كانت آدا لوفلايس (Ada Lovelace) عالمة رياضيات وكاتبة إنجليزية وُلدت في لندن عام 1815. وكثيرًا ما تُلقّب بأول مبرمجة حاسوب بسبب طريقة نشرتها عام 1843. فقد شرحت كيف يمكن للمحرك التحليلي الذي اقترحه تشارلز باباج أن يحسب أعداد برنولي. وظلت الآلة غير مكتملة، لذلك لم يكن من الممكن تشغيل برنامجها عليها.
إذا أردت فهم هذا اللقب، فالكلمة الأساسية هي «منشور». ظهرت طريقة لوفلايس مطبوعة ضمن شرح موسّع للمحرك التحليلي. وكان باباج قد أعدّ مسودة برنامج أسبق. لذلك تستند مكانتها في تاريخ الحوسبة إلى منشور محدد، وإلى أفكار طرحتها عما يمكن لآلة كهذه أن تفعله.
أين وُلدت آدا لوفلايس، وأين عاشت؟
وُلدت أوغستا آدا بايرون في لندن يوم 10 ديسمبر 1815. وعُرفت لاحقًا باسم آدا لوفلايس. وفي لندن أيضًا انتهت حياتها؛ إذ توفيت فيها يوم 27 نوفمبر 1852 عن عمر 36 عامًا.
تزوجت ويليام كينغ يوم 8 يوليو 1835. وفي عام 1838 أصبح كينغ إيرل لوفلايس. وبذلك حصلت آدا على لقب كونتيسة لوفلايس. وتشير هذه الأسماء إلى عالمة الرياضيات نفسها التي نُشر عملها عام 1843.
أنجبت آدا وويليام ثلاثة أطفال. وُلد بايرون عام 1836، وآن إيزابيلا عام 1837، ورالف غوردون عام 1839. ثم درست الرياضيات المتقدمة مع أوغستس دي مورغان في 1840–1841.
من والد آدا لوفلايس؟
كان والد آدا الشاعر جورج غوردون بايرون. أما والدتها، آن إيزابيلا ميلبانك، فقد درست الرياضيات. ودعمت ميلبانك تعليم ابنتها الرياضي دعمًا فعليًا، ورتبت لها الدراسة مع معلمين خصوصيين.
ويحضر والدها أيضًا في قصة دفنها. فبناءً على طلب آدا نفسها، دُفنت بجوار اللورد بايرون في كنيسة القديسة مريم المجدلية في هاكنال بمقاطعة نوتنغهامشير. وجاءت وفاتها بعد إصابتها بسرطان وصفته سجلات ذلك العصر بأنه سرطان الرحم.
كيف تعلّمت آدا لوفلايس؟
تلقت لوفلايس تعليمًا خاصًا، وشجعتها والدتها على دراسة الرياضيات. وشمل تعليمها اللاحق دروسًا غير رسمية بالمراسلة مع أوغستس دي مورغان. وفي 1840–1841 تناولت تلك المراسلات الرياضيات المتقدمة، ولا سيما حساب التفاضل والتكامل.
وتتيح الرسائل الباقية الاطلاع على تفاصيل هذا التعليم. فجزء من مراسلاتها الرياضية مع دي مورغان محفوظ في الصندوق 170 من أوراق عائلة لوفلايس–بايرون في مكتبة بودليان بأكسفورد. وتوثق هذه الرسائل الدراسة الرياضية وراء الاسم المرتبط بمنشور عام 1843.
أما تواصلها مع باباج فبدأ قبل ذلك. ففي عام 1833، عندما كان عمرها 17 عامًا، التقت به وشاهدت جزءًا صغيرًا يعمل من آلته الحاسبة. وسبق هذا اللقاء دروسها مع دي مورغان، وكذلك شرحها المنشور للمحرك التحليلي.
ما الحاسوب المرتبط بآدا لوفلايس؟
الحاسوب المرتبط بلوفلايس هو المحرك التحليلي. وقد صمّمه باباج ليكون آلة حوسبة ميكانيكية للأغراض العامة. وتعلقت مساهمة آدا بعملياته وإمكاناته، ومنها طريقة منشورة لإجراء حساب محدد.
ومن المهم هنا التمييز بين التصميم والآلة المكتملة. فالمحرك التحليلي لم يكتمل قط. لذلك وصف برنامج لوفلايس عام 1843 عمليات لآلة مقترحة، ولم يكن تقريرًا عن تشغيل ناجح على الآلة التي أُعدّ لها.
يمكنك تتبّع مساهمتها في المنشور نفسه. فقد ترجمت مقالًا عن تصميم باباج، ثم أضافت سبع ملاحظات تفسيرية. وتناولت هذه الملاحظات إجراءً رياضيًا وسؤالًا أوسع: ما الذي يمكن للآلة معالجته إذا مثّلت الأعداد أشياء تتجاوز الكميات؟
ماذا اخترعت آدا لوفلايس أو نشرت؟
في عام 1843، نشرت لوفلايس ترجمة إنجليزية لمقال بالفرنسية كتبه المهندس الإيطالي لويجي مينابريا. وكان المقال يتناول المحرك التحليلي. وحملت شروحها المصاحبة الحروف من A إلى G.
