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Ada Lovelace, la Encantadora de N√ļmeros

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Fecha de Publicación
2017/01/24
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De fiesta con Charles Babbage

Todo comenz√≥ en una fiesta, naturalmente, como todas las cosas fant√°sticas en este planeta (s√≠, jugar rol hasta la madrugada tomando cerveza tibia cuenta perfectamente como ¬ęfiesta¬Ľ). Charles Babbage era un irritante e irritable inventor (1) de cuanta cosa se pueda imaginar, famoso por la invenci√≥n de los formularios (2), por sus comentarios sobre La riqueza de las naciones de Adam Smith (3), que el mism√≠simo Karl Marx tomar√≠a en cuenta para comprender que la especializaci√≥n del trabajo hace que la mano de obra sea m√°s barata y reemplazable. Ya se imaginan: cosas sin importancia. Aparte de eso, sol√≠a hacer fiestas (¬°cada s√°bado!) en su mansi√≥n de la calle Dorset en el Londres victoriano, donde invitaba a otros notables personajes de la √©poca como Charles Dickens, Charles Lyell y Charles Darwin. Y, aunque cueste creerlo, tambi√©n invitaba a personas que no se llamaran ¬ęCharles¬Ľ, pero siempre deb√≠an ser brillantes, hermosas o poderosas. As√≠, la lista de invitados incorporaba a Michael Faraday, John Herschel, Caroline Herschel, Lord Tennyson, August de Morgan, Mary Somerville y un largo etc.
Hasta ah√≠, esto podr√≠a ser una historia sobre la tolerancia a la absenta por parte de la aristocracia inglesa del 1830. Pero la historia tom√≥ un giro mucho m√°s interesante (y m√°s nerd) cuando, en la fiesta del 5 de julio de 1833, apareci√≥ Ada Augusta Byron (4)¬†que lleg√≥ con un juego de rol de El Se√Īor de los Anillos, hija del famoso (y loco) poeta Lord Byron. Babbage, aportando su cuota de invenci√≥n de maquinaria precisa y matem√°tica profunda, evidentemente se convertir√≠a en la media naranja intelectual de Ada, quien hab√≠a sido educada desde ni√Īa para ser una calculadora humana.

La condesa calculadora

Volvamos m√°s atr√°s en el tiempo (gracias, doc Brown): Ada Augusta Byron era la hija de Lord Byron y Ana Isabel Milbanke quien, al poco tiempo de haber sido madre, huy√≥ del entorno del poeta y trat√≥ de borrar cuanto fuera posible de ese recuerdo. Usted comprender√° que eso resultaba casi imposible, ya que su hija (seg√ļn se cre√≠a en la √©poca) heredar√≠a los rasgos po√©ticos, licenciosos e imp√ļdicos de su padre. Si usted cree en la vieja m√°xima de las ¬ęrevistas del coraz√≥n¬Ľ de que ¬ęlos polos opuestos se atraen¬Ľ (dejando de lado el electromagnetismo en esta historia) (bueno, no tanto, porque ya le cont√© que Michael Faraday estuvo en esas fiestas) (pero no estuvo haciendo experimentos) (creo) (tal vez mezclar gin con absenta) (no me haga caso, estoy desvariando) Lord Byron y ¬ęAnabel¬Ľ Milbanke eran opuestos al punto que el mism√≠simo Byron, alejado totalmente de la matem√°tica y la ciencia, llamaba a su esposa ¬ęprincesa de los paralel√≥gramos¬Ľ por su profundo inter√©s en la matem√°tica.
Una vez lejos de esas influencias poéticas, Anabel estableció un (muy) estricto régimen educacional que asegurara lo siguiente para su hija Ada:
1.
una infancia espantosa;
2.
que jamás se acercara a la poesía ni se dedicara a la mímica;
3.
que se convirtiera en una calculadora viviente.
La madre de Ada quer√≠a convertirla en una especie de ¬ęPeque√Īa Maravilla¬Ľ. (Retrato del Comte d'Orsay, disponible en Wikimedia Commons)
Las lecciones diarias de la peque√Īa Ada incorporaban c√°lculo, geometr√≠a y √°lgebra. La desconcentraci√≥n estaba prohibida y, como parte del proceso de aprendizaje, se le amarraba a un tabl√≥n durante sus lecciones y cubr√≠an sus manos con bolsas de tela amarradas en sus mu√Īecas (para que no jugara con sus dedos). Todo eso a los 5 a√Īos de edad (m√°s o menos la edad mental de un antivacunas promedio... o de algunos honorables diputados de la Rep√ļblica).
En su adolescencia, al ver que su fuerte eran las matemáticas (era que no) y que podía aportar en el desarrollo de esa rama del conocimiento, Ada vio una oportunidad para volver la balanza al equilibrio, reparando (con matemáticas) el genio desperdiciado por su padre en la poesía (en serio: ella sentía que debía aportar al mundo para contrarrestar la existencia de su padre... Qué no daríamos porque Arjona tuviese una hija así).
A los 29 a√Īos se cas√≥ con William King, conde de Lovelace, convirti√©ndose ella en Ada Augusta King, Condesa de Lovelace. O Ada Lovelace, para los amigos (mentira, sus amigos le dec√≠an Ada a secas, aunque Babbage la llamaba ¬ęEncantadora de N√ļmeros¬Ľ #PSLP).

