Ada Lovelace và Máy Giải tích của Charles Babbage là chuyện về một cỗ máy chưa từng được dựng nhưng đã đặt ra câu hỏi về trí tuệ máy móc từ năm 1843. Bài kể lại cách một nữ bá tước hai mươi bảy tuổi, trong bảy ghi chú ký tắt A. A. L., mô tả cỗ máy ấy và vạch ra giới hạn của nó. Câu chuyện đáng quan tâm vì những câu hỏi bà nêu vẫn được hỏi lại mỗi khi một mô hình AI làm ta bất ngờ.
Tóm tắt nhanh
Năm 1843, Ada dịch một bài báo tiếng Pháp về Máy Giải tích và thêm bảy ghi chú dài gấp khoảng ba lần bài gốc. Trong đó có hai ý nổi bật: cỗ máy xử lý được mọi thứ viết thành ký hiệu, kể cả âm nhạc, nhưng không tự khởi tạo điều gì. Bà thường được gọi là lập trình viên đầu tiên, song danh hiệu này còn nhiều tranh cãi; điều khó tranh nhất là hai ý tưởng trên.
Diễn biến chính
1821–1832: Máy Sai phân và bài học về tiền bạc
Năm 1821, Babbage cùng nhà thiên văn John Herschel soát những bảng số đầy lỗi. Theo lời kể, ông buột miệng ước giá những phép tính này được làm bằng hơi nước. Ông vẽ một cỗ máy quay tay, lập bảng số bằng phép cộng lặp lại và gọi là Máy Sai phân. Năm 1823, chính phủ Anh cấp 1.700 bảng để khởi công, giao cho thợ cơ khí Joseph Clement.
Năm 1832, họ ráp được một phần bảy cỗ máy, khoảng hai nghìn chi tiết, vẫn chạy đúng đến nay. Sau đó tiền bạc cạn dần, Babbage và Clement cãi nhau và công việc dừng lại.
Từ khoảng 1834: Máy Giải tích
Babbage vẽ một cỗ máy lớn hơn, làm được bất kỳ phép tính nào chứ không chỉ lập bảng. Máy có kho chứa một nghìn con số, mỗi số bốn mươi chữ số, và một xưởng để cộng, trừ, nhân, chia: tương đương bộ nhớ và bộ xử lý ngày nay. Lệnh được đưa vào bằng thẻ đục lỗ, mượn từ khung dệt Jacquard. Từ khoảng năm 1837, sổ tay của ông có chừng hai chục bảng kê từng bước giải bài toán.
1815–1843: Ada gặp Babbage và học toán
Ada sinh năm 1815, là con của nhà thơ Lord Byron và Annabella Milbanke. Byron rời nước Anh khi bà còn rất nhỏ và không bao giờ trở lại. Mẹ bà chọn toán học để nuôi dạy con. Ngày 5/6/1833, Ada mười bảy tuổi gặp Babbage ở London. Quanh năm 1840 bà học toán từ xa với Augustus De Morgan. Khi Babbage thuyết trình ở Turin, kỹ sư Luigi Menabrea ghi chép và năm 1842 đăng bài tóm tắt bằng tiếng Pháp. Ada dịch bài này sang tiếng Anh, và Babbage đề nghị bà viết thêm ghi chú.
Mùa xuân – tháng 7/1843: Bảy ghi chú A–G
Ghi chú A phân biệt Máy Sai phân, chỉ lập bảng bằng phép cộng, với Máy Giải tích làm theo bất kỳ chuỗi lệnh nào. Bà viết rằng máy "dệt nên những hoa văn đại số" như khung dệt Jacquard dệt hoa và lá. Bà cũng nhận ra máy thao tác trên ký hiệu, nên nếu quan hệ giữa các nốt nhạc được biểu diễn phù hợp, máy có thể soạn nhạc.
Ghi chú G trình bày cách tính các số Bernoulli bằng bảng từng bước, chỉ cần hai mươi lăm thẻ phép toán. Theo hồi ký Babbage, ông làm hộ phần đại số, và Ada phát hiện một lỗi nghiêm trọng trong đó. Bảng của bà cũng có một lỗi: ở dòng thứ tư, một phân số bị viết ngược. Cũng trong ghi chú G là lời cảnh báo nổi tiếng: Máy Giải tích không có tham vọng khởi tạo điều gì.
Bà từ chối chèn lời tựa không ký tên của Babbage chỉ trích chính phủ; ông dọa rút bài nhưng cuối cùng bài vẫn được in.
