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Charles e Ada, la capacità di creazione

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Charles e Ada, la capacità di creazione

29 Mar 2013

di Simone Bosetti

La nascita dei computer è intrecciata alle vicende di due personalità, Charles Babbage e Ada Lovelace, unite in un percorso anche più arduo di quello già non facile dell’innovazione e dell’affinamento dell’esistente: hanno applicato il loro talento matematico non per migliorare qualcosa che già c’era, ma per “creare” qualcosa che prima non esisteva del tutto

Il termine “computer” è forse quello che fin dagli albori ha fatto più rapidamente presa anche tra i non specialisti dell’informatica al punto che un’espressione come “lavoro coi computer’” riusciva nonostante tutto a placare le curiosità anche degli amici più diffidenti. Il che è quantomeno bizzarro perché se letteralmente computers significa “coloro i quali computano”, “lavoro coi computer” dovrebbe portare l’interlocutore a chiedersi chi siano questi computatori, cosa essi computino e soprattutto cosa vorrà mai dire lavorare con essi.
Sofismo senza sostanza? Non proprio se l’uso informatico di computer ha avuto in origine proprio il significato di “coloro i quali computano” visto che il termine si riferiva agli squadroni di calcolatori umani che nei secoli scorsi avevano l’ingrato compito di compilare le monumentali tavole dei logaritmi. L’informatica come la intendiamo oggi, fatta di hardware programmabile attraverso il software, nasce proprio a partire dai ragionamenti fatti intorno ai computer umani nella prima metà del 1800 per merito di due personaggi di solito citati di sfuggita nei primi capoversi dei testi di introduzione all’informatica, Charles Babbage e Ada Byron Lovelace.
Nato con ogni probabilità sul finire del 1791, Charles Babbage, figlio di cagionevole salute di un facoltoso banchiere inglese, ricevette un’educazione non convenzionale per merito del denaro paterno e a causa delle continue malattie che lo tormentarono fin da piccolissimo. Circondato da insegnanti personali e tutor privati Babbage riuscì ad approdare nel 1810  “da privatista” al Trinity College di Oxford, praticamente il top per l’istruzione superiore del suo tempo. Deluso dal livello scadente dell’insegnamento della matematica (!) insieme ad altri illustri compagni fondò nel 1812 l’Analytical Society, una sorta di gruppo di studio ristretto entro cui dedicarsi agli approfondimenti scientifici di cui i membri sentivano il bisogno. Curiosamente Babbage fondò anche altri due club: il Ghost Club, dedito allo studio scientifico dei fenomeni soprannaturali, e l’Extractors Club ossia un club di mutuo soccorso il cui statuto impegnava i suoi membri ad estrarre dal manicomio uno qualunque degli iscritti nel caso in cui vi ci fosse stato rinchiuso (assumendo evidentemente a priori che in quel caso ci dovesse necessariamente essere stato un errore…).
Fu proprio nel 1812 che durante una delle riunioni dell’Analytical Society, l’allora ventunenne Charles Babbage stufo dei continui errori che affliggevano le sue tavole dei logaritmi, si convinse che il nuovo metodo di calcolo messo a punto dai francesi (80 uomini-calcolatori incaricati di svolgere unicamente somme e sottrazioni precedentemente tabellate da una decina di matematici) fosse la base di partenza ideale per la messa a punto di un’unica, rivoluzionaria macchina di calcolo capace di svolgere automaticamente una grande quantità di semplici operazioni matematiche.
Il risultato fu la proposta di realizzazione di un’apparecchiatura meccanica battezzata Macchina Differenziale inoltrata nel 1823 alla Royal Astronomical Society: in pratica una richiesta di finanziamento, avanzata in forza dei successi ottenuti dallo stesso Babbage nella progettazione e realizzazione di macchine a vapore. Le cose però non andarono per il verso giusto: problemi meccanici dovuti all’attrito e alle vibrazioni, frequenti cambi nel progetto del motore di calcolo, dissidi con i meccanici che materialmente dovevano assemblare le oltre 25.000 parti metalliche. Dopo vent’anni di infruttuosi tentativi, nel 1842 il governo britannico negò a Babbage l’ennesima richiesta di finanziamento.
A riprova di quanto in realtà Babbage fosse vicinissimo a realizzare concretamente la sua macchina, nel 1855 due svedesi, basandosi sui suoi disegni originali riuscirono a realizzare una Macchina Differenziale che, beffardamente, venne in seguito acquistata proprio dal governo britannico. Nel 1991 il Museo delle Scienze di Londra ha realizzato la seconda versione della Macchina Differenziale iniziale, sempre basandosi sui disegni originali di Babbage e attenendosi ai materiali, alle tecniche e alle tolleranze disponibili a quel tempo. Nel 2000 è stata fatta persino la relativa stampante, anch’essa basandosi sui progetti originali di Babbage. A parte alcuni piccoli errori di progettazione del tutto ininfluenti ai fini della realizzabilità finale, i problemi furono insomma più organizzativi ed economici che non tecnici, un’invariante che non suona nuova…

