爱达·勒芙蕾丝：天才数学家与计算机程序设计的先驱

在19世纪的英国，有一位女性以其非凡的才智和坚韧不拔的精神，在科学史上留下了浓墨重彩的一笔。她，就是爱达·勒芙蕾丝，一位被誉为天才数学家及计算机程序设计始祖的杰出女性。作为浪漫诗人与自由斗士拜伦勋爵的女儿，爱达自小便背负着不凡的命运。她的父亲，那位闻名遐迩的拜伦勋爵，在她仅仅几周大时便与母亲伊莎贝拉·米尔班奇·拜伦离异，远赴希腊参加独立战争，从此在她的生活中缺席。

伊莎贝拉，一位深具智慧与远见的女性，为了避免爱达重蹈父亲的覆辙，发展出那难以预测的奔放性情，决心将女儿引向学术的道路。在母亲的悉心教导下，爱达沉浸在数学与工程学的海洋中，逐渐展现出惊人的天赋与才华。尽管年少时身体羸弱，且当时的社会风气对女性从事科学研究充满偏见，但爱达从未退缩，她以顽强的毅力刻苦学习，誓要在科学的殿堂中留下自己的足迹。

命运的转折点发生在一次派对上，爱达邂逅了发明家查尔斯·巴贝奇。巴贝奇，这位博学多才的科学家，正在展示他部分运作中的差分机——一种前所未有的机械式计算机。那复杂的机械结构、精妙的运算原理，像磁石一般深深吸引了爱达。她那双充满好奇与渴望的眼睛，让巴贝奇看到了她对科学的热爱与执着。于是，巴贝奇欣然成为爱达的导师，引领她走进了计算机科学的殿堂。

在巴贝奇的悉心指导下，爱达不仅深入了解了差分机的构造与原理，更接手了他打造“思维机器”的伟大理想。她梦想着能够打造出一台能够解决数学问题并自动印出答案的机器，让计算变得前所未有的便捷与高效。然而，理想与现实总是充满差距。由于英国政府的撤资，差分机的研发最终未能如愿完成。但爱达与巴贝奇并未因此气馁，他们转而投身于分析机的研发，这是一种能够进行更复杂运算的机器，利用打孔卡来下达指令，并将数据储存在记忆单元中。

1835年，爱达步入了婚姻的殿堂，成为勒芙蕾丝伯爵夫人。然而，婚姻与家庭并未让她放弃对科学的追求。她依然保持着对研究的热情，与查尔斯·狄更斯、麦可·法拉第等知识分子结下了深厚的友谊。在这些志同道合的朋友的陪伴下，爱达继续投身于计算机科学的探索中，与巴贝奇保持着密切的联系。

1837年，巴贝奇提出了一个新的机器概念——分析机。这一概念的提出，为爱达的研究开辟了新的天地。1843年，当分析机在乔治三世博物馆展出时，引来了无数群众的围观与惊叹。虽然差分机未能完全打造完成，但巴贝奇的儿子根据父亲留下的二手零件，组装出了差分机的可能模样，让人们一窥其风采。而爱达，则在这一年受邀为工程师路易吉·梅纳布雷亚针对分析机所写的法文文章进行翻译。在翻译的过程中，她不仅深入理解了分析机的原理与构造，更在巴贝奇的鼓励下，对其设计写下了自己的注解。

1843年，当分析机于乔治三世博物馆展出时，引来群众围观。

差分机从未完全打造完成，直到巴贝奇的儿子用在父亲实验室里找到的二手零件，组装出差分机可能的形状。

经过九个月的潜心钻研与不懈努力，爱达交给巴贝奇一份比原本文章还长三倍的详尽笔记。在这份笔记中，她不仅详细阐述了分析机的运作原理，更写出了史上公认的首条计算机算法，以供新型机器使用。这一创举，不仅让爱达成为了计算机程序的先驱，更让计算机的潜能有了突破性发展的可能。她所提出的计算机程序概念，以及循环等算法系统，至今仍被广泛应用在我们的计算机中。

