Как дочь Байрона стала первым программистом в мире

10 декабря 1815 года родилась Ада Лавлейс, создавшая образец первой в истории компьютерной программы

«Мой мозг - нечто большее, чем просто смертная субстанция, я надеюсь, время покажет это... Клянусь дьяволом, что не пройдет и 10 лет, как я высосу некоторое количество жизненной крови из загадок Вселенной, причем так, как это не смогли бы сделать обычные смертные губы и умы. Никто не знает, какие ужасающие энергии и сила лежат еще неиспользованными в моем маленьком гибком существе... Для Вселенной хорошо, что мои устремления и честолюбие навсегда связаны с духовным миром и что я не собираюсь иметь дела с саблями, ядом и интригами вместо X,Y и Z".
(Из письма А. Лавлейс к Ч. Беббеджу)

В 1833 г. английский ученый, профессор Кембриджского университета Чарльз Беббедж (1792-1871) разработал проект аналитической машины - гигантского арифмометра с программным управлением, арифметическим и запоминающим устройствами. Аналитическая машина Беббеджа явилась не только предшественницей, но и во многих отношениях прообразом современных электронных вычислительных машин с программным управлением. Сотрудницей и помощницей Ч.Беббеджа во многих его научных изысканиях была леди Лавлейс.

Ни слова об отце

В 1975 году министерство обороны США приняло решение о начале разработки универсального языка программирования. Когда встал вопрос о том, как назвать новый проект, разработчики представили главе ведомства исторический экскурс, ознакомившись с которым тот без колебаний утвердил название «Ада».

Это название было данью уважения к женщине, чей вклад в мировую науку составлял всего около 50 страниц. Но эти полсотни страниц оказались гениальным предвидением будущего.

10 декабря 1815 года в Лондоне, в семье поэта Джорджа Байрона и его жены Анны Изабеллы родилась девочка, которую родители назвали Августой Адой.

Августа Ада был единственной законной дочерью великого поэта, однако Байрон видел ее всего один раз, когда девочке был месяц. Дочь появилась на свет, когда отношения родителей уже подошли к концу. 21 апреля 1816 года Байрон подписал официальный развод и навсегда покинул Англию.

Именно поэтому ни мать, ни бабушка с дедушкой по материнской линии никогда не называли девочку Августой — ведь это имя было дано ей отцом в честь его сестры. Больше того, родные изъяли из семейной библиотеки все книги Байрона, дабы ничто не напоминало Августе Аде об отце.

Математика как семейное увлечение

Анна Изабелла после рождения дочери передала ее родителям, уехав в длительный оздоровительный круиз.
Об отношениях Ады и ее матери есть противоречивые сведения, но абсолютно точно известно, что Аде передалось увлечение Анны Изабеллы математикой. В свое время влюбленный Байрон называл жену «королевой параллелограммов».
Если в других странах мира в первой половине XIX века на подобное увлечение женщины отреагировали бы с удивлением, переходящим в осуждение, то в Англии, лидере мирового прогресса той эпохи, к этому относились довольно спокойно.

Мать всячески способствовала интересу дочери, пригласив для ее обучения шотландского математика Огастеса де Моргана, который раньше был преподавателем самой Анны Изабеллы. Другими преподавателем Ады стала Мэри Сомервилль, переведшая на английский язык «Трактат о небесной механике» французского математика и астронома Пьера-Симона Лапласа.

В 17 лет Ада впервые выехала в свет и была представлена королю и королеве. Но куда большее впечатление на нее произвела встреча с Чарльзом Бэббиджем, профессором кафедры математики Кэмбриджского университета.

Чарльз Бэббидж, профессор кафедры математики Кэмбриджского университета

Мистер Бэббидж и его машина

Бэббидж к тому времени уже десять лет занимался разработкой счетной машины, которая смогла бы производить вычисления с точностью до двадцатого знака. Данная машина, известная сегодня под названием «Большая разностная машина Бэббиджа», содержала в себе принципы, на которых работают современные компьютеры. Именно поэтому некоторые называют творение Бэббиджа первым в мире компьютером.

