Ada Lovelace (3. del): Lady Fairy

Som 17-årig mødte Ada Lovelace videnskabsmanden Charles Babbage til en fest i London. Hun var dybt optaget af matematik og videnskab, videbegærlig og opsat på at omsætte sin viden til at kortlægge mere af verden – og at kortlægge flere af alle de muligheder, som var her i verden, men som endnu var skjult for menneskets øje. Charles Babbage var lige så optaget af at eksperimentere med sit fag og at gå nye veje. De to – Ada og Babbage – var et match made in heaven for begge parter.

Selvom Ada kun var 17 år, da hun begyndte sit samarbejde med Charles Babbage, så var hun allerede solidt funderet i sit fag. For siden 4-årsalderen havde hun fået eneundervisning af nogle af de dygtigste matematikere og videnskabsmænd i London, og hun var både meget talentfuld:

Charles Babbage udtænkte konstruktionen af avancerede fremtidsmaskiner, men han forstod ikke, hvor stort et potentiale, som de maskiner faktisk havde. Han betragtede dem udelukkende som en form for regnemaskiner. Men Ada havde fantasien til at forestille sig, at Babbages maskiner med få justeringer ville kunne gøre meget mere end at lave regnestykker.

Cupcakes, der blev serveret i anledning af Ada Lovelace Day på Oxford Universitet By Ylvaprytz [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], from Wikimedia Commons

Brevvekslingen og udviklingen af Den Analytiske Maskine

Efter det første møde mellem Ada og Babbage den 5. juni 1833 begyndte de at skrive sammen. I brevene fortalte Babbage om arbejdet med at udvikle sin Analytiske Maskine, og Ada stillede ham spørgsmål og kom med forslag, der bidrog til udviklingen af maskinen.

Ada fortalte også om sit eget arbejde. Blandt andet om sit projekt med at finde ud af, hvordan mennesker skal komme til at flyve. Et projekt, som hun havde beskæftiget sig intenst med siden 12-årsalderen, blandt andet med at studere fugle. Det fik Babbage til at kalde hende for Lady Fairy. (Det er også kendt, at han har kaldt hende “Enchantress of Numbers” (Tal-fortryllersken) i sine breve).

Den Analytiske Maskine blev ved med at være work in progress resten af Babbages liv. Men store dele udviklede han, mens han og Ada korresponderede. (Det gjorde de frem til hendes død i 1852, da hun kun var 36 år gammel.)

Babbage præsenterede sin maskine i Torino

I 1840 blev Babbage inviteret til Torino i Italien for at præsentere sin Analytiske Maskine.

På det tidspunkt var folk i London og ikke mindst den britiske regering begyndt at miste tålmodigheden med Babbage, fordi at ingen af de maskiner, som han havde arbejdet på i årtier – og som han havde fået mange tusind pund til at udvikle – var blevet til andet end noter og tegninger i tusindvis. Men i Italien var der altså interesse for Babbage.

Til Babbages foredrag om Den Analytiske Maskine var der en 30-årig italiensk ingeniør ved navn Luigi Menabrea, der deltig. Han blev 27 år senere Italiens premierminister. Her i 1840 var han så inspireret af Babbages foredrag, at han skrev en artikel på baggrund af det. Den artikel er nok det, der fik allerstørst betydning for, at vi i dag kender Babbage og ikke mindst Ada!

Babbage selv udgav stort set ingenting om udviklingen af sine maskiner – heller ikke selvom han havde masser af stof til at gøre det.

Menabreas artikel om Den Analytiske Maskine

Menabreas artikel var et referat af Babbages foredrag om Den Analytiske Maskine. Han skrev artiklen på fransk, og den blev i 1842 publiceret i et schweizisk videnskabsmagasin under titlen: “Notions sur la machine analytique de Charles Babbage”.

Menabreas artikel blev populær, og Babbage spurgte Ada, om hun ville oversætte den til engelsk, så den også kunne blive udgivet i et britisk videnskabsmagasin. Det kunne nemlig måske have en positiv effekt i forhold til at skaffe flere økonomiske midler til at udvikle Den Analytiske Maskine.

Ada brugte et år på at gennemarbejde Menabreas artikel. For hun nøjedes ikke med at oversætte den til engelsk. Hun tilføjede også sine egne noter, som var refleksioner om Den Analytiske Maskine og dens potentiale. Noterne fylder tre gange så meget som artiklen, og de bliver det vigtigste dokument, som Ada nogensinde skriver.

