世界上第一位程序員是個女人

世界上第一位程序員是個女人

2017-06-16 21:49:35  科學網/中國科學報
本文作者:張磊

發表時間:2017-06-16 21:49:35作者:張磊來源:科學網/中國科學報字體大小:A+  A-

 在男性撐起計算機行業的今天,你絕對想不到世界上第一個程序員其實是個女人。

她活在180年前的英國,用短暫的一生寫下了絢麗的科技詩歌。

她是大詩人拜倫唯一的婚生子,師從著名的數理邏輯學家德·摩根。

她寫出的第一個程序,如今的后輩們也不敢隨意修改。

google doodles紀念Ada誕辰197周年

為了紀念她的成就,英國計算機公會每年都頒發以埃達為名的獎項。

美國國防部制作的一款語言就以她名字命名,還以她的生日設立了一個編號MIL-STD-1815。

2012年12月的時候,google doodles為了紀念她的誕辰197周年專門修改了logo。

雖然她的一生過得快活,但也滿是凄厲,這都得從拜倫的一句玩笑話說起。

美國國防部

拜倫說過:要成為一個詩人,要么戀愛,要么憂傷。

他以此信念周旋于女人之中,一生盡是風流韻事。

但對他而言,一生僅有三件事會讓他褪去浪子的外衣。

一段戀愛,一場婚姻還有八年的父女情。

電視短劇《拜倫》中場景

游歷過各種各樣的花叢后,拜倫愛上了自己同父異母的姐姐奧古斯塔。

盡管他們很少見面,與陌生人無異,卻依然避不開“亂倫”二字。

為了掩飾“不倫戀”,為了自己的聲譽,他選擇和愛慕自己的安娜貝拉結婚。

愚蠢的安娜貝拉明知這個男人是危險的,卻抱著“要改變拜倫的放浪”的想法與之結合。

拜倫姐姐奧古斯塔·李

拜倫不愛她,卻和她生下了女兒奧古斯塔·埃達·拜倫

甚至,拜倫愛女兒還勝過愛她。

安娜貝拉甚至不知道拜倫愛的是女兒,還是女兒的名字里的“奧古斯塔”

最終,女兒埃達成為這些情事中受傷最重的人。

奧古斯塔·埃達·拜倫

埃達出生一個月的時候,拜倫與安娜貝拉的婚姻宣告破裂。

這是無法避免的事情,安娜貝拉喜愛數學,而拜倫是個浪蕩詩人。

拜倫的浪漫感性和安娜貝拉的理性有著巨大沖突,再加上拜倫從不間歇的尋花問柳,一切都成為安娜貝拉恨拜倫一輩子的理由。

埃達跟隨母親回到老家,而父親拜倫選擇永遠離開英國,放棄了撫養權。

安娜貝拉

從今往后,埃達成為了母親對父親的恨意的最佳宣泄口。

拜倫36歲時病故于希臘時,埃達方才8歲,但她并不覺得如何傷心。

因為她連第一次見到父親的畫像,也已經是20歲生日時的事情了。

埃達的人生早已成為一條鋪設好的道路:她的母親希望她成為一個數學家,而非一個藝術家。

拜倫之死,1826年

只要是與浪漫、空想相連的事情都會被扼殺。

例如在埃達12歲的這年,她開始思考人怎么樣可以飛起來

她花了許多時間,按部就班地學習,然后開始制作雙翼,研究鳥類解剖學。

從小學習數學使她學會思考問題,她甚至將她的研究發現整理成書《飛行學》。

童年時期的埃達

她還要將蒸汽和“飛行學”相結合,實現飛行,但她的母親卻嚴厲的斥責她的行為是空想。

最終埃達只能放下了對飛行的執念,回歸到了數學的學習中去。

埃達有過許多家教,當中有庸才也有極富盛名的數學名家。

她曾跟隨數理邏輯學家德·摩根學習數學,也與女科學家瑪麗·莎沫維勒有過師生緣。

數理邏輯學家德·摩根

但盡管她確實是一個極具數學天賦的人,她的母親真的滿意了嗎?

母親安娜貝拉和她始終疏遠,只有外婆對她溺愛。

為了假扮好慈母的形象,她時常寫信關心埃達,但這一切只是以備不時之需:如果有一天社會懷疑她不是一個慈母的話。

她最不希望埃達成為又一個拜倫,為此還派人監視埃達,防止她“變壞”。

安娜貝拉希望埃達學習數學,只是覺得數學是“針對粗魯、輕率、自負、搪塞和狂妄的良好解毒劑”(暗指拜倫)。

幸好,埃達從數學中不止得到了“良好解毒劑”,還從中獲得許多友誼。

這要從埃達與瑪麗老師說起,瑪麗對這個女學生極滿意,將她當做自己女兒一般對待。

她們無所不談,無論是數學、音樂、繪畫,還是婦女受教育權相關的政治問題都會談及。

就是在與瑪麗老師的聊天中,她第一次聽說了巴貝奇與其制造的差分機。

巴貝奇和他的差分機,差分機設計閃爍出了程序控制的靈光──它能夠按照設計者的旨意,自動處理不同函數的計算過程。它可以處理3個不同的5位數,計算精度達到6位小數。但由于零件的精讀要求極高,當時的工業水平無法滿足,導致巴貝奇只造出這么一臺。