La nascita del primo calcolatore moderno
Nel frattempo Babbage, inventore prolifico e matematico di rango – dal 1828 al 1839 occupò la cattedra di matematica a Cambridge, quella che fu di Isaac Newton per intenderci – si lanciò nella progettazione di una macchina ancora più ambiziosa, la Macchina Analitica. Non più una macchina in grado di approssimare funzioni polinomiali ma una macchina capace di eseguire qualsiasi genere di calcolo. Un progetto, o meglio una serie di progetti uno successivo all’altro, mai portati a termine, ispirati al telaio Jacquard in cui però le schede perforate in ingresso avevano questa volta lo scopo di istruire la macchina a generare non trame ma operazioni matematiche. La macchina, un vero e proprio elaboratore dotato di dispositivo di ingresso, memoria, unità aritmetica, unità di controllo e dispositivo di uscita, venne realizzata nel 1837 ma non arrivò mai a funzionare per gli stessi problemi incontrati durante lo sviluppo della Macchina Differenziale. Nonostante tutto, però, il 1837 può ben essere considerato simbolicamente come l’anno di nascita del primo calcolatore “moderno” al mondo.
Ed è proprio con la macchina analitica che entra in scena Ada Byron Lovelace. Nata nel 1815, l’unica figlia legittima di Lord Byron e della matematica Anne Isabella Milbanke, fu una bambina straordinariamente intelligente e dalla salute precaria. Spesso malata, a 14 anni rimase paralizzata a letto per un intero anno a causa del morbillo (solo due anni dopo riprese a camminare con l’aiuto delle stampelle…) ma grazie alla ferrea volontà sua e di sua madre, ossessionata dal “rischio” che Ada potesse diventare poeta come suo padre, Ada ricevette un’istruzione scientifica di altissimo livello. Seguita inizialmente da Mary Sommerville, la traduttrice in inglese dei testi di Laplace usati a Cambridge, Ada ebbe come tutore Augustus De Morgan, professore dell’Università di Londra e celebre logico matematico, il quale introdusse Ada alla matematica discreta, una disciplina che ancora oggi solo una minoranza degli studenti delle facoltà scientifiche affronta durante il corso degli studi.
Lo straordinario talento matematico di Ada emerse definitivamente dal 1832, tanto che De Morgan ne predisse un futuro da “eccellente ed originale matematica”, visti i tempi e il contesto vittoriano un endorsement a dir poco eccezionale. Ada incontrò Babbage nel giugno del 1833 e da allora, appassionatasi al lavoro e alle idee del quarantenne inventore inglese, iniziò con lui un’intensa attività di collaborazione. L’incantatrice di numeri, come Babbage chiamava Ada, nel tradurre in inglese tra il 1842 e il 1843 alcuni articoli dell’italiano Luigi Menabrea riguardo i possibili sviluppi dell’architettura analitica messa a punto da Babbage, aggiunse una serie di note più corpose ed originali dell’articolo stesso al punto che Menabrea convinse Ada a pubblicarne il contenuto insieme al suo articolo.
In poche parole Ada nell’articolo del 1843 dimostrò chiaramente di aver intuito prima di Babbage, Menabrