Tämä teksti on kirjoitettu James Essingerin kirjan Adan algoritmi: Kuinka lordi Byronin tytär Ada Lovelace käynnisti digiajan pohjalta (suom. 2016 Tapani Kilpeläinen, Vastapaino). Kirja on saatu arvostelukappaleena Vastapainolta. Tekstin alkuosassa esittelen Ada Lovelacea henkilönä ja lopussa kerron lisää itse kirjasta. Suosittelen lukemaan kirjan kokonaisuudessaan, sillä se sisältää paljon enemmän yksityiskohtia ja Adan elämänvaiheita kuin tekemäni tiivistelmä.

Kuka oli Ada Lovelace?

Monet historiasta kiinnostuneet ja tietokoneiden parissa pyörineet ovat varmasti kuulleet nimen Ada Lovelace. Omana aikanaan kummastusta herättänyt nainen tunnetaan nykyään yhtenä maailman ensimmäisistä tietokoneohjelmoijista. Lovelace ei itse nimittänyt keksimiään asioita ohjelmoinniksi tai maininnut mitään tietokoneista, mutta hänen esittämänsä ideat olisivat voineet johtaa tietokoneen kehityksen alkamiseen jo 1800-luvulla. Lovelacen ideoita ei kuitenkaan otettu vakavasti 1840-luvulla – olihan hän ”vain” nainen. Nykyään hänen mukaansa on nimetty ohjelmointikieli ja häntä käytetään yleisesti esimerkkinä naispuolisista ohjelmoijista.

Kuka Ada Lovelace sitten oikeastaan oli? Hän syntyi 10.12.1815 pienessä Patrixbournen kylässä Kentin kreivikunnassa. Byronin sukuun syntynyt Ada oli jo syntymähetkellään tunnettu, mutta ei vielä omien ansioidensa vuoksi. Hänen vanhempiensa avioliitto oli nimittäin kaikkea muuta kuin onnellinen ja sai hänen syntymänsä jälkeen skandaalimaisia sävyjä. Adan äiti, lady Annabella Byron, sai nimittäin tarpeekseen renttumaisesta aviomiehestään ja läksi aamun ensihetkinä vaunuilla vanhempiensa kartanolle.

Adan isä oli 1810-luvulla yksi Iso-Britannian tunnetuimmista miehistä. Lordi Byronina tunnettu George Byron oli romanttinen runoilija ja poliitikko, mutta jäi parhaiten ihmisten mieleen huonojen tapojensa vuoksi. Hänellä oli tapana ostella ylellisyyksiä velaksi ja olla sitten maksamatta lanttiakaan takaisin. Lordi Byron piti myös intiimeistä suhteista, joita hänellä olikin sekä naisten että miesten kanssa. Lady Annabella sattui valitettavasti lankeamaan lordi Byronin viehätysvoiman pauloihin ja alkoi kuvitella, että voisi päättäväisellä ja siveellisellä luonteellaan pelastaa hänet turmion tieltä. Tätä päätöstään hän katui katkerasti myöhemmin.

Ada Byron vuonna 1819. By Unknown (John Murray Publishers London) (Scanned from Byron and his World by Derek Parker.) [Public domain], via Wikimedia Commons

Lordi ja lady Byronin avioliitto oli kaikkea muuta kuin onnellinen. Velkojat jahtasivat heitä lakkaamatta, mikä raastoi Annabellan hermoja. Lordi Byron inhosi vaimoaan, jota hän ilmeisesti piti liian vakavamielisenä. Hän sai toistuvia raivonpuuskia ja petti vaimoaan muiden naisten kanssa. Yksi viimeisiä niittejä oli, kun lordi Byron alkoi heilastella oman sisarpuolensa Augustan kanssa. Ei siis ihme, että Adan syntymän aikoihin parin avioliitto alkoi vetää viimeisiään. Muutama kuukausi tytön syntymän jälkeen lady Byron jättikin lordin lopullisesti.

