艾達(dá)：世界上第一位計(jì)算機(jī)程序員

艾達(dá)·洛夫萊斯（Ada Lovelace）是英國(guó)浪漫主義詩(shī)人喬治?戈登?拜倫（George Gordon Byron，1788－1824）的女兒，她于1815年出生。1833年，艾達(dá)被引薦給英國(guó)數(shù)學(xué)家、發(fā)明家查爾斯·巴比吉（Charles Babbage，1791-1871），二人十分投緣，很快成為好友，展開(kāi)了一段長(zhǎng)期亦師亦友的工作關(guān)系。為計(jì)算程序擬定“算法”，艾達(dá)寫(xiě)作的第一份“程序設(shè)計(jì)流程圖”，她被視為“第一位給計(jì)算機(jī)寫(xiě)程序的人”。

在1834年，巴比吉研制了一臺(tái)分析機(jī)；艾達(dá)則致力于為該分析機(jī)編寫(xiě)算法，并于1843 年公布了世界上第一套算法。巴比吉的分析機(jī)后來(lái)被認(rèn)為是最早的計(jì)算機(jī)雛型，而艾達(dá)的算法則被認(rèn)為是最早的計(jì)算機(jī)程序和軟件。艾達(dá)極力支持巴比吉的工作；正如中國(guó)著名學(xué)者周海中曾在《計(jì)算機(jī)的先驅(qū)者——紀(jì)念巴比吉誕辰二百周年》一文中所言：“艾達(dá)是巴比吉功績(jī)的主要記錄者?！?/span>

1842-1843年間，艾達(dá)翻譯了一篇意大利軍事工程師路易吉·米那比亞（Luigi Menabrea，1809-1896）用法語(yǔ)闡述分析機(jī)的文章，并加上了詳盡的筆記。在筆記中，包含了一張寫(xiě)滿數(shù)學(xué)算法的巨幅圖表，并創(chuàng)造出許多巴比吉也未曾提到的新構(gòu)想，比如艾達(dá)曾經(jīng)預(yù)言道：“這個(gè)機(jī)器未來(lái)可以用來(lái)排版、編曲或是各種更復(fù)雜的用途?！?/span>

艾達(dá)與巴比吉研究分析機(jī)算法的漫畫(huà)（圖片源自網(wǎng)絡(luò)）

巴比吉對(duì)艾達(dá)的聰慧和分析能力非常欣賞，毫不吝惜溢美之詞，稱她為“數(shù)字的魔女”。他還在1846年出版的《經(jīng)過(guò)哲學(xué)家人生》一書(shū)中寫(xiě)道：“我認(rèn)為她為米那比亞的備忘錄增加許多注記，并加入了一些想法。雖然這些想法是由我們一起討論出來(lái)的，但是最后被寫(xiě)進(jìn)注記里的想法確確實(shí)實(shí)是她自己的構(gòu)想。”

艾達(dá)創(chuàng)立了循環(huán)、子程序等概念，其中循環(huán)直到今天還在計(jì)算機(jī)程序中使用。為了紀(jì)念她對(duì)現(xiàn)代計(jì)算機(jī)與軟件工程所產(chǎn)生的重大影響，美國(guó)國(guó)防部在1980年耗費(fèi)巨資、歷時(shí)近20年研制成功高級(jí)程序語(yǔ)言——Ada語(yǔ)言；該語(yǔ)言被公認(rèn)為是第四代計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的主要代表。Ada語(yǔ)言由Pascal語(yǔ)言及其他語(yǔ)言擴(kuò)展而成，比較接近自然語(yǔ)言和數(shù)學(xué)表達(dá)式。

此外，為了紀(jì)念她的成就，英國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)（BCS）每年都頒發(fā)以艾達(dá)為名的獎(jiǎng)項(xiàng)。牛津畫(huà)廊與康沃爾機(jī)器人公司為了紀(jì)念艾達(dá)在2019年特地研制出智能機(jī)器人艾達(dá)；擁有藝術(shù)家人設(shè)的艾達(dá)，不僅會(huì)畫(huà)畫(huà)，會(huì)做雕塑，并被設(shè)定為一名行為藝術(shù)家。美國(guó)英偉達(dá)為了致敬艾達(dá)，從2020年起將公司生產(chǎn)的顯卡命名為Ada，而Ada新的GPU架構(gòu)帶來(lái)了跨越式的性能提升。

1852年，年僅37歲的艾達(dá)·洛夫萊斯不幸因病在英國(guó)去世。1953年，在艾達(dá)去世后一百年，她的《分析機(jī)概論》研究筆記被重新發(fā)布。在計(jì)算機(jī)科學(xué)改變世界的前夜，人們重新認(rèn)識(shí)了這個(gè)世界上第一位計(jì)算機(jī)程序員。今年是艾達(dá)去世一百七十周年，這位程序員很值得人們?nèi)ゼo(jì)念。

文/李慧敏（作者單位：澳門(mén)科技大學(xué)創(chuàng)新工程學(xué)院）

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