Adas oversættelse af Menabreas artikel

Adas oversættelse og noter blev udgivet i videnskabsmagasinet Taylor’s Scientific Memoirs i februar 1843 under initialerne AAL. Initialerne valgte hun måske at bruge for ikke at flage med, at hun var en kvinde, simpelthen for at blive taget seriøst.

Dengang i England var kvinder ikke velkomne i forskningsmiljøer – hverken som studerende eller som forskere. Og selvom alle i London vidste, at AAL var Augusta Ada Lovelace, så kunne hun ikke andet end at håbe på, at artiklen blev læst i sin egen ret.

Det blev den heldigvis.

Adas noter om Den Analytiske Maskine

Da Ada skrev sine noter til Menabreas artikel, havde hun på det tidspunkt beskæftiget sig passioneret med udviklingen af Babbages Analytiske Maskine i cirka 10 år. Babbage stod ganske vist for den tekniske del af udviklingen, men Ada var i sine breve til ham kommet med forslag til helt grundlæggende forbedringer.

Og det lå hende meget på sinde at fortælle verden om det potentiale, som hun så i maskinen. Et potentiale, som ingen andre end hun selv havde blik for.

Beskrivelse af et loop

I sine noter beskrev Ada, hvordan at hulkortene i Den Analytiske Maskine mindede om de hulkort, som den franske tekstilfabrikant Joseph-Marie Jacquard havde udviklet til sine silke-væve i 1804. Jacquard var ikke den første, der havde udviklet hulkort, men det var ham, som Ada lod sig inspirere af:

Hvert hulkort i Jacquards væve blev brugt til at instruere vævene i det mønster, som skulle væves. Her så Ada potentialet for, at man kunne ”programmere” hulkortene til at gentage sig selv i et loop. På den måde kunne væven lave sammenhængende mønstre, der udviklede sig trinvist. Det kunne for eksempel være et trappemønster eller en pyramide eller striber – eller blomster og blade.

På samme måde ville man kunne få Den Analytiske Maskine til at gentage en række udregninger igen og igen, så det til sidst blev til en tabel. Det kunne helt simpelt forklaret være ”X x 5”. Her ville Den Analytiske Maskine lave en fin oversigt over 5-tabellen.

Det helt utroligt smarte ved loopet var, at man i stedet for at bruge 330 hulkort til at lave en tabel kunne bruge 3. Det ville gøre, at maskinen kunne lave udregningerne langt, langt hurtigere.

Ada Lovelace skrev i sine noter, at lige som Jacquards maskiner kunne væve mønstre i silke, så kunne Den Analytiske Maskine væve mønstre i algebra.

Den dag i dag er loopet et helt almindeligt fagudtryk inden for programmering.

Verdens første computerprogram

Note G blev den allermest berømte af de noter, som Ada udgav, for det er her, at hun skriver det, der i dag betragtes som verdens første computerprogram.

Hendes formål var at demonstrere, hvordan en ”plan” på hulkortene kunne se ud. Det vil altså sige den plan, der kunne instruere Den Analytiske Maskine i at foretage lige præcis den udregning, som man ville have den til.

Det eksempel, som hun valgte, var en algoritme, der kunne generere Bernouilli-tal. Bernoulli’s tal bruges til sandsynlighedsberegning af tilfældigheder, og det er meget høje tal.

Ada skrev om sit program, at: “The science of operations, as derived from mathematics more especially, is a science of itself, and has its own abstract truth and value.”

Diagram over en algoritme til Den Analytiske Maskine til generering af Bernoullis tal. Af Ada Lovelace (http://www.sophiararebooks.com/pictures/3544a.jpg) [Public domain], via Wikimedia Commons
Hun var altså fuldstændig klar over, at hun var i færd med at betræde helt nyt terræn: Hun brugte matematik til at skrive sit program, men adskilte samtidig programmet fra matematikken. Og her kan man sige, at hun opfandt programmering.

Visioner for fremtidens computer

Ada videste, at hun var på sporet af et nyt sprog – det var inspireret af matematikken, men det var sit helt eget. Derefter konkluderede hun, at det sprog ville medføre, at Den Analytiske Maskine i fremtiden kunne bruges til andet end at foretage avancerede regnestykker:

Den vil også kunne behandle musik og billeder. Det vil sige: Mange forskellige typer af data og ikke kun tal.

At se på data som andet end tal var ifølge Ada nøglen til at udfolde Den Analytiske Maskines fulde potentiale. De ikke-numeriske enheder kaldte hun for ”generelle symboler”. De kaldes i dag på fagsprog for ”strenge”.

