前 言
《阿達(dá):數(shù)字女王》這本書是專門為中國讀者制訂的,這樣做的原因與中文的特點(diǎn)和中國文化的結(jié)構(gòu)有關(guān)聯(lián)。這一點(diǎn)我之后會(huì)稍微詳盡地論述。
奧古斯塔.阿達(dá).拜倫,也就是洛夫萊斯夫人,出生于1815年12月10日。在她誕辰200周年之際,世界各地掀起了各種紀(jì)念她的活動(dòng)——包括牛津大學(xué)舉行的為期三天的專題研討會(huì),以及2016年1月19日在硅谷計(jì)算機(jī)博物館舉行的“致阿達(dá)的一封信”活動(dòng)。她被視為計(jì)算機(jī)革命的先驅(qū)。
作為詩人拜倫勛爵之女及后來的洛夫萊斯伯爵夫人,阿達(dá)與她同時(shí)代的女性大相徑庭。受母親的鼓勵(lì),她從孩童時(shí)期便開始專研數(shù)學(xué),之后的一生都對(duì)代數(shù)和力學(xué)保持著滿滿的激情。17歲時(shí),阿達(dá)遇見了著名的數(shù)學(xué)家查爾斯·巴貝奇。巴貝奇邀請(qǐng)阿達(dá)參觀由他發(fā)明的第一臺(tái)計(jì)算引擎——一臺(tái)部分完工的“差分機(jī)”。一年后,在1834年12月的一個(gè)雨夜,巴貝奇又邀請(qǐng)阿達(dá)去他家。當(dāng)時(shí)他十分生氣,因?yàn)橘Y助差分機(jī)的資金被撤銷了,同時(shí)他也先于他人,向阿達(dá)描繪了一種新的計(jì)算引擎——“分析機(jī)”,它“不僅有預(yù)見的能力,還能借助預(yù)見完成運(yùn)算”。巴貝奇提出的概念頗具“普世性”,阿達(dá)對(duì)此印象深刻。這個(gè)概念也是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的起源。巴貝奇一直在構(gòu)想這個(gè)新引擎,1843年,阿達(dá)也參與到實(shí)現(xiàn)這個(gè)偉大構(gòu)想的工作之中。
意大利工程師路易吉.梅納布雷亞曾詳細(xì)論述了巴貝奇的計(jì)算引擎,阿達(dá)擔(dān)負(fù)這篇法語文章的翻譯并將之命名為《查爾斯.巴貝奇先生的分析機(jī)概述》。這篇文章于1843年發(fā)表,隨之發(fā)表的還有阿達(dá)對(duì)文中論述部分所做的解釋性注釋,這些注釋所占的篇幅是原文的兩倍多。阿達(dá)在撰寫注釋的同時(shí)也與他人有書信往來,那些令人驚嘆的信件被收錄在了這本書中。
毫無疑問,巴貝奇是分析機(jī)機(jī)械設(shè)計(jì)的負(fù)責(zé)人,阿達(dá)的《注釋》卻向世人揭示,是她看到了分析機(jī)的巨大潛力并對(duì)其做了一番闡釋。她將分析機(jī)視作一臺(tái)帶有多種功能的機(jī)器,不僅可以運(yùn)算,還可以在聲音、藝術(shù)和商業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮功 007效。她繪制了一份伯努利數(shù)指令表,將巴貝奇創(chuàng)制的指令表加以改良。這份表包含了“循環(huán)”及“逐行指示符號(hào)”的概念,這些正是當(dāng)今編程需要用到的重要概念。
在阿達(dá)所有的通信中,有一封信只有一個(gè)片段,其中她將自己的思考方式描繪為“詩意科學(xué)”。此概念意指科學(xué)也存在美感和優(yōu)雅,跟詩歌一樣。同時(shí),這個(gè)概念貫串于阿達(dá)的一生,給予她廣闊的視野,讓她的所見能遠(yuǎn)遠(yuǎn)地超越技術(shù)性細(xì)節(jié),也讓她能先于他人看到我們今天隨處可見的東西,那就是計(jì)算與藝術(shù)的關(guān)聯(lián)性。阿達(dá)明白“分析機(jī)編織的是代數(shù)的花紋,雅卡爾的織布機(jī)編織的是花與葉的圖案”,她還深信“分析機(jī)可能創(chuàng)作出各種復(fù)雜等級(jí)或各種程度的嚴(yán)謹(jǐn)精美的樂曲”。
中文將比喻囊括進(jìn)自身的語言結(jié)構(gòu)之中,如中文一樣,阿達(dá)借由詩意科學(xué)的方法,利用比喻描述科技。她喜歡將自己的想象與對(duì)科學(xué)技術(shù)的熱愛相結(jié)合,這份興趣源于她小時(shí)候想制造飛行器的夢(mèng)想,這個(gè)夢(mèng)想一直持續(xù)到她逝世之前的一年——那一年她參觀了展示工業(yè)革命驚奇成果的萬國工業(yè)博覽會(huì)。
