با نخستین برنامه‌نویس جهان آشنا شوید

آدا لاولیس به عنوان یکی از اولین دانشمندان علوم کامپیوتر شناخته می شود که یک قرن قبل از ساخت کامپیوترها به پتانسیل بالقوه کامپیوترها پی برد. آدا لاولیس با نام کامل آگوستا آیدا کینگ، کنتس لاولیس، دختر شاعر انگلیسی لرد بایرون، ریاضیدانی است که به خاطر نوشتن اولین برنامه کامپیوتری در دهه 1840 شهرت داشت.

اولین ماشین حساب که فقط روی کاغذ وجود داشت توسط ریاضی دان و مخترع چارلز بابیج طراحی شد که در آن زمان با او کار می کرد. قرار بود ماشینی عملیات ساده حسابی را بسیار کارآمدتر از انسان انجام دهد، اما لاولیس فراتر از استفاده محدود از محاسبات ساده را دید و اولین کسی بود که مفهوم حساب را بیان کرد، که اساساً ایده اصلی “برنامه کامپیوتری” امروزی بود.

اگرچه مورخان مطمئن نیستند که آیا او یا بابیج واقعاً برنامه رایانه‌ای را نوشته است که مجموعه مراحلی را که یک ماشین می‌تواند اعداد برنولی را محاسبه کند، نوشته است یا نه، نوشته است، لاولیس چیزی را در آن نقاشی‌ها دید که هیچ کس، حتی بابیج، آن را ندید. شاید بهتر باشد که او را «رسول عصر کامپیوتر» بنامیم.

کودکی سخت غرق در مطالعه

لاولیس در سال 1815 در لندن به دنیا آمد و تنها دختر لرد بایرون و همسرش لیدی آن ایزابلا میلبانکه بایرون بود. ازدواج آنها خوشبخت نبود و لیدی بایرون فکر می کرد شوهرش دیوانه است. چند هفته پس از تولد لاولیس، این زوج از هم جدا شدند و لرد بایرون به خارج از کشور رفت تا دیگر دخترش را نبیند.

گفته می شود که لیدی بایرون بسیار باهوش بود، اما شاهنشاه بود و علاقه شدیدی به ریاضیات داشت. او نگران بود که دخترش راه پدرش را دنبال کند، بنابراین لاولیس دوران کودکی بسیار منظم و سختی داشت و غرق در مطالعه ریاضیات و جغرافیا بود.

در آن زمان حقوق زنان در انگلستان بسیار محدود بود و تحصیل در ریاضیات فراتر از ظرفیت ذهنی او تلقی می شد، اما تولد در خانواده ای اشرافی مزایای بسیاری داشت.

در آن زمان زنان برجسته زیادی در ریاضیات و علوم وجود داشتند، مانند معلم و استاد لاولیس، مری سامرویل، همراه با ستاره شناس، کارولین هرشل، که از اولین زنانی بودند که در انجمن سلطنتی نجوم پذیرفته شدند، نکته این که علاوه بر توانایی، پول نیز برای زنان برای تحصیل در ریاضیات ضروری بود.

موتور تفاوت

در آن زمان در لندن دانشمندی به نام چارلز بابیج زندگی می کرد. او اکنون به عنوان “پدر کامپیوتر” شناخته می شود و به دلیل طراحی اولین کامپیوتر جهان مشهور است. اگرچه او اولین کامپیوتر جهان را نساخته است.

او شخصیتی پیچیده و رنگارنگ داشت که مورخان علمی آن را فردی حساس، تهاجمی، مغرور و گاه گستاخ توصیف می کنند، اما او با جذابیت و کاریزمای خود به نوعی توانست بر این ضعف ها غلبه کند. او از دانشگاه کمبریج فارغ التحصیل شد، در سال 1816 به عضویت انجمن سلطنتی درآمد و در نهایت در سال 1828 به عنوان استاد ریاضیات لوکاسیایی رسید.

بابیج در یکی از مهمانی های شنبه شب خود در سال 1833 که همیشه چهره های برجسته صحنه علمی لندن در آن حضور داشتند، نمونه اولیه دستگاهی به نام موتور دیفرانسیل را به نمایش گذاشت.

