Ada Lovelace: So war die Ikone der Informatik
Einer Frau, die nie studiert hat, gelang es, das Grundprinzip der Programmiersprachen zu formulieren. Dabei lebte sie im 19. Jahrhundert, also viele Jahre vor der Erfindung des ersten Computers – Ada Lovelace gilt als eine Ikone der Informatik.
Foto: panthermedia.net/Ronalds Stikans
Die meisten wissenschaftlich erfolgreichen Frauen aus dieser Zeit haben eines gemeinsam: ein Elternhaus, in dem sie die Chance auf Bildung erhielten. So war es auch bei Ada Lovelace, die im Jahr 1815 als Augusta Ada King geboren wurde. Ihre Mutter war eine gebildete Baronin und der Vater hieß George Gordon Byron, genannt Baron Byron. Er war einer der bekanntesten romantischen Dichter Englands. Obwohl Ada Lovelace ihren Vater nie kennenlernte, hatte er indirekt großen Einfluss auf ihr Leben.
Denn ihre Mutter, die ihren Mann kurz nach der Geburt der Tochter verließ, wollte verhindern, dass Ada Lovelace ebenfalls eine solch leidenschaftliche und romantische Ader entwickelte – der Vater war bekannt gewesen für seine vielen Affären. Also schuf sie für ihre Tochter nicht nur eine klare Struktur, sondern kümmerte sich auch darum, dass diese eine umfangreiche naturwissenschaftliche Bildung genoss. Damit legte sie den Grundstein für Ada Lovelaces Leidenschaft für die Mathematik. Ihr Vater verließ Großbritannien übrigens wenige Monate nach der Geburt seiner Tochter und starb in Italien, als Ada Lovelace noch ein Kind war.
Woher hatte Ada Lovelace ihre wissenschaftliche Bildung?
Ada Lovelace wurde in einer Zeit geboren, in der den Frauen in England das Studieren noch versagt war. Sie hatte jedoch das Glück, dass Ihre Mutter viel Wert auf eine umfassende Bildung legte. Ada Lovelace erhielt daher nicht nur Privatunterricht in Musik und Französisch, was in höheren Gesellschaftsschichten üblich war, sondern auch in Naturwissenschaften und Mathematik. Wie bereits erwähnt, wollte die Mutter dadurch einen Gegenpol zu den sehr emotionalen Veranlagungen des Vaters erzeugen. Neben einem Hauslehrer organisierte die Mutter renommierte Tutoren, die ihr umfangreiches Wissen an Ada Lovelace weitergeben sollten.
Einer davon war Augustus de Morgan, einer der Mitbegründer der London Mathematical Society, der sich unter anderem intensiv mit Logik und Algebra beschäftigte. Er arbeitete später gezielt daran, Ada Lovelaces Verständnis der Analytical Engine (analytischen Maschine) zu vertiefen. Das führte schließlich zu ihrer Grundidee, die Mathematik als Sprache zu verwenden – was viele Jahre danach durch die Erfindung des Computers praktisch umgesetzt wurde.
Auffällig war schon in den ersten Jahren das große Interesse an technischen Zusammenhängen, das Ada Lovelace an den Tag legte. Beispielsweise soll sie sich bereits als Teenager an ungewöhnlichen Erfindungen versucht haben, wie einer Art dampfgetriebenen Flugmaschine. Sie hob zwar nie ab, war aber ein Zeugnis für ein gewisses technisches Grundverständnis. Über eine gesellschaftliche Veranstaltung lernte sie zudem mit 17 Jahren den Mathematikprofessor Charles Babbage kennen, der durch die Erfindung von Rechenmaschinen bekannt war. Später bekam sie die Gelegenheit, ihn zu besuchen und blieb mit ihm in Kontakt. Die beiden korrespondierten über viele Jahre hinweg miteinander.
Ada Lovelace heiratete mit 19 Jahren den Baron William King, der später zum Grafen Lovelace ernannt wurde. Innerhalb von 4 Jahren bekam sie 3 Kinder, sodass ihre naturwissenschaftlichen Ambitionen zunächst ruhten. Ihr Mann unterstützte Ada Lovelace insofern, als dass er für sie in Bibliotheken ging und Werke für sie abschrieb – Frauen war der Zugang untersagt.
Welche Rolle spielte die Erfindung von Charles Babbage für die Informatik?
Charles Babbage wusste offensichtlich zu schätzen, was für einen analytischen Verstand Ada Lovelace besaß. Denn im Jahr 1848 bat er sie, einen seiner Texte ins Englische zu übersetzen. Es handelte sich dabei um einen Artikel über das Konzept der „Analytical Engine“. Die Maschine wurde zwar nie gebaut, aber das Konzept von Charles Babbage enthielt ein entscheidendes Element: Die Maschine sollte mit Lochkarten programmierbar sein, weswegen die Erfindung heute als theoretischer Vorläufer des modernen Computers gilt.
