12歲時，艾達(dá)·勒芙蕾絲(Ada Lovelace)渴望飛翔。她為此進(jìn)行了系統(tǒng)地探究，她研究小鳥和各種可充當(dāng)翅膀的材料——羽毛、紙、絲綢。勒芙蕾絲傳記作家貝蒂·埃里克桑德拉·圖勒(Betty Alexandra Toole)說，在從1828年2月開始的研究過程中，勒芙蕾絲記錄并解釋了她的主要成果——飛翔學(xué)。她一直苦心研究這個問題，直到后來，母親批評她耽誤了學(xué)業(yè)，她希望女兒能沿著一條務(wù)實(shí)，而非空想的道路發(fā)展。

童年時期的奧古斯塔·艾達(dá)·勒芙蕾絲

勒芙蕾絲的母親安娜貝拉·拜倫(Annabella Byron)和父親拜倫勛爵(Lord Byron，浪漫主義詩人)，兩人性格截然相反。拜倫稱其妻為“平行四邊形公主”(譯注：平面幾何學(xué)或數(shù)學(xué)的代稱)。艾達(dá)出生后一個月，拜倫夫人就將女兒送出了家，遠(yuǎn)離了父親的影響。在拜倫臨終前，他曾詢問女兒的撫養(yǎng)狀況，安娜貝拉這樣說：“不乏想象力，但都用在了跟她的機(jī)械天賦有關(guān)的方面上。”而這也正是她一直期望的。根據(jù)今天出版的傳記《女性天才》(作者James Essinger，詹姆斯·艾辛格)，拜倫夫人從小就培養(yǎng)勒芙蕾絲學(xué)習(xí)算數(shù)、音樂和法語。艾辛格說，拜倫夫人一直想壓制女兒的想象力，因?yàn)樗J(rèn)為那是“危險的、很可能是毀滅性的拜倫家族的遺傳因素。”

然而，勒芙蕾絲很好地融合了父母這兩種極端的影響。1841年1月5日，她問道：“什么是想象力呢？”她認(rèn)為有兩點(diǎn)。其一，“學(xué)科的結(jié)合，即在看似沒有聯(lián)系的不同學(xué)科間找出共同點(diǎn)。”其二，她寫道，“想象力主要是一門發(fā)現(xiàn)學(xué)。它帶我們深入到我們周圍看不到的世界，科學(xué)的世界。”

奧古斯塔·艾達(dá)·勒芙蕾絲(1815 -1852)

奧古斯塔·艾達(dá)·勒芙蕾絲被認(rèn)為是第一位計(jì)算機(jī)編程員。自從2009年起，她在10月15日這天被世人重新紀(jì)念，以彰顯長期被忽視了的女性對數(shù)學(xué)和科學(xué)領(lǐng)域做出的貢獻(xiàn)。紀(jì)念活動主要在倫敦大學(xué)帝國理工學(xué)院舉行。其間，論文集《對科學(xué)的熱愛：探索發(fā)明紀(jì)事》問世。艾達(dá)·勒芙蕾絲日的發(fā)起人蘇·查曼·安德森(Suw Charman-Anderson)對我說：“我漸漸覺得女性在科技領(lǐng)域里被嚴(yán)重地忽略了，這是個很嚴(yán)重的問題。”在2006年，心理學(xué)家佩內(nèi)洛普·洛克伍德對科學(xué)領(lǐng)域女性典范的缺失進(jìn)行了研究。查曼·安德森讀過這份研究報(bào)告后，認(rèn)為設(shè)立勒芙蕾絲紀(jì)念和慶祝活動可以引起人們對其后的女性杰出科學(xué)家的關(guān)注。今年(編注：指2013年)，全球?qū)⑴e辦很多相關(guān)的慶祝活動，包括在布朗大學(xué)的“艾達(dá)·勒芙蕾絲詞條編寫”活動。屆時，志愿者們將在維基百科中編入更多有關(guān)女性科學(xué)家的詞條。

