Lord Byrons unge datter er algoritmenes mor

Den 11. oktober markeres Ada Lovelace Day i mange land, og da særlig i England, som er Ada Lovelaces hjemland. Der foregår feiringen over flere dager med en lang rekke arrangementer som tar sikte på at spesielt unge kvinner skal inspireres og oppmuntres til å søke utdannelse innen STEM, som står for Science, Technology, Engineering og Mathematics.

Ada Lovelace Day ble innstiftet i 2009. Også i Norge har dagen vært markert med arrangementer, bl.a. i 2019. Undertegnede har imidlertid ikke funnet at det er noen særskilt norsk feiring i år.

Verdensberømt poet og beryktet levemann

Hvem var så denne Ada Lovelace? Hun var faktisk datter av den gudbenådede poeten lord Byron, som var en ukonvensjonell, idealistisk, eksentrisk, bifil og utagerende forfører og levemann av rang. At han skulle få et barn som var en matematiker langt forut for sin tid, var tilsynelatende mot alle odds.

Men lord Byrons datter, Augusta Ada Byron King (1815–1852) og grevinne av Lovelace, ga enestående bidrag til det teoretiske fundament for programmering og algoritmer, og blir ofte kalt verdens første programmerer.

Faren dro da Ada var to år gammel

Da George Gordon Byron (1788–1824) var 10 år gammel, arvet han barontittelen etter sin grandonkel. Etter en vilter oppvekst fikk han allerede 24 år gammel sitt gjennombrudd som forfatter med det lange diktet Childe Harold’s Pilgrimage. Han var med ett hele England yndling. “I awoke one morning and found myself famous”, som han selv skrev.

Med berømmelsen fulgte to år med en lang rekke mer eller mindre skandaløse forhold til forskjellige sosietetskvinner, inntil han tidlig i 1815 overraskende giftet seg med lady Anne Isabella Milbanke, som var lærer. I desember fikk de datteren Ada. Hun var lord Byrons eneste legitime barn.

Ekteskapet var ikke særlig lykkelig. Lord Byron hadde stadig affærer med andre kvinner (og trolig noen menn). Og da det begynte å gå rykter om at han hadde hatt et forhold til sin egen halvsøster, forlot Anne Isabella ham og tok med seg Ada, som ennå ikke hadde fylt to år.

Det ble stor skandale. Byron reiste fra England og kom aldri tilbake. Han så heller aldri datteren igjen.

Parallellogrammenes prinsesse

Ada Byron vokste opp til å bli en skjønnhet, sterkt fetert i den engelske sosieteten, og hun gikk ikke av veien for et eventyr. Moren var bekymret, og for å hindre at Ada skulle bli “en gal dikter” som sin far, sørget hun for å vekke datterens interesse for matematikk. Og Ada var en usedvanlig begavet og interessert elev.

Av bevarte brev fremgår det at lord Byron fulgte med “på avstand”, og gledet seg over datterens interesser og fremgang. Han kalte henne “The Princess of Parallellograms”. Hvis han leste hennes verker, gledet han seg sikkert også over hennes blomstrende billedbruk og evne til “å gjøre de mest innviklede matematiske formler og de tørreste tekniske beskrivelser til utsøkt og lettlest algoritme-poesi”. (Georges Ifrah i Tallenes Kulturhistorie.)

Charles Babbages datamaskin: Han fikk aldri bygget den helt ferdig. Her tegningen av en mindre del av den. Maskiner nøyaktig etter Babbages tegninger er bygget siden. Deriblant en som står i Computer Museum i California. Den veier 4,5 tonn og har en lagringskapasitet på 37 kB. Den er for øvrig finansiert av Nathan Myhrvold, som er av norsk avstamning. Foto: Shutterstock

Mange store moderne matematikere har for øvrig også sammenlignet avansert matematikk med poesi. Kanskje noen av de samme delene av hjernen aktiveres?

17 år gammel traff Ada den kjente matematikeren Charles Babbage (1791–1871) i et selskap. Noen uker senere viste han henne sin halvferdige “Difference Engine”, en finmekanisk kalkulator. Ada ble fascinert av maskinen, som i en senere versjon ble kalt “Analytical Engine”.

Møtet mellom Ada Byron Lovelace og Charles Babbage ble innledningen til et vitenskapelig samarbeid som kom til å vare helt til Ada døde av kreft i 1852, bare 36 år gammel. Helt frem til like før hun døde, altså selv etter at hun i 1843 giftet seg med William King, greve av Lovelace, og etter hvert ble mor til tre barn, fortsatte hun sitt samarbeid med Babbage.

“Lady Lovelaces innsigelse”

Mange av Ada Lovelaces skrifter er bevart. Av disse er kanskje det mest oppsiktsvekkende et fullstendig dataprogram for beregning av det såkalte Bernoullis tall, som har stor betydning i teoretisk fysikk og tallteori. Programmet var langt mer avansert enn noe program Babbage hadde utviklet. Dette og andre programmer har gjort at Ada Lovelace kalles dataprogrammets eller algoritmenes mor.