在《創(chuàng)新者》一書中,沃爾特.艾薩克森將“詩意科學(xué)”這一概念帶到了今天。在最后一章里,他回過來談及阿達(dá),對(duì)她提出的“通用型機(jī)器”的概念表示肯定,這種機(jī)器“不僅可以執(zhí)行預(yù)先設(shè)定好的任務(wù),還可以通過編程和再編程完成各式各樣無限制的不定的任務(wù)”。艾薩克森在有關(guān)洛夫萊斯的章節(jié)中總結(jié)說,“阿達(dá)的貢獻(xiàn)不僅有啟示的作用,還具有深遠(yuǎn)的意義。她比巴貝奇或任何一位她同時(shí)代的人都要優(yōu)秀,因?yàn)樗芷骋姍C(jī)器成為人類想象力的伙伴的未來”。
從預(yù)見性上看,阿達(dá)的文字透出她對(duì)計(jì)算機(jī)將改變?nèi)祟惿鐣?huì)這一現(xiàn)象的深刻理解。1843年,阿達(dá)請(qǐng)求巴貝奇完成分析機(jī)的研制工作,不是為了任何“野心和名氣”,而是“為了讓人類能有效地使用”這樣的機(jī)器。上述言語涵蓋了阿達(dá)頗具預(yù)見性眼光的精華之處。當(dāng)思考計(jì)算機(jī)的未來時(shí),我們需要問自己是否在以一種造福世界的方式來使用這些神奇的機(jī)器。
阿蘭.圖靈設(shè)想的人工智能一直在不斷地完善進(jìn)步,然而阿達(dá).洛夫萊斯設(shè)想的人類智慧也需要同人工智能一起進(jìn)步。與起源相關(guān)的故事之所以具有重要意義是因?yàn),我們(cè)诶斫膺^去的語境中構(gòu)建未來。阿達(dá).拜倫(洛夫萊斯伯爵夫人)的想法時(shí)至今日依舊能觸及我們的心靈。正如阿達(dá)本人所為,如果我們堅(jiān)定地控制計(jì)算機(jī)的力量,讓它以最有效的形式服務(wù)人類,那么這不僅能確保阿達(dá)在計(jì)算機(jī)方面的構(gòu)想被保留下來,還能確保我們?nèi)祟惖靡源匮永m(xù)下去。
《阿達(dá):數(shù)字女王》目錄
獻(xiàn)給喬丹、雷切爾和杰尼 / 001
致 謝 / 002
前 言 / 004
洛夫萊斯夫人家譜圖 / 009
本書涉及的人物與地點(diǎn)簡(jiǎn)介 / 010
要事年表 / 015
科學(xué)研究的“三位一體” / 019
莫比烏斯環(huán) / 022
第一章 應(yīng)愛而生,長(zhǎng)于動(dòng)蕩 / 001
第二章 父親去世;阿達(dá)的貓及飛行器 / 007
第三章 阿達(dá)愛狡辯的毛。弧拔乙迅念^換面”;與巴貝奇相遇 / 019
第四章 從計(jì)算器到差分機(jī) / 026
第五章 “使之成為你思維的一部分”;解未解的方程式;通用計(jì)算機(jī) / 034
第六章 “通往愛情的坦途”;阿達(dá)的婚姻;組建三口之家;拜倫的出生 / 046
第七章 再獲兩孩;受封伯爵夫人;語言天賦 / 062
第八章 特殊的學(xué)習(xí)方式;“不可估量的遠(yuǎn)景”;單人跳棋;“巨大的未知” / 077
第九章 “假以時(shí)日,我將成為一名詩人”;科學(xué)研究的“三位一體”;“一段最奇怪、最可怕的歷史” / 089
第十章 “我有義務(wù)去做”;“鳳凰涅槃”;“鬼火” / 103
第十一章 “鄙視和憤怒”;詩歌的天賦;“不會(huì)扔掉數(shù)學(xué)這條線的”;一大群朋友 / 116
第十二章 “拼命地工作”;“為您服務(wù)的精靈” / 126
第十三章 “你可以當(dāng)一個(gè)了不起的將軍”;分析師與哲學(xué)家 / 141
第十四章 各種騙子與數(shù)字女王 / 161
第十五章 分析師與哲學(xué)家,以及分析機(jī):阿達(dá)《注釋》節(jié)選 / 180
第十六章 《精靈指南》;“愛進(jìn)行哲學(xué)思考的孩子”;“籠中之鳥” / 210
第十七章 行星系統(tǒng);不是蝸牛殼而是分子實(shí)驗(yàn)室;分子宇宙的牛頓 / 218
第十八章 “神經(jīng)系統(tǒng)的微積分原理”;一種熱情的亂象;“叛徒”;太多數(shù)學(xué)問題 / 226
第十九章 《造物自然史的痕跡》;安全服從;詩意科學(xué) / 239
第二十章 過渡階段 / 255
第二十一章 “心臟痙攣”,再多活幾年 / 269
第二十二章 “輕裝步兵”;“每個(gè)人都會(huì)受人詆毀”;“身后冰冷的石頭” / 279
第二十三章 “走進(jìn)了一座墳?zāi)埂;?fù)活;末日 / 292
第二十四章 萬國工業(yè)博覽會(huì);“錢包里連5英鎊都掏不出來”;“給暴君一擊” / 307
第二十五章 龍與彩虹 / 320
附錄一 / 340
附錄二 / 351
附錄三 / 357
附錄四 / 365