Pettymyksen tuottanut avioliitto raivostutti lady Byronia. Hän halusi varmistua siitä, ettei Adasta kasvaisi samanlaista kunnotonta hunsvottia kuin isästään. 1800-luvulla vallinneen yleisen ajattelutavan mukaisesti myös lady ajatteli, että lapset olivat vain villejä ja kesyttämättömiä aikuisia. Adan ei siis tullut olla tekemisissä muiden, mahdollisesti huonotapaisten lasten kanssa. Ada viettikin yksinäisen lapsuuden lähinnä aikuisten seurassa.

Kattavan kasvatuksen saanut lady Byron halusi tarjota tyttärelleen saman. Samalla hän koki tiukan matemaattisen opetuksen voivan karsia turhan mielikuvituksen ja runollisuuden tytön luonteesta heti alkuunsa. Ada aloitti opintonsa 4-vuotiaana. Kahdeksanvuotiaana hän opiskeli musiikkia, ranskaa ja aritmetiikkaa. Lady Byronia on kiittäminen siitä, että Adalla oli mahdollisuus toteuttaa älyllistä intoaan tieteen keinoin. Ilman lapsuudesta aikuisuuteen saatua opetusta parhailta yksityisopettajilta Ada ei olisi ollut niin oppinut nainen kuin oli. Lapsuus pelkän opiskelun parissa ei kuitenkaan ollut onnellinen. Lady Byron oli ankara kasvattaja eikä turhaan jaellut helliä sanoja tyttärelleen. Hänellä oli tapana lukita Ada komeroon, jos tyttö ei osoittanut riittävästi motivaatiota opiskeluun.

Ankara kasvatus ei kuitenkaan riittänyt kukistamaan Adassa orastavaa mielikuvitusta. Hänellä oli pienestä pitäen taipumus lähestyä tiedettä mielikuvituksen kautta ja etsiä matematiikalle ja tieteelle leikillistä käyttöä. 13 vuoden ikäisenä Ada lähetti kylpylässä lomailleelle äidilleen innostuneita kirjeitä, joissa hän kertoi keksineensä tavan lentää. Ada suunnitteli innolla linnun siipien mukaan mallinnettavia paperisiipiä, jotka oli tarkoitus kiinnittää olkapäihin. Niin naiivilta kuin ajatus kuulostaakin, Ada käytti sen suunnitteluun aikaa ja lähestyi keksintöä tieteellisestä näkökulmasta. Lady Byronilta mielikuvituksen käyttö ei saanut kiitosta.

Differenssikoneesta analyyttisen koneeseen – tietokoneen esimuoto

Aikuisiällä Ada oli samalla tavalla kiinnostunut tieteen käytännön sovellutuksista. Hän kiinnostui erityisesti asioista, joilla koki olevan vaikutusta arkeen. Valitettavasti oli alusta alkaen selvää, ettei hän voisi koskaan saada täysin henkisesti tyydyttävää elämää. 1800-luvun alun Iso-Britanniassa yläluokkainen nainen saattoi saada laadukasta opetusta, mutta hänellä ei ollut mahdollisuutta päästä hyödyntämään saamaansa oppia yliopistoissa tai tiedeakatemioissa. Naisen pääasialliset tehtävät olivat avioliiton ja kodin puolella. Vaikka Ada kieltäytyikin luopumasta kunnianhimoistaan, hän joutui silti sopeutumaan tehtäväänsä äitinä ja kreivi Lovelacen vaimona.

Adan keksimien ohjelmoinnin esimuotojen kannalta olennaisin tapahtui kuitenkin jo ennen tämän avioliittoa kreivin kanssa. Vuonna 1833 lady Byron vei 19-vuotiaan tyttärensä esiteltäväksi hoviin. Hänestä tuli tuolloin virallinen osa seurapiirejä ja avioliittomarkkinoita. Hoviin esittelyn jälkeen Ada pääsi kiertelemään erilaisissa tapaamisissa, joista eniten häntä viehätti tapaaminen brittiläisten tiedemiesten kanssa. Tässä tilaisuudessa hän tapasi ensi kerran keksijä Charles Babbagen. Omalaatuinen ja puhelias mies kertoi Adalle ja ladylle innokkaasti keksimästään differenssikoneesta.