Que siga la fiesta

Es durante la fiesta (s√≠, la de unos cuantos p√°rrafos m√°s arriba) que Charles Babbage le mostr√≥ su ¬ęm√°quina diferencial¬Ľ a Ada (como anoshe). La m√°quina diferencial (o al menos la maqueta funcional) pod√≠a producir secuencias num√©ricas a partir del m√©todo de diferencias. Tras analizar el artilugio mec√°nico, Babbage le cont√≥ sobre su nuevo proyecto: la m√°quina anal√≠tica. Una m√°quina de c√°lculo para uso general que podr√≠a ser ajustada para ejecutar cualquier tipo de operaci√≥n matem√°tica. Lovelace entonces se ofreci√≥ como ayudante de Babbage para su creaci√≥n y se dio cuenta de lo siguiente: si una m√°quina es capaz de contener l√≥gica en forma mec√°nica, entonces puede ser capaz de procesar (o crear) cualquier tipo de resultado, sean estos num√©ricos, textuales, o sonoros. Es decir, Ada entendi√≥ que si una m√°quina pod√≠a modificar su comportamiento a partir de instrucciones, pod√≠a producir datos en cualquier formato. Ella imagin√≥ la computaci√≥n de los 1980, en pleno 1830, y todo esto 10 a√Īos antes de que George Boole sentara las bases de la l√≥gica booleana.
El clásico retrato de Ada Lovelace pintado en acuarela por Alfred Edward Chalon e, imaginamos, bien romantizado. No nos imaginamos a Ada escribiendo sus papers mientras le asfixiaba un corsé. (Fuente: Wikimedia Commons)

El primer paper de las ciencias de la computación

En 1843, Ada escribió un paper sobre ciencias de la computación (el primer paper de la historia sobre ciencias de la computación) a partir de una traducción de los apuntes del ingeniero Luigi Menabrea tomados durante una presentación de Charles Babbage sobre la máquina analítica. A pesar de que Babbage hizo notables aportes en muchísimas áreas para el servicio del Reino Unido, fueron personas de otros países quienes agudizaron la vista y el oído e invitaron al inventor a exponer en Turín (la ciudad, no la jamonada) sobre esta idea loca de una máquina de cómputo de uso general. Menabrea tomó notas de la charla y las publicó para una revista en francés.
Es sobre esta publicación que Ada desarrolló su paper, al menos dos y media veces más largo que los apuntes originales de Menabrea, y expresó su visión anticipatoria a las capacidades de un computador. El paper fue publicado por la Taylor's Scientific Memoirs en septiembre de 1843, con una extensión total de 65 páginas.