ظهر مقال مينابريا الأصلي عام 1842 في مجلة Bibliothèque Universelle de Genève. ونُشرت ترجمة لوفلايس وملاحظاتها في العام التالي، في المجلد الثالث من Scientific Memoirs، في الصفحات 666–731. وتحدد هذه البيانات العمل الذي تستند إليه شهرتها بوصفها مبرمجة.
تضمنت الملاحظة G ترتيبًا لعمليات حساب أعداد برنولي باستخدام المحرك التحليلي. وهذه هي الطريقة التي توصف كثيرًا بأنها أول برنامج حاسوب منشور. وشملت مساهمتها أيضًا شرحًا لكيفية تعامل آلة للأغراض العامة مع الرموز.
ونسبة اختراع الحاسوب نفسه إليها تعني الخطأ في تحديد مصمّمه. فقد صمّم باباج المحرك التحليلي. أما مساهمة لوفلايس المنشورة فشرحت إمكاناته ووضعت عملية حسابية لتنفيذها عليه. ولا يزال توزيع العمل في تعاونهما موضوعًا للنقاش التاريخي.
لماذا تُلقّب آدا لوفلايس بأول مبرمجة حاسوب؟
تحمل لوفلايس هذا اللقب لأن طريقتها لحساب أعداد برنولي تُعدّ غالبًا أول برنامج نُشر لحاسوب. ويشير هذا القول إلى الملاحظة G المنشورة عام 1843. ولا يتوقف على اكتمال المحرك التحليلي أو تشغيل البرنامج.
أما القول الأوسع بأنها أول شخص على الإطلاق أعدّ برنامجًا، فهو محل خلاف. ففي دراسة عام 2023، حدّد راؤول روخاس مسودة لباباج تعود إلى عام 1837. ووصفت برنامجًا لحل معادلتين خطيتين بمجهولين، أي قبل منشور لوفلايس.
ويقدّم توماس ج. ميسا قراءة تركز على جانب آخر. ففي فصل من كتاب أكاديمي نُشر عام 2015، أقرّ بوجود إشكالات في لقب «أول مبرمجة». لكنه رأى مع ذلك أن لوفلايس وضعت خوارزمية لحساب أعداد برنولي. ويؤكد تقييمه أيضًا أن لوفلايس وباباج قدّما كلاهما مساهمات كبيرة.
عندما تصادف هذا اللقب الشائع، ميّز بين هذه الادعاءات. فالمسودة الأسبق وأول برنامج منشور محطتان مختلفتان. ويظل منشور لوفلايس عام 1843 أساسًا لشهرتها، بينما تجعل أعمال باباج الأسبق القول بأسبقيتها المطلقة محل خلاف.
كيف ربطت لوفلايس الحوسبة بالموسيقى؟
شرحت لوفلايس في ملاحظاتها عام 1843 أن الأعداد يمكن أن تمثل أشياء غير الكميات. وعندئذ تستطيع الآلة إجراء عمليات على هذه التمثيلات وفق قواعد. ووسّعت فكرتها الغرض المحتمل للمحرك التحليلي ليتجاوز الحساب العددي وحده.
وقدمت الموسيقى مثالًا ملموسًا. ففي الملاحظة A، اقترحت أن المحرك التحليلي قد يؤلف مقطوعات موسيقية معقدة إذا أمكن التعبير عن العلاقات بين الأصوات الموسيقية على نحو مناسب. وكان ذلك اقتراحًا مشروطًا يتعلق بقدرات الآلة.
ويمكنك ربط هذه الفكرة بتجربتك اليومية في الاستماع إلى الموسيقى. فإذا فكرت في مقطوعة تستمتع بها، فإن مثال لوفلايس يوجّه انتباهك إلى العلاقات بين أصواتها. وكان اقتراحها أن العلاقات الموسيقية، إذا عُبّر عنها على نحو ملائم، يمكن أن تصبح مادة لعمليات المحرك التحليلي.
ووضعت أيضًا حدودًا لاستقلال الآلة. ففي الملاحظة G، رأت لوفلايس أن المحرك التحليلي لا يدّعي ابتكار أي شيء من تلقاء نفسه. بل يستطيع تنفيذ العمليات التي يعرف الناس كيف يوجّهونه إلى تنفيذها.
هل صورة آدا لوفلايس الشهيرة فوتوغرافية؟
الصورة المعروفة ضمن مجموعة متحف العلوم لوحة بالألوان المائية، وليست صورة فوتوغرافية. ويعود تاريخها إلى نحو عام 1840، وتُنسب إلى ألفريد إدوارد شالون.
وعلّقت لوفلايس نفسها على مظهرها فيها. ففي رسالة إلى والدتها، انتقدت الملابس في لوحة شالون. ورأت أن طريقة الفنان في تصوير الملابس جامدة ومبالغ فيها. وهكذا بقيت اللوحة، وبقي معها تعبيرها عن عدم رضاها عن جانب من طريقة تصويرها.
