Lovelace Ada

[Math is] the instrument trough which the weak mind of man can most effectually read his Creator's works. -Ada Lovelace

Ada Lovelace (os. Byron), kreivitär, oli visionäärinen ajattelija, seurapiirikaunotar, kolmen lapsen äiti ja ajoittainen tieteilijä, jonka voidaan katsoa olevan maailman ensimmäinen ohjelmoija ja siten tietojenkäsittelytieteen uranuurtaja.

Ada Lovelace portrait 1840

	Ada Lovelace
Kokonimi	Augusta Ada Lovelace (os. Byron)
Titteli	Lovelacen Kreivitär
Syntynyt	10. joulukuuta 1815
Kuollut	27. marraskuuta 1852
Vanhemmat	George Gordon Lord Byron ja Anne Isaballa (Annabella) Milbanke
Puoliso	William King
Koulutus	Lontoon yliopisto
Ammatti	Matemaatikko, ohjelmoinnin uranuurtaja

Elämä

Lapsuus ja nuoruus

Augusta Ada Byron syntyi Lontoossa 10. joulukuuta 1815 runoilija lordi Byronille ja hänen vaimolleen Annabella Milbankelle. Adan vanhemmat erosivat tämän ollessa vain kuukauden ikäinen, eikä Ada nähnyt isäänsä enää tämän jälkeen. Lordi Byron kuoli Kreikassa Adan ollessa kahdeksanvuotias.

Eron jälkeen yksinhuoltajaksi jäänyt Annabella muutti tyttärensä kanssa vanhempiensa luokse Keski-Englantiin ja luotti Adan kasvatuksessa äitinsä Judithin Noelin apuun. Judithin kuoltua Adan ollessa kuusivuotias, pitivät Adasta huolta useat eri lastenhoitajat, joista moni ei pärjännyt tytön vallattoman luonteen kanssa. Annabella sairastui pitkän ulkomaanmatkan jälkeen ja jätti hoitoihin lähtiessään tyttärensä uuden kotiopettajattaren, neiti Stampin hoidettavaksi. Vaikka Ada olikin hyvin kiintynyt Stampiin, ikävöi hän suuresti äitiään ja ehkä juuri siksi Ada uppoutui niin syvällisesti opiskeluihinsa ja erityisesti lentävän koneen suunnitteluun.

Ada oli sairaalloinen lapsi, joka kärsi näkökykyyn vaikuttavista päänsäryistä ollessaan kahdeksanvuotias. Vuonna 1829 Ada sairastui tuhkarokkoon, jonka takia hän halvaantui ja oli vuodelevossa vuoden ajan. Toipuminen tuhkarokosta kesti pitkään ja vasta vuonna 1831 hän pystyi jälleen kävelemään, kävelykeppien avulla.

Ada vietti suurimman osan lapsuudestaan maaseudulla, jossa hän oli seurapiirien juorujen ulottumattomissa. Adan esiteltiin Lontoon seurapiireissä tämän ollessa 17-vuotias, mahdollisen avioitumisiän kynnyksellä.

Opiskelu

Ada osoitti jo nuorena matemaattista ja kielellistä lahjakkuutta, sekä kiinnostusta mekaniikkaa kohtaan. Adan äiti, joka oli itsekin opiskellut matematiikkaa, tuki ja rohkaisi tytärtään opiskelemaan tieteellis-matemaattisia aineita runouden tai kirjallisuuden sijaan, sillä hän halusi säästää Adan tämän runoilijaisän haitalliselta omalaatuisuudelta . Äidin yhteiskunnallinen asema mahdollisti Adan opiskelun yksityisopettajien kanssa, sekä pääsyn Britannian tieteellisen ja kirjallisen yhteiskunnan keskiöön. Matemaattisten aineiden lisäksi Ada opiskeli myös musiikkia, piirtämistä sekä kieliä ja puhui sujuvaa ranskaa.

Adan syvä kiinnostus mekaniikkaa kohtaan näkyi hänen uppoutuessaan lentävän koneen suunnitteluun. Ada käytti runsaasti aikaa lentämisen mekaniikan ja lintujen anatomian tutkimiseen suunnitellessaan höyryllä toimivaa lentävää konetta. Adan suunnitelmat, jotka hän laati 12-vuotiaana, edelsivät William Hensonin ja John Stringfellowin höyrylentokoneen suunnitelmia viidellätoista vuodella.

