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Ada Lovelace, la Encantadora de Números

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

Todo comenzó en una fiesta, naturalmente, como todas las cosas fantásticas en este planeta (sí, jugar rol hasta la madrugada tomando cerveza tibia cuenta perfectamente como «fiesta»). Charles Babbage era un irritante e irritable inventor (1) de cuanta cosa se pueda imaginar, famoso por la invención de los formularios (2), por sus comentarios sobre La riqueza de las naciones de Adam Smith (3), que el mismísimo Karl Marx tomaría en cuenta para comprender que la especialización del trabajo hace que la mano de obra sea más barata y reemplazable. Ya se imaginan: cosas sin importancia. Aparte de eso, solía hacer fiestas (¡cada sábado!) en su mansión de la calle Dorset en el Londres victoriano, donde invitaba a otros notables personajes de la época como Charles Dickens, Charles Lyell y Charles Darwin. Y, aunque cueste creerlo, también invitaba a personas que no se llamaran «Charles», pero siempre debían ser brillantes, hermosas o poderosas. Así, la lista de invitados incorporaba a Michael Faraday, John Herschel, Caroline Herschel, Lord Tennyson, August de Morgan, Mary Somerville y un largo etc.
Hasta ahí, esto podría ser una historia sobre la tolerancia a la absenta por parte de la aristocracia inglesa del 1830. Pero la historia tomó un giro mucho más interesante (y más nerd) cuando, en la fiesta del 5 de julio de 1833, apareció Ada Augusta Byron (4) que llegó con un juego de rol de El Señor de los Anillos, hija del famoso (y loco) poeta Lord Byron. Babbage, aportando su cuota de invención de maquinaria precisa y matemática profunda, evidentemente se convertiría en la media naranja intelectual de Ada, quien había sido educada desde niña para ser una calculadora humana.

La condesa calculadora

Volvamos más atrás 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, huyó del entorno del poeta y trató de borrar cuanto fuera posible de ese recuerdo. Usted comprenderá que eso resultaba casi imposible, ya que su hija (según se creía en la época) heredaría los rasgos poéticos, licenciosos e impúdicos de su padre. Si usted cree en la vieja máxima de las «revistas del corazón» de que «los polos opuestos se atraen» (dejando de lado el electromagnetismo en esta historia) (bueno, no tanto, porque ya le conté 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 «Anabel» Milbanke eran opuestos al punto que el mismísimo Byron, alejado totalmente de la matemática y la ciencia, llamaba a su esposa «princesa de los paralelógramos» por su profundo interés en la matemática.
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 quería convertirla en una especie de «Pequeña Maravilla». (Retrato del Comte d'Orsay, disponible en Wikimedia Commons)
Las lecciones diarias de la pequeña Ada incorporaban cálculo, geometría y álgebra. La desconcentración estaba prohibida y, como parte del proceso de aprendizaje, se le amarraba a un tablón durante sus lecciones y cubrían sus manos con bolsas de tela amarradas en sus muñecas (para que no jugara con sus dedos). Todo eso a los 5 años de edad (más o menos la edad mental de un antivacunas promedio... o de algunos honorables diputados de la República).
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 años se casó con William King, conde de Lovelace, convirtiéndose ella en Ada Augusta King, Condesa de Lovelace. O Ada Lovelace, para los amigos (mentira, sus amigos le decían Ada a secas, aunque Babbage la llamaba «Encantadora de Números» #PSLP).

Que siga la fiesta

Es durante la fiesta (sí, la de unos cuantos párrafos más arriba) que Charles Babbage le mostró su «máquina diferencial» a Ada (como anoshe). La máquina diferencial (o al menos la maqueta funcional) podía producir secuencias numéricas a partir del método de diferencias. Tras analizar el artilugio mecánico, Babbage le contó sobre su nuevo proyecto: la máquina analítica. Una máquina de cálculo para uso general que podría ser ajustada para ejecutar cualquier tipo de operación matemática. Lovelace entonces se ofreció como ayudante de Babbage para su creación y se dio cuenta de lo siguiente: si una máquina es capaz de contener lógica en forma mecánica, entonces puede ser capaz de procesar (o crear) cualquier tipo de resultado, sean estos numéricos, textuales, o sonoros. Es decir, Ada entendió que si una máquina podía modificar su comportamiento a partir de instrucciones, podía producir datos en cualquier formato. Ella imaginó la computación de los 1980, en pleno 1830, y todo esto 10 años antes de que George Boole sentara las bases de la lógica 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 sólo la traducción de las notas de Menabrea, sino que además propone un lenguaje y un programa que podría ser ejecutado por la máquina analítica para producir (por ejemplo) los números de Bernoulli.
Los números de Bernoulli son una sucesión de números que aparecen como solución de muchas fórmulas. Por ejemplo, se pueden usar para aproximar de buena manera la función tangente, usada en cálculos de ingeniería. Por esta y otras razones era importante tener el valor preciso de estos números. Lo interesante es que existen muchas fórmulas que permiten calcular el valor del n-ésimo número de Bernoulli si se tienen los valores de los números de Bernoulli anteriores. Lovelace aprovechó una de estas fórmulas para diseñar un algoritmo que permitiese calcular dichos números.
La máquina analítica de Babbage (que no alcanzó a terminar de construir) debería haber sido capaz de realizar 7 operaciones por segundo y podría haber llegado al número 50 de Bernoulli (49505720524107964821247752566\frac{495057205241079648212477525}{66}) en casi 1 minuto de operación usando el programa de Ada. Sí, en una computadora a vapor, en una época en que ni siquiera había iluminación eléctrica 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) escribiéndose por momentos varias veces por día (el correo de la época recogía y repartía correspondencia hasta 6 veces al día) donde podían pasar de odiarse profundamente a que luego ella cediera, diciendo que aceptaba ser la «Sacerdotisa Suprema de la Máquina Analítica». Ada murió a los 36 años, víctima de cáncer cérvico-uterino (ese que hoy puede ser evitado con una vacuna que mucha gente cree maligna), dejando un vacío importante en las ciencias de la computación. El trabajo y la visión de la informática de Ada Lovelace fue tan importante, que el mismísimo Alan Turing se esforzó en refutar uno de sus postulados (sobre la incapacidad creativa de los computadores), casi un siglo después.
Así es que mientras usted lee estos píxeles en su pantalla, recuerde que fue una mujer hace poco menos de doscientos años quien entendió que esto sería posible. Y pregúntese por qué hoy en día hay tan pocas mujeres en las ciencias de la computación.

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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