, справді одна з найперших в історії. І ця програма є роботою Ади Лавлейс.
У своїх замітках Ада зазначила, що аналітична машина буде набагато більше, ніж просто виконання запрограмованих людиною операцій. Машина, коли вона існувала, керувала б розвитком науки. Ці роздуми намагалися відмежувати цю ідею від загрози "мислячої" машини, приреченої в кількох сферах суспільства на той час.
Аналітична машина жодним чином не претендує на те, щоб створити щось саме по собі. Вона може робити все, що ми можемо їй доручити. Це може слідувати за аналізом; але вона не здатна уявляти аналітичні відносини чи істини. Його роль - допомогти нам виконати те, що ми вже знаємо, як домінувати.
Цим твердженням та своєю роботою Ада проілюструвала певні принципи сучасних обчислень.
Кінець короткого життя
Здавалося, все рухалося до певної слави та визнання машини Беббіджа. Але британські урядові субсидії припинились. Уряд, вирішивши більше не брати участь у проекті, Беббідж змінив погляд, перейшовши від машини різниць до аналітичної машини, яку ми щойно описали. Для фінансування роботи Беббіджа Ада взялася за азартні ігри, використовуючи свої навички в обчисленні ймовірностей. Свої навички вона застосовувала переважно до скачок. Вона часто програвала і швидко заборгувала. У 1851 році втрати азартних ігор оцінювались у 3200 фунтів. Ада повністю загубила себе. Ні Беббідж, ні Ада за своє життя не могли побачити аналітичну машину, що працювала: її було надто дорого будувати.
Ада померла у віці 36 років 27 листопада 1852 року від раку матки. Вона залишила чоловікові значні борги. За її бажанням її поховали біля батька, який також помер у 36 років.
Пам'ять Ади продовжується і сьогодні завдяки мові програмування ADA, яка спочатку була розроблена для Міністерства оборони Сполучених Штатів і застосовується донині в декількох сучасних технологіях: автомобільному, залізничному транспорті та авіаційних технологіях.
Жінка дев'ятнадцятого століття Ада Лавлейс чітко виділялася своїм прозорливим підходом. У неї вже були міцно вкорінені обидві ноги в 21 столітті. З огляду на те, що комп’ютери та всі види технологій сьогодні стали такими всюдисущими, ми повинні однозначно вшанувати незаперечний внесок цього першого комп’ютерного програміста.
Список літератури
Лафортун, Луїза (1986), "Математики історії, хто вони? », Вісник AMQ, вип. 26, No 2, стор. 21-26.
Кім, Юджин Ерік та Бетті Олександра Тул (1999), "Леді Ада та перший комп'ютер", Для науки, с. 261, с. 64-69.
Тул, Бетті Олександра (1992), Ада, Чарівниця номерів, Каліфорнія, Les éditions Strawberry Press, 325 сторінок.
Вітковскі, Ніколас (2011), “Ада Лавлейс, провидця машини”, Les dossiers de La Recherche, no. 46, с. 60-63.
Вітковскі, Ніколас (2000), "Ада Лавлейс, душа машини", La Recherche, No. 334, с. 58-59.
"Ада Лавлейс", Вікіпедія, Вільна енциклопедія. Інтернет. (сторінка звернена 14.05.2015)
«Біографія Ада Аугусти Лавлейс». Футура-наук. Інтернет.
(сторінка звернена 14.05.2015)
(2015), “Провидча Ада Лавлейс”. Двійкові. Обчислення: наука в основі цифрових технологій. Інтернет.
(сторінка звернена на 05/12/2015)
Попова, Марія (н. П.), "Як Ада Лавлейс, дочка лорда Байрона, стала першим у світі програмістом". Вибір мозку. Інтернет.
(сторінка звернена на 05/12/2015)
Холвует-Вермо, Франсуа (н. Д.), “Ада Лавлейс (1815-1852)”. Персональний веб-сайт Франсуа Холвуе-Вермо. Інтернет.
(сторінка звернена 13.05.2015)
"Ада Лавлейс, мати комп'ютерного програмування". Відкрийте для себе. Інтернет.
(сторінка звернена 16.05.2015)