《白云书园》之数字时代(三六)

计算机前世篇[史上第一程序员]

在分析机的故事中,不仅巴贝奇的故事够传奇,还有另外一位计算机历史上不得不提的里程碑似的人物:写出大家认为是的历史上第一段计算机程序的女神 Ada Lovelace (艾达·洛夫莱斯,1815年12月10日-1852年11月27日)。埃达原名Augusta Ada Byron(奥古斯塔·艾达·拜伦),全名为 Augusta Ada King, Countess of Lovelace (奥古斯塔·艾达·金,洛夫莱斯伯爵夫人)。

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艾达·洛夫莱斯,1815年12月10日-1852年11月27日
艾达1815年12月生于伦敦,她是诗人父亲 George Gordon Byron (乔治·戈登·拜伦) 与母亲 Anne Isabella Milbanke (安妮·伊莎贝拉·米尔班奇)唯一的合法子嗣。她母亲安妮是一名业余数学家,人称“平行四边形公主”。1816年1月16日,母亲安妮离开拜伦,带着一个月大的艾达离开。她父亲这位浪漫的诗人不久便离开了英国,再也没有回来。

艾达与她的母亲同住。她与父亲有许多相似的天份,年轻的拜伦小姐对数学感到极高的兴趣。艾达的数学与科学课程是由家庭教师 William Frend(威廉·福莱德)、William King(威廉·金)与 Mary Somerville(玛丽·索麦维)所指导,后来更接受 Augustus De Morgan(奥古斯都·德·摩根,现代计算机数学基础布尔代数的创始人之一)的教导。

艾达在1833年通过他们共同的朋友玛丽·索麦维第一次见到巴贝奇。巴贝奇邀请她们看他演示当时差分机建好的那部分。此时的艾达只有17岁,但她被神奇的差分机迷住了,好奇地问起关于它的各种问题。巴贝奇也对艾达的智慧和分析能力留下了深刻的印象。[1]

1835年,艾达和比她大十岁的家庭教师威廉·金结婚。威廉在1838年继承了贵族的头衔,于是他们就成为了洛夫莱斯伯爵和伯爵夫人。成婚后,丈夫威廉对艾达的数学探索一直都比较支持。

至于艾达后来怎么又和分析机扯上关系的,百度百科科技中国(全球最大的互联网博物馆)中有这么一段雷同的花边八卦。虽然好像都和人教网上的计算机发展史这篇文章雷同,俺也就搬来给大家看看(居然比我还八卦,哎!)

1842年,在巴贝奇的一生中是极不平常的一年。那年冬天,伦敦的气候格外寒冷,巴贝奇的身心全都冷得发颤。英国政府宣布断绝对他的一切资助,连科学界的友人都用一种怪异的目光看着他。英国首相讥讽道:“这部机器的唯一用途,就是花掉大笔金钱!”同行们讥笑他是“愚笨的巴贝奇”。皇家学院的权威人士,包括著名的天文学家艾瑞等人,都公开宣称他的差分机“毫无任何价值”……

就在这痛苦艰难的时刻,一缕春风悄然吹开巴贝奇苦闷的心扉。他意外地收到一封来信,写信人不仅对他表示理解而且还希望与他共同工作。娟秀字体的签名,表明了她不凡的身份──伯爵夫人。

接到信函后不久,巴贝奇实验室门口走进来一位年轻的女士。只见她身披素雅的斗蓬,鬓角上斜插一束白色的康乃馨,显得那么典雅端庄,面带着衿持的微笑,向巴贝奇弯腰行了个致敬礼。巴贝奇一时愣在那里,他与这位女士似曾相识,又想不起曾在何处邂逅。女士落落大方地作了自我介绍,来访者正是那位伯爵夫人。

“您还记得我吗?”女士低声问道,“十多年前,您还给我讲过差分机原理。”看到巴贝奇迷惑的眼神,她又笑着补充说:“您说我像野人见到了望远镜。”巴贝奇恍然大悟,想起已经十分遥远的往事。面前这位俏丽的女士和那个小女孩之间,依稀还有几分相似。

