VII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2015

Вся ее жизнь была апофеозом великой битвы между миром эмоций и миром логики, между субъективным и объективным, между поэзией и математикой, между слабым здоровьем и взрывами энергии!

БеттиТуул. Ada: The Enchantress of Numbers

Все в этом мире с чего-нибудь начиналось. В том числе и история компьютеров. Что же было первым шагом? Электронные машины, созданные в середине прошлого века, или оглушительно лязгающие арифмометры из его начала? Меняются технологии, однако идеи, зачастую придуманные давным-давно, остаются прежними. Как ни удивительно, первая компьютерная программа написана полтора века назад, когда не существовало даже слова «компьютер». Еще удивительнее, а быть может, символичнее, что первым программистом стала женщина. Женщина, для которой ряды чисел оказались поэтическими строфами, а сухие математические формулы — мистическим явлением. Об этой женщине и пойдет сегодняшний рассказ.

Отметим некоторые вехи ее короткой жизни (1815–1852). Ада Байрон родилась 10 декабря 1815 года в Англии в семье поэта Джорджа Байрона и Аннабеллы Милбэнк. В середине XIX века существовало табу на получение женщинами высшего образования, путь в университеты был закрыт. Но тяга к знанию оказалась велика, и, когда семнадцатилетняя дочь лорда Байрона по собственной воле пришла к изучению математики, не оставалось ничего другого, как организовать учебу дома. Одним из приглашенных учителей стал английский математик и логик Август де Морган, чье имя, конечно, известно читателям (вспомните законы де Моргана в логике!).

Для понимания истоков феномена Ады Лавлейс необходимо уяснить, что собой представляло высшее общество Великобритании в начале далекого XIX в. Поверженный Бонапарт еще томился на острове Святой Елены, а Европа уже залечила военные раны и ринулась «в науку». Стали модны обсуждения «рыб и гадов морских», «движения небесных сфер и светил» и «поясов строения Земли», а затем, в 20–30-е гг., сделались обязательной нормой, показателем передовой европейской светсткости. Конечно, вся эта джентльменская ученость сильно отдавала любительством. Даже самого слова «ученый» тогда еще не изобрели (термин «scientist» был введен в обиход лишь в 1836 г.). Однако нельзя не признать, что высшее общество вполне было подготовлено к появлению в его среде женщины-математика.

Более того, общество жаждало обожать такую женщину!

Ада Байрон произвела фурор. Стройная, изысканно-бледная (сказывались три года заточения), умная, великолепно образованная да к тому же по натуре в немалой степени — дочь того самого Байрона! Столичные джентльмены осаждали прекрасную барышню толпами, вмиг растеряв ортодоксальную британскую чопорность.

Письма Ады и медаль, которой Лондонское астрономическое общество наградило Бэббиджа в 1824 г.

И Ада не разочаровывала их! Увлеченность, посеянная в свое время де Морганом, дала обильные всходы. Красота, Математика и Мистика — вот настоящий портрет Ады Августы Байрон. Конечно, не обошлось и без ревнивых кривотолков. Кто-то из дам запустил «верные сведения» о том, что она, мол, неспроста пользуется таким оглушительным успехом. Мол, не обошлось тут без самого дьявола!

Как реагировала на эти инсинуации Ада Байрон? Да никак. Только улыбалась светлее, что, в свою очередь, привело к парадоксальному результату: общество влюбилось в нее еще больше. Это легко объяснить — мистика в многочисленных своих проявлениях почиталась в те времена за такую же науку, как и все остальные. В конце концов, что загадочнее гордыня Люцифера, падшего ангела Света, или же теория чисел? Где больше тайн? Или же мера их таинственности равновелика?..

Клянусь дьяволом, не пройдет и десяти лет, и я высосу достаточно жизненного сока из тайн мироздания. Так, как этого не могут сделать обычные смертные умы и уста. Никто не знает, какая чудовищная сила лежит еще неиспользованной в моем маленьком гибком существе.

К числу друзей ее матери принадлежал выдающийся английский изобретатель и ученый Чарльз Бэббидж. В 1833 году юная Ада посещает его мастерскую, где знакомится с работой ученого над так называемой “дифференциальной”, а точнее, “разностной” машиной. С тех пор между ними сложился творческий союз, продлившийся более десяти лет.