1852–1871: Những năm cuối
Bà mất ngày 27/11/1852, thọ ba mươi sáu tuổi, và được chôn cạnh Byron ở Hucknall; Babbage là người thi hành di chúc. Babbage mất năm 1871, hưởng thọ bảy mươi chín tuổi, Máy Giải tích vẫn chỉ là bản vẽ.
1950–1991: Được nhớ lại
Năm 1950, Alan Turing đặt tên một lời phản bác là "Phản bác của Phu nhân Lovelace" và trả lời rằng máy móc làm ông bất ngờ rất thường xuyên. Năm 1980, ngôn ngữ lập trình Ada ra đời. Tháng 6/1991, nhóm kỹ sư do Doron Swade dẫn đầu cho chạy Máy Sai phân số 2, dựng sáu năm theo bản vẽ của Babbage, và cỗ máy cho ra kết quả ba mươi mốt chữ số đúng.
Điều còn tranh cãi hoặc cần thận trọng
- Danh hiệu "lập trình viên đầu tiên": Babbage đã có chừng hai chục bảng lệnh trước đó, và việc ai làm phần nào chủ yếu dựa vào hồi ký ông viết hơn hai mươi năm sau. Giới nghiên cứu chia hai phía về vai trò của Ada.
- "Phản bác Lovelace": Turing trích lại câu của bà qua một người khác, ghi nhầm năm và rơi mất một chữ, rồi gọi là bài viết của bà. Bà nói về một cỗ máy cụ thể vào năm 1843, không nói máy không thể thông minh.
- Giai thoại: Câu nói về hơi nước, chuyện Clement giữ dụng cụ, hay chuyện bà dùng toán để cá ngựa rồi cầm cố trang sức đều nên đọc như lời kể lại, chưa phải dữ kiện đã kiểm chứng.
- Máy nào đã chạy? Cỗ máy chạy năm 1991 là Máy Sai phân số 2, không phải Máy Giải tích.
Vì sao câu chuyện này đáng nhớ?
Cãi nhau xem ai viết chương trình đầu tiên có lẽ là hỏi sai câu hỏi. Thứ khó tranh nhất của Ada là hai ý nằm trên cùng một trang giấy: máy xử lý được mọi thứ viết thành ký hiệu, nhưng không tự khởi tạo điều gì.
Ý thứ nhất thế kỷ hai mươi đã chứng minh; ý thứ hai đến nay còn bỏ ngỏ. Các mô hình AI hôm nay viết văn, soạn nhạc và đôi khi làm chính người tạo ra chúng giật mình. Nhưng làm ta bất ngờ có đồng nghĩa với khởi tạo hay không, hay máy chỉ đi tiếp những quy tắc ta đặt ra tới chỗ ta chưa kịp nhìn? Cỗ máy của bà chưa bao giờ được dựng, còn câu hỏi bà để lại thì vẫn đang được hỏi.
Câu hỏi thường gặp
Ada Lovelace có thật sự là lập trình viên đầu tiên không?
Không hẳn. Babbage đã soạn chừng hai chục bảng lệnh từ trước khi Ada cầm bút; bảng trong ghi chú G là chương trình đầu tiên được in ra và công phu nhất thời ấy. Ai làm phần nào chủ yếu được biết qua hồi ký của Babbage.
Ada Lovelace nghĩ máy có thể sáng tạo không?
Trong ghi chú G, bà viết rằng Máy Giải tích không có tham vọng khởi tạo điều gì và chỉ làm được những gì ta biết cách ra lệnh. Đó là nói về một cỗ máy cụ thể năm 1843, không phải lời phán về mọi loại máy.
Máy Giải tích của Babbage đã được chế tạo chưa?
Chưa. Máy chạy được năm 1991 là Máy Sai phân số 2, dựng theo bản vẽ của Babbage; còn Máy Giải tích đến nay vẫn chỉ nằm trên giấy.
Vì sao ngôn ngữ lập trình Ada mang tên bà?
Năm 1980, Bộ Quốc phòng Mỹ đặt tên ngôn ngữ mới là Ada; bản tham chiếu được duyệt ngày 10/12, đúng sinh nhật bà.
Nguồn tham khảo
- Bản dịch "Sketch of the Analytical Engine" (1843) cùng bảy ghi chú A–G của Ada Lovelace (toàn văn trên Fourmilab)
- Charles Babbage, hồi ký "Passages from the Life of a Philosopher" (1864)
- Alan Turing, "Computing Machinery and Intelligence" (1950)
- Stephen Wolfram, bài viết về Ada Lovelace (2015)
- Computer History Museum; Science Museum Group
- Wikipedia: các mục về Ada Lovelace, Charles Babbage, Analytical Engine
Bài viết tóm tắt từ video của kênh; nội dung mang tính giới thiệu.