在這些慶祝活動的背后，是過去數(shù)十年在STEM(科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué))領(lǐng)域女性工作人員數(shù)量的銳減，此結(jié)論出自美國人口普查局。其原因主要是女性在數(shù)理領(lǐng)域的所占比例越來越少。1990年，在STEM領(lǐng)域工作的女性占34%，到2001年，此數(shù)字降至27%。艾達(dá)計(jì)劃是一個致力于鼓勵女性在數(shù)學(xué)和科學(xué)領(lǐng)域就業(yè)的非營利組織，平時會定期舉辦會議和培訓(xùn)項(xiàng)目。本周(編注：指2013年10月中旬的一周)，艾達(dá)計(jì)劃的執(zhí)行主任瓦萊麗·奧羅拉( Valerie Aurora)參加了在霍伯肯的史蒂文斯理工學(xué)院舉辦的第一屆艾達(dá)·勒芙蕾絲會議。她說，“勒芙蕾絲在她所處的時代是一個特殊的例子，因?yàn)樗粌H被允許學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，而且還被鼓勵。”“她的故事告訴世人，如果被給予(與男性相同的)機(jī)會，女性也可以同樣成功。”

當(dāng)勒芙蕾絲遇到著名數(shù)學(xué)家查爾斯·巴貝齊(Charles Babbage)，她的機(jī)會來了。巴貝齊后來成為了她的良師益友。1833年6月5日，勒芙蕾絲參加了一個炫麗的舞會，其中盡是倫敦的社會名流。勒芙蕾絲從17歲起便開始在這類舞會上亮相。在舞會上，巴貝齊——這位四十多歲的鰥夫——激動地談?wù)撘环N他稱為“微分機(jī)”的發(fā)明，它由刻有數(shù)字的輪子疊加而成，轉(zhuǎn)動其手柄便可進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算。幾天后，拜倫夫人帶著艾達(dá)來到巴貝齊在多賽特街1號的家中，觀看他在客廳里親自演示機(jī)器的操作。艾達(dá)被尚未完工的微分機(jī)原型迷住了，她開始與巴貝齊通信，告訴他對微分機(jī)前景的看法以及自已的數(shù)學(xué)研究成果。兩人的通信從1835年6月10日一直持續(xù)到1852年8月12日。巴貝齊告訴艾達(dá)自己的計(jì)劃，而艾達(dá)則向巴貝齊訴說自已的理想。巴貝齊在1839年給艾達(dá)的信中寫道：“我認(rèn)為你對數(shù)學(xué)的興趣再肯定不過了，毋庸置疑。”

數(shù)學(xué)家查爾斯·巴貝齊(1791-1871)和他的分析機(jī)

當(dāng)巴貝齊開始設(shè)計(jì)他的新項(xiàng)目“分析機(jī)”——由數(shù)千齒輪組成的比微分機(jī)具有更多功能、更精準(zhǔn)的龐大機(jī)器——時，勒芙蕾絲成了他的主要譯者。由于項(xiàng)目需要大筆經(jīng)費(fèi)，巴貝齊曾到都靈尋求支持，在途中，他遇到了一位名叫路易吉·費(fèi)德里科·梅納布雷亞(Luigi Federico Menabrea)的數(shù)學(xué)家，路易吉答應(yīng)為分析機(jī)撰寫一篇論文。1842年10月，這篇約8000字的論文在一份瑞士學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表了。勒芙蕾絲翻譯了論文的法文版，并添加了一些注釋。勒芙蕾絲的最終版本約有2萬字。巴貝齊后來寫道：“勒芙蕾絲伯爵夫人的注釋將文章字?jǐn)?shù)擴(kuò)展到了最初的3倍。她對與文章內(nèi)容相關(guān)的問題進(jìn)行了討論，幾乎涉及所有的深奧和抽象的部分。”

