Ada Lovelace

Ada Lovelace 1836,
Gemälde von Margaret Sarah Carpenter (1793–1872)

Augusta Ada Byron King, Countess of Lovelace, allgemein als Ada Lovelace bekannt (geborene Augusta Ada Byron; * 10. Dezember 1815 in London; † 27. November 1852 ebenda), war eine britische Mathematikerin. Für einen nie fertiggestellten mechanischen Computer, die „Analytical Engine“ von Charles Babbage, veröffentlichte sie als Erste ein komplexes Programm: Es nahm wesentliche Aspekte späterer Programmiersprachen wie etwa ein Unterprogramm oder die Verzweigung vorweg. Aus diesem Grund wird sie heute nicht nur als erste Programmiererin der Welt, sondern als erster Programmierer überhaupt bezeichnet – fast einhundert Jahre vor den modernen Pionieren der Programmierung wie Grace Hopper, Jean Bartik oder Howard Aiken. Die Programmiersprache Ada und die Lovelace Medal wurden nach ihr benannt.

Leben

Ada im Alter von 4 Jahren

Augusta Ada Byron King, Countess of Lovelace, wurde am 10. Dezember 1815 als Tochter von Anne Isabella Noel-Byron, 11. Baroness Wentworth, und George Gordon Byron (genannt Lord Byron) geboren. Byron hatte zahlreiche Affären und drei Kinder von drei Frauen, nur Ada war ehelich geboren. Ihre Mutter zog aufgrund andauernder Auseinandersetzungen mit Lord Byron am 16. Januar 1816 gemeinsam mit der einen Monat alten Ada zu ihren Eltern nach Kirkby Mallory. Am 21. April 1816 unterzeichnete Lord Byron eine Trennungsurkunde und verließ England wenige Tage danach. Lord Byron hatte keine Beziehung zu seiner Tochter, sie traf nie mit ihm zusammen. Als Ada acht Jahre alt war, starb er.

Adas mathematisch interessierte Mutter, die in ihrer Jugend von Hauslehrern auch in Naturwissenschaften und Mathematik unterrichtet worden war, ermöglichte Ada eine naturwissenschaftliche Ausbildung. Im Verlauf ihrer mathematischen Studien lernte sie die Mathematikerin Mary Somerville kennen sowie Charles Babbage, dessen Salon sie im Alter von 17 Jahren besuchte, mit dem sie dann über Jahre korrespondierte und dessen Mitarbeiterin sie wurde. Wesentlichen Einfluss auf ihren späteren Bildungsgang und auf ihr Hauptwerk – die Notes – hatte Augustus De Morgan, Professor am University College London, der selbst grundlegende Beiträge zur Entwicklung der mathematischen Logik lieferte. Lovelace nahm bei ihm ab 1841 auf eigene Initiative hin Unterricht. Sie zeigte in der Öffentlichkeit ein reges Interesse an verschiedenen mathematischen und naturwissenschaftlichen Fragestellungen und verstieß damit gegen Konventionen.

Mit 19 Jahren heiratete Ada Byron William King, 8. Baron King, der 1838 zum 1. Earl of Lovelace erhoben wurde. 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. Sie gebar drei Kinder in sehr kurzen Abständen, eine ihrer Töchter war Anne Blunt, 15. Baroness Wentworth. Ihre Rolle als Ehefrau und Mutter machte das wissenschaftliche Arbeiten immer schwieriger. In ihrer Korrespondenz mit Mary Somerville schrieb sie, dass sie eine unglückliche Ehe führe, weil ihr neben Schwangerschaften und Kinderbetreuung so wenig Zeit für ihr Studium der Mathematik und ihre zweite Leidenschaft, die Musik, bleibe; sie war eine „passionierte Harfenspielerin“. Um sich abzulenken, stürzte sie sich ins Gesellschaftsleben und hatte mehrere Affären. Mit großer Begeisterung wettete sie auf Pferde. Die letzten Jahre ihres Lebens, die sie aufgrund eines Zervixkarzinoms im Bett verbrachte, soll sie mit der Entwicklung eines mathematisch ausgefeilten „sicheren“ Wettsystems verbracht haben. Ada Lovelace starb im Alter von 36 Jahren.

Werk

1843 übersetzte sie die durch den italienischen Mathematiker Luigi Menabrea auf Französisch angefertigte Beschreibung von Babbages Analytical Engine ins Englische. Durch Babbage ermutigt, fügte sie ihre eigenen Notizen und Überlegungen zum Bau dieser geplanten Maschine hinzu. Diese Notes waren bei ihrer Veröffentlichung etwa doppelt so umfangreich wie Menabreas ursprünglicher Artikel.