Elämän mysteereistä, sähköstä, magnetismista ja mesmerismistä innostuneena Ada halusi löytää opettajan, joka pystyisi ohjaamaan häntä tieteellisten kokeiden maailmaan.

Adan tunnettuja opettajia ja tuutoreita

• Andrew Crosse, harrastelijatieteilijä, joka omistautui sähköisille tutkimuksille
• William Frend, sosiaalinen uudistaja ja kirjailija
• William King, lääkäri
• Mary Somerville, matemaatikko
• Augustus De Morgan, matemaatikko ja loogikko
• Charles Babbage, matemaatikko ja filosofi, toimi Adan mentorina

Harrastukset ja kiinnostuksen kohteet

Mesmerismi, sähkö, elämän mysteerit

Varhaisen viktoriaanisen Englannin muotivillityksenä pidettiin mesmerismiä. Mesmerisminä tarkoitettiin sähkömangneettista hoitomuotoa useille erilaisille fyysisille sairauksille. Vaikka Ada Lovelacen aikakaudella hoitomuoto oli kumottua virallisena hoitomuotona, mesmeristiset istunnot toistuivat jokapäiväisinä tapahtumina eri yhteiskuntaluokissa ja sosiaalisissa tapaamisissa ja Ada oli mesmerismin innokas harrastaja. Hän uskoi, että mesmerismi, psykologia, kemia ja sähkö ovat yhteydessä keskenään ja olevan näin yhdistettynä avaimia elämän mysteerien avaamiseen.

Aikuisuus, perhe ja kuolema

Ada avioitui 19-vuotiaana vuonna 1835 William Kingin kanssa, josta tuli kolme vuotta myöhemmin Lovelacen ensimmäinen jaarli. Myös Ada otti Lovelacen kreivikunnan tittelin ja hänestä tuli Lovelacen kreivitär. Pari sai yhdessä kolme lasta: esikoisensa Byronin vuonna 1836, ainoan tyttären Anne Isabellan vuonnan 1837 ja kuopuksen Ralph Gordonin vuonna 1839. Paria yhdisti lasten lisäksi heidän rakkautensa hevosiin. Kymmenen vuotta Adaa vanhempi William oli myös yksi tärkeimmistä tukijoista vaimonsa akateemisella uralla ja he olivat yhdessä yhteyksissä useiden aikansa kiinnostavimpien tutkijoiden kanssa.

Ada sairastui koleraan vuonna 1937, jonka jäljiltä hänen terveytensä kärsi. Hänellä oli astma sekä ongelmia ruoansulatuselimistön kanssa ja lääkärit määräsivät hänelle vahvoja särkylääkkeitä, kuten laudanumia ja oopiumia. Adalle kehittyi riippuvuus hänelle määrättyihin lääkkeisiin ja tämä aiheutti hänelle mielialanvaihteluita ja muita vieroitusoireita. Ada aloitti tällöin myös uhkapelaamisen, jonka vuoksi hän menetti suurimman osan omaisuudestaan. Adalla epäiltiin myös olevan suhde uhkapelikaveriinsa.

Kivut ja sairaudet vaivasivat Adaa tämän viimeisinä elinvuosina. Ada kuoli kohtusyöpään 27. marraskuuta 1852 vain 36-vuotiaana: samanikäisenä, kuin isänsä lordi Byron. Ada on haudattu isänsä viereen St. Mary Magdalenen kirkon hautausmaalle Englannin Nottinghamshireen.

Sosiaalinen elämä

Ada oli sosiaalisen luokkansa ansiosta jo nuorella iällä tekemissä aikansa parhaiden tieteilijöiden kanssa ja tutustui vielä suurempaan tieteilijäjoukkoon tultuaan esitellyksi seurapiireihin 17-vuotiaana.