Ada reflekterede sig frem til, at de her generelle symboler kunne og skulle behandles anderledes end tal.

Hendes forslag var at udvikle ” science of operations”. Og en lille del af de mulige operations/handlinger var altså de matematiske (addition, multiplication og så videre).

Simulation af virkeligheden

Adas tænkning hævede sig op på et ret abstrakt plan, blandt andet når hun skrev om ”de generelle symboler”. Det, som hun sandsynligvis mente var, at Den Analytiske Maskine var en maskine, der var i stand til at simulere virkeligheden.

For eksempel hvis den behandlede musik, så ville den simulere musikinstrumenter. Når den behandlede billeder, så ville den simulere pensel, lærred og maling. I virkeligheden præcis som vi kender det fra Photoshop: Vi maler på skærmen med vores mus og simulerer pensel, lærred og maling. Og der kommer et billede ud af det – som også kan blive printet ud i den virkelige verden.

Ada er sidenhen blevet kaldt ”profet for computeralderen”, og det skyldes måske hendes vidunderlige fantasi, der kunne forestille sig en maskine som den, du og jeg har stående på vores skrivebord – næsten 200 år senere.

Hvad så bagefter?

Det var nok højdepunktet for Adas intellektuelle karriere, da hun i 1843 fik udgivet sin oversættelse af Menabreas artikel og sine noter til den.

Selvom hun fortsatte med at korrespondere med Babbage omkring udviklingen af hans maskine de sidste ni år af sit liv, så blev omverdenens interesse for deres projekt mindre og mindre.

For ikke engang Differencemaskinen havde Babbage formået at bygge, selv med enorme summer i støtte fra den britiske regering. Og den Analytiske Maskine virkede til at være et endnu større fantasifoster – alt for stort, alt for kompliceret og alt for forskelligt fra de maskiner, som man kendte til på den tid. Ada og Babbage var begge født cirka 100 år for tidligt.

Ada fortsatte dog med at være et godt sladder-emne i offentligheden, lige som hun havde været det gennem hele sit liv. Først som datter af rebellen Lord Byron og nu som den berømte videnskabskvinde, der pludselig begyndte at spille på væddeløbsheste og tabte en store dele af familieformuen på det.

Som 36-årig døde hun af livmoderhalskræft og blev begravet ved siden af sin far. Der gik ikke længe, før hun stort set ikke blev husket for at være andet end Lord Byrons datter.

Heldigvis blev der ændret på det. Men man kan sige, at hvis hun ikke havde haft så berømt en far, som hun kunne overleve i skyggen af, så havde vi måske slet ikke kendt til hende den dag i dag.

Husket igen

Måske var det Alan Turing, der var den første til at lade sig inspirere af Ada og Babbages projekt. Han læste dem i hvert fald og skrev om dem i forbindelse med sit arbejde i slutningen af 1930’erne.

Senere – i 1953 – skrev den britiske atomfysiker Bertram Bowden, der fik job i it-industrien, en bog om Ada med hjælp fra hendes barnebarn, “Faster Than Thought: A Symposium on Digital Computing Machines”.

Men den helt store revival fik hun nok først fra årtusindskiftet, fordi der kommer mere og mere fokus på, at gøre tech attraktivt for kvinder. Og Ada var og er en inspirerende og enestående rollemodel, forhåbentlig for mange fremtidige generationer af kvinder – og mænd.

Ada favnede både matematikken, videnskaben og kunsten. Og her i min lille serie om hende har jeg skrevet rigtig meget om de to første emner. Så lad os slutte af med ét af de smukke digte, hun  skrev:

The RainbowBow

down in hope, in thanks, all ye who mourn;

—⁠Where’in that peerless arche of radiant hues⁠

Surpassing earthly tints,—the storm subdues!

Of nature’s strife and tears ’tis heaven-born,

To soothe the sad, the sinning and the forlorn;

⁠A lovely loving token to infuse;⁠

The hope, the faith, that pow’r divine endures

With latent good the woes by which we’re torn.—

‘Tis like a sweet repentance of the skies,

⁠To beckon all by sense of sin opprest,—⁠

Revealing harmony from tears and sighs!

A pledge:—that deep implanted in the breast

⁠A hidden light may burn that never dies,

But bursts thro’ clouds in purest hues exprest!

Augusta Ada Lovelace

The Rainbow, af Ada Lovelace