Differenssikone oli Babbagelta kunnianhimoinen yritys, johon hän oli saanut parlamentilta varoja. Koneen oli tarkoitus laskea automaattisesti laskutoimituksia. Vastaavaa konetta oli yritetty rakentaa kahdesti 1600-luvun aikana, mutta molemmat yritykset olivat epäonnistuneet. Babbagen koneen olisi valmistuttuaan näitä yrityksiä kehittyneempi: se laskisi yhteen, kertoisi, jakaisi ja laskisi neliöitä automaattisesti. Differenssikoneelle oli kysyntää, sillä lisääntynyt teknologian käyttö yhteiskunnassa vaati yhä tarkempia laskutoimituksia. Mitä enemmän ihmisiä osallistui toimitusten tekemiseen, sitä todennäköisemmin jonnekin syntyi kohtalokas virhe.

Charles Babbage kutsui Adan ja lady Byronin katsomaan koneensa mallikappaletta. Se oli ihmeellinen laite, joka riitti herättämään kunnioitusta katselijoissaan. Lady Byron oli vaikuttunut, vaikkei ymmärtänytkään laitteen toimintaa kovin hyvin. Ada sen sijaan oli ihastunut, sillä hän tajusi, millaisia käytännön sovellutuksia laitteella voisi olla. Kone herätti matematiikan eloon hänen silmiensä edessä. Kiinnostus koneeseen yhdisti Babbagen ja Adan erilaisesta luokkataustasta, iästä ja sukupuolesta huolimatta. Heistä tuli ystäviä.

Analyyttinen kone Lontoon tiedemuseossa. Babbage ei koskaan saanut keksintöään valmiiksi.
Bruno Barral (ByB) [CC BY-SA 2.5 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)], lähde: Wikimedia Commons

Differenssikone oli kuitenkin vasta alkusoittoa Babbagelle. Hän kertoi Adalle pian heidän tutustumisensa jälkeen saaneensa idean aivan uudenlaiseen koneeseen. Kyseessä oli analyyttinen kone, jota nykyään pidetään varhaisena tietokoneena. Sen toiminnan pohjalta Ada kirjoitti ensimmäiset tietojenkäsittelyä ja ohjelmointia enteilevät lauseet.

Analyyttinen kone oli Babbagen yritys panna differenssikone viralta. Uuden koneen oli määrä olla kaikin tavoin parempi ja toimivampi versio kuin edeltäjänsä. Differenssikoneen ongelmana oli, että aina ennen käyttöä laite piti nollata ja numerot syöttää käsin. Valmisteluvaihe vaati paljon työtä. Suurin ongelma piili kuitenkin siinä, että differenssikoneen kapasiteetti oli hyvin rajallinen. Hammasrattailla toimiva kone ei kyennyt käsittelemään loputonta määrää desimaaleja, vaan päätyi aina lopulta pyöristämään tuloksia. Lopulta tuloksesta tuli hyvin epätarkka.

Analyyttisella koneella ei tällaisia ongelmia olisi, sillä sen oli määrä toimia rattaiden sijaan reikäkorttijärjestelmällä. Babbage oli saanut innoituksensa järjestelmään Jacquard-kutomakoneesta. Ranskalainen kone oli 1800-luvulla hyvin tunnettu, sillä se nopeutti ennen hidasta ja monimutkaista hienojen kankaiden kutomisprosessia merkittävästi. Babbage arveli, että reikäkorttijärjestelmän avulla analyyttinen kone kykenisi säilyttämään täsmällisyytensä ja tekemään muutakin kuin pelkkiä matemaattisia taulukoita.

Monta vuotta kestäneen ystävyyden jälkeen Ada Lovelace päätti tarttua toimeen analyyttisen koneen suhteen. Babbage oli nerokas tiedemies, mutta surkea myymään omaa keksintöään. Hän ei koskaan antanut Adan ottaa ohjaksia keksinnön markkinoinnin suhteen, mutta Lovelacen kreivitär halusi kuitenkin auttaa ystäväänsä. Todennäköisesti taustalla oli myös Adan halu harjoittaa älyään ja irtautua pelkästä äidin ja vaimon roolista. Hän päätti kääntää matemaatikko Luigi Federico Menabrean analyyttista konetta käsittelevän artikkelin.