او از تعداد خطاهای ریاضی انسان در صفحات گسترده برای ناوبری و محاسبات نجومی ناامید شده بود و به دنبال راه حلی برای جلوگیری از خطای انسانی بود و در سال 1821 معروف بود: ای کاش این محاسبات توسط بخار انجام می شد.

او استعداد خود را وقف ساختن یک ماشین اتوماتیک بخار کرد که قادر به انجام عملیات ریاضی ساده بود، ابتدا آن را با یک تابع برنامه ریزی کرد و سپس اهرم را به صورت دستی چرخاند تا به نتیجه برسد. اساسا، او اولین ماشین حساب خودکار جهان را اختراع کرد.

لاولیس و مادرش که در مهمانی حضور داشتند، مجذوب این دستگاه شدند و سپس لاولیس 17 ساله با بابیج تماس گرفت و از او خواست تا نقشه‌هایی برای مطالعه دستگاه داشته باشد. این آغاز یک شور و اشتیاق 10 ساله برای لاولیس بود که به همراه مادرش به طور جدی به این «ماشین تفکر» علاقه مند شدند.

در سال‌های بعد، بابیج و لاولیس به طور مرتب با هم مکاتبه می‌کردند و در مورد موتور تفاوت و بسیاری ایده‌های ریاضی دیگر بحث می‌کردند.

لاولیس تحصیلات خود را از طریق بابیج، دوره های مکاتبه ای و ارتباط خانوادگی با ریاضیدانان برجسته ادامه داد. اگرچه گفته شده است که او ریاضیدان برجسته ای نبود، اما محققان بزرگترین مهارت او را در دیدگاه های بصیرتی او در مورد کارهایی که ریاضیات می تواند انجام دهد، نه فقط در درک مفاهیم، ​​بلکه در درک امکانات آنها تصدیق می کنند.

اولین برنامه کامپیوتری

در دهه 1830، بابیج از موتور دیفرانسیل خارج شد و بر روی دستگاه جدید و پیچیده‌تری به نام موتور تحلیلی تمرکز کرد. این دستگاه دارای ویژگی های منطقی یک کامپیوتر دیجیتال مدرن بود، اما بدون لاولیس، محاسبات ماشینی و محاسبات دیجیتالی ممکن است در آن زمان قابل تشخیص نبودند.

در میلان، بابیج در مورد موتور تحلیلی سخنرانی کرد که ریاضیدان ایتالیایی لوئیجی مانابریا آن را به زبان فرانسوی در یک مجله سوئیسی منتشر کرد. لاولیس مقاله را به انگلیسی ترجمه کرد و در همان زمان مجموعه ای از یادداشت ها و تصحیحات خود را ارائه داد که اندازه آن سه برابر متن اصلی بود.

این یادداشت ها حاوی ایده هایی هستند که لاولیس چیزی را دید که بابیج نمی دید. دستگاه جدید محدود به اعداد و ریاضیات نبود. به گفته وی، ماشین تحلیلی جایگاه بسیار ویژه ای دارد.

لاولیس تصور کرد که اعداد دستگاه می توانند چیزهای دیگری مانند یک نت موسیقی، یک تصویر یا یک حرف الفبا را نشان دهند و توضیح داد که دستگاه می تواند «پردازش نمادین» را بر اساس مجموعه ای از قوانین انجام دهد. او در دفترچه یادداشت معروف خود “G” توضیحی گام به گام درباره نحوه محاسبه اعداد برنولی توسط یک ماشین ارائه کرد که اساس الگوریتم بود. او همچنین راهی برای تکرار مجموعه‌ای از دستورالعمل‌ها پیدا کرد، فرآیندی که امروزه در برنامه‌های رایانه‌ای استفاده می‌شود که حلقه نامیده می‌شود.

این همکاری مشترک بین بابیج و لاولیس در سال 1843 منتشر شد و لاولیس آن را تنها با حروف اول خود “AAL” منتشر کرد. کاری که برای زنان محبوبیت داشت، زیرا انتشار آثار اغلب برای مردان مناسب تلقی می شد.

