Cette « comtesse de l’informatique » a écrit le premier programme informatique

Un lundi soir d’été en 1833, Ada Byron et sa mère Anne Isabella Annabella Byron se rendirent chez le mathématicien anglais Charles Babbage. Douze jours plus tôt, lorsque le jeune Byron avait rencontré Babbage lors d’une soirée dans la haute société, elle avait été fascinée par sa description d’une machine qu’il construisait.

L’appareil à manivelle en bronze et en acier utilisait des piles de rouages, des bras métalliques en forme de marteau et des milliers de roues numérotées pour résoudre automatiquement des équations mathématiques. Mais la machine à différence, comme l’appelait Babbage, était incomplète. Il avait terminé un petit prototype qui mesurait environ deux pieds et demi de haut. La pièce maîtresse retentissante et vrombissante était capable de cracher des réponses à des équations mathématiques difficiles. Babbage croyait que le produit complet avait le potentiel de résoudre des problèmes beaucoup plus complexes. La pièce de démonstration Difference Engines a enflammé les cercles intellectuels et la communauté scientifique de Londres, épatant Charles Darwin et Charles Dickens. Sa performance était presque miraculeuse, même pour les plus grands intellects de Londres, un tour de salon presque sorcier pour Babbage.

Alors que le moteur de différence n’était pas magique pour Ada Byron, 17 ans, il a été transformateur. En voyant la machine ce soir fatidique de 1833, elle comprit son fonctionnement. En Ada, Babbage, 41 ans, a trouvé son égal intellectuel et, au cours des deux décennies suivantes, Ada a prouvé que sa compréhension et sa vision de telles machines allaient bien au-delà du simple calcul.

Une enfance analytique

Ada Lovelace est née Augusta Ada Byron le 10 décembre 1815 dans la haute société anglaise victorienne. Sa mère, Annabella Byron, était l’une des rares femmes de sa génération à avoir reçu une éducation. Elle a transmis son amour de la connaissance et des mathématiques en particulier à sa fille, engageant des mathématiciens célèbres pour donner des leçons particulières à la jeune Ada et instruisant Ada elle-même lorsqu’elle ne trouvait pas de tuteur approprié.

Ce n’était pas seulement la poursuite désintéressée de la connaissance qui a conduit Annabella à s’assurer que sa fille avait la meilleure éducation. Annabella craignait que trop d’imagination incontrôlée puisse faire ressortir l’influence du père absent d’Adas, le poète George Gordon Byron, mieux connu dans le monde sous le nom de Lord Byron. Décrit par l’une de ses maîtresses comme fou, mauvais et dangereux à connaître, Lord Byron était célèbre pour sa maîtrise des mots et tristement célèbre pour sa vie publique licencieuse et torturée. En tant que célébrité de l’ère romantique, ses problèmes de toxicomanie et de santé mentale étaient visibles pour tous.

Annabella et lui se sont brièvement mariés, mais quand Ada est née, Byron aurait été assez en colère contre le sexe de l’enfant. Un matin de janvier 1816, moins de cinq semaines après la naissance d’Adas, Annabella rassembla tranquillement le bébé et partit pour la maison de campagne de ses parents, les éloignant de Byron et de son influence. En quelques mois, Lord Byron avait quitté l’Angleterre pour de bon. Ada, fille unique de Bryons née dans le mariage, n’a jamais connu son père. Il est mort quand Ada avait huit ans.

Intellectuel égal

Lady Byron, craignant qu’Ada hérite des tendances autodestructrices de son père, a nourri le côté analytique de sa fille, et la passion d’enfance d’Ada pour les mathématiques s’est avérée durable. Au moment où Ada est entrée dans la fin de son adolescence, sa mère a noté (avec une fierté ironique) qu’elle était plus intéressée à parler aux scientifiques et aux mathématiciens qu’aux prétendants potentiels de l’élite anglaise. En 1835, Ada épousa William King, membre de la noblesse anglaise. Il devint bientôt le comte de Lovelace, donnant à Ada le titre de comtesse de Lovelace. Les deux partageaient un amour des chevaux et son mari semble avoir soutenu l’intellect d’Adas et sa soif de connaissances.

