愛達(dá)，詩意的科學(xué)家

尼克

愛達(dá)（Ada，1815—1852）被譽(yù)為第一位程序員，對(duì)人工智能有開拓性的想法。1980年美國國防部設(shè)計(jì)的編程語言以她為名，因深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練出名的英偉達(dá)A100芯片也是為了紀(jì)念A(yù)da。

愛達(dá)父親是詩人拜倫。她剛滿月時(shí)，父母就分居了。她的母親對(duì)父親多有怨恨，不希望女兒走父親放蕩不羈的老路，想讓她多學(xué)科學(xué)和數(shù)學(xué)以克制浪漫基因。拜倫夫人認(rèn)為，科學(xué)家和數(shù)學(xué)家比詩人具備更高的道德水準(zhǔn)，因?qū)I(yè)原因比詩人更有約束力，同時(shí)更理性。無論如何，那個(gè)時(shí)代讓女性學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和科學(xué)是不同尋常的。

愛達(dá)5歲時(shí)，母親給她請(qǐng)家庭教師教算術(shù)和音樂等。愛達(dá)10歲后，母親接管教育，強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)和科學(xué)。愛達(dá)立志要把父親遺傳給她的才華用來探索真理。愛達(dá)13歲時(shí)甚至想在馬身上安裝用蒸汽機(jī)推進(jìn)的翅膀。她14歲到17歲重病臥床，倒給了她時(shí)間專注學(xué)習(xí)。她喜歡天文學(xué)、光學(xué)，但苦于數(shù)學(xué)知識(shí)不夠，就向和她未來丈夫同名的威廉·金博士學(xué)歐幾里得幾何，水平很快超過老師。此時(shí)劍橋數(shù)學(xué)教授弗蘭德向拜倫夫人推薦了英國女?dāng)?shù)學(xué)家和科學(xué)家薩默維爾。愛達(dá)的初戀是家庭教師，薩默維爾的兒子格雷格日記中有記載。格雷格和愛達(dá)彼此有好感，但戀情被拜倫夫人扼殺了。格雷格后來成了愛達(dá)的律師和知己，并向她介紹了大她10歲的威廉·金勛爵，兩人一見傾心。金1838年成為拉芙萊斯伯爵，愛達(dá)也成為伯爵夫人。

愛達(dá)18歲那年開始隨母頻繁出席社交聚會(huì)。1833年，愛達(dá)在聚會(huì)上見到44歲的鰥夫巴貝奇，開始了一生的友誼。巴貝奇是維多利亞時(shí)代英國最重要的數(shù)學(xué)家、工程師和經(jīng)濟(jì)學(xué)家。他和幾位數(shù)學(xué)家改變了英國大學(xué)的數(shù)學(xué)教育，使英國重回?cái)?shù)學(xué)巔峰。他還曾是劍橋的盧卡斯講席教授。工業(yè)革命后，工業(yè)、航海、軍事都對(duì)計(jì)算提出更高要求。巴貝奇設(shè)計(jì)了兩臺(tái)計(jì)算機(jī)——差分機(jī)和分析機(jī)。差分機(jī)本意是計(jì)算初等函數(shù)，分析機(jī)就是通用計(jì)算機(jī)。圖靈的學(xué)生和戀人羅賓·甘迪認(rèn)為巴貝奇早于圖靈100年就知道“丘奇—圖靈論題”，即“圖靈完備性”。但限于技術(shù)和經(jīng)費(fèi)，這兩臺(tái)機(jī)器都沒成為產(chǎn)品。

愛達(dá)畫像。

拜倫夫人給友人寫信稱，愛達(dá)更喜歡參加有科學(xué)人（那時(shí)“科學(xué)家”這個(gè)詞還沒叫響）的聚會(huì)。她們遂被邀參加巴貝奇家的知識(shí)界聚會(huì)。聚會(huì)的項(xiàng)目之一是參觀巴貝奇的差分機(jī)樣機(jī)，拜倫夫人稱之為“會(huì)思考的機(jī)器”。據(jù)弗蘭德教授的女兒索菲亞描述：“別人在凝視這臺(tái)漂亮的機(jī)器，好似第一次看到眼鏡或第一次聽到炮響，但年輕的拜倫小姐卻知道機(jī)器的工作原理。” 索菲亞后嫁給數(shù)學(xué)家、邏輯學(xué)家德摩根，而德摩根被巴貝奇推薦給愛達(dá)做數(shù)學(xué)老師。德摩根曾善意地提醒過拜倫夫人，投身數(shù)學(xué)對(duì)愛達(dá)虛弱身體的康復(fù)不利。