Babbages Maschine wurde zu seinen Lebzeiten niemals gebaut. Einerseits war die Feinmechanik noch nicht weit genug entwickelt, um die Maschinenteile in der nötigen Präzision herzustellen, andererseits verweigerte das britische Parlament die Finanzierung von Babbages Forschungsprogramm, nachdem es die Entwicklung der Vorgängermaschine – der Difference Engine – bereits mit 17000 britischen Pfund gefördert hatte (ein Wert von rund 3,4 Millionen britischen Pfund im Jahr 2014).

Dessen ungeachtet legte Ada Lovelace in den Notes einen schriftlichen Plan zur Berechnung der Bernoulli-Zahlen in Diagrammform vor, welcher als das erste veröffentlichte formale Programm gelten kann.

Wissenschaftlicher Beitrag

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 (s. u.).

Rechenmaschine vs. Computer

Eine Bemerkung zeigt, dass sie den entscheidenden Unterschied zwischen einer bloßen Rechenmaschine und einem Computer verstanden 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.

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.“

Babbages Motivation für die Analytical Engine war die Berechnung von Zahlentabellen für den Einsatz in Naturwissenschaft und Ingenieurwesen. 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 vs. 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.

Verzweigungen, Schleifen, Rekursion

Babbage stellte Lovelace eine Formel für die Bernoulli-Zahlen zur Verfügung. Lovelace schrieb dazu in Tabellendarstellung Befehle auf, die die nötigen Schritte für die Berechnung für die verschiedenen Maschinenteile aufführten. In diesem Zusammenhang stellte sie Überlegungen darüber an, wie mathematische Operationen sich verbinden, verschachteln und wiederholen ließen, um die Anzahl der Instruktionen im Programm zu vermindern – heute würde man von Verzweigungen, Schleifen und Rekursion sprechen.

Lady Lovelace’s Objection

In den Notes schreibt Lovelace 1843: „Die Maschine kann [nur] das tun, was wir ihr zu befehlen vermögen, sie kann der [Anm. d. Ü.: gemeint unserer] Analyse folgen. Sie hat jedoch keine Fähigkeit zur Erkenntnis analytischer Verhältnisse oder Wahrheiten“. Umgangssprachlich postuliert Lovelace hier, dass eine Maschine im Gegensatz zum menschlichen Geist keine Fähigkeit zur Intuition habe und daher nicht zu eigener Erkenntnis befähigt sei.

Alan Turing geht in seinem Artikel Computing Machinery and Intelligence (en) 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.

Projekte mit Bezug auf Ada Lovelace

• In Australien wurde die von Valerie Aurora und Mary Gardiner 2011 gegründete Ada Initiative nach Lovelace benannt, die sich für vermehrte weibliche Teilhabe im Open-Source-Umfeld einsetzt.
• Das 1997 gegründete rheinland-pfälzische „Ada Lovelace-Projekt“ fördert Mädchen und junge Frauen im MINT-Bereich (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik).
• Jedes Jahr wird Mitte Oktober der Ada Lovelace Day ausgerufen, an dem Frauen und ihre Werke in Wissenschaft, Technik, Ingenieurswissenschaften und Mathematik gefeiert werden.
• Von der Association of Women in Computing wird der nach ihr benannte Ada Lovelace Award verliehen.
• Die von Jean Ichbiah bei dem Unternehmen Honeywell Bull in den 1970er Jahren entworfene strukturierte Programmiersprache mit statischer Typenbindung Ada wurde nach ihr benannt.
• Ende September 2017 wurde das blockchainbasierte Netzwerk Cardano gestartet, dessen erste Anwendung, eine Kryptowährung, zu Ehren Lady Lovelace Ada genannt wurde.

Von einem Werk A. E. Chalons inspiriertes Porträt für die Ada Initiative, die Frauen in Open-Technology-Zusammenhängen unterstützt

Ada Lovelace in Kunst und Popkultur

• In dem 2009 erschienenen Roman Die Frau, für die ich den Computer erfand von Friedrich Christian Delius dient Ada Lovelace in der Phantasie dem Computerpionier Konrad Zuse als Muse und heimliche Geliebte.
• In Sydney Paduas größtenteils kontrafaktischem Comic The Thrilling Adventures of Lovelace and Babbage: The (Mostly) True Story of the First Computer nehmen Charles Babbage und Ada Lovelace eine Analytical Engine in Betrieb.
• Der Film Leidenschaftliche Berechnung („Conceiving Ada“, USA 1997) von Lynn Hershman-Leeson (Regie) basiert auf Lovelaces Leben. Themen sind künstliches Leben, DNA, Geschichte und Erinnerung.
• In Folge 5 der Serie Halt and Catch Fire (2014) steht Ada Lovelace Pate für den Namen eines neu entwickelten BIOS.
• Am 10. Dezember 2012, zum 197. Geburtstag, würdigte Google Ada Lovelace mit einem eigenen Google Doodle.