Ada käänsi kokonaisuudessaan englanniksi Menabrean artikkelin. Hänen suurin saavutuksensa olivat kuitenkin käännöksen perään lisätyt huomautukset, jotka tunnetaan nimellä Notes by the Translator. Adan lisäämät huomautukset olivat kolme kertaa niin pitkiä kuin itse artikkeli ja sisällöltään huomattavasti laajempia. Käännös esittelee Babbagen laitteen taustan ja selittää sen merkityksen laskutoimitusten virheettömyyden ja tehokkuuden lisäämisen kannalta. Omat lisäykset sisältävät lisäksi yksityiskohtaista tietoa analyyttisen koneen teknisestä toiminnasta. Historioitsijat ovat pitäneet tätä esimerkkinä siitä, että Ada ymmärsi erinomaisesti matematiikkaa ja koneen teknistä toimintaa.

Adaa ei kutsuta maailman ensimmäiseksi ohjelmoijaksi siksi, että hän osasi kuvailla varhaisen tietokoneen toimintaa osuvasti. Vaikuttavimpia olivat hänen abstraktimmat lisäyksensä. Ne käsittelevät kaikkia niitä suuntia, joihin analyyttisen koneen käyttöä voisi laajentaa. Babbage ei itsekään ollut tullut ajatelleeksi, että konetta voisi käyttää muuhun kuin matematiikkaan. Ada sen sijaan hahmottelee dataa ja sen käyttöä tavalla, joka lähestyy nykyistä tietojenkäsittelytiedettä. Hän myös ehdottaa, että konetta voitaisiin käyttää musiikin luomiseen.

Ennen kaikkea Ada ymmärsi, että oltiin tehty jokin perustavanlaatuinen hyppäys siirryttäessä differenssikoneesta analyyttiseen koneeseen. Reikäkortit mahdollistivat sen, että koneen avulla voitiin suorittaa mikä tahansa informaatiota käsittelevä prosessi. Juuri näissä ajatuksissa näkyy Adan kiinnostus tieteen soveltamiseen käytännössä. Hän ei ollut pelkästä pohdinnasta ja matematiikan ongelmista kiinnostunut tiedemies kuten Babbage, vaan mielikuvitustaan vaaliva itseoppinut nainen. Hänelle matematiikka oli kaunista kuin runous.

Ada Lovelace ei kuitenkaan saanut ansaitsemaansa kunnioitusta elinaikanaan. Hänen entinen yksityisopettajansa Augustus De Morgan kuvaili käännöksen lisäyksiä sieviksi, mutta matemaattisesti täysin onnettomiksi. Myöhemmin on myös ehdotettu, että Babbage olisi kirjoittanut lisäykset ja julkaissut ne Adan nimissä. Charles Babbagen päiväkirjat kuitenkin kertovat, että Ada Lovelace kirjoitti ja työskenteli lisäystensä parissa itse. Sen harvan kerran, kun Babbage avusti häntä, tiedemies sai muistiinpanonsa takaisin korjattuina niiden sisältämän virheen vuoksi. Ei ole mitään syytä uskoa, etteikö Ada olisi itse muotoillut käännöksensä loppuun lisättyjä kohtia.

Adan algoritmi: Kuinka lordi Byronin tytär Ada Lovelace käynnisti digiajan

James Essinger on brittiläinen tietokirjailija, joka tunnetaan parhaiten kirjoistaan Jacquard’s Web ja Spellbound: The Improbable Story of English Spelling. Englannin kieltä yliopistossa opiskellut Essinger on kuitenkin erikoistunut tietokoneiden historian kuvaamiseen. Jacquard’s Web kertoo ranskalaisen keksijän Joseph Marie Jacquardin kehittämästä automaattisesta kutomakoneesta. Reikäkorttijärjestelmällä toimineet kangaspuut edelsivät varsinaista ohjelmointia ja vaikuttivat suuresti tietokoneiden kehitykseen. Essinger jatkaa saman teeman parissa vuonna 2013 ilmestyneessä kirjassaan Adan algoritmi: Kuinka lordi Byronin tytär Ada Lovelace käynnisti digiajan. Kirja käännettiin suomeksi vuonna 2016 Vastapainon julkaisemana.