Mary Somerville oli kuuluisa skotlantilainen astronomi ja matemaatikko, joka toimi yhtenä Adan tuutoreista. Somerville oli aikaansa nähden hyvin poikkeuksellinen nainen, sillä yli 50-vuotiaana hän oli oman tieteenalansa huipulla. Kiinnostus matematiikkaan yhdisti naisia ja he ystävystyivät suuresta ikäerostaan huolimatta. Somerville myös esitteli Adan ja Babbagen, joka tuli olemaan hyvin merkittävä kohtaaminen Adan elämässä.

Ada tapasi 42-vuotiaan matemaatikko-keksijä Charles Babbagen vuonna 1833 ollessaan itse 17-vuotias. Kaksikko jakoi kiinnostuksen mekaniikkaan ja he ystävystyivät sen ansiosta nopeasti. Adaa kiehtoivat Babbagen keksinnöt ja Babbage oli vaikuttunut Adan älystä ja matemaattisista kyvyistä. Babbagesta tuli Adan ystävä ja he olivat kirjeenvaihdossa matematiikasta ja tieteestä lähes kahden vuosikymmenen ajan. Ada käänsi Babbagen analyyttisestä koneesta kertovan artikkelin ranskasta englanniksi ja samalla kirjoitti liitteeksi omia ajatuksiaan ja huomioitaan koneesta. Nämä huomiot tulivat olemaan Adan uran merkittävä murroskohta.

Ada tutustui Babbagen kautta Lontoon yliopiston professori Augustus De Morganiin, joka oli symbolisen logiikan pioneeri ja Ada alkoi opiskella edistynyttä matematiikkaa De Morgan tuutorinaan. De Morgan kannusti Adaa opiskelemaan lisää matematiikkaa, sillä hänen kykynsä olivat tehneet tähän suuren vaikutuksen. De Morgan kuitenkin pelkäsi, että Adan vahva keskittyminen matematiikkaan olisi haitallista hänen terveydelleen ja piti matemaattisten ongelmien ratkaisemista naisille liian paljon fyysistä voimaa vaativana. Ada ei kuitenkaan antanut tämän estää häntä ja jatkoi matematiikkaan panostamista. De Morganilta saatu oppi oli tärkeässä osassa Adan keksiessä, että algebraattisia yhtälöitä voidaan soveltaa muuhunkin kuin numeroihin. Tämä ajatus oli käänteentekevä Adan keksiessä, että Babbagen Analyyttinen kone voisi käsitellä muutakin kuin numeroita .

Luonne

Ada keksi jatkuvasti uusia projekteja ja häntä erinomaisesti kuvaava luonteenpiirre onkin erityislaatuinen älykkyys. Samaan aikaan häntä voitiin kuvata hyvinkin uteliaaksi, sillä hän ympäröi itsensä aikansa suurimmilla tiedemiehillä ja ajattelijoilla. Lovelacea kuvattiin tieteellisen ajattelun vuoksi myös maskuliiniseksi, koska naisellisiin piirteisiin tieteellinen ajattelu ei hänen aikanaan kuulunut.

Voimakkaihin kipulääkkeisiin kehittyneen addiktion vuoksi Adan persoonallisuus muuttui ja hän koki mielialanvaihteluiden lisäksi myös aistiharhoja.

Tieteellinen ura

Ada Lovelacen tieteellisen uran murroskohta voidaan katsoa tapahtuneen vuonna 1843, jolloin hän teki käännöksen italialaisen insinööri sekä kapteeni Luigi Federico Menabrean (josta myöhemmin tuli Italian pääministeri) tieteellisestä julkaisusta Scientific Memoirs -lehdessä, jossa Menabrea kuvaili hyvin yksityiskohtaisesti tunnetun matemaatikko Charles Babbagen Analyyttisen koneen (eng. Analytical Engine) toimintaperiaatteita. Adan suuri haave oli päästä yhteistyöhön Babbagen kanssa ja toimiä tämän julkaisijana sekä yhteistyökumppanina. Tähän asti Babbage oli kuitenkin kohteliaasti kieltäytynyt Lovelacen tarjouksista ryhtyä Babbagen yhteistyökumppaniksi, mutta Ada näki tällaisen tilaisuuden tarjoutuvan ryhtyessään kääntämään Menabrean julkaisua. Nyt hänellä oli oiva tilaisuus esitellä Babbagelle taitojansa sekä auttaa Babbagea keräämään kipeästi tarvitsemaansa huomiota tämän Analyyttiselle koneelle, jonka valtavaa potentiaalia ei Lovelacen lisäksi ymmärtänyt kovin moni muu ihminen, etenkään rahoittajat.

