Ada Lovelace

Ada Lovelace a écrit ce qui est généralement considéré comme le premier programme informatique publié — une procédure étape par étape pour calculer les nombres de Bernoulli sur une machine qui n’existait pas encore et ne serait jamais construite de son vivant. Le programme figure dans la Note G de son article de 1843, la plus longue des sept annexes qu’elle a ajoutées à sa traduction du compte rendu d’un ingénieur italien sur l’Analytical Engine de Charles Babbage.

Elle naît Augusta Ada Byron à Londres en décembre 1815, unique enfant légitime du poète Lord Byron et de la mathématicienne Annabella Milbanke. Ses parents se séparent deux mois après sa naissance ; Byron quitte définitivement l’Angleterre peu après et meurt en Grèce alors qu’Ada n’a que huit ans. Sa mère, déterminée à éradiquer toute trace de ce qu’elle considérait comme l’instabilité poétique de Byron, veille à ce qu’Ada reçoive une éducation rigoureuse en mathématiques et en sciences dès son plus jeune âge — un programme d’études inhabituel pour une jeune fille dans les années 1820. Parmi ses tuteurs figuraient William Frend, William King (le médecin de famille, sans lien avec son futur époux), Mary Somerville, et, à partir des années 1840, Augustus De Morgan, premier professeur de mathématiques à l’Université de Londres. De Morgan écrivit à Lady Byron pour suggérer qu’Ada pourrait devenir « une chercheuse en mathématiques originale, peut-être de tout premier plan ».

Elle épouse William King en 1835. Celui-ci est fait comte de Lovelace trois ans plus tard, faisant d’elle la comtesse de Lovelace.

L’Analytical Engine

Ada Lovelace rencontre Charles Babbage en 1833, alors qu’elle n’a que dix-sept ans, par l’intermédiaire de leur amie commune Mary Somerville. Babbage travaillait alors sur sa Difference Engine, une calculatrice mécanique. Lorsque leur collaboration mûrit une décennie plus tard, il avait évolué vers un projet plus ambitieux : l’Analytical Engine, un ordinateur universel à vapeur programmable à l’aide de cartes perforées inspirées du métier à tisser Jacquard. L’Analytical Engine ne fut jamais construite. Babbage produisit des plans détaillés et un prototype partiel, mais le gouvernement britannique retira son financement et la machine complète resta à l’état de projet.

En 1840, Babbage est invité à donner une conférence sur l’Engine à Turin, la seule présentation publique qu’il ait jamais faite à ce sujet. L’ingénieur italien Luigi Menabrea — plus tard Premier ministre de l’Italie — rédigea le compte rendu de la conférence en français et le publia en 1842. Charles Wheatstone demanda à Lovelace de traduire l’article de Menabrea en anglais, et Babbage lui suggéra d’y ajouter ses propres notes. La version publiée parut dans Taylor’s Scientific Memoirs en août 1843, signée seulement de ses initiales A.A.L. Sur ses soixante-six pages, quarante-et-une étaient consacrées à ses annexes.

Ce sont ces notes qui rendent l’article historiquement significatif. Deux contributions se distinguent particulièrement.

La première se trouve dans la Note A, où Lovelace décrit ce que l’Analytical Engine pouvait accomplir au-delà de l’arithmétique. Elle observa que les opérations de l’Engine étaient définies par les cartes perforées indépendamment des données traitées, et que cette séparation signifiait que la machine pouvait, en principe, agir sur tout ce qui pouvait être réduit à des relations symboliques formelles — pas seulement les nombres. Elle prit la musique comme exemple : si les relations de hauteur et d’harmonie pouvaient être exprimées dans la notation de l’Engine, la machine « pourrait composer des pièces musicales élaborées et scientifiques de n’importe quel degré de complexité ou d’étendue ». Cette observation — selon laquelle un ordinateur est un manipulateur de symboles général, et pas seulement une calculatrice — marque le saut conceptuel qui distingue la lecture de l’Engine par Lovelace de celle de Babbage.

La seconde est la Note G, l’algorithme. Lovelace y détaille une procédure étape par étape pour calculer les nombres de Bernoulli à l’aide des opérations et du stockage de l’Engine. L’algorithme utilise l’itération, une structure conditionnelle et ce que nous appellerions aujourd’hui des variables — le vocabulaire de base de la programmation. Babbage avait déjà rédigé des programmes antérieurs pour l’Engine qui n’avaient jamais été publiés ; celui de Lovelace fut le premier à paraître sous forme imprimée, accompagné d’une explication complète, afin de démontrer aux lecteurs ce dont la machine était capable. Elle repéra également une erreur dans les travaux de Babbage qu’il n’avait pas remarquée.

