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En 1843, Ada Lovelace a examiné le moteur analytique non construit de Charles Babbage et a décrit quelque chose de plus étrange qu’une calculatrice. Si les relations au sein de la musique pouvaient être exprimées sous forme de symboles, écrit-elle, le moteur « pourrait composer des morceaux de musique élaborés et scientifiques de n’importe quel degré de complexité ou d’étendue ».
Cette phrase est le choc du dossier. Lovelace ne regardait pas une machine bourdonnant sur un bureau. Elle étudiait des dessins, des plans mécaniques, une logique de cartes perforées et un projet de moteur composé de roues et de colonnes en laiton que Babbage n’avait jamais achevé.
Son ouvrage publié est apparu comme une traduction d’un article français de 1842 rédigé par l’ingénieur italien Luigi Menabrea, mais la traduction est devenue la plus petite partie de l’événement. Lovelace a ajouté sept notes, étiquetées de A à G, et ces notes ont duré environ trois fois plus longtemps que l’article original, selon l’historique du texte de Scientific American.
La note qui transformait les nombres en symboles
La machine était le moteur analytique de Babbage, un ordinateur programmable alimenté à la vapeur que les historiens modernes reconnaissent comme l’un des ancêtres les plus évidents de l’informatique à usage général. Le récit de la Bibliothèque Bodléienne le décrit comme une machine capable de modifier son propre calcul en cours d’exécution, en utilisant les résultats antérieurs pour choisir entre les étapes ultérieures.
L’article de Menabrea traitait le moteur comme une machine mathématique. Les notes de Lovelace ont élargi l’idée. Si une machine pouvait manipuler des symboles selon des opérations fixes, les symboles ne devaient pas nécessairement représenter uniquement des quantités.
Ils pourraient représenter des relations.
Dans la note A, Lovelace a fait un saut qui donne toujours au document un aspect moderne. Le moteur, écrit-elle, « pourrait agir sur d’autres choses que le nombre », à condition que ces choses puissent être exprimées à travers les relations abstraites des opérations. Un nombre peut représenter une hauteur musicale, une lettre, une relation logique ou tout autre objet formel pouvant être réduit à une règle et un symbole.
C’est pourquoi le passage musical est important. Ce n’est pas une fioriture fantaisiste. Il est clair que le calcul n’est pas seulement de l’arithmétique, mais aussi un traitement de symboles.
Le programme sur la page dépliante
La note G est la célèbre. Il contient un tableau permettant de calculer les nombres de Bernoulli avec le moteur analytique, en organisant les variables, les opérations et les résultats intermédiaires dans une séquence qu’une machine pourrait suivre.
Les notes transcrites préservent les deux passages qui définissent la réputation de Lovelace : la comparaison du métier à tisser Jacquard et l’affirmation selon laquelle le moteur « n’a aucune prétention à être à l’origine de quoi que ce soit ». Entre eux se trouve la table Bernoulli, raison pour laquelle elle est souvent appelée la première programmeuse informatique.
Ce titre a besoin de soins. Des études récentes ont soutenu que Babbage avait des programmes inédits antérieurs et que la table de Lovelace faisait partie d’une collaboration et non d’un acte solitaire. Le travail de Thomas J. Misa sur Lovelace, Babbage et les nombres de Bernoulli plaide en faveur d’un contexte technique partagé tout en attribuant à Lovelace la création d’une séquence élémentaire d’instructions pour le calcul de Bernoulli.
La version la plus sûre est aussi la plus intéressante. La table publiée en 1843 était la première séquence de type programme largement visible pour une machine programmable, et elle apparaissait sous les initiales de Lovelace, AAL.
Une collaboration construite à partir de lettres et de corrections
Lovelace avait rencontré Babbage en 1833, alors qu’elle avait dix-sept ans, après avoir vu un modèle de démonstration de son précédent moteur de différence. Au moment où elle travaillait sur l’article de Menabrea, elle était devenue l’une des rares personnes capables de suivre le moteur analytique d’assez près pour l’expliquer en public.
Elle n’était pas une rédactrice passive. La correspondance survivante la montre se disputant sur la formulation, corrigeant au moins une erreur mathématique et insistant sur Babbage pour plus de clarté. La collaboration était inégale, à l’instar de nombreuses collaborations techniques : Babbage comprenait la machinerie plus en profondeur, tandis que Lovelace voyait plus en détail ce qu’impliquait la machinerie.
Son éducation a rendu cela possible. Sa mère, Anne Isabella Milbanke, a insisté sur une formation sérieuse en mathématiques pour Ada après sa séparation de Lord Byron, en partie pour l’éloigner de ce que la famille considérait comme le dangereux tempérament romantique de Byron. Lovelace étudia plus tard avec Augustus De Morgan et lut Mary Somerville.
Elle a qualifié son approche de « science poétique ». L’expression peut paraître décorative maintenant, mais dans les notes, elle décrit une véritable habitude d’esprit. Lovelace pouvait contenir la carte perforée, l’opération algébrique et l’image d’un métier à tisser tissant des fleurs en soie dans le même cadre technique.