Adan algoritmi on yleistajuistettua, helppolukuista ja sujuvaa historiaa. Essinger onnistuu kuvaamaan värikkäästi Lovelacen kreivittären elämän keskeiset vaiheet tekemättä lukemisesta vaikeaa vuosilukuja ja nimiä tiputtelemalla. 1800-lukuun perehtymättömänkin lukijan on varmasti helppo uppoutua kirjan maailmaan, sillä kirjailija aloittaa jokaisen uuden luvun kuvailemalla ajan keskeisiä tapahtumia, piirteitä ja tapoja. Lukijan on näin mahdollista verrata Lovelacesta saamaansa tietoa aikakauden odotuksiin ja käytänteisiin. Juuri siinä on kirjan tärkein sanoma: Ada Lovelace ei nimittäin ollut ajalleen tyypillinen nainen, vaan rikkoi omalla tavallaan niitä odotuksia, joita yhteiskunta, ystävät ja perhe hänelle asettivat. Aikuiselämän todellisuus saattoi katkaista lapsuuden kuvitelmilta siivet, mutta Lovelace pysyi loppuun saakka uskollisena älylliselle uteliaisuudelleen.

Kirja sisältää paljon aikalaiskuvitusta keskeisistä henkilöistä.

Essinger on käyttänyt kirjansa lähteenä erityisesti päiväkirjoja ja kirjeitä. Ada Lovelacen äiti, ladyn Byron, oli ahkera päiväkirjojen kirjoittaja. Temperamenttisen ladyn päiväkirjoista välittyvät hyvin paitsi Lovelaceen kohdistetut paineet perheen taholta, myös aikakauden yleiset odotukset naisia kohtaan. Lady Byron oli esimerkiksi jo etukäteen päättänyt, että hänen tyttärensä tuli mennä naimisiin yli satavuotta vanhan aatelissuvun edustajan kanssa. Kukaan muu ei kävisi, ei vaikka rahaakin olisi. Valitettavasti kaikkea ei kuitenkaan ole säästynyt: Adan lapsuudessa kirjoittamia kirjeitä ja hänen kirjeenvaihtoaan on löydetty jonkin verran, mutta iso osa siitä on tuhoutunut tai hukkunut vuosien saatossa. Historiaa on kuitenkin aina kirjoitettava keräämällä todisteita sieltä sun täältä, ja juuri niin Essinger on toiminut.

Kirja ei edusta varsinaista tutkimuskirjallisuutta, sillä se ei sisällä tarkkoja lähdeviitteitä, metodeja ja tutkimuskysymyksiä. Kirjan ote on kuitenkin tarkka ja vakavasti otettava. James Essinger on listannut kaikki käyttämänsä alkuperäislähteet sekä kirjallisuuden kirjan loppuun, joten lukijalla on mahdollisuus perehtyä aiheeseen lisää. Adan algoritmi kuvaa kattavalla tavalla 1820–1840-lukujen Iso-Britannian yhteiskunnallista, tieteellistä ja teknologista kehitystä.

Ada Lovelace itse ei ole kirjan varsinainen kertojaääni, vaikka kirja hänestä kertookin. Kirjailija käyttää useita lukuja kuvaillen naista hänen äitinsä, muiden tiedemiesten ja läheisen ystävän Charles Babbagen kautta. Kaikki tämä on tietysti tarpeellista kokonaiskuvan muodostamiseksi ja Lovelacen ideoiden sensaatiomaisuuden korostamiseksi, mutta toisinaan lukija saattaa jäädä kaipaamaan Lovelacen oman äänen tuomista esiin. Aina se ei kuitenkaan ole mahdollista, varsinkin, kun valittu näkökulma on tieteen ja teknologian kentällä. Kokonaisuutena kirjaa voi hyvin mielin suositella aiheesta kiinnostuneille.

Loppukommenttina voisi kuitenkin todeta, että Ada Lovelace on hahmona tarpeeksi vaikuttava jo yksinäänkin. Kirjan alaotsikossa (Kuinka lordi Byronin tytär käynnisti digiajan) ei olisi tarvinnut korostaa häntä lordi Byronin tyttärenä. Isä ja tytär eivät loppujen lopuksi tavanneet kertaakaan.