Страсть, которая связала Аду и Бэббиджа, была страсть к науке. Он был старше ее на двадцать четыре года, и их отношения никогда не выходили за рамки делового сотрудничества. Нельзя сказать, что жизненные интересы Ады Августы зацикливались исключительно на математике и вычислительной технике. В 1834 году мисс Байрон вышла замуж за двадцатидевятилетнего Уильяма Кинга. Лорд Кинг ухаживал за своей суженой в течение 10 лет. Через три года лорду и леди Кингам было пожаловано графство, а с ним и графские титулы. Так наша героиня и получила свое полное имя — Ада Августа Байрон-Кинг, графиня Лавлейс. К этому времени в семействе Лавлейс было уже трое детей. Ни муж, ни трое детей-погодков не помешали Аде с упоением отдаться тому, что она считала своим призванием. Замужество даже облегчило ее труды: у нее появился бесперебойный источник финансирования в виде фамильной казны графов Лавлейсов.

Так, в 1835 г. в возрасте 20 лет Ада Августа вышла замуж за своего давнего обожателя Уильяма, восемнадцатого лорда Кинга. Действительно давнего —

Вряд ли граф Уильям ощущал себя истинным главой семьи. Несмотря на громкий титул, правила в доме теща, леди Байрон, в очередной раз доказав свой несгибаемый характер. Поначалу граф еще пытался что-то изменить, на чем-то настоять, но потом по-британски пожал плечами, решил, что здоровье дороже, и всецело посвятил себя управлению ленным владением. Графиня Ада занималась с детьми, увлекалась музыкой и продолжала свой диалог с Бэббиджем.

Замужество Ады не отдалило её от Бебиджа; их отношения стали ещё более сердечными. В начале знакомства Бебиджа привлекли математические способности девушки. В дальнейшем Бебидж нашёл в ней человека, который поддерживал все его смелые начинания. Ада была почти ровесницей его рано умершей единственной дочери. Всё это привело к тёплому и искреннему отношению к Аде на долгие годы.

Ада была маленького роста, и Бебидж, упоминая о ней, часто называл её феей. Однажды редактор журнала "Экземенейтор" описал её следующим образом: "Она была удивительна, и её гений (а она обладала гениальностью) был не поэтический, а метафизический и математический, её ум находился в постоянном движении, которое соединялось с большой требовательностью. Наряду с такими мужскими качествами, как твёрдость и решительность, леди Лавлейс были присущи деликатность и утонченность наиболее изысканного женского характера. Её манеры, вкусы, образование… были женскими в хорошем смысле этого слова, и поверхностный наблюдатель никогда не смог бы предположить силу и знания, которые лежали скрытыми под женской привлекательностью".

К 1934 году относится знакомство Ады с разностной машиной Бебиджа. В своих воспоминаниях де Морган так описала один из первых визитов Ады к Бебиджу: "Пока часть гостей в изумлении глядело на это удивительное устройство с таким чувством, как, говорят, дикари первый раз видят зеркальце или слышат выстрел из ружья, мисс Байрон, совсем ещё юная, смогла понять работу машины и оценила большое достоинство изобретения".

Шесть месяцев я разрабатывал проект машины более совершенной, чем первая. Я сам поражен вычислительной мощностью, которой она будет обладать!

Чарлз Бэббидж

На технологической выставке Бэббидж впервые публично заявил о своей новой разработке. Естественно, его речь была перенасыщена математическими терминами и логическими выкладками, которые неподготовленному лондонскому денди понять было сложно. А Ада поняла, и более того — забросала Чарлза вопросами по существу проблемы. Бэббидж был совершенно очарован дарованиями девушки, а Аде стало, наконец, ясно, что именно она искала. Одержимость юной леди математикой обрела воплощение. И какое! Открылась новая, неизведанная возможность при помощи математики заставить машину помогать человеку решать математические же задачи!

Только ли математические? Да, только. Однако много ли в жизни просвещенного человечества областей, в которых не фигурируют математические задачи?..

Ада с головой погрузилась в проект Бэббиджа. Математика расправила крылья и воспарила. Диалог Бэббиджа и Ады Августы, в личных встречах и в оживленной переписке, продолжался долгие годы.

Первое письмо Бэббиджу "по существу" было написано 18 января 1836 года, когда Ада была беременна первым сыном - Байроном Ноэлем. Переписка продолжалась до самой смерти графини.