Lovelacen kertoessa Babbagelle käännöstyöstään oli tämä tyytyväinen, joskin yllättynyt ja kysyi Lovelacelta miksei tämä ollut itse julkaissut tieteellistä artikkelia Analyyttisestä koneesta, kun hän selvästi oli hyvin perillä aiheesta. Vaikka Ada olikin aikaansa edellä visionäärisyydessänsä, ei hänelle kuitenkaan ollut tullut mieleenkään julkaista tieteellistä artikkelia, olihan sellainen tavatonta naiselle siihen aikaan. Babbage kuitenkin ehdotti Lovelacelle, että Ada kirjoittaisi tämän omia huomiotansa tekemänsä käännöksen yhteyteen ja tästä ajatuksesta innostuneena Ada kirjoittikin julkaisuun pitkän lisäosuuden, jolle hän antoi otsikoksi: "Kääntäjän huomioita" (eng. "Notes by the Translator").

Lovelacen kirjoittamat huomiot päätyivät olemaan yli kaksi kertaa pidmmät kuin alkuperäinen Menabrean artikkeli ja vaikka käännöstyön toimitustyö lisähuomioineen olikin iso urakka sekä Lovelacelle että Babbagelle koska Adan matemaattiset valmiudet eivät pysyneet hänen ideointinsa perässä, mikä todennäköisesti pidensi julkaisutyötä useilla kuukausilla, oli lopputulos historiallisesti merkittävä ja Adan kirjoittamia huomioita onkin pidetty "uraaurtavina ennustuksina". Lovelacen kirjoittama lisäosuus keräsi enemmän huomiota kuin Menabrean alkuperäinen kirjoitus, joskaan Ada ei eläessään saanut työstänsä ansaitsemaansa kunniaa, sillä hän julkaisi huomionsa nimimerkillä "A.A.L." ja siten kääntäjän henkilöllisyys pysyi salassa yleisöltä 30 vuoden ajan.

Yhteistyö Charles Babbagen kanssa

Lovelacen tieteellisesti merkittävät saavutukset kietoutuvat tiukasti Babbagen Analyyttisen koneen ympärille ja siksi onkin melkein mahdotonta kertoa Adan historiallisesti merkittävistä saavutuksista ilman, että ensin valottaa mitkä olivat Babbagen koneet.

Babbagen koneet

Charles Babbagen ajatus automatisoida ja tehostaa polynomifunktiotaulukoiden virheetöntä tuottamista, johti hänet kehittelemään automaattista mekaanista laskukonetta, Differentiaalikonetta ja myöhemmin, Analyyttista konetta. Kumpaakaan hän ei valitettavasti saanut eläessään valmiiksi ja koneet jäivät pelkkien suunnitelmien ja prototyyppien tasolle. Babbagen suunnitelmien pohjalta on kuitenkin hänen kuolemansa jälkeen onnistuttu rakentamaan Differentiaalikone No. 2, joka todistaa, että Babbagen idea mekaanisesta laskentakoneesta polynomifunktiotaulukoiden tuottamiseen olisi toiminut (kone on nähtävillä nykyisin Lontoon tiedemuseossa (engl. Science Museum) .

Kehiteltyään yli 10 vuotta Differentiaalikonetta Babbage sai paremman idean, joka olisi paljon monikäyttöisempi kuin vain tietyntyyppisiin laskelmiin soveltuva Differentiaalikone; uudelleen ohjelmoitava yleiskäyttöinen tietojenkäsittelykone (engl. general-purpose computer), Analyyttinen kone. Tämä uusi idea sai Babbagen hylkäämään Differentiaalikoneen suunnittelun ja hän keskitti huomionsa Analyyttisen koneen suunnitteluun. Babbagen oli kuitenkin vaikea saada rahoittajat ymmärtämään uuden koneen hyödyn ja hienouden eikä hän itsekään täysin ymmärtänyt keksintönsä koko valtavaa potentiaalia. Ada Lovelace kuitenkin ymmärsi sen ja hän näki Analyyttisen koneen taiteellisen puolen ja oletettavasti ihastui sen potentiaaliin yhdistää tiede ja taide toisiinsa. Lovelace auttoi Babbagea käsittämään, että Analyyttinen kone sopisi moneen muuhunkin tarkoitukseen kuin vain numeroiden käsittelyyn, kuten musiikin työstämiseen. Oikeastaan millaisten tahansa symboleiden operointiin, joita voitaisiin käsitellä loogisia operaatioita hyväksikäyttäen.

