Tiểu sử của Ada Lovelace, Lập trình viên máy tính đầu tiên trên thế giới

Tiểu sử của Ada Lovelace, Lập trình viên máy tính đầu tiên trên thế giới

Bởi Robert Longley

Xuất bản vào ngày 19 tháng 2 năm 2021

 

Ada Lovelace (tên khai sinh là Augusta Ada Byron; 10 tháng 12 năm 1815 – 27 tháng 11 năm 1852) là một nhà toán học người Anh, người được mệnh danh là lập trình viên máy tính đầu tiên viết ra một thuật toán (algorithm) với bộ hướng dẫn vận hành cho chiếc máy tính sơ khai do Charles Babbage chế tạo vào năm 1821. Là con gái của nhà thơ lãng mạn nổi tiếng người Anh Lord Byron, cuộc đời của bà được mô tả như một cuộc đấu tranh nội tâm liên tục giữa logic, cảm xúc, thơ ca và toán học trong những giai đoạn sức khỏe suy kiệt, ám ảnh cờ bạc và bùng nổ năng lượng vô biên.  

 

Thời thơ ấu và định hướng giáo dục khác biệt 

Ada Lovelace tên khai sinh là Augusta Ada Byron, Nữ bá tước của Lovelace, tại London, Anh vào ngày 10 tháng 12 năm 1815. Chỉ bốn tháng sau đó, cha của bà -nhà thơ hào hoa của nước Anh Lord Byron đã ra đi mãi mãi.  Ada được nuôi dưỡng bởi người mẹ của mình, Lady Anne Byron, và không hề biết người cha nổi tiếng Lord Byron – người đã qua đời khi bà mới 8 tuổi.

Thời thơ ấu của Ada Lovelace khác xa so với hầu hết những phụ nữ trẻ thuộc tầng lớp quý tộc vào giữa những năm 1800. Để đảm bảo rằng con gái của mình không bị ảnh hưởng bởi lối sống lăng nhăng và tính khí thất thường của người cha là ngôi sao nhạc rock, Lady Byron đã cấm Ada không được tiếp cận thơ ca, thay vào đó bà được kèm cặp một cách nghiêm ngặt về các bộ môn mang tính logic như toán học và khoa học. Mẹ của bà tin rằng điều đó sẽ giúp Ada phát triển khả năng tự kiểm soát và tư duy phân tích sâu sắc, Lady Byron sẽ buộc Ada phải nằm yên hàng giờ đồng hồ để rèn luyện điều đó. 

Suốt thời thơ ấu của mình sức khỏe của bà khá yếu, Lovelace bị chứng đau nửa đầu làm mờ thị lực năm 8 tuổi và bị liệt một phần do mắc bệnh sởi vào năm 1829. Sau hơn một năm chỉ có thể nằm nghỉ ngơi trên giường khiến cho quá trình hồi phục bị chậm lại, Ada bắt đầu làm quen với việc di chuyển bằng nạng. Và ngay cả trong thời gian bị bệnh ấy, bà vẫn không ngừng học hỏi và nâng cao kỹ năng toán học, đồng thời phát triển mối quan tâm sâu sắc đến các công nghệ mới, bao gồm cả khả năng bay của con người.

Ở tuổi 12, Ada quyết định rằng mình muốn bay và bắt đầu dồn hết kiến ​​thức và trí tưởng tượng của mình cho cái quyết định táo bạo đó. Vào tháng 2 năm 1828, sau khi nghiên cứu về giải phẫu và kỹ thuật bay của các loài chim, bà đã chế tạo ra một bộ cánh làm bằng dây bọc giấy và lông vũ. Trong một cuốn sách có tựa đề “Flyology”, Lovelace đã giải thích và minh họa về những phát minh của mình, kết thúc bằng thiết kế cho một con ngựa bay cơ học chạy bằng hơi nước. 

Kỹ năng toán học của Lovelace bắt đầu được chú ý đến khi bà 17 tuổi. Gia sư của bà, nhà toán học và nhà logic học Augustus De Morgan, đã viết một tiên tri cho Lady Byron rằng việc thông thạo kiến thức toán học của Ada hoàn toàn có thể khiến cô trở thành “một nhà nghiên cứu toán học xuất sắc bậc nhất”. Được trời phú cho trí tưởng tượng tích cực của người cha có tâm hồn mơ mộng, Ada thường mô tả lĩnh vực nghiên cứu của mình là “khoa học thực nghiệm”, trong đó bà luôn coi siêu hình học cũng quan trọng như toán học trong việc khám phá “những thế giới vô hình xung quanh chúng ta”.

 

Lập trình viên máy tính đầu tiên trên thế giới

Vào tháng 6 năm 1833, gia sư của Lovelace, Mary Somerville, đã giới thiệu cô với một nhà toán học, nhà triết học và cũng là một nhà phát minh người Anh Charles Babbage, người được coi là “cha đẻ của máy tính”. Cặp đôi này bắt đầu trở thành bạn bè thân thiết một phần cũng xuất phát từ việc Ada bị cuốn hút bởi những ý tưởng của Babbage về cỗ máy chuyên biệt dùng để thực hiện các phép tính toán học mà ông gọi là Công Cụ Phân Tích.