1834年，愛達(dá)母女與薩默維爾的友誼更深。愛達(dá)從她身上得到激勵(lì)，決心把數(shù)學(xué)作為智力追求。此時(shí)巴貝奇已開始設(shè)計(jì)可編程的分析機(jī)。愛達(dá)1834年剛過19歲生日時(shí)，巴貝奇在與愛達(dá)母女和薩默維爾的聚會(huì)上提到分析機(jī)的想法。拜倫夫人寫道：“我理解這是求解以前難解的方程的手段。”分析機(jī)被稱為19世紀(jì)最偉大的理論發(fā)明。巴貝奇除在自傳中提到分析機(jī)，并未為它撰寫合適文檔。因差分機(jī)經(jīng)費(fèi)短缺，巴貝奇和政府關(guān)系緊張，1840年他到歐洲散心，在意大利都靈做關(guān)于分析機(jī)的講演，聽眾中的數(shù)學(xué)家兼工程師梅納布雷亞上尉用法文做記錄，并于1842年把記錄稿出版。梅納布雷亞后成為意大利總理。

愛達(dá)對(duì)分析機(jī)癡迷，在巴貝奇的幫助下把梅納布雷亞記錄稿翻譯成英文，并做了詳細(xì)注釋。注釋比原文長(zhǎng)了近3倍。在注釋中，作為例子，她寫了一個(gè)在分析機(jī)上計(jì)算伯努利數(shù)的計(jì)算流程，這被認(rèn)為是第一個(gè)計(jì)算機(jī)程序，愛達(dá)也被認(rèn)為是第一個(gè)程序員。

愛達(dá)由此開始思考機(jī)器能不能展現(xiàn)智能的問題。她的注釋中對(duì)機(jī)器智能的評(píng)論，時(shí)而樂觀時(shí)而悲觀。悲觀評(píng)論如：“分析機(jī)只能執(zhí)行命令，不可能自主創(chuàng)造任何東西?！?00年后，圖靈只看到愛達(dá)悲觀的一面，并在1950年寫的《計(jì)算機(jī)與智能》一文中專列一節(jié)“拉芙萊斯伯爵夫人的異議”予以批判。這篇文章一般被認(rèn)為開創(chuàng)了人工智能。如果研讀上下文，會(huì)發(fā)現(xiàn)愛達(dá)和圖靈對(duì)“創(chuàng)造”一詞理解不同。愛達(dá)事實(shí)上還說過分析機(jī)可創(chuàng)造意想不到的數(shù)學(xué)，“創(chuàng)作任何深度和廣度的音樂作品”。兩人的差異在于她并未低估計(jì)算機(jī)的能力，而是高估了人腦能力。由此，我們知道圖靈對(duì)巴貝奇和愛達(dá)的工作是熟悉的。1844年，她在給格雷格的信中提到，她的志向是創(chuàng)建“神經(jīng)系統(tǒng)微積分”的學(xué)問。她認(rèn)為“對(duì)數(shù)學(xué)家來說，大腦問題并不比恒星、行星問題和運(yùn)動(dòng)問題更難處理，只要他們?cè)敢鈴恼_的角度審視它”。99年后，生理學(xué)家麥卡洛克和邏輯學(xué)家皮茨的文章開創(chuàng)了人工智能中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究路徑。

愛達(dá)的信件大部分被母親毀掉，只保留和工作相關(guān)的。2000年在英格蘭諾森布蘭特郡發(fā)現(xiàn)了一批愛達(dá)和巴貝奇的信，共110封，其中85封是愛達(dá)寫給巴貝奇的。愛達(dá)生前最后一封信是寫給巴貝奇的。愛達(dá)的孫女把她保存的愛達(dá)的信件交給科學(xué)家、科學(xué)史家和科學(xué)官僚博登勛爵，博登在1953年編輯的最早的人工智能文集《比思想還快》中寫的首篇文章《計(jì)算的簡(jiǎn)史》中，第一次系統(tǒng)介紹愛達(dá)生平及與巴貝奇的友情。愛達(dá)傳記作者愛辛格把愛達(dá)和巴貝奇間的交往說成是科學(xué)史上最偉大的友情之一。

愛達(dá)的名氣在當(dāng)代似乎超越巴貝奇，在硅谷的計(jì)算機(jī)歷史博物館禮品店，有至少5本不同的愛達(dá)傳記，而巴貝奇的沒有那么多。數(shù)學(xué)物理學(xué)家沃爾弗拉姆高度評(píng)價(jià)愛達(dá)。她把數(shù)學(xué)中的想象和直覺稱為“詩意的科學(xué)”， 這是她一生追求的寫照。愛達(dá)一生身體虛弱，36歲死于宮頸癌，死前還深陷因賭博導(dǎo)致的債務(wù)糾紛中。

編輯 馮璐? /? 美編 徐雪梅

編審 凌云