在能找到的资料中,有这样的记载:1841年意大利数学家,工程师 Federico Luigi Menabrea (费德里科·路易吉·梅纳布雷亚 ,后来还当过意大利总理1867-1869)邀请巴贝奇到意大利都灵向人们详细地介绍他的分析机设想。梅纳布雷亚当时还做了详细的记录,出版了 Sketch of the Analytical Engine Invented by Charles Babbage

但梅纳布雷亚当时用法语出版的文章没有太多人关注。艾达执意要将其翻译成英文。在1842年与1843年期间,艾达花了9个月的时间把关于分析机的文章翻译了。在译文后面,她还增加了许多注释。[2]

艾达对论文的修改,使巴贝奇深感惊奇和鼓舞,他对别人称赞说:“艾达是个充满想像力和洞察力的女孩”,“她是个数字女神”。经过艾达翻译后的文稿其内容增加到原来的三倍,但谦逊的艾达在署名的时候,只将自己的名字简单地署为:A.A.L。

在注释的G部分她详细说明用分析机计算伯努利数的方法,被认为是世界上第一个计算机程序;因此,埃达也被认为是世界上第一位程序员。

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艾达编出的计算伯努利数的程序(世界上第一个计算机程序)

就这样,在艾达27岁时,她成为巴贝奇科学研究上的合作伙伴,迷上这项常人不可理喻的分析机研究。阿达编制的这些程序,即使到了今天,电脑软件界的后辈仍然不敢轻易改动一条指令。人们公认她是世界上第一位程序员,还把她请上了软件界“开山祖师奶”的赫赫宝座。

艾达对计算机应用前景的展望,连巴贝奇自己都从来没有想到过。比如:艾达认为,计算机应该发展成一个可用符号来表示任何事物的装置,这不正是今天的编程语言吗?她还预见到计算机可以用在纺织机械上,可以用来绘图、演奏音乐。这些预言表明艾达是现代人工智能技术的拓荒者。

艾达生有三个孩子,但她将孩子们都放到母亲那里扶养。这对于一个女性,在当时是不被人理解的,好在丈夫非常支持她的研究工作,这使她深感欣慰。长期的研究耗费了大量的心血,身体状况也一天不如一天,疾病时时纠缠着她,但为了那个美丽的幻想成真,她夜以继日地工作。她的座右铭是:

工作是我的报酬。

由于受子宫癌和赌博债务的折磨(有的文献还说她曾经吸毒)艾达于1852年11月27日在治疗中的失血过多而英年早逝,当时只有37岁。最后她与父亲拜伦一起,埋葬在诺丁汉郡Hucknall镇拜伦家族的墓地。

后来美国国防部据说是花了250亿美元和10年的光阴,把它所需要软件的全部功能混合在一种计算机语言中,希望它能成为军方数千种电脑的标准。为了纪念艾达,这种语言在1981年被正式命名为ADA语言,以她的生日设立了一个编号MIL-STD-1815,使艾达的英名流传至今。在微软的产品里也可以找到爱达的全息图标签。英国计算机公会每年都颁发以艾达为名的奖项。

在艾达诞辰197年生日时,2012年12月10日,Google专门为她做了doodle

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Google专门为Ada做了doodle

这就是巴比奇和艾达这神一般的队友和分析机这从未建成的神器的故事。


[1]更多关于艾达的资料:

http://www.techcn.com.cn/index.php?doc-view-16792

http://baike.baidu.com/view/2158083.htm

http://fengvsxiaoxiao.blog.51cto.com/304987/64035

[2]艾达翻译的 Sketch of the Analytical Engine Invented by Charles Babbage 全文:

https://www.fourmilab.ch/babbage/sketch.html

[3]关于艾达的一有趣段视频:The Big Bang – Ada Lovelace & Charles Babbage – Strange But True

[*]原文同时发布在: 《白云书园》之数字时代(三六)http://wp.me/p5Da4b-9C

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