Diese wurde zwar niemals fertiggestellt, aber Ada Lovelace erkannte das große Potential dahinter, über die Verwendung als Maschine zur Berechnung mathematischer Tafeln hinaus, die ihr Erfinder Charles Babbage zunächst im Auge hatte.

Das manifestierte sich 1843 in selbst hinzugefügten Notizen zu ihrer Übersetzung eines Artikels von Luigi Federico Menabrea über die Analytical Engine, die dreimal so lang waren wie der ursprüngliche Text...

Sie legte in ihren Aufzeichnungen und in der Veröffentlichung auch ein konkretes Programm für die Maschine am Beispiel der Berechnung von Bernoulli-Zahlen vor.

Daher ist sie die erste Programmiererin der Welt.

Ihre eigentliche Bedeutung ist visionär und geht weit über konkrete Rechnungen hinaus. Sie hat die Bedeutung des Computers erkannt!

Werdegang

Ada Lovelace wurde 1815 als Augusta Ada Byron geboren. Ihr Vater, George Gordon Byron, bekannt als Lord Byron, war einer der bedeutendsten romantischen Dichter Englands.

Er war für seine ausschweifende Lebensweise bekannt, in der er große Spielschulden anhäufte und viele Affären hatte.

Zu Adas Lebzeiten war es Frauen in England noch nicht gestattet zu studieren. Stattdessen war es üblich, dass Mädchen aus wohlhabenden Familien Privatunterricht zuhause erhielten.

Adas Mutter sorgte für eine sehr gute und breite Ausbildung ihrer Tochter. Den gesellschaftlichen Erwartungen entsprechend, erhielt Ada Unterricht in Musik und Französisch.

Da Adas Mutter sehr an Mathematik, Geometrie und Astronomie interessiert war und in ihrer Jugend selbst in diesen Fächern unterrichtet worden war, ermöglichte sie Ada auch eine naturwissenschaftliche Ausbildung.

Zu ihren Tutoren gehörte Augustus De Morgan, Mathematikprofessor am University College London, der in seiner Forschung grundlegende Beiträge zur Entwicklung der mathematischen Logik lieferte.

Diese Inhalte sollten später für ihr Verständnis der Analytical Engine sehr wichtig werden.

Ada Byron wird von Zeitzeugen als leidenschaftlich wie auch als ausgesprochen naturwissenschaftlich interessiert beschrieben.

Ada liebte Maschinen und verbrachte viele Stunden damit, neue Erfindungen und technische Diagramme zu studieren. Mit 13 Jahren erfand sie zum Spaß eine dampfgetriebene Flugmaschine und die „Wissenschaft“ der Flugologie.

Sie zeigte auch in der Öffentlichkeit ein reges Interesse an verschiedenen mathematischen, mechanischen und naturwissenschaftlichen Fragestellungen und verstieß damit gegen die gesellschaftlichen Konventionen ihrer Zeit.

Im Verlauf ihrer mathematischen Studien lernte Ada Lovelace die Mathematikerin Mary Somerville sowie den 42 Jahre alten Charles Babbage kennen. Sie begann mit ihm eine langjährige wissenschaftliche Korrespondenz und wurde seine Mitarbeiterin.

Nach ihrer Europareise war Ada Byron erkrankt, anschließend kam es zu Lähmungserscheinungen der Beine. Erst mit 17 Jahren war sie wieder fähig, mit einem Stock zu gehen.

In dieser Zeit führte sie auch ein Heft mit mathematischen Rätseln, Formeln, Denkspielen und naturwissenschaftlichen Betrachtungen.

Am 8. Juli 1835 heiratete Ada im Alter von 19 Jahren William King, 8. Baron King, den sie kaum einen Monat zuvor kennengelernt hatte.

Auch er verfügte über eine mathematische Bildung und ließ sich, da Frauen zu dieser Zeit der Zutritt zu Bibliotheken und Universitäten untersagt war, ihr zuliebe in die Royal Society aufnehmen, wo er für sie Artikel abschrieb.