C’est également dans la Note G qu’elle formula ce qu’Alan Turing appela plus tard « l’objection de Lady Lovelace » — l’idée que l’Analytical Engine « n’a aucune prétention à créer quoi que ce soit » et ne pouvait faire que ce qu’on lui ordonnait de faire. Turing prit cette objection suffisamment au sérieux pour y répondre directement dans son article de 1950 Computing Machinery and Intelligence, qui posa les bases de l’intelligence artificielle moderne. Cet échange à travers un siècle — l’affirmation de Lovelace, la réponse de Turing — fait partie des textes fondateurs du domaine.

Ce qui a survécu

La réputation contemporaine de Lovelace reposait sur l’article de Menabrea, mais sa carrière scientifique plus large fut écourtée. Elle souffrit de plus en plus d’un cancer de l’utérus au début de la trentaine et mourut en novembre 1852, à l’âge de 36 ans — le même âge que son père à sa mort. Ses notes furent largement oubliées pendant près d’un siècle. Elles furent republiées en 1953 en annexe de l’ouvrage de B.V. Bowden Faster than Thought, et intégrées ensuite à l’historiographie de l’informatique.

Le langage de programmation Ada, développé par le département de la Défense des États-Unis en 1980 et normalisé en 1983, porte son nom. Le test de Lovelace, proposé en 2001, formalise son objection — un critère suggérant qu’une machine ne peut être considérée comme intelligente que lorsqu’elle produit quelque chose de véritablement original, au-delà de ce pour quoi elle a été programmée. Les travaux récents de la Bodleian, notamment ceux de Hollings, Martin et Rice dans Ada Lovelace: The Making of a Computer Scientist (2018), ont examiné ses manuscrits mathématiques conservés pour trancher un débat de longue date sur la nature de sa contribution : symbolique ou substantielle. Le consensus actuel parmi les chercheurs est qu’elle était substantielle : Lovelace était une mathématicienne compétente travaillant à la pointe de ce qui était compris à l’époque, et sa lecture conceptuelle de l’Engine lui était propre.

On conteste parfois son titre de première programmeuse informatique — Babbage avait déjà rédigé des programmes antérieurs ; son algorithme fut développé en dialogue avec lui. Ce qui reste incontestable, c’est qu’elle a écrit le premier programme informatique publié et entièrement élaboré, et qu’elle fut la première personne à expliquer ce qu’était un ordinateur programmable.

Une brève note personnelle

J’ai entendu son nom pour la première fois en 2019, lors d’un bootcamp de codage à BeCentral à Bruxelles. La promotion dans laquelle j’étais placée s’appelait la classe Lovelace — une vingtaine de codeurs autodidactes, portant son nom. Je ne savais alors rien d’elle, si ce n’est le nom.

Un an plus tard environ, j’ai lu The Innovators (2014) de Walter Isaacson, qui s’ouvre sur Lovelace et lui consacre une place importante — ses mathématiques, sa relation avec la réputation de Byron, son travail avec Babbage. C’est là que j’ai compris pourquoi le bootcamp avait choisi son nom.

La troisième coïncidence fut plus personnelle. Mon grand-père vit depuis des années dans un appartement à Exmouth, dans un immeuble appelé Byron Court au 19 The Beacon. Le bâtiment était autrefois l’hôtel Chapman’s Beacon, où Lady Byron emmena la jeune Ada, alors âgée de huit ans, séjourner à l’automne 1828. Une plaque bleue orne la façade. L’appartement de mon grand-père se trouve en dessous des chambres qu’occupait la famille.

Trois coïncidences à la suite ne signifient rien de particulier — les coïncidences s’accumulent autour de tout sujet auquel on s’intéresse, et le biais de confirmation fait le reste. Mais elles sont réelles, et la femme qu’elles désignent mérite vraiment d’être connue.

J’ai écrit par ailleurs sur Adolphe Quetelet et William Sheldon, deux autres figures du XIXe siècle dont les travaux ont influencé ma réflexion sur la mesure et le calcul dans la plateforme que je développe.

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Crédits images

Image d’en-tête : composition de Walter Clayton, CC BY-SA 2.0. Sources : photographie de l’Analytical Engine © Science Museum London via Wikimedia Commons (CC BY-SA 2.0) ; portrait d’Ada Lovelace par Margaret Sarah Carpenter, vers 1836 (domaine public) ; gravure de Charles Babbage (domaine public) ; diagramme de la Note G extrait de la traduction de Menabrea par Lovelace, 1843 (domaine public).