Пока Ада на время отвлеклась на свою новую семью, над Бэббиджем сгущались тучи. Его непонятный агрегат вышел из моды на родине, и изобретатель был вынужден отправиться с проповедью на континент. В 1842 году итальянский ученый Манибера познакомился с аналитической машиной, пришел в восторг и сделал первое подробное описание изобретения. Статья была опубликована на французском, и именно Ада взялась перевести ее на английский. Позднее Бэббидж предложил ей снабдить текст подробными комментариями. Именно эти комментарии дают потомкам основания называть Аду Байрон первым программистом планеты. В числе прочего она сообщила Бэббиджу, что составила план операций для аналитической машины, с помощью которых можно решить уравнение Бернулли, которое выражает закон сохранения энергии движущейся жидкости. "План операций" - это ли не та самая первая в мире компьютерная программаN "Аналитическая машина, - писала графиня, - сможет ткать алгебраические формулы, как станок Жаккарда может ткать цветы и листья". Второй страстью Ады после математики была музыка. Объединив свои пристрастия, первая программистка предположила, что со временем аналитическая машина сможет сочинять музыкальные произведения. Что ж, теперь мы в состоянии оценить ее правоту и точность прогнозов.

Современники подозревали Аду Лавлес в сговоре с Люцифером, а Чарльз Диккенс всерьез полагал, что после ее посещений в доме остается шлейф из нечистой силы. Потусторонние подозрения возникли не потому, что Сатана открыл ей что-нибудь вроде секрета пороха, и не потому, что она была дьявольски умна. Скорее всего, лондонский свет был напуган натиском, с которым эта женщина выпрашивала под своего протеже деньги. Ада сама была не прочь продемонстрировать свою демоническую сущность - все-таки она была дочерью своего отца. В послании своему гуру от 4 июля 1843 года она не без кокетства написала: "Мой дорогой Бэббидж! Я работаю для вас как дьявол (которым, возможно, я и являюсь)". Широко известно и другое ее высказывание о себе: "Клянусь дьяволом, что не пройдет и 10 лет, как я высосу некоторое количество жизненной крови из загадок Вселенной, причем так, как этого не смогли бы сделать обычные смертные умы и губы. Никто не знает, какие ужасающие энергия и сила лежат еще не использованными в моем маленьком гибком существе..."

Итак, она была сначала спонсором, а потом энергичным пиар-менеджером и продюсером Чарльза Бэббиджа. Но была ли она ученым, математикомN Не преувеличены ли ее аналитические способности N Может быть, мифический персонаж "Ада Байрон" появился только для того, чтобы немного оживить научно-популярные книги, вроде "Математики тоже люди (включая биографии семи женщин и представителей разных этнических групп)".

Во всех энциклопедиях, начиная от "Британники" и заканчивая Большой Советской, Августа Ада Кинг Лавлейс фигурирует как английский математик. В качестве основного ее научного труда указывается перевод статьи Менабриа "Элементы аналитической машины Бэббиджа" и аннотация к ней. Просто Ада, в отличие от разночинца Бэббиджа, сносно знала французский язык. Перевела письмо и прославилась на весь мир. И вовсе она не решила уравнение Бернулли, незаменимое в гидравлике, а всего-навсего высказала предположение, что его можно решить с помощью аналитической машины.

В течение девяти месяцев графиня работала над текстом книги, попутно дополнив ее собственными комментариями и замечаниями. Произошло чудо — эти комментарии и замечания сделали ее известной в мире высокой науки, а заодно и ввели в историю.

Она разглядела в машине то, о чем боялся думать сам изобретатель.

Суть и предназначение машины изменятся от того, какую информацию мы в нее вложим. Машина сможет писать музыку, рисовать картины и покажет науке такие пути, которые мы никогда и нигде не видели.

Ада Лавлейс

Ада Августа предвидела предназначение компьютера еще до того, как его создали. То, что сегодня вошло в нашу жизнь — многофункциональный инструмент для решения огромного количества прикладных задач, Ада разглядела в далеких 40-х гг. XIX в.! Она сформулировала, зачем человеку нужен компьютер:

Разработка и пакетная обработка любых функций… Машина — механизм выражения любой неопределенной функции любой степени общности и сложности.