Die letzten Jahre ihres Lebens soll Lovelace mit der Entwicklung eines mathematisch ausgefeilten „sicheren“ Wettsystems verbracht haben.

Ada Lovelace starb im Alter von 36 Jahren an einem 1851 diagnostizierten Zervixkarzinom.

Ada Lovelace's Werk

Ada Lovelace war ihr ganzes Leben lang interessiert an wissenschaftlichen Entwicklungen, inklusive Fragen nach der Möglichkeit zu fliegen oder die Arbeit des Gehirns mathematisch zu beschreiben.

Nach ihrem ersten Treffen mit Charles Babbage im Jahre 1833 war sie schnell fasziniert von dessen Arbeit an der „analytischen Maschine“.

Vergleich mit dem Jacquard-Webstuhl

Sie nutzte ihre Bekanntschaft mit Mary Somerville, um so oft wie möglich an dem Rechenautomaten arbeiten zu können. Sie verglich die „analytische Maschine“ mit dem zu dieser Zeit hochmodernen dampfbetriebenen Jacquard-Webstuhl.

Diese neuartigen Webstühle konnten per Programmierung mit Lochkarten komplizierte Muster ohne direkten menschlichen Einfluss herstellen.

Babbage war beeindruckt von Lovelaces Intelligenz und ihren analytischen Fähigkeiten.

Babbages „analytische Maschine“ wurde zu seinen Lebzeiten niemals gebaut. Einerseits war die Feinmechanik noch nicht weit genug entwickelt, um die Maschinenteile in der nötigen Präzision herzustellen.

1842 hielt Babbage einen Vortrag über seine Erfindung an der Universität von Turin. Der italienische Mathematiker Luigi Federico Menabrea fertigte auf dieser Grundlage eine Beschreibung von Babbages Analytical Engine auf Französisch an, die in der Schweiz erschien.

Auf Charles Babbages Bitte hin übersetzte Ada Lovelace den Vortrag im Jahr 1843 ins Englische. Der in der wissenschaftlichen Zeitschrift Taylor’s Scientific Memoirs erschienene, mit A.A.L. signierte Artikel stellte eine Erläuterung und Bedienungsanleitung für die geplante Maschine dar. Ada Lovelace erweiterte ihre Übersetzung durch eigene Kommentare und Weiterentwicklungen.

Diese Notes waren bei ihrer Veröffentlichung doppelt so umfangreich wie Luigi Federico Menabrea ursprünglicher Artikel. Babbage versuchte, die Bekanntheit von Lovelace zu nutzen, um unter ihrem Namen Kritik an der Streichung der finanziellen Mittel zu üben.

Lovelace bestand jedoch darauf, ihren fachlichen Teil davon klar zu trennen. In Lovelaces Notes finden sich eine Reihe dem Stand der Forschung um 1840 weit vorausgreifende Konzepte.

Während ihre Beiträge zu Rechnerarchitektur und Grundlagen der Programmierung bis zu ihrer Wiederentdeckung in den 1980er Jahren weitgehend in Vergessenheit gerieten, spielten ihre Standpunkte zur künstlichen Intelligenz in erkenntnistheoretischen Debatten als „Lady Lovelace’s Objection“ bereits bei Begründung dieses Forschungsbereichs der Informatik eine gewisse Rolle.

Die von Ada Lovelace entwickelte Tabelle für die Berechnung der Bernoulli-Zahlen („Anmerkung G“ der Notes) ist ein schriftlicher Plan zur Berechnung der Bernoulli-Zahlen in Diagrammform — es ist das erste veröffentlichte formale Computerprogramm.

Alan Turing geht in seinem Artikel Computing Machinery and Intelligence aus dem Jahr 1950 auf diesen Einwand als Lady Lovelace’s Objection ein.