Năm 1842, Babbage yêu cầu Lovelace dịch từ tiếng Pháp sang tiếng Anh một bài báo học thuật về máy tính toán do kỹ sư quân sự người Ý Luigi Menabrea viết.  Ada không chỉ dịch bài báo mà còn bổ sung cho nó một phần phân tích phức tạp mà cô chỉ đặt tiêu đề là “Ghi chú”, bao gồm Ghi chú A đến bảy ghi chú của Lưu ý G. Bản dịch kỹ lưỡng của Ada Lovelace được công bố kèm với bản phụ chú tỉ mỉ về máy phân tích và tiên đoán tiềm năng sử dụng to lớn của cỗ máy trong tương lai. Những lưu ý này của bà đã đánh dấu một cột mốc quan trọng trên chặng đường phát triển khoa học nói chung và máy tính nói riêng, trong đó có chưa đựng nhiều thông tin hữu ích và thậm chí còn được coi như chương trình máy tính đầu tiên trên thế giới. 

Trong Ghi chú G của mình, Ada Lovelace đã tìm ra một lỗi trong thuật toán cỗ máy dùng để tính chuỗi số Bernoulli (chuỗi số hữu tỉ thường được sử dụng trong toán học lý thuyết hay số học). Các nhà khoa học về sau cho rằng thuật toán của Ada Lovelace là những mã nguồn máy tính đầu tiên do con người lập ra, thậm chí được coi là thuật toán đầu tiên được tạo ra dành riêng cho máy tính. Đây đồng thời cũng là lý do mà Lovelace thường được gọi là lập trình viên máy tính đầu tiên trên thế giới. Dù vậy, Babbage chưa bao giờ hoàn thành Công Cụ Phân Tích của mình nên chương trình của Lovelace chưa bao giờ được thử nghiệm. Ngoài ra, bà cũng giả thuyết một phương pháp cho công cụ lặp lại một loạt các hướng dẫn, một quá trình được gọi là vòng lặp mà các chương trình máy tính ngày nay thường sử dụng.

Trong Ghi chú G của mình Lovelace cũng bác bỏ khái niệm trí tuệ nhân tạo hoặc ý tưởng rằng có thể tạo ra các cỗ máy có khả năng thực hiện các nhiệm vụ mà thông thường đòi hỏi trí thông minh của con người.  Bà viết: “Công Cụ Phân Tích không tự tạo ra nguồn gốc của thứ gì. Nó có thể thực hiện bất kỳ điều gì chúng ta biết bằng cách yêu cầu nó thực hiện. Nó có thể tuân theo sự phân tích, nhưng nó không có khả năng tiên đoán trước bất kỳ mối quan hệ phân tích hoặc sự thật nào”. Dù công nhận khả năng phi thường của máy tính, bà vẫn thể hiện sự bi quan về AI. Và cho đến nay, đây vẫn là chủ đề được tranh luận trong giới khoa học. Ví dụ, thiên tài máy tính nổi tiếng Alan Turing đã bác bỏ đặc biệt quan sát của bà trong bài báo “Máy tính và trí thông minh” năm 1950 của ông. Vào năm 2018, một ấn bản hiếm hoi đầu tiên với các ghi chú của Lovelace đã được bán đấu giá với giá 95.000 bảng Anh (125.000 đô la) ở Vương quốc Anh.

Lovelace được đồng nghiệp đánh giá cao.  Trong một bức thư năm 1843 gửi cho Michael Faraday, Babbage – người đã gọi Ada Lovelace là “phù thủy của các con số” – đã từng viết rằng cô “đã ném câu thần chú của mình quanh khoảng trừu tượng nhất của khoa học và đã nắm bắt được nó bằng một lực mà rất ít trí tuệ của phái mạnh (ít nhất là ở đất nước của chúng ta) có thể gắng sức vượt qua nó”.

 

Mặt trái trong đời sống riêng tư của nữ lập trình viên đầu tiên trên thế giới

Cuộc sống cá nhân và xã hội của Ada Lovelace lại trái ngược hẳn với thời thơ ấu cô lập và sự cống hiến của cô cho việc nghiên cứu toán học và khoa học. Cùng với Charles Babbage, những người bạn thân của cô bao gồm nhà sáng tạo kính vạn hoa Sir David Brewster, nhà phát minh động cơ điện Michael Faraday và tiểu thuyết gia nổi tiếng Charles Dickens.  Năm 1832, ở tuổi 17, Ada trở thành một nhân vật nổi tiếng thường xuyên xuất hiện tại Tòa án của Vua William IV, nơi cô được biết đến là “một nhân vật nổi tiếng của mùa giải” và được ca tụng vì “trí óc thông minh”.