Le moteur qui n’a jamais fonctionné
Le moteur analytique n’a jamais été achevé. Babbage mourut en 1871 avec la machine toujours existante sous forme de dessins, de carnets, de pièces d’essai et d’ambition mécanique.
Le moteur de différence a une vie après la mort différente. Le Musée des Sciences a construit le moteur de différence n°2 de Babbage à partir de ses dessins ; la section principale a été achevée en juin 1991 pour le bicentenaire de sa naissance, et le mécanisme d’impression a été ajouté en 2002, selon les archives de la collection du Science Museum Group.
C’est important parce que cela change le poids émotionnel de l’échec de Babbage. La dernière machine a fonctionné. Ses dessins n’étaient pas fantastiques, même si l’ingénierie, l’argent et les conditions de fabrication victoriennes ne pouvaient pas mener à bien le moteur analytique.
Le programme de Lovelace n’a donc abouti à rien. C’était un logiciel pour du matériel qui n’existait que sur papier, une séquence d’instructions adressée à une machine qui ne les entendait jamais.
Le siècle avant que l’ordinateur ne rattrape son retard
Le long retard n’était pas seulement dû à la négligence. C’était matériel. Babbage essayait de construire un ordinateur à usage général à partir d’engrenages, d’arbres et de tolérances mécaniques, avant que les tubes à vide, les commutations électriques fiables, les transistors ou la production de masse bon marché n’existent.
La chronologie est brutale. Les notes de Lovelace parurent en 1843. Babbage mourut en 1871. Herman Hollerith utilisait des cartes perforées pour traiter le recensement américain de 1890. Alan Turing a publié « On Computable Numbers » en 1936. Konrad Zuse a construit le Z3 en 1941. Le Mark I de Harvard a fonctionné en 1944. ENIAC est devenu opérationnel au milieu des années 1940. Le Manchester Baby a exécuté un programme stocké en 1948.
La ligne conceptuelle de Lovelace à Turing n’est pas un simple transfert. Turing a formalisé le calcul mathématiquement, contrairement à Lovelace. Mais Lovelace avait déjà vu qu’une machine suivant des opérations sur des symboles pouvait devenir plus qu’une calculatrice numérique.
Turing y revint directement en 1950, dans « Computing Machinery and Intelligence », lorsqu’il nomma « Lady Lovelace’s Objection ». Il a cité son affirmation selon laquelle le moteur analytique ne pouvait faire que ce que les gens savaient comment lui ordonner, puis a soutenu que les machines pourraient encore nous surprendre.
Son nom est de nouveau entré dans le vocabulaire technique grâce à Ada, le langage de programmation développé pour le département américain de la Défense. La norme militaire originale, MIL-STD-1815, a été approuvée le 10 décembre 1980, jour de son anniversaire, et son numéro faisait écho à son année de naissance, 1815.
Pour les lecteurs qui suivent l’histoire ultérieure du logiciel comme quelque chose de fabriqué physiquement, le récit de Gentil Geek sur la mémoire à noyau tissé de l’Apollo Guidance Computer reprend le même fil conducteur étrange. Son article sur le papillon Harvard Mark II en 1947 capture un autre moment où la programmation était encore suffisamment proche des machines pour qu’un bug puisse avoir des ailes.
Je lis Lovelace maintenant
Les notes survivent parce qu’elles font plus que prédire une machine. Ils montrent un esprit essayant de nommer une catégorie avant que cette catégorie n’existe.
Lovelace faisait attention aux limites du moteur. Elle n’imaginait pas une machine consciente. Elle a dit qu’il ne pouvait rien créer, mais seulement exécuter ce que les gens savaient commander. Cette prudence accompagne les débats sur l’intelligence artificielle depuis plus d’un siècle et demi.
Mais sa perspicacité plus large a survécu à la prudence. Le même mécanisme qui permettrait de calculer les nombres de Bernoulli pourrait, en principe, fonctionner sur tout ce dont les relations pourraient être symbolisées. Le moteur des cuivres est devenu un moyen de penser à la musique, au langage, à la logique et, finalement, à chaque fichier moderne affiché sur un écran.
La table de Bernoulli semble encore sèche au premier coup d’œil : colonnes, symboles, opérations numérotées, une page dépliante de notation victorienne. Ensuite, la charnière apparaît. Une machine construite pour les chiffres devient une machine pour les modèles.
Le moteur de Babbage n’a jamais tourné toutes ses roues. Le programme de Lovelace n’a jamais atteint la vitesse prévue. Pourtant, l’idée a continué, tranquillement, pendant cent ans, jusqu’à ce que les machines arrivent enfin avec suffisamment d’électricité, de mémoire et de vitesse pour que son moteur en papier ressemble moins à une spéculation qu’à une première carte de la pièce dans laquelle nous vivons maintenant.