Ausstellungen

• 2015/2016: Am Anfang war Ada. Frauen in der Computergeschichte. Heinz Nixdorf MuseumsForum. Anlässlich des 200. Geburtstages von Ada Lovelace. „Die Ausstellung setzt die Entwicklung der Informationstechnik ins Verhältnis zu den weiblichen Rollenbildern des 19. und 20. Jahrhunderts.“

Literatur

• James Essinger: Ada’s algorithm. How Lord Byron’s daughter Ada Lovelace launched the digital Age. London 2013.
• Walter Isaacson: Innovators. (How a Group of Hackers, Geniuses and Geeks created the digital Revolution). Simon & Schuster, New York NY u. a. 2014, ISBN 978-1-4767-0869-0.
• Eugene Eric Kim, Betty Alexandra Toole: Ada and the first computer. In: Scientific American. Bd. 280, Nr. 5, Mai 1999, S. 76–81.
• Sybille Krämer (Hrsg.): Ada Lovelace. Die Pionierin der Computertechnik und ihre Nachfolgerinnen. Fink, Paderborn 2015, ISBN 978-3-7705-5986-2 (zur Ausstellung Am Anfang war Ada – Frauen in der Computergeschichte vom 2. September 2015 bis zum 10. Juli 2016 im Heinz Nixdorf MuseumsForum in Paderborn).
• Sadie Plant: Nullen + Einsen. Digitale Frauen und die Kultur der neuen Technologien. Berlin-Verlag, Berlin 1998, ISBN 3-8270-0290-7.
• Dorothy Stein: Ada. A Life and a Legacy. MIT Press, Cambridge MA u. a. 1985, ISBN 0-262-19242-X (englisch).
  • Ada. Die Braut der Wissenschaft. Kulturverlag Kadmos, Berlin 1999, ISBN 3-931659-13-5.
  • Ada Augusta Lovelace. Eine Frau am Anfang der Moderne. Übersetzt aus dem Englischen von Björn Bossmann und Sabine Kreiner. Kulturverlag Kadmos, Berlin 2004, ISBN 3-931659-64-X.
• Betty A. Toole: Ada, the Enchantress of Numbers. A Selection from the Letters of Lord Byron’s Daughter and Her Description of the First Computer. Strawberry Press, Mill Valley CA 1992, ISBN 0-912647-09-4 (Biographie).
• Catherine Turney: Byron’s Daughter. A Biography of Elizabeth Medora Leigh. Charles Scribner’s Sons, New York NY 1972, ISBN 0-684-12753-9.
• Benjamin Woolley: Byrons Tochter. Ada Lovelace – die Poetin der Mathematik (= Aufbau-Taschenbücher. Band 2123). Aufbau-Taschenbuch-Verlag, Berlin 2005, ISBN 3-7466-2123-2.
• Miranda Seymour: In Byron's wake : the turbulent lives of Lord Byron´s wife and daughter : Annabella Milbanke and Ada Lovelace, London : Simon & Schuster, 2018, ISBN 978-1-4711-3857-7

Belletristik

• Anita Siegfried: Die Schatten ferner Jahre. Roman. Dörlemann, Zürich 2007, ISBN 978-3-908777-32-8.

Weblinks

 Commons: Ada Lovelace – Album mit Bildern und/oder Videos und Audiodateien

• Literatur von und über Ada Lovelace im Katalog der Deutschen Nationalbibliothek
• Ada Lovelace. In: FemBio. Frauen-Biographieforschung. (inkl. Literaturangaben und Zitaten)
• Ada Lovelace. In: MacTutor History of Mathematics archive (englisch)
• deutschlandfunk.de, Kalenderblatt, 26. Dezember 2016, Mathias Schulenburg: Erfinder der ersten modernen Rechenmaschine
• Sketch of The Analytical Engine Invented by Charles Babbage von L. F. Menabrea of Turin, Officer of the Military Engineers
• Ada King, Countess of Lovelace 1815–1852 Biografie der Initiative ‚Frauen in der Geschichte der Informationstechnik‘
• Ada Lovelace als Ikone der Informationstechnologie Initiative ‚Frauen in der Geschichte der Informationstechnik‘
• Die Zahlenzauberin – Das Leben der Augusta Ada Lovelace (Memento vom 15. März 2013 im Internet Archive) von Herrad Rhia; Imogen Stand, Bayern 2 radioWissen, 21. September 2012 (audio)
• Universität Magdeburg: Ada Lovelace und die Informatik. Abgerufen am 12. März 2015. 
• Anne Kunze: Ada und der Algorithmus. In: Zeit Online. 23. Januar 2014, abgerufen am 9. Februar 2014. 
• Stefan Betschon: Die Zahlenzauberin. In: NZZ. 10. Dezember 2015, abgerufen am 10. Dezember 2015. 
• Detlef Borchers: »Ich bin ein v......t SCHRÄGES Tier!« In: Heise online. 10. Dezember 2015, abgerufen am 10. Dezember 2015.