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Mathematik Computer-Pionierin Ada Lovelace: Die Frau, die aus der Zukunft kam

Die Mathematikerin Ada Lovelace entwirft bereits um 1840 das erste Programm für einen Computer – und wird so zur Mitbegründerin der Informatik
Ada Lovelace

Schon als Kind außergewöhnlich wissbegierig, verschreibt sich die Engländerin Ada Lovelace der Mathematik. Mit ihrem Mentor Charles Babbage forscht die Gräfin ab 1833 an einer revolutionären Rechenmaschine. Und erkennt, dass ein Gerät dieser Art mittels eines Codes Informationen verarbeiten könnte: Es ist eine Vision des modernen Computers – die jedoch kaum einer ihrer Zeitgenossen versteht

London, 10. Mai 1833, Palast von Saint James. Die 17-jährige Ada Byron trägt Tüll und weißen Satin, knickst vor dem König, plaudert mit greisen Würdenträgern. Es ist ihre Einführung bei Hof. Von nun an kann Ada offiziell zu Bällen geladen, umworben und verheiratet werden. Wie es einer britischen Aristokratin vorgegeben ist.

Ada wird diese Bestimmung erfüllen. Wird einen Adeligen ehelichen, zwei Söhne und eine Tochter zur Welt bringen, die verschiedenen Haushalte der Familie organisieren. Mit 36 Jahren stirbt sie an Krebs.

In der kurzen Frist aber, die ihr vergönnt ist, leistet Ada Byron, verheiratete Gräfin Lovelace, noch viel mehr. Sie verschreibt sich der Mathematik – und bringt eine Vision zu Papier, die der Technikgeschichte 100 Jahre vorausgreift.

Ungewöhnlich fantasievoll und wissbegierig, erhält Ada Byron bereits früh intensiven Hausunterricht. Auch aus Sorge, unangeleitet könnte das begabte Kind verwildern. So wie der Vater, das romantische Dichter-Genie Lord Byron: ein Erotomane und Vagabund. Ihre Mutter hat ihn einen Monat nach Adas Geburt verlassen.

Nun streicht sie Lyrik aus dem Stundenplan des Kindes. Stattdessen gibt es Naturkunde, Astronomie sowie Malen, aber nur mit Zirkel, Lineal und Winkelmaß. Als Zwölfjährige träumt Ada Byron davon, ein Dampfflugzeug zu konstruieren und ein Buch zu schreiben über „Fliegologie“. Die aufgeweckte Heranwachsende findet Förderer, und kurz nach ihrer Einführung am Hof wird Ada dem Mathematiker und Erfinder Charles Babbage vorgestellt.

Ada Lovelace versteht Charles Babbage und seine Konstruktion auf Anhieb

Zu diesem Zeitpunkt arbeitet Babbage bereits seit mehr als zehn Jahren an einer aus Tausenden Präzisionszahnrädern zusammengesetzten mechanischen Rechenmaschine. Denn der Fortschritt in Industrie und Schifffahrt, Bankwesen und Kriegstechnik erfordert immer mehr, immer kompliziertere Berechnungen; Fehler sind häufig und können zudem fatale Folgen haben.

Dann aber verwirft Charles Babbage den Apparat zunächst zugunsten einer leistungsfähigeren Ausführung. Die künftige Gräfin gehört zu den wenigen, die Charles Babbage und seine Konstruktion auf Anhieb verstehen. Mit den Jahren wird Ada zur wichtigsten Vertrauten des Erfinders. Als dieser 1840 in Turin einen Vortrag über seine Arbeiten hält und ein italienischer Kollege darüber wissenschaftlich berichtet, übernimmt Ada Lovelace die englische Edition des Aufsatzes. In einem umfangreichen Appendix führt sie ihre gemeinsamen Ideen weiter aus.

Der neue Plan sieht einen mehrere Meter großen Mechanismus aus Zahnrädern vor, den eine Dampfmaschine antreiben soll. Gesteuert wird der gewaltige Apparat mithilfe von Lochkarten – die ursprünglich erfunden wurden, um auf halbautomatischen Webstühlen komplizierte Muster zu fertigen. Dabei handelt es sich im Grunde um einen Code, dessen verschiedene Kombinationen von Loch oder Nicht-Loch etwa „ein Zahnrad weiterdrehen“ oder „stillstehen“ bedeuten, an oder aus.

Charles Babbage schätzt, dass seine analytical engine nur noch drei Minuten brauchen würde, um zwei Zahlen von je 20 Stellen zu multiplizieren.

Ein Algorithmus für den ersten Computer der Welt

Ada Lovelace aber blickt weit über diese Leistung hinaus. Sie erkennt, dass eine derartige Maschine nicht nur rechnen oder mathematische Probleme lösen könnte, sondern grundsätzlich jede Information zu verarbeiten vermag, sofern sich diese mathematisch übersetzen ließe. Später wird man diese Disziplin Informatik nennen.

Schließlich fügt Ada Lovelace als Beispiel die entsprechende Transformation einer komplizierten Berechnung hinzu und schreibt so den ersten speziell für die Ausführung durch einen Rechner zugeschnittenen Algorithmus – eine Kette von Befehlen für den ersten Computer der Welt.

Das sind visionäre Einsichten in Prinzipien und Potenziale digitaler Technik. Mit ihnen gelingt Ada Lovelace eine der vielleicht aufregendsten intellektuellen Leistungen in ihrer Generation. Doch sie verpufft. Zwar finden Ada Lovelaces mathematischen Argumente in der Fachwelt Anerkennung. Die Vision des modernen Computers hingegen wird von kaum jemandem verstanden.

Vor allem aber wird die Analytical Engine selbst nie gebaut. Charles Babbage, der bereits für das Vorgängermodell Fördermittel im Gegenwert von zwei Kriegsschiffen verbraucht hat, überwirft sich mit der Regierung.
Und so muss das Prinzip des Computers 100 Jahre später noch einmal entwickelt werden. Als die technischen Voraussetzungen dafür besser und die Zeitgenossen aufgeschlossener sind.