数字女巫：阿达·洛夫莱斯

陈杜梨 唐莉

她可能是一个吸毒者，一个赌徒还与不止一位男士保持暧昧关系。但阿达也是一个美丽的证明，她证明了无论你是谁，无论你的性格如何，在科学中都有一席之地。

阿达·洛夫莱斯被誉为世界上第一个计算机程序员，2009年伦敦非营利组织的苏·查曼·安德森为了纪念这位伟大的女性，将每年10月的第二个星期二定为“阿达·洛夫莱斯日”，这是一个国际性的节日，以庆祝女性在STEM——Science（科学）、Technology（技术）、Engineering（工程）和Mathematics（数学）领域做出的贡献。女性在这些方面的贡献常常被忽视。

在全世界都在谈论男女平等的今天，科学、技术、工程和数学领域，从学生到教授，职业金字塔中的女性代表比例呈阶段性下降。因此鼓励女童和妇女去学习STEM学科、追求科学事业，非常重要。苏·查曼·安德森女士说：科学领域女性楷模的重要性再怎么强调都不为过一一女童和年轻女性需要意识到，她们也有可能同别人一样取得成功。

阿达·洛夫莱斯是维多利亚时代女性的一个不寻常的例子，因为她不仅被允许，还被鼓励去学习数学。阿达的例子证明了如果有机会，女性能够在STEM学科做出非凡的贡献。

出生在一个疯狂的家族

英国诗人拜伦在第一次看到襁褓中的女儿阿达时大叫一声：我在你身上看到的是一种酷刑。我们不清楚，拜伦如何看待自己，是鞭子还是被鞭打者。事实是，他两者兼而有之。这个反复无常，爱玩弄女人的诗人与阿达的母亲安娜贝拉·拜伦夫人之间的婚姻短暂而不快。在女儿出生后不到一个月的时间里，拜伦勋爵告诉妻子他打算与—位女演员同居，三天后，他写信让拜伦夫人找个方便的日子离开。“孩子当然会跟着你，”他补充说。而在维多利亚时代，夫妻分居，孩子的监护权是属于父亲的。

女儿出生六个月后，诗人离开了英国，再也没有和他的女儿，他的妻子见过面。在接下来近十年中，拜伦用大把的时间来写作或美丽或粗糙的诗歌，并掺和与自己毫无关系的政治冲突。他在希腊因病去世时，阿达只有8岁。

阿达的母亲安娜贝拉与她的父亲，浪漫主义诗人拜伦勋爵，站在截然相反的对立面。拜伦称妻子为“平行四边形公主”，部分原因是因为她喜欢数学。离婚后，安娜贝拉·拜伦从不幸的新娘变成了一位慷慨的慈善家，受苏黎世教育改革家约翰·佩斯塔洛齐的启发，她为穷人建立学校，在学校中不宣扬宗教信仰，不使用体罚。在某种意义上她和拜伦一样确信自己知道别人最需要什么。

22岁的时候，安娜贝拉天真无知，看不到拜伦与她结婚只是为了她的财富。她总在幻想着简·奥斯汀笔下的达西先生，并认为拜伦就是现实版的达西。但达西并没有乱伦，也没有同性恋倾向，也不会用“不雨则以，雨则倾盆”来评论自己的订婚消息。总而言之，拜伦并不是浪漫小说的多彩英雄，而是一位在36岁时死去，对身边的人来说是上帝的仁慈的灾难。

安娜贝拉与拜伦离婚后，此后一生她都在说拜伦的坏话，试图让每个人都知道她在整个可怕的事件中表现得有多么的无可挑剔。她泄露消息，让大家知道拜伦是一个热衷各种不自然行为的野兽，比如说与他同父异母的姐妹奥古斯塔·雷利上床。相反，安娜贝拉至少在一开始，对绝望的奥古斯塔表现得很亲切，并且救助了奥古斯塔生下的女儿梅多拉。

与父母相比，1815年12月10日出生的阿达长大后最感兴趣的是自己。她自豪地宣布，自己是一个天才。奥古斯塔·阿达是享乐主义诗人拜伦勋爵唯一的合法女儿。拜伦另一个女儿阿莱格拉的母亲是克莱尔·克莱尔蒙德，玛丽·雪莱的异父妹妹。阿莱格拉辗转流落到意大利的一个修道院里，在五岁时死去，拜伦拒绝承认她。