اگرچه او به عنوان “اولین برنامه نویس” شناخته می شود، اما بحث هایی در مورد اینکه آیا این الگوریتم توسط بابیج نوشته شده است وجود دارد. با این حال، شکی وجود ندارد که او در توسعه تفکر بابیج نقش اساسی داشت و به طور مستقل مفهوم کامپیوتر دیجیتال همه منظوره را درک کرد.

یادداشت‌های او به‌عنوان اولین و جامع‌ترین توصیف رایانه‌ها شناخته می‌شوند و تقریباً یک قرن قبل از نمونه‌های مدرن نوشته شده‌اند. تحقیقات لاولیس در طول زندگی اش کمتر مورد توجه قرار گرفت و ایده های او هرگز اجرا نشد. او در سال 1852 بر اثر سرطان درگذشت و در کنار پدرش به خاک سپرده شد و آثارش نزدیک به یک قرن به فراموشی سپرده شد تا اینکه در سال 1953 اثر لاولیس در سریعتر از فکر: سمپوزیومی در مورد ماشین های محاسباتی دیجیتال منتشر شد و نقش او در علوم کامپیوتر شناخته شد و او به عنوان یک پیشگام در برنامه نویسی کامپیوتر شناخته شد. تبدیل شود.

در سال 1950، آلن تورینگ مقاله ای را منتشر کرد که در آن از پیشنهاد او مبنی بر اینکه رایانه ها پتانسیل بی نهایتی دارند اما نمی توانند واقعاً هوشمند باشند، انتقاد کرد.

لاولیس نوشت: ما باید مراقب باشیم که در مورد توانایی های ماشین تحلیلی اغراق نکنیم. این ماشین حق ندارد ادعا کند چیزی ایجاد کرده یا اختراع کرده است. فقط می تواند کارهایی را انجام دهد که ما می دانیم چگونه فرمان دهیم. او می تواند تحلیل را دنبال کند، اما توانایی پیش بینی حقایق یا روابط تحلیلی جدید را ندارد. در عوض، تورینگ، برخلاف خودش، این نظریه را مورد انتقاد قرار داد که کامپیوترها هرگز ما را غافلگیر نمی کنند.

لاولیس پس از مرگش جوایز و افتخارات زیادی دریافت کرد و در سال 1980، وزارت دفاع ایالات متحده یک زبان برنامه نویسی جدید به نام ADA را به افتخار او نامگذاری کرد.

دومین سه‌شنبه ماه اکتبر نیز در سال 2009 توسط سو چارمن اندرسون، روزنامه‌نگار و فعال اجتماعی بریتانیایی، «آدا لاولیس» نامگذاری شد. این روز در سال 2025 مصادف با 14 اکتبر (22 مهر 1404) است.

از سال 2010، روز آدا لاولیس شامل ده‌ها رویداد مردمی در سراسر جهان است که توسط گروه‌های مستقلی که می‌خواهند از زنان در زمینه‌های STEM در جوامع خود حمایت کنند، سازماندهی شده است. این وقایع اشکال مختلفی دارند. از کنفرانس‌ها گرفته تا ویرایش‌های ویکی‌پدیا گرفته تا آزمون‌های عمومی، برای همه سنین، از دختران گرفته تا دانش‌آموزان و زنانی با مشاغل شناخته شده است.

چرا اکتبر برای این روز انتخاب شد؟

یک دلیل ساده برای انتخاب چنین روزی وجود دارد. این روز برای اکثر مردم روز خوبی است. از تعطیلات عمومی مهم، تعطیلات مدارس، فصل امتحانات و زمان هایی از سال که ممکن است افراد مشغول کار باشند اجتناب شود.

چرا از تاریخ تولد آدا استفاده نشد؟

آدا در 10 دسامبر متولد شد و در بریتانیا، جایی که آدا لاولیس در آن زندگی می‌کند، دسامبر پر از مهمانی‌های کریسمس است و اجاره مکان را دشوار می‌کند و با توجه به مرگ غم انگیز و ناگهانی او در سن 36 سالگی، جشن مرگ او در 27 نوامبر نامناسب به نظر می‌رسید.