爱达的贡献，无疑超越了她的时代，为现代计算机科学的发展奠定了坚实的基础。然而，这位伟大的女性却未能亲眼见证自己的成就被世人所认可。在她年仅36岁时，便因癌症离世，她的作品也大多被历史所遗忘。直到20世纪50年代，她的笔记再度出版，人们才重新发现了这位被遗忘的天才。从那时起，爱达·勒芙蕾丝的名字开始被世人所传颂，她获得了许多追授奖项，成为科学史上的传奇人物。1979年，美国国防部更是以“爱达”来为其研发的一款程序语言命名，以此纪念这位伟大的女性。

爱达的构想，不仅超越了巴贝奇的作品，更超越了她的时代。她以织布机作为譬喻，描述了一个包含字母、符号和数列的系统，通过编码来进行重复的指令。她预测，未来的机器将能够创作复杂的音乐、产生精细的图像，甚至进行更高级别的智能运算。这些预言，在今天的我们看来，是如此的惊人准确。我们的计算机，正是基于她所创造的算法系统，不断进化与发展，成为现代社会不可或缺的一部分。

在伦敦圣詹姆士广场的一栋房子前，一块蓝色匾额静静地诉说着爱达的故事。这里，曾是她居住过的地方，也是她梦想起航的起点。如今，这里成为人们缅怀这位伟大女性的圣地，提醒着我们，无论时代如何变迁，科学的精神与追求永远值得我们铭记与传承。

伦敦圣詹姆士广场中的一栋房子（爱达曾在此住过）前展示着这块蓝色匾额

爱达·勒芙蕾丝的五大轶事

爱达从小便用功不懈，致力于研究数学与工程学

1她是伯爵夫人

爱达出身于贵族家庭，她的全名是奥古斯塔·爱达·拜伦。在1835年嫁给威廉·金—诺尔（第一代勒芙蕾丝伯爵）之后，她便成了勒芙蕾丝伯爵夫人。

2爱达·勒芙蕾丝纪念日

自2009年起，十月的第二个星期二便成了爱达·勒芙蕾丝纪念日。该纪念日是为了感谢科学、科技、工程与数学界女性从业人员的贡献。

3母亲教她如何自制

爱达的母亲不希望女儿养成像她父亲一般难以捉摸的性情。她曾强迫爱达长时间躺着不动，并认为这么做可以训练她的自制力。

4她是个赌徒

爱达在晚年时迷上了赌博，并赔掉了大半财产。她曾试着开发一套数学策略来帮她赢钱。

5她设计过飞行机器

1828年，年仅13岁的爱达设计了一款有翼机器，好让人类得以飞行。她甚至图文并茂地为这个计划写下一本名为《飞行学》（Flyology）的书。

生涯年表

这位伟大的科学思想家有何不凡的人生

1815

爱达出生于1815年12月10日，为拜伦勋爵与安妮·伊莎贝拉·米尔班奇夫人的女儿。

1824

爱达出生不久后父母便离异，由母亲抚养，并被要求学习数学与科学。

1833

17岁时，爱达在派对中遇见发明家查尔斯·巴贝奇，随后成为他的门生。

1835

爱达与威廉·金（第一代勒芙蕾丝伯爵）结婚，成为伯爵夫人。

1837

健康问题不断：先是感染霍乱，而后气喘不断发作，且有消化问题。

1843

在巴贝奇的机器变得普及后，爱达把一篇相关的法文文章译为英文，同时加进了她个人的创新见解。

1852

爱达于11月27日逝世，享年36岁。遗憾的是，她的晚年不断受病痛所苦。

1953

爱达的多数作品原已被遗忘，但自从科学家B·V·鲍登（BV Bowden）在其著作中重述爱达的发现后，大家又开始想起这位传奇性的女子。

文中图片均来源于《How it works》杂志

作者：《how it works》科普团队

审核：孙轶飞 河北医科大学医学教育史研究室主任 中华医学会医史分会委员