奥古斯塔·阿达·拜伦结婚后成为洛夫莱斯伯爵夫人，她以阿达·洛夫莱斯的名字为后人所知。在当时，阿达·洛夫莱斯这个名字对公众来说毫无意义。然而对英国女数学家玛丽·萨默维尔，伦敦数学学会第一任会长奥古斯都·德·摩根等一部分科学家来说，她简直是天才的代名词。

安娜贝拉相信遵循逻辑和理性的严谨课程可以让女儿避免她父亲血液中的浪漫理想和喜怒无常的本性。她让阿达学习算术，音乐和法语等遵循规律的学科，拜伦夫人希望压制女儿的想象力，她认为这是来自拜伦家族的危险的，可能具有破坏性的基因。

从4岁开始，阿达就接受数学和科学辅导，对19世纪英格兰的女孩来说，这是非比寻常的课程。安娜贝拉的大部分时间都是在各个温泉疗养地中度过的，常常把女儿留给她自己的母亲朱迪思照顾。朱迪思·米尔班克夫人非常溺爱她的外孙女。但是从某种意义上说一堆护士，保姆和导师培养了阿达。每当阿达喜欢上某个保姆时，安娜贝拉就迅速打发她们离开。虽然母亲对自己不够亲密，但阿达依然取悦她，在她离家旅行的时候，每天都给她写热情的信。对安娜贝拉来说，激情听起来就像疯狂，这是她试图摒弃的另一种拜伦家族的品质。

从童年开始，阿达就常常生病。比如说，1829年6月，她患麻疹后瘫痪，连续卧床休息近一年。盡管经常生病，但阿达还是发展了她在数学和机械方面的才能。12岁时，阿达想飞翔。为此，她有条不紊地进行研究，首先她研究鸟类的身体结构，飞翔的原理，并调查了可用作翅膀的各种材料，比如羽毛，纸张和丝绸。根据她的传记作家贝蒂“亚历山德拉·托勒尔的说法，阿达在1828年2月打算写一本名为“飞行学（Flyology）”的书，并配了插图，记录下她的发现。这位年轻女孩首先画了一个带翅膀的飞行装置，然后再考虑飞行的动力。

为此，她说她需要一个罗盘，以便能够跨越山脉，河流和山谷。她的最后一步是将蒸汽与“飞行的艺术”结合起来。“我有一个计划，”阿达在写给母亲的信中说，“制作一个飞马的装置，马肚子里放一个发动机，这个发动机让固定在马身上的巨大翅膀可以煽动，这样就可以将坐在马背上的人带入天空。”阿达苦苦思索这个问题，在她的母亲谴责她忽视学习之后，才停止探索，阿达的母亲想让她走上一条理l生之路，而非踏上幻想之途。

在拜伦去世前不久，他写信询问阿达的成长经历，安娜贝拉这样回复：“不缺乏想象力，但主要展现在她机械方面的创造性上”。这是安娜贝拉最大的希望，1832年，阿达出色的数学能力开始崭露头角，渐渐地，对数学的兴趣成为她生活的重心。她的导师，数学家摩根在写给她母亲的信中说，天分也许会让她成为“一流的、卓越的数学研究者”。

初识巴贝奇

阿达在17岁时被介绍进王宫，并成为当年最受欢迎的美女，部分原因是她聪颖绝伦。此后阿达经常出入宫廷，并参加各种社交活动。她出入舞会，迷住了很多人。1833年对阿达来说是命运转折性的一年，这一年的年初，阿达与自己的一位导师有染，在被发现后，两人试图私奔。这位导师的亲属认出了阿达并联系了她母亲。安娜贝拉和她的朋友们设法掩盖了这件丑闻。阿达与她的另一位导师，女数学家玛丽·萨默维尔成了亲密的朋友，阿达对玛丽既尊重又热爱。1833年玛丽将阿达介绍给电脑之父查尔斯·巴贝奇。

遇见著名数学家查尔斯·巴贝奇教授之后，阿达的机会来了。巴贝奇后来成了她的良师益友。1833年6月5日，阿达在一个满是伦敦社交名流的派对上认识了巴贝奇。當时巴贝奇四十多岁，丧偶，他激动地谈论自己一种名为“差分机Difference Machine”的发明，这是一种有几个轮子的塔状机器，在转动手柄时可进行准确计算。为巴贝奇带来巨大声誉的差分机制造于1822年，这个机器让巴贝奇在政府的支持下耗费了十年光阴。

几天后，安娜贝拉将阿达带到巴贝奇教授位于伦敦多塞特街1号的家中，看他在客厅里演示这个装置。面对差分机，阿达非常兴奋，此后她与巴贝奇就差分机的潜力和她自己的数学研究一直通信。