La sacerdotisa suprema de la máquina analítica

Para que se haga la idea: el paper de Ada Lovelace no es s√≥lo la traducci√≥n de las notas de Menabrea, sino que adem√°s propone un lenguaje y un programa que podr√≠a ser ejecutado por la m√°quina anal√≠tica para producir (por ejemplo) los n√ļmeros de Bernoulli.
Los n√ļmeros de Bernoulli son una sucesi√≥n de n√ļmeros que aparecen como soluci√≥n de muchas f√≥rmulas. Por ejemplo, se pueden usar para aproximar de buena manera la funci√≥n tangente, usada en c√°lculos de ingenier√≠a. Por esta y otras razones era importante tener el valor preciso de estos n√ļmeros. Lo interesante es que existen muchas f√≥rmulas que permiten calcular el valor del n-√©simo n√ļmero de Bernoulli si se tienen los valores de los n√ļmeros de Bernoulli anteriores. Lovelace aprovech√≥ una de estas f√≥rmulas para dise√Īar un algoritmo que permitiese calcular dichos n√ļmeros.
La m√°quina anal√≠tica de Babbage (que no alcanz√≥ a terminar de construir) deber√≠a haber sido capaz de realizar 7 operaciones por segundo y podr√≠a haber llegado al n√ļmero 50 de Bernoulli (49505720524107964821247752566\frac{495057205241079648212477525}{66}) en casi 1 minuto de operaci√≥n usando el programa de Ada. S√≠, en una computadora a vapor, en una √©poca en que ni siquiera hab√≠a iluminaci√≥n el√©ctrica disponible.
Aquí un modelo de la máquina analítica de Babbage, para inspirar a fans del steampunk. (Fuente: Wikimedia Commons)
Charles Babbage y Ada Lovelace continuaron siendo amigos hasta su muerte (con variadas peleas y reconciliaciones) escribi√©ndose por momentos varias veces por d√≠a (el correo de la √©poca recog√≠a y repart√≠a correspondencia hasta 6 veces al d√≠a) donde pod√≠an pasar de odiarse profundamente a que luego ella cediera, diciendo que aceptaba ser la ¬ęSacerdotisa Suprema de la M√°quina Anal√≠tica¬Ľ. Ada muri√≥ a los 36 a√Īos, v√≠ctima de c√°ncer c√©rvico-uterino (ese que hoy puede ser evitado con una vacuna que mucha gente cree maligna), dejando un vac√≠o importante en las ciencias de la computaci√≥n. El trabajo y la visi√≥n de la inform√°tica de Ada Lovelace fue tan importante, que el mism√≠simo Alan Turing se esforz√≥ en refutar uno de sus postulados (sobre la incapacidad creativa de los computadores), casi un siglo despu√©s.
As√≠ es que mientras usted lee estos p√≠xeles en su pantalla, recuerde que fue una mujer hace poco menos de doscientos a√Īos quien entendi√≥ que esto ser√≠a posible. Y preg√ļntese por qu√© hoy en d√≠a hay tan pocas mujeres en las ciencias de la computaci√≥n.

Referencias

1.
Manufacture of the artificial stone the Carthagena Breakwater. Scientific American. diciembre de 1871;25:402. Disponible en: https://books.google.cl/books?id=pKAzAQAAMAAJ&dq=charles%20babbage%20irritable&pg=PA402#v=onepage&q=charles%20babbage%20irritable&f=false
2.
Charles Babbage. On the method of observing manufactories. En: On the economy of machinery and manufactures [Internet]. C. Knight. 1832. Disponible en: https://books.google.cl/books?id=e24VAAAAQAAJ&pg=PA114#v=onepage&q&f=false
4.
Essinger J. Ada’s algorithm: how Lord Byron’s daughter Ada Lovelace launched the digital age. Brooklyn: Melville House; 2014. 254 p.

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