Копия разностной машины в лондонском Музее науки. Фото: Commons.wikimedia.org/ Joe D
Задача, за которую взялся Бэббидж, была для своего времени чрезвычайно сложной. Власти после десяти лет работ махнули на проект рукой и прекратили его финансирование. Но Бэббидж, как истинный ученый, продолжал работать. В лице своей новой знакомой он обрел не только друга, но и преданного единомышленника.

Когда Аде Байрон исполнилось 20 лет, ее выдали замуж за 29-летнего Уильяма Кинга, 8-го барона Кинга, который вскоре унаследовал титул лорда Лавлейса.
Брак этот оказался счастливым: у пары родилось трое детей, а муж искренне любил Аду. Он с пониманием относился к увлечению жены математикой и не препятствовал ее научным занятиям. Больше того, внушительное состояние мужа позволило Аде не забивать себе голову меркантильными вопросами.
Современники писали, что Ада Лавлейс удивительным образом сочетала в cебе женственность, грацию, обаяние и острый ум. Она умела вести себя как дама высшего света, но с куда большей охотой общалась с учеными, философами и писателями.

«Кое-что о числах Бернулли»

В 1842 году Чарльз Бэббидж был приглашен в Туринский университет провести семинар о своей аналитической машине. Луиджи Менабреа, юный итальянский инженер и будущий премьер-министр Италии, записал лекцию на французском, и впоследствии она была опубликована в Общественной Библиотеке Женевы в октябре 1842 года.

Бэббидж обратился Аде Лавлейс с просьбой перевести записи Менабреа, сопроводив текст комментариями.
Ада подошла к делу чрезвычайно серьезно. Работа заняла у нее больше года. В итоге ее комментарии заняли 52 страницы, оказавшись более обширными, чем записи Менабреа.

В 1843 году перевод с комментариями Ады Лавлейс, на деле являвшийся ее собственным научным трудом, был опубликован. Работа вышла под акронимом ААЛ, поскольку для женщины высшего света считалось неприличным публиковать труды под собственными именем.

Накануне публикации Ада писала Бэббиджу: «Я хочу вставить в одно из моих примечаний, кое-что о числах Бернулли, в качестве примера того, как неявная функция может быть вычислена машиной без предварительного решения с помощью головы и рук человека».

52 страницы гения

«Кое-что» оказалось гениальным предвидением будущего. Ада Лавлейс ввела в оборот термины «цикл» и «рабочая ячейка», «распределяющая карта», описала основные принципы алгоритмизации. Более того, ее алгоритм вычисления чисел Бернулли на аналитической машине сегодня считается первой компьютерной программой. Именно поэтому Аду Лавлейс считают первым в мире программистом и неофициально именуют «матерью всех программистов».
«Суть и предназначение машины будут меняться в зависимости от того, какую информацию мы в неё вложим. Машина сможет писать музыку, рисовать картины и покажет науке такие пути, какие нам и не снились», — писала Ада Лавлейс. Вдумайтесь, эти слова были написаны в первой половине XIX века!
Впрочем, гений Ады Лавлейс предстояло оценить потомкам, а у современников ее работа не вызвала бурного восторга в силу того, что мало кто мог оценить ее значение. Чарльз Бэббидж, один из немногих, кто мог понять весь смысл написанного Адой, стал именовать ее «моим дорогим интерпретатором». Но спустя полтора столетия окажется, что «интерпретатор» силой своей научной мысли заглянул в будущее значительно дальше, нежели создатель «Большой разностной машины».

Жизнь Ады Лавлейс оказалась короткой. В начале 1850-х годов она тяжело заболела, и 27 ноября 1852 года скончалась в возрасте 36 лет.

Иные ученые мужи трудятся десятилетиями и оставляют после себя сотни работ, которые забываются раньше, чем осядет могильный холмик над местом последнего упокоения их создателей. Аде Лавлейс, великой дочери великого Байрона, на то, чтобы войти в историю, хватило всего 52 страниц.