Vào tháng 7 năm 1835, Lovelace kết hôn với William, Vua Nam tước thứ 8.  Từ năm 1836 đến năm 1839, cặp đôi có ba người con: Byron, Annabella và Ralph Gordon.  Năm 1838, Ada trở thành Nữ bá tước của Lovelace khi William IV phong cho chồng bà làm Bá tước Lovelace. Và cũng giống với các gia đình thuộc tầng lớp quý tộc Anh thời đó, gia đình của bà sống theo mùa trong ba ngôi nhà khác nhau, bao gồm các biệt thự nằm ở Surry, London, và trên một khu đất rộng lớn trên Loch Torridon ở Scotland.

Vào cuối những năm 1840, ngay cả khi cô được ca ngợi như một nhà toán học xuất sắc, Lovelace vẫn luôn là tâm điểm của các vụ bê bối bắt liên quan đến việc ngoại tình và thói ham mê cờ bạc không thể kiểm soát.  Đến năm 1851, bà được cho là thiệt hại một khoản tiền lớn tương đương với 400.000 USD khi đặt cược vào một vụ cá cược đua ngựa.  Với hy vọng bù đắp lại những tổn thất của mình, Ada cùng một nhóm bạn nam,bao gồm cả Charles Babbage, đã cố gắng tạo ra một mô hình toán học nhằm ứng dụng trong cá cược đua ngựa. Tuy nhiên sau nhiều lần thất bại, Ada lún sâu vào nợ nần, bí mật đem đồ trang sức của gia đình chồng đi cầm đồ và buộc phải tiết lộ thói cờ bạc của mình với chồng.

 

Bệnh tật và cái chết

Cuối năm 1851, Lovelace bị ung thư tử cung, mà các bác sĩ của cô điều trị chủ yếu bằng kỹ thuật lấy máu đã gần như lỗi thời.  Trong thời gian bị bệnh kéo dài cả năm, Annabella, con gái của Ada, đã ngăn cản hầu hết tất cả bạn bè và cộng sự của mẹ.  Tuy nhiên, vào tháng 8 năm 1852, Ada thuyết phục Annabella cho phép người bạn lâu năm của mình là Charles Dickens đến thăm. Theo yêu cầu của Ada lúc này đang nằm trên giường bệnh, Dickens đã đọc cho cô một đoạn văn dịu dàng trong cuốn tiểu thuyết nổi tiếng năm 1848 “Dombey and Son” của ông mô tả cái chết của cậu bé 6 tuổi Paul Dombey.

Rõ ràng ý thức được rằng mình sẽ không thể sống sót, Ada, người đã từng tuyên bố, “Tôn giáo đối với tôi là khoa học, và khoa học là tôn giáo,” đã bị thuyết phục bởi mẹ của cô ấy để chấp nhận tôn giáo, tìm kiếm sự tha thứ cho những hành động vượt quá giới hạn của mình trong quá khứ và để lại khối gia tài lớn cho Annabella.  Ada Lovelace qua đời ở tuổi 36 vào ngày 27 tháng 11 năm 1852, tại London, Anh.  Theo yêu cầu của bà, Ada được chôn cất bên cạnh cha mình, Lord Byron, tại Nhà thờ St. Mary Magdalene ở Hucknall, Nottingham, Anh.

 

Di sản cho sự phát triển của máy tính

Mặc dù một số nhà viết tiểu sử, nhà sử học và nhà khoa học máy tính vẫn đang đặt câu hỏi về tuyên bố rằng Lovelace là lập trình viên đầu tiên trên thế giới, thì những đóng góp của bà cho sự phát triển của máy tính vẫn không thể bàn cãi.

Hơn một thế kỷ trước khi phát minh ra bóng bán dẫn hoặc vi mạch, Lovelace đã hình dung ra những khả năng to lớn của máy tính ngày nay.  Vượt xa những phép tính toán học mà Babbage cho là giới hạn khả năng của họ, Lovelace đã dự đoán chính xác rằng một ngày nào đó máy tính có thể dịch bất kỳ phần thông tin nào, bao gồm văn bản, hình ảnh, âm thanh và âm nhạc sang dạng kỹ thuật số.  “Động cơ phân tích có thể hoạt động dựa trên những thứ khác ngoài các con số, là những vật thể được tìm thấy mà các mối quan hệ cơ bản lẫn nhau có thể được thể hiện bằng các quan hệ của khoa học trừu tượng về hoạt động (chương trình).”

Những đóng góp của Lovelace vẫn còn tương đối ít người biết đến cho đến năm 1955 khi “Ghi chú” của cô cho Babbage được nhà khoa học và giáo dục người Anh B.V. Bowden tái bản trong cuốn sách đột phá của ông “Faster Than Thought: A Symposium on Digital Computing Machines”.  Năm 1980, Bộ Quốc phòng Hoa Kỳ đặt tên cho ngôn ngữ lập trình máy tính cấp cao mới phát triển của mình là “Ada”, theo tên của Lovelace.

Tầm nhìn của bà trong việc biến Babbage’s Analytical Engine từ một cỗ máy xử lý số đơn giản thành những kỳ quan máy tính đa năng mà chúng ta tin cậy ngày nay là một trong những lý do khiến Ada Lovelace được coi là nhà tiên tri của thời đại máy tính.

Bình luận và đặt câu hỏi của bạn để AS giải đáp nhé !