勒芙蕾絲對巴貝齊所設(shè)計(jì)的機(jī)器——其靈感源于杰卡德的提花編織機(jī)——的工作原理進(jìn)行了清楚地描述。

勒芙蕾絲的譯本及注釋于1843年出版，它代表了勒芙蕾絲對計(jì)算機(jī)科學(xué)的最大貢獻(xiàn)：她對巴貝齊所設(shè)計(jì)的機(jī)器——其靈感源于杰卡德的提花編織機(jī)——的工作原理進(jìn)行了清楚地描述。正如約瑟夫·瑪麗·杰卡德絲綢編制機(jī)可以利用一系列打孔卡自動生成圖案一樣，巴貝齊的機(jī)器也有類似的系統(tǒng)，按勒芙蕾絲的話，它可以編出代數(shù)式。勒芙蕾絲還寫下了如何具體操作機(jī)器進(jìn)行計(jì)算。注釋G陳述了利用打孔卡計(jì)算一長串伯努利數(shù)的具體設(shè)想。這被認(rèn)為是最早的計(jì)算機(jī)編程。勒芙蕾絲寫道：“當(dāng)操縱學(xué)從數(shù)學(xué)中分離出來，它即成為了一門獨(dú)立的科學(xué)，有了自己抽象的科學(xué)內(nèi)涵和獨(dú)特價值，這并不像初看時那么簡單，而是具有更深遠(yuǎn)的意義。”艾辛格在其傳記中對此話的解讀是：“艾達(dá)想做的其實(shí)就是創(chuàng)立計(jì)算機(jī)科學(xué)，將其從數(shù)學(xué)中脫離出來。她所說的‘操縱學(xué)’實(shí)際上既是計(jì)算機(jī)科學(xué)。”

勒芙蕾絲1848年寫給拉爾夫·沃爾多·愛默生的書信手稿(現(xiàn)藏于哈佛大學(xué)霍夫頓圖書館)

除此之外，勒芙蕾絲還清楚地表達(dá)了這些機(jī)器在詩性語言方面的貢獻(xiàn)，這點(diǎn)連巴貝齊本人也沒有做到。她寫道：

僅依靠這門科學(xué)的語言，我們就可以充分地表述自然界中的重大事實(shí)，以及那些在我們周遭世界不停變化著的關(guān)系，無論人們看得見或看不見，直觀上可感知或不可感知。

她接著寫道：

一種嶄新的、強(qiáng)大的語言體系已經(jīng)形成，在未來，它將在分析中得應(yīng)用;它會為人類帶來前所未有的、更高速、更精確的應(yīng)用實(shí)踐。我們的思想世界和物質(zhì)世界的關(guān)系，數(shù)學(xué)領(lǐng)域中的理論與實(shí)踐的關(guān)系，都會因之進(jìn)一步地拉近并相互激發(fā)出更多的成果。

多年后，學(xué)者們甚至懷疑注釋的作者是否是勒芙蕾絲。研究巴貝齊的歷史學(xué)家布魯斯·科利爾(Bruce Collier)認(rèn)為勒芙蕾絲的貢獻(xiàn)被夸大了，“毫不夸張地說，她是一個燥郁病患者，令人驚詫地幻想著自己的天賦。她對查爾斯·巴貝齊及其分析機(jī)的理解相當(dāng)淺薄。”但艾辛格、圖勒及其他人反對這樣的說法。奧羅拉對我說，“當(dāng)人們意識到計(jì)算機(jī)編程的重要性后，便愈加專橫地將它奪回男性世界中去。”“為了讓男性控制這門科學(xué)帶來的財(cái)富和權(quán)力，人們就將其重新定義為女性沒參與做過、不能或不該做的事情。”

勒芙蕾絲19歲嫁給了威廉·洛甫雷斯伯爵，因此，史書也稱她為勒芙蕾絲伯爵夫人(Lady Lovelace)。

蘇·查曼·安德森說，勒芙蕾絲的故事仍會引起許多共鳴，“因?yàn)槿杂腥嗽谠g毀她的成就。這也是工作在科技領(lǐng)域的女性再熟悉不過的了。我們看看艾達(dá)，就會發(fā)現(xiàn)我們面臨著和她類似的挑戰(zhàn)，而她所取得的成就是我們追尋的目標(biāo)。”

70年代末，美國國防部以艾達(dá)命名了一種計(jì)算機(jī)軟件語言(ADA)——它綜合了多種編程語言。對勒芙蕾絲——這位既騎馬又彈豎琴、學(xué)詩歌的女性——來說，她將看似無關(guān)的事物聯(lián)系在一起，真是再自然不過了。正如奧羅拉對我所說，“計(jì)算機(jī)編程和世界上的許多事物都有著千絲萬縷的聯(lián)系。”奧羅拉說，雖然巴貝齊確有技術(shù)天賦，然而是勒芙蕾絲將其設(shè)計(jì)的機(jī)器推入了計(jì)算機(jī)的萌芽時代：“她是第一位看到其真實(shí)潛力的人。”也因此，巴貝齊稱她為“仙女小姐。”