巴贝奇对阿达的智力和分析能力印象深刻。他称她为“数字女巫”，他在1843年写信给她：“忘了这世上所有的烦恼和一切庸庸碌碌的江湖骗子，所有事都微不足道，除了充满魅力的数字女巫。”

他们之间的信件从1835年6月10日，一直延续到1852年8月12日，阿达去世前三个月。巴贝奇在信中讲述自己的计划，阿达在信中诉说自己的抱负。“我认为你对数学的热爱非常明确，不应该被阻止，”巴贝奇在1839年写给阿达的信中说。

1835年19岁的阿达嫁给了威廉·罗德·金，不久丈夫就继承爵位，被封为洛夫莱斯伯爵，阿达也成了伯爵夫人。他们有三个家：萨里郡的奥克姆公园；罗斯郡的一所苏格兰庄园还有伦敦的一所房子。

1834年，在阿达结婚前的一年，巴贝奇又提出了一种名为“解析机Analytical Engine”的新发明。通过制造差分机，巴贝奇看到了制造一种在性能上大大超过差分机的计算机的可能性。他设想解析机是一种有数千个齿轮的大型机器，可以更加准确地执行更多的运算。阿达成了这种新机器的热情解说员。

如果巴贝奇取得了成功，计算机革命可能很早就会诞生在英国。但是要完成解析机困难重重，而此时性格暴躁的巴贝奇已经失去了政府的支持。

世界上第一次为计算机写程序

研发分析机需要大量资金支持，为此巴贝奇前往都灵推广他的新发明，在那里，巴贝奇遇到一位名叫路易吉·费德里科·梅纳比亚的数学家，他愿意为推广解析机写一篇论文。梅纳比亚的文章于1842年10月在一本瑞士学术期刊上发表，大约有八千字。原文是法文，阿达受托将它翻译成英语，并添加了大量自己的注释，因此阿达的版本达到了两万字。“洛夫莱斯伯爵夫人的文章扩展到原文的三倍，”巴贝奇后来写道，“作者已经完全深入到与这个领域有关的所有非常困难，非常抽象的问题。”

阿达的翻译和她的注释在1843年发表在英文期刊上，这代表了她对计算机科学的最大贡献。在文章中，阿达用提花织机的工作原理，清晰描述了巴贝奇的计算机是如何工作的。正如法国发明家约瑟夫·玛丽·雅卡尔的提花机使用一套打孔卡片自动生成织物的图案一样，阿达说，巴贝奇的机器可以看作是利用了代数模式来编织。她还解释了分析机如何执行特定的计算：在著名的注释G中，陈述了利用打孔卡计算一长串伯努利数的具体设想。这被认为是最早的计算机编程。因为这条注释，阿达成了世界上第一个计算机程序员，成为女性科学家的—个鼓舞人心的榜样。

虽然巴贝齐确有技术天赋，然而是阿达将其设计的机器推人了计算机的萌芽时代，她是第一位看到其真实潜力的人。也因此，巴贝齐称她为“仙女小姐。”洛夫莱斯写道：“运算科学源自数学，但是它本身就是一门科学，具有自己的抽象真理和价值”。她的传记作家就此认为，阿达在这里想做的是发明计算的科学，并将其与数学分开。她所说的“运算的科学”实际上的结果就是计算机。

阿达还预见了现代计算机的多功能学。虽然巴贝奇相信他的机器仅限于数字计算，但她认为任何内容（包括音乐，文字，图片和声音）都可以转换为数字形式并由机器操纵。阿达写道，解析机除了数字，还可以处理其他事物……

除此之外，洛夫莱斯还用巴贝奇都没有的诗意语言，表达了解析机的重要性。她写道：科学构成了一种语言，据此我们可以充分表达自然世界的伟大，我们与自然的关系在持续不断地发生着改变，不管这些变化能否为我们的身体直接感知，不管可见还是不可见，可以察觉还是不可以察觉，我们的创造正在改变着我们的生活。

阿达继续说：一种新的，广泛的，强大的语言被开发出来，未来将会用于分析，运用它的力量，可以更快速，更准确地服务于人类，比迄今为止所有的手段都更有效。因此，不仅精神和物质，而且数学世界中的理论和实践都将更加密切，更加有效地联系在一起。