التسلسل الزمني
- 10 ديسمبر 1815: وُلدت أوغستا آدا بايرون في لندن.
- 1828: أجرت تجارب على الأجنحة وخططت لكتاب عن الطيران.
- 1833: التقت تشارلز باباج وشاهدت جزءًا يعمل من آلته الحاسبة.
- 8 يوليو 1835: تزوجت ويليام كينغ.
- 1838: أصبحت كونتيسة لوفلايس.
- 1840–1841: درست الرياضيات المتقدمة بالمراسلة مع أوغستس دي مورغان.
- 1843: نشرت ترجمتها لمقال مينابريا والملاحظات A–G، ومنها طريقة حساب أعداد برنولي.
- 27 نوفمبر 1852: توفيت في لندن عن عمر 36 عامًا.
- 2009: أسست سو تشارمان أندرسون يوم آدا لوفلايس.
تفاصيل لن تجدها في الأدلة السياحية
في عام 1828، عندما كان عمر آدا 12 عامًا، جرّبت صنع أجنحة من الورق والحرير والريش. وخططت أيضًا لكتاب عن الطيران بعنوان Flyology. وشمل مشروع طفولتها استخدام مواد وإعداد تصور لنص مكتوب، قبل وقت طويل من نشر عملها عن الحوسبة.
واحتوت ملاحظتها A عام 1843 على تشبيه لافت آخر مستمد من صناعة الأشياء. فقد قارنت إنتاج المحرك التحليلي للأنماط الجبرية بالزهور والأوراق التي ينسجها نول جاكار. وقدّم هذا التشبيه للقراء صورة مادية للعمليات الرياضية القائمة على أنماط.
وموضع مراسلاتها الباقية مع دي مورغان محدد بدقة غير معتادة: الصندوق 170 ضمن أوراق عائلة لوفلايس–بايرون في مكتبة بودليان. وتوفر هذه الرسائل، إلى جانب الملاحظات السبع المنشورة، صلة ملموسة بين تعليمها الرياضي وعملها على المحرك التحليلي.
متى يُحتفل بيوم آدا لوفلايس؟
يوافق يوم آدا لوفلايس الثلاثاء الثاني من أكتوبر كل عام. وأطلقته سو تشارمان أندرسون عام 2009. ويهدف إلى زيادة حضور النساء العاملات في العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات، وتقديم قدوات جديدة.
وهذه المناسبة في أكتوبر منفصلة عن ذكرى ميلاد لوفلايس في 10 ديسمبر. وهي تخلّد ذكراها من خلال ذلك الهدف الأوسع، بينما تظل مساهمتها التاريخية مرتبطة بالمحرك التحليلي والملاحظات التي نشرتها عام 1843.
الأسئلة الشائعة
هل بنت آدا لوفلايس حاسوبًا يعمل؟
صمّم باباج المحرك التحليلي، وظل غير مكتمل. ولم يكن من الممكن تنفيذ برنامج لوفلايس المنشور لحساب أعداد برنولي على الآلة التي أُعدّ لها.
ما اسم آدا لوفلايس الأصلي؟
وُلدت باسم أوغستا آدا بايرون. وأصبحت كونتيسة لوفلايس عام 1838، بعدما حصل زوجها ويليام كينغ على لقب إيرل.
ماذا تتضمن الملاحظة G؟
تتضمن الملاحظة G عمليات لحساب أعداد برنولي. وتعرض أيضًا رأي لوفلايس بأن المحرك التحليلي يستطيع تنفيذ العمليات التي يعرف الناس كيف يوجّهونه إلى تنفيذها.
أين دُفنت آدا لوفلايس؟
دُفنت بجوار والدها، اللورد بايرون، في كنيسة القديسة مريم المجدلية في هاكنال بمقاطعة نوتنغهامشير. وجاء ذلك بناءً على طلبها.
المصادر
- ويكيبيديا — آدا لوفلايس tr.wikipedia.org
- متحف تاريخ الحاسوب — آدا لوفلايس computerhistory.org
- ويكيبيديا — آدا لوفلايس en.wikipedia.org
- معهد كلاي للرياضيات — أوراق آدا لوفلايس الرياضية claymath.org
- جامعة يورك — لوفلايس (1843) yorku.ca
- توماس ج. ميسا — تشارلز باباج وآدا لوفلايس وأعداد برنولي arxiv.org
- راؤول روخاس — أول برنامج حاسوب arxiv.org
- كلية سومرفيل، أكسفورد — إحياء الذكرى المئوية الثانية لميلاد آدا لوفلايس في سومرفيل some.ox.ac.uk
- هولينغز ومارتن ورايس — التعليم الرياضي المبكر لآدا لوفلايس tandfonline.com
- مجموعة متحف العلوم — صورة آدا، كونتيسة لوفلايس collection.sciencemuseumgroup.org.uk
Image: Ada Lovelace portrait.jpg — Alfred Edward Chalon, Public domain