Analyyttinen kone

Babbagen suunnittelema Analyyttinen kone oli sata vuotta aikaansa edellä ja voidaan vaan spekuloida minkälaisia harppauksia kehityksessä olisi tapahtunut, jos Babbage olisi onnistunut saamaan rahoitusta Analyyttisen koneen rakentamiseksi ja saanut sen todella rakennettua kokonaisuudessaan.

Analyyttinen kone hyödynsi ranskalaisen Joseph-Marie Jacquardin kehittelemää metodia reikäkorttien hyödyntämisestä kutomakoneiden tekemien kuvioiden valmistamisessa. Reikäkorttien avulla kone ohjattiin tekemään haluttua kuviota ohjaamalla mitkä koukut nousisivat milloinkin kutomakoneessa. Babbage sai tästä idean hyödyntää reikäkortteja Analyytisessa koneessa, niiden avulla koneeseen voisi syöttää rajattoman määrän toimintaohjeita. Lisäksi reikäkorttien ansiosta koneen toimintasarjoja voitaisiin ohjailla ja uudelleen ohjata.

Tutkimukset ja aikaansaannokset

Ensimmäinen ohjelmoija

Ada Lovelace ymmärsi Babbagen kehittelemän koneen ideologiaa ja lisäsikin kääntäessään hänen "Notes by the Translator" julkaisuun analyyttisestä koneesta omat huomionsa. Omassa huomiossaan hän esitti, että analyyttinen kone kykenee käsittelemään laskutehtävien lisäksi periaatteessa kaikkea, mikä voitaisiin muuttaa symboleiksi jota koneet kykenevät käsittelemään. Samassa artikkelissa hän kirjoittaa, että koneet tekevät vain sen, mitä ihminen määrää ja kuvasi hyvin yksityiskohtaisesti Bernoullin lukuihin liittyvän toimintakaavion. Tätä tekstiä pidetään ensimmäisenä tietokoneohjelmana, jonka vuoksi Ada Lovelacea kutsutaan maailman ensimmäiseksi ohjelmoijaksi. Tämä Ada Lovelacen uraauurtava ensimmäinen tietokoneohjelma löydettiin uudelleen vasta 1950-luvulla kun B.V Bowden nosti Adan ja Babbagen mainetta tietokonealan uranuurtajina. Tämän uudelleen julkaisun jälkeen Ada Lovelace alkoi saamaan kunniaan tekemästään työstä.

Ada Lovelacen vaikutus nykypäivänä

Ada Lovelace palkinto

Association for women in computing (AWC) on tietotekniikasta kiinnostuneiden naisten (ja miesten) ammatillinen yhdistys, joka myöntää Ada Lovelace palkintoa henkilöille seuraaviin perustein: erinomainen tieteellinen tai tekninen saavutus tietojenkäsittelytieteen parissa ja/tai poikkeukselliset saavutukset tai annetut panokset naisten tietojenkäsittelytieteen puolesta tietojenkäsittelytieteen yhteisölle.