這個神奇的機器讓她著迷,這也是她第一次接觸到自動計算的思維。

她與瑪麗老師一起頻繁參觀博物館、拜訪科學家時,在一次聚會上她見到了巴貝奇。

巴貝奇正與所有人侃侃而談自己的差分機,還分享了新構思的分析機。

盡管所有人都覺得這種匪夷所思的東西只不過是個笑話,但埃達真切感覺到這個機器的偉大之處。

分析機,巴貝奇沒有成功制造,圖片是倫敦科學館的復制品

兩周后,她和母親一起拜訪了巴貝奇的工作室。

當她親眼見到差分機的時候,她被差分機的工作原理吸引,更對分析機的設計產生極大興趣。

盡管巴貝奇不愿承認,但全世界唯一能理解他的創造的人確實只有眼前這個小女孩。

從此他們成為了莫逆之交,他們的友誼因此延續了18年。

也是同一年,埃達和家教威廉·金墜入情網,戀情曝光之后,他們就私奔了。

熱切的愛情讓埃達基因里的浪漫、瘋狂的因子顯現。

兩人的私奔不久就被抓回家里,為了不被輿論攻擊,母親同意了埃達和金的婚事。

婚后的生活圓滿,他們總共生下了三個孩子。

婚后,她的頭銜則變成奧古斯塔·埃達,洛夫萊斯伯爵夫人閣下

但埃達并沒有因此成為了相夫教子的傳統女人,她與巴貝奇依然致力于分析機的制作、推廣。

為此她甚至將三個孩子的撫養工作都交由母親負責。

埃達不像她的母親懂得掩飾,她的所作所為在當時遭來了不少的非議。

但幸運的是,丈夫對她所做的所有事情都極力支持,這讓她不必分心應對倫理壓力。

1840年,埃達和巴貝奇的研究工作終于迎來了新的進展。

巴貝奇在意大利的各種會議上多次介紹他的分析機,終于獲得了數學家閔那布利的的支持。

閔那布利將巴貝奇關于分析機的演講和談話,編輯成了一本書的手稿。

因為手稿是法文編寫不利于擴大影響,埃達主動將其翻譯成英文。

埃達親筆書信手稿

這一翻譯,她居然將245頁的原稿翻譯成了542頁的著作,其中多出的部分多了許多她的天才構思!

文中不僅強調了存儲程序和數據的重要性,還預見了分析機的未來:可以繪畫、紡織、演奏音樂等。

這次“翻譯”讓巴貝奇深受鼓舞,還接受了埃達的建議,將分析機從十進制改成二進制。

埃達還為了分析機編出了程序,包括了三角函數、級數相乘、伯努利數計算的程序等,這些都只需要用打孔卡片便能實現

1801年,法國人約瑟夫·瑪麗·雅卡爾發明了打孔卡用在控制織布機織出的圖案。圖為80列、矩形孔的標準的IBM打孔卡片,已經打孔表示了字符集。

也因此,埃達被視為第一位程序員,她的程序邏輯嚴謹,甚至比起如今的程序員都不遜色。

但當時的人并不能體會分析機和程序的神奇之處,當時的科技水平更無法承載這領先時代近2世紀的創造。

參見祖師母

埃達因為頻繁地解說,埃達對分析機和編程的理解越發深刻。

她認為分析機已然超越了數學的范疇,成為一個新的學科——計算機科學。

她還闡明了分析機的正確作用并不是創造、不是預知真理,而是執行命令,去做任何人類已經通曉的事情。

而這些對計算機的精確理解竟是一個維多利亞時代的英國女子說出。

雖然說巴貝奇確實有技術天賦,然而埃達才是真正將分析機推入計算機的萌芽時代之人。

這些超前的領悟不僅是因為遺傳有母親的數學天賦,還有來自父親拜倫的想象力。

她曾在信中問母親:假如你不能給我詩,能否給我詩一樣的科學?

在母親的壓迫之下,她反倒像極了父親:瘋狂放浪的性格和早逝的宿命。

埃達染上了酗酒、吸毒、賭馬,再加上子宮癌的折磨,她最終在36歲離世,與父親拜倫同歲。

她被安葬在諾丁罕哈克諾的哈克諾圣瑪麗亞·抹大拉教堂,與父親一起長眠。

哈克諾圣瑪麗亞·抹大拉教堂

她這一走,留下的傷心人太多了,親人自不必說。

失去她幫助的巴貝奇也更顯寂寞,一個人在宣傳分析機的道路上又走了20年。

可惜的是兩人都沒有看到計算機輝煌的那一天。

100年后,后人才發現了埃達翻譯的筆記,不由驚嘆一番。

美國國防部為了紀念埃達,制作出一種新的高級計算機編程語言,并以“Ada”命名。

第一部“蒸汽朋克”小說《差分機》里也描述到了埃達與巴貝奇的故事。

但是在那個世界,巴貝奇成功研制出了以蒸汽為動力的差分機,拜倫也沒有死并成為了英國宰相。

但小說中,因為兩種科技力量在100年前相遇,引發了巨大的危機:信息革命的浪潮又悄然而至,AI失控、生態污染、經濟崩壞。

可對于埃達而言,那會不會才是更加美好的世界?

責編:微科普

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