Ada Lovelace hadde en visjonær forståelse av mulighetene og begrensningene til datamaskinen, som hun altså kalte “den analytiske maskin”. Hun skrev bl.a.: “Den analytiske maskin kan brukes både til vitenskapelige og dagligdagse formål. Den vil foruten å kunne foreta kalkulasjoner, også kunne fremstille musikk og grafikk.”

Men aller mest kjent er hun for dette utsagnet:

“Analytiske maskiner har ingen muligheter til selv å skape noe helt på egen hånd. Men de kan skape alt det vi vet hvordan vi skal gi dem beskjed om å utføre.”

Det var denne uttalelsen Alan Turing, “den moderne computerens far” betegnet “Lady Lovelaces’ Objection” – Lady Lovelaces innsigelse - under en berømt forelesning om kunstig intelligens i 1950.

Sammen med Charles Babbage utarbeidet Ada Lovelace den grunnleggende kravspesifikasjonen til den analytiske maskinen. Den skulle ha:

– En enhet for input (instrukser/program) og en enhet for output (visning av endelig resultat). Babbage og Lovelace tenkte seg faktisk hullkort for programmeringen!

– En styreenhet for å plassere tallene i riktig rekkefølge.

– Et lager for tall så man kunne beholde mellomresultatene og det endelige resultat av beregningene for senere bruk.

– En prosessorenhet som skulle behandle tallene i samsvar med input’en.

– En skriver.

Dette nærmer seg kravspesifikasjonen for en moderne datamaskin!

På tross av politisk motstand og finansieringsproblemer jobbet Babbage med å bygge datamaskinen sin i mer enn 30 år; altså lenge etter Ada Lovelaces død. Men han fikk den aldri helt ferdig.

Senere er det imidlertid bygget maskiner nøyaktig etter Babbage’s tegninger. De kan utføre kalkulasjoner med inntil 31 siffer.

Robotkunstneren Ai-DA: Oppkalt etter Ada Lovelace. Ai-DA lager tegninger, malerier og skulpturer. Hun er utviklet av universitetet i Oxford, og kan bl.a. lage flotte portretter av mennesker ved hjelp av scanning med «øynene» sine. Foto: NTB

Aktuell i vår tid

Selv om Babbages maskin ikke ble klar for bruk i hans levetid, og Ada Byron Lovelaces dataprogrammer dermed ikke fikk praktisk anvendelse den gang, har begge hatt varig innflytelse. Mange av pionerene fra den moderne datamaskinens barndom i 1950 og 60-årene har uttalt at de fikk gode og viktige ideer fra Babbages og Lovelaces mer enn 100 år eldre arbeider.

I de senere tiår har Ada Lovelaces arbeider blitt mer og mer anerkjent, og hun har etter hvert fått en nærmest ikonisk status. Dette vises bl.a. ved at navnet hennes er tatt i bruk for en lang rekke produkter.

Blant de første var et avansert dataspråk som det amerikanske forsvarsdepartementet utviklet i 1980 og kalte Ada. Blant de ferskeste er kryptovalutaenheten ADA som brukes av Cardano. De har for øvrig kalt en milliontedels ADA for Lovelace.

Ada Lovelace har også inspirert kunstnere. Hun er heltinne i flere romaner og teaterstykker. F.eks. hadde Tom Stoppard henne som modell for hovedpersonen i Arcadia, som bl.a. ble oppført på Nationaltheateret i 1995.

Og – ikke minst – er Ada Lovelace som nevnt et symbol for kvinner i forhold til teknisk-vitenskapelig utdannelse.

I dag virker en mekanisk datamaskin som den til Babbage og Ada Lovelace fullstendig avlegs. Babbages maskin trenger 3 minutter for å multiplisere to 11-sifrede tall, mens dagens computere trenger en billiondel av den tiden på å gjøre det samme. Elektronikken kan synes å ha overtatt for alltid.

Men virkeligheten er noe mer nyansert. Elektronikken er sårbar for stråling, noe forskerne som arbeider med ekspedisjoner i verdensrommet, stjerneskjold og annen “star-wars”-teknologi, er smertelig klar over.

Sjekk f.eks. artikkelen “Til stjernene med steinalderteknologi” i Kapital uke 37, der Voyager-sondenes gammeldagse teknologi “med loddebolt og ledninger” er anført av verdenskjente forskere som hovedårsaken til at de har vært virksomme i hele 45 år og fortsatt sender og mottar signaler fra Jorden – selv om de er mer enn 150 ganger så langt borte fra Jorden som avstanden herfra til Solen..

En hurtig, mekanisk maskin ville ha vært enda mer holdbar. Og enkelte mener faktisk at nanoteknologien kan gjøre det mulig å konstruere en robust datamaskin med brukbar hukommelse og regnehastighet uten elektroniske kretser.

Det ville Ada Lovelace ha likt.