Die These (und Turings Widerspruch dagegen) ist seitdem immer wieder Gegenstand von Debatten sowohl in der Informatik als auch in der Philosophie.

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Der wissenschaftliche Beitrag

Ada Lovelace arbeitete mit Charles Babbage an der von ihm entwickelten Analytical Engine (siehe Bild: unten.)

Diese Engine wurde nicht fertiggestellt, aber Ada Lovelace erkannte das Potential dahinter, über die Verwendung als Maschine zur Berechnung mathematischer Tafeln hinaus, die ihr Erfinder Charles Babbage vor hatte.

Das manifestierte sich 1843 in ihren hinzugefügten Notizen zu ihrer Übersetzung eines Artikels über die Analytical Engine, die dreimal so lang waren wie der ursprüngliche Text...

Rechenmaschine vs. Computer

Ein Kommentar ihrer Notes zeigt, dass sie den entscheidenden Unterschied zwischen einer bloßen Rechenmaschine und einem Computer herausgearbeitet hatte:

„Die Grenzen der Arithmetik wurden in dem Augenblick überschritten, in dem die Idee zur Verwendung der [Programmier]Karten entstand, und die Analytical Engine hat keine Gemeinsamkeit mit schlichten Rechenmaschinen. Sie ist einmalig, und die Möglichkeiten, die sie andeutet, sind höchst interessant.“

Eine Rechenmaschine kann nur eine fixe Berechnung durchführen oder ist auf die manuelle Eingabe der durchzuführenden Operationen angewiesen.
Mit der Programmierung dagegen kann man beliebig komplexe Algorithmen für den Rechner formulieren und automatisch ablaufen lassen. Wie eben ein Computer es macht...

Anwendungsbereiche der Maschine

Eine zweite Bemerkung beweist, dass sie auch die Möglichkeit erkannte, mit einem Computer mehr als nur arithmetische Aufgaben zu bearbeiten:

„[Die Analytical Engine] könnte auf andere Dinge als Zahlen angewandt werden, wenn man Objekte finden könnte, deren Wechselwirkungen durch die abstrakte Wissenschaft der Operationen dargestellt werden können und die sich für die Bearbeitung durch die Anweisungen und Mechanismen des Gerätes eignen.“

Charles Babbages Motivation für die Analytical Engine war die Berechnung von Zahlentabellen für den Einsatz in Naturwissenschaft und Ingenieurwesen.
Ada Lovelace dagegen hatte das weitaus größere Potenzial der Maschine erkannt: Sie würde nicht nur numerische Berechnungen anstellen können, sondern auch Buchstaben kombinieren und Musik komponieren.

Diese nämlich beruhe auf den Relationen von Tönen, welche sich als Zahlenkombinationen ausdrücken ließen.

Hardware und Software

Auch erkannte Ada Lovelace, dass die Maschine einen physischen Teil hat, nämlich die Kupferräder und Lochkarten, und einen symbolischen, also die automatischen Berechnungen, die in den Lochkarten codiert sind.

Damit nahm sie die Unterteilung in Hardware und Software vorweg.

Lady Lovelace’s Objection

In den Notes schrieb Lovelace 1843:

„Die Analytische Maschine erhebt keinerlei Anspruch darauf, etwas entstehen zu lassen. Sie kann alles tun, was wir ihr zu befehlen vermögen. sie kann einer Analyse folgen; sie hat jedoch keine Fähigkeit zur Erkenntnis analytischer Verhältnisse oder Wahrheiten.“

Programmiersprache Ada

Die Programmiersprache Ada, die Lovelace Medal, der Ada Lovelace Award sowie die Coins ADA der Kryptowährung des Cardano-Netzwerks wurden nach ihr benannt...

Lady Ada Lovelace.

Die Analytical Engine (Analytische Maschine) von Charles Babbage.

(•) Siehe auch: Computer heute

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