Grace Hopper and UNIVAC

Vuosi	Palkittu
1982	Thelma Estrin
1983	Grace Hopper
1984	Ruth M. Davis
1985	Amy D. Wohl
1986	Margaret H. Hamilton
1989	Jean E. Sammet
1995	Anita Borg
1997	Betty Holberton
1998	Esther Dyson
2000	Adele Mildred ("Milly") Koss
2001	Dorothy E. Denning
2002	Frances E. Allen
2003	Carol Bartz
2004	Anita K. Jones
2005	C. Dianne Martin

Lovelace-mitali

British computer society (BCS) jakaa mitalia henkilölle, joka on erityisellä tavalla edistänyt tietojenkäsittelytieteen kehittymistä tai sen ymmärtämistä. Mitalin voittaja tai voittajat kutsutaan Lovelace Colloquium-seminaariin puhumaan. On odotettavissa että vuosittain on yksi mitalisti, mutta on myös mahdollista olla useampi mitalistia tai ei ollenkaan.

vuosi	Vastaanottaja
1998	Michael A. Jackson ja Chris Burton
2000	Linus Torvalds
2001	Douglas C. Engelbart
2002	Ian Foster ja Carl Kesselman
2004	John Warnock
2005	Nick McKeown
2006	Sir Tim Berners-Lee
2007	Karen Spärck Jones
2008	Tony Storey
2009	Yorick Wilks
2010	John C. Reynolds
2011	Hermann Hauser
2012	Grady Booch
2013	Samson Abramsky
2014	Steve Furber
2015	Ross Anderson
2016	Andrew Blake
2017	Georg Gottlob
2018	Gordon Plotkin

Lovelace-seminaari

BCSwomen tavoite on tukea naisia, jotka työskentelevät tietoteknikaan alalla tai miettivät mahdollisuutta työskennellä. Tärkeä osa toimintaa on verkostoituminen, seminaarit ja mentorointi. BCS järjestää vuosittain Lovelace-keskustelun tutkinnon suorittaneille naisille.

Ada Lovelace-päivä

Päivän tavoitteena on viedä eteenpäin naisten profiilia tieteen, tekniikan ja matemaatikan osa-alueilla ja tieteenaloilla. Tapahtumaa juhlitaan lokakuun toisena tiistaina vuosittain ja lisäksi se haluaa luoda uusia roolimalleja tytöille.

Tietokonekieli Ada

Ohjelmointikieli Ada on nimetty Ada Lovelacen mukaan. Ada tietokonekieli perustettiin Yhdysvaltain puolusministeriön käyttöön. Ada-kieli standardoitiin vuonna 1983 (MIL-STD-1815). Tänä päivänä uusin versio kielestä on Ada 200Y, Ada-kieli näkyy nykyisin sen pohjalta johdetussa laitteistokuvauskielessä, jota käytetään digitaalisuunnittelussa.

Ada Lovelace-instituutti

Ada Lovelace-instituutti On itsenäinen tutkimus- ja asiantuntijaorganisaatio. Organisaation tehtäviin kuuluu esim. ihmisten ja yhteiskunnan tiedon lisääminen. Se tarjoavat asiantuntijoiden tietoa esim. hallituksen ja teollisuuden käyttöön. Toimintaa tehdään globaalisti yhdessä sidosryhmien kanssa.

Erilaisia kunnianosoituksia

Lisäksi Ada Lovelace näkyy nykypäivänä monissa pienissä asioissa, esim.:

• Uusissa britannian passeissa on Ada Lovelacen kuva. Tämä on huomattavaa siksi, että passin sivuilla on ainoastaan kaksi naista Ada ja Kuningatar Elisabeth.
• Vuonna 2012 Ada Lovelacen 197-vuotispäivänä Google kunnioitti Ada Lovelacea julkaisemalla Google Doodlen hänestä.
• Adaksi nimetty satelliitti on kunnianosoitus Ada Lovelacelle.

Aiheesta muualla

Useat eri kirjat kertovat tarinaa 1800-luvun lahjakkaasta ohjelmoijasta. Tarinoita kerrotaan niin fiktion, faktan kuin huumorinkin kautta :

1. Chiaverini Jenniffer. A Novel of Ada Lovelace. Enchantress of Numbers.
2. Padua Sydney. The Thrilling Adventures of Lovelace and Babbage. The (Mostly) True Story of the First Computer
3. Gibson William ja Sterling Bruce. The Difference Engine
4. Essinger James. Ada's Algorithm. How Lord Byron's Daughter Ada Lovelace Launched the Digital Age
5. Isaacson, Walter. The Innovators; How a Group of Hackers, Geniuses and Geeks Created the Digital Revolution.
6. Ignotofsky. Women in Science. 50 Fearless Pioneers Who Changed the World.