也许是巴贝奇提出了计算机的观念，但他的朋友阿达最能理解计算机可能实现的潜力。她对巴贝奇思想的阐述甚至比他本人还要准确。

完美平衡激情与理性

在生完第二个孩子之后，阿达又经历了一场大病。她经常感觉不适，医生给开出的药方是一种含鸦片的催眠剂，用葡萄酒服下。她担心“对数学投入精力太多”让她生病，她的导师奥古斯都·德·摩根似乎同意她的观点，称这项工作“超出了女性体力能承受的强度”。阿达确实工作非常非常努力。除了数学，她还涉猎电磁学。

尽管阿达是一位有前途的数学家，但她的特殊才能在于她能够在数学宇宙的某些部分——她很高兴地观察到这些地方，“很少或从未有人进入”，之间进行富有想象力的飞跃。她与德·摩根的通信，简直可以用引人入胜来描述，数字，符号和等边三角形仿佛在整张页面上兴奋地跳舞。

阿达经常通过打通诗歌和科学的界限来质疑一些基本假设。阿大认为，直觉和想象力对数学和科学来说至關重要。她像重视形而上学一样重视数学，把它们都看作是探索“我们周围看不见的世界”的工具。

阿达让来自父母双方的影响和谐相处。1841年1月5日，她写道：“什么是想象？”她说这意味着两件事。首先是“综合的能力”，“从没有明显联系的物体之间发现共同点”，然后她又说：“想象是发现的能力，是进入到环绕我们的未知世界，科学世界的能力”。对这位既骑马又弹竖琴、学诗歌的女性来说，将看似无关的事物联系在一起，真是再自然不过了。

狄更斯和阿达可能在19世纪30年代通过巴贝奇相识，一些数学家偶尔会出席这位文学家的家庭晚宴。1852年8月，阿达的子宫癌恶化，卧床不起，狄更斯到家中拜访了她，并应她的要求，朗读了他1848年小说《董贝父子》中的一个著名片段：6岁的男孩保罗·董贝死去。三个月后，洛夫莱斯于1852年11月27日去世。

尽管洛夫莱斯在生前不曾得到父亲的爱，但她终生都仰慕拜伦和他的作品。阿达去世后，按照她的要求埋葬在英格兰小镇圣玛丽·抹大拉教堂内的拜伦家族墓地里。她的棺材与她父亲的棺材并排放置，巧合的是，父女两人都在36岁的年纪去世。

阿达非常的聪明，但她也爱操纵别人，性格具有侵略性，她可能还是一个吸毒者，一个赌徒还与不止一位男士保持暖昧关系。但阿达也是一个美丽的证明，她证明了无论你是谁，无论你的性格如何，在科学中都有一席之地。

死后声誉日隆

如果安娜贝拉的故事是关于死后声誉如何迅速变得丑陋的警示，她女儿的案例则恰恰相反。在19世纪40年代，阿达的名声并不算好。1841年之后，阿达开始帮助好友巴贝奇进行研究，尽管当时她已是3个孩子的母亲，但关于她是巴贝奇情妇的传言却始终没有停止。另外，从1844年起阿达与电学先驱安德鲁·克罗斯的儿子约翰关系暧昧。作为法律协议的一部分，约翰在阿达去世后毁掉了大部分信件。阿达把她父亲留给她的唯一传家宝送给了约翰·克劳斯。在阿达生命的最后阶段，她最害怕就是人们不让约翰来探望她。

19世纪40年代起，阿达开始沉溺赌马，她的数学信心让她相信自己已经找到了一个绝妙的赛马投注方式。但是事实证明并没有，其中一次赛马比赛她就输掉了3200英镑，这让她的财富大幅缩水，她不得不将家族珠宝典当了两次。在阿达和巴贝奇一周一次的信件中提到了设计—个预测赛马结果的机器的可能性。

阿达关于计算的想法远远超越她的时代，技术追赶她的思维用了近一个世纪的时间。虽然阿达的设想在最初受到关注，但B.V.鲍登在1953年出版的书《快于思维》中重新提到时，阿达的想法等到了更广泛的共鸣，她在数字时代获得了新的追随者。

20世纪70年代末，美国国防部开发了一种高阶计算机程序语言，以取代当时军方使用的数百种不同语言。1979年美国海军司令杰克·库珀为了纪念洛夫莱斯提出命名这种新计算机语言为“阿达”。今天，“阿达”仍然在航空，医疗，运输，金融，基础设施和航天等实时系统中使用。

阿达已经逐渐成为所有渴望加入科学领域的女性一个开拓性的符号。而每年10月的第二个星期二，不仅是对于她的缅怀，也是对历史上所有被遗忘或者被忽视的女性的承认。