La relation la plus fructueuse d’Adas a peut-être été son amitié de toute une vie avec Charles Babbage. Lors d’une soirée ensemble en 1834, Babbage expliqua à Ada et à sa mère une idée qu’il avait pour une autre invention. Bien que la machine à différence, cette machine à manivelle qu’il avait démontrée pour Ada l’année précédente, soit restée inachevée, Babbage envisageait déjà une machine plus compliquée et plus performante. Il serait propulsé à la vapeur et ses rouets prendraient autant de place qu’une locomotive.

Il a appelé la machine imaginée le moteur analytique, et elle serait capable de faire plus que de simples mathématiques ; au lieu de cela, il serait capable de [eat] sa propre queue, selon Babbages, ce qui signifiait que la machine pouvait stocker ses sorties et les utiliser ensuite dans d’autres équations. Essentiellement, cette machine ne se contenterait pas de calculer ; ça calculerait.

Fasciné par l’invention et son potentiel, Lovelace est resté en communication étroite avec Babbage pendant qu’il développait les schémas des machines. En 1842, le mathématicien italien (et futur premier ministre) Luigi Federico Menabrea publia un article sur la machine proposée par Babbages, que Lovelace traduisit avec empressement en anglais, dans l’espoir d’obtenir plus de soutien pour l’invention en Angleterre. Elle a signé sa traduction uniquement en AAL

Parallèlement à l’article traduit, Lovelace a soumis ses propres notes sur le moteur analytique. Sa note de traduction a éclipsé l’article traduit lui-même, enregistrant bien plus du double du nombre de mots de Menabreas. Dans les notes, Lovelace a inclus sa propre explication du fonctionnement de la machine hypothétique, exprimée de manière beaucoup plus détaillée que l’article original de Menabreas.

Lovelace a expliqué que la machine fonctionnerait de la même manière que l’invention du métier à tisser Jacquard qui avait transformé l’industrie textile au 19ème siècle. Le métier utilisait une série de cartes perforées pour automatiser partiellement la production mécanique de motifs tissés et d’images. Plutôt qu’une personne manipulant certains fils pour créer un motif, la présence ou l’absence d’un poinçon sur la carte indiquait automatiquement au métier quels fils soulever, créant des motifs complexes en une fraction de temps. Les cartes étaient une sorte de code binaire et le moteur analytique fonctionnait également sur des cartes perforées. Le moteur analytique tisse des motifs algébriques tout comme le métier Jacquard tisse des fleurs et des feuilles, a écrit Lovelace.

Peut-être que la plus influente de ses notes était intitulée Note G. Dans cette note, elle a écrit une description détaillée de la façon dont les cartes perforées pouvaient être utilisées dans le moteur analytique pour produire une longue séquence de nombres de Bernoulli, une série de nombres rationnels qui se répètent tout au long des mathématiques. Sa note a converti un calcul mathématique en une série d’instructions pouvant être exécutées par le moteur analytique. Avec cette note, Lovelace avait écrit le premier programme informatique pour une machine qui n’existait même pas et n’était connue que par description.

Science poétique

La vision de Lovelaces pour l’appareil allait bien au-delà de la simple capacité de calculer des équations complexes. Dans ses notes, elle a fait valoir que tout ce qui pouvait être représenté par des nombres tels que des notes de musique et des lettres pouvait également être manipulé par de telles machines. Elle prévoyait une époque où les gens travaillaient en collaboration avec de telles machines. Sa vision de ces appareils allait bien au-delà des idées de Babbage lui-même, qui croyait que l’utilité des machines s’arrêterait au calcul.

Dans son travail, Lovelace a équilibré la rigueur analytique de sa mère et la fantaisie de son père. Elle a publié des descriptions détaillées et concrètes du fonctionnement d’un ordinateur hypothétique tout en écrivant poétiquement sur le potentiel d’un avenir machiné. Son intellect mathématique associé à sa créativité lui a permis d’envisager un domaine abstrait connu sous le nom d’informatique. Elle a qualifié son propre travail de science poétique.

Lovelace est mort d’un cancer de l’utérus en 1852 à seulement 36 ans. Elle n’a jamais vu le moteur analytique terminé. En fait, la machine n’a jamais été construite. Babbage n’a achevé qu’une petite partie du moteur analytique avant sa mort en 1871. Mais en 1979, bien plus de 100 ans après que Lovelace ait écrit le premier programme informatique, un langage informatique utilisé dans les transports et les systèmes militaires du monde entier a été nommé Ada en son honneur.