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Ada Lovelace wiederum gab sich nicht damit zufrieden, den Text über die Analytical Engine eins zu eins in ihre Muttersprache zu übertragen. Sie machte eigene Anmerkungen, die sie schlicht „Notizen“ nannte, die aber die dreifache Länge des ursprünglichen Textes hatten und den Ruf begründeten, den Ada Lovelace noch im heutigen Computerzeitalter bei Informatikern besitzt.
Denn Ada Lovelace hatte offensichtlich das Potenzial der Maschinen erfasst, die aus ihrer Sicht weit mehr hätte sein können als nur ein Werkzeug für einfache Berechnungen. Sie entwarf die Vision einer Maschine, die Musiknoten, Buchstaben und Bilder verarbeiten könnte. Sie glaubte, die Maschine könnte sogar Musikstücke komponieren. Es blieb aber nicht bei diesen Überlegungen. Ada Lovelace fügte ihren Notizen eine Anleitung zur Berechnung der Bernoulli-Zahlen bei, die in der Mathematik für verschiedene Anwendungen wichtig sind. Entscheidend war dabei, dass Ada Lovelace die Anleitung Schritt für Schritt erarbeitete und so eine Art Algorithmus in grafischer Darstellung schuf. Alle arithmetischen Befehle waren aufgeführt sowie die Speicherorte für die Zwischenergebnisse. Ada Lovelace wird daher als erste Programmiererin der Welt bezeichnet – obwohl die Computer noch nicht erfunden waren. Dieser wurde erst 1946 entwickelt.
Wieso genau gilt Ada Lovelace als die erste Informatikerin überhaupt?
Wie ungewöhnlich scharf ihr analytischer Verstand war, zeigt die Diskrepanz zu Charles Babbage. Denn er, der die Analytical Engine erfunden hatte, sah in ihr nur eine programmierbare Rechenmaschine. Er wollte sie mit Zahlen füttern, um vor allem Tabellen für die Wissenschaft zu erstellen. Denn damals gab es natürlich noch keine Taschenrechner. Komplexe Tabellen mit Zahlen berechneten die Wissenschaftler also mit der Hand, was eine entsprechend hohe Fehleranfälligkeit mit sich brachte. Charles Babbage ging es darum, diese Vorgänge zu automatisieren.
Ada Lovelace wiederum war es, die begriff, dass die Analytical Engine weitaus größeres Potenzial besaß und sich im Prinzip jedes Objekt damit abbilden ließ – falls es möglich sei, die zugrundeliegenden Regeln für die Maschine zu formalisieren. Diese Vision hatten zu ihrer Zeit nur wenige Menschen. Selbst für Wissenschaftler war solch eine Arbeitsweise einer Maschine schwer vorstellbar. Genau mit diesem Thema beschäftigt sich die heutige Informatik. Es geht um die systematische Verarbeitung von Informationen, also darum, Eigenschaften von realen Objekten in rechnerischen Modellen zu erfassen.
In ihren Notizen beschrieb Ada Lovelace also, vereinfacht gesagt, den wesentlichen Unterschied zwischen einer einfachen Rechenmaschine und einem Computer. Die Rechenmaschine führt arithmetische Operationen aus, aufgrund von Eingaben, die ein Mensch vornimmt. Ein Computer speichert intern Befehle, die er selbstständig ausführt, sobald der Vorgang in Gang gesetzt wurde.
Zu 100 % hat Ada Lovelace allerdings nicht vorhersehen können, was Computer eines Tages zu leisten vermögen. Denn in ihren Notizen verwies sie auch darauf, dass die Maschinen nichts hervorbringen könnten, was der Mensch nicht bereits wüsste, da er ihre Arbeitsschritte ja programmiere. Im Zeitalter der künstlichen Intelligenz gilt diese Ansicht, die in der Theorie durchaus zutrifft, praktisch als überholt.
Wie verlief die weitere wissenschaftliche Karriere von Ada Lovelace?
Im Anschluss an ihre Notizen sind keine weiteren Veröffentlichungen von Ada Lovelace bekannt. Selbst die Übersetzung trug übrigens nicht ihren Namen, da Frauen in der Wissenschaft kein Ansehen genossen. Lediglich ihre Initialen belegen die Urheberschaft ihrer Notizen. Es wird vermutet, dass Ada Lovelace schlicht und einfach keine Gelegenheit erhielt, sich über ein ähnlich anspruchsvolles Projekt Gedanken zu machen und sich dazu zu äußern. Sie starb bereits im Alter von 36 Jahren (1852), wahrscheinlich an Gebärmutterhalskrebs.
Ihre Zeitgenossen erfassten übrigens nicht, wie herausragend ihre Gedanken waren. Erst als tatsächlich die Computer erfunden wurden, erkannte die Wissenschaft die Bedeutung ihrer Notizen. In den 1970er-Jahren wurde schließlich eine Programmiersprache nach ihr benannt: ADA. Unter Ada versteht man eine strukturierte Programmiersprache mit statischer Typenbindung.
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