Еще одно предложение, которое сделала Ада Бэббиджу, чуть не погубило его научную карьеру. Леди Лавлейс была уверена, что машина уже может решать вполне практические задачи, а именно - прогнозировать беспроигрышные ставки на бегах. Однако то ли с машиной что-то было не в порядке, то ли с природой, но лошади упорно отказывались бегать по придуманной для них системе. Проиграв свои деньги и деньги мужа, Ада в отчаянии ищет какие-нибудь экстренные финансовые потоки, но находит только группу профессиональных шантажистов. От полного разорения семью Лавлесов, как это ни печально, спасла только скоропостижная смерть Ады от рака. Бэббидж пережил ее на двадцать лет, но его механическая вычислительная машина так и не была достроена.

Никто не хотел субсидировать изготовление машины Бэббиджа. Проект подразумевал большое количество высокотехнологичных деталей, которые в первой половине XIX столетия обошлись бы спонсирующей стороне невероятно дорого — в куда большую сумму, чем составляли тогда большинство частных состояний империи. Но государство не решалось субсидировать проект, чему виной, не в последнюю очередь, было замораживание первой разработки Бэббиджа. Однако профессор не отчаивался. Он выступал по всей Европе с циклом лекций о своей машине и рассказами о чудесах науки, которые станут доступны, как только она будет построена. Идея будоражила умы, способные видеть будущее.

Ада Августа Байрон-Кинг, графиня Лавлейс, скончалась в 1852 г. от рака — в возрасте 37 лет. Она покоится подле усыпальницы своего отца, лорда Байрона, которого ни разу в жизни не видела,— отца, от которого наша героиня, несмотря на все материнские уловки, унаследовала понимание: жить — значит гореть!

В 1975 году в недрах Министерства обороны США было принято решение о начале разработки универсального языка программирования. Министр прочитал подготовленный секретарями исторический экскурс и без колебаний одобрил и сам проект, и предполагаемое название для будущего языка - "Ада"

С недавнего времени у программистов всего мира появился свой профессиональный праздник. Он так и называется — «День программиста» — и празднуется 10 декабря. Как раз в день рождения Ады Лавлейс.

В 1991 году английские ученые по чертежам Бэббиджа построили механическую вычислительную машину. Одна операция деления или умножения занимает у нее 2-3 минуты. Быстродействие современных ЭВМ составляет 10 в 8-й степени операций в секунду.

В этой статье частично описан жизненный путь и научные исследования леди Августы Ады Лавлейс и ее дальнейших последователей. Некоторые моментыв этой работе спорны, но это и неизбежно: прошло больше полутора веков с момента, описываемых событий. За это время мир коренным образом преобразился, изменились сами люди, их нравы, быт, традиции. Для примера: леди Лавлейс не могла ставить под примечаниями свои полные имя, фамилию, так как это считалось неприличным для девушек .

Несмотря на то, что машина Чарльза Бэббиджа так и не была построена, а программа Ады Лавлейс никогда не использовалась на практике, имена этих людей навсегда вписаны в историю развития вычислительной техники. Они сделали нечто более главное, – они заложили основы программирования и вычислительной техники, т.е. это были первые шаги человечества по этому пути.

А теперь вернемся в будущее. Каким же станет грядущий компьютерный век? Компьютеры неотъемлемый атрибут современного общества. Каждый будет связан и с Сетью, и с глобальными базами данных всегда и везде, и будет это восприниматься как нечто само собой разумеющееся, так же как наличие телефона и света в квартире для нас.

Несмотря на то, что первыми программистами были женщины в настоящее время встретить программиста-женщину большая редкость. Ученые объясняют это тем, что у женщин сильнее развито левое полушарие, отвечающее за эмоции, интуицию и художественное творчество, а у мужчин правое, отвечающее за логическое и математическое мышление. Поэтому тот факт, что первыми программистами были женщины, с научной точки зрения необъяснимо и является феноменом.

Список использованной литературы

1. Информатика: Энциклопедический словарь для начинающих.- М.:Педагогика-Пресс, 1994

2. Кнут Д. Искусство программирования для ЭВМ.- М.: Мир,197-1978.-Т.11-3

3. Компьютер обретает разум// Time-Life Books inc.- М.: Мир, 1990

4. http://profi.dax.ru/index.html Сайт профессиональных программистов

5. http://www.pcmag.ru/?ID=35309 ; Журнал PC Magazine

6. http://progday.narod.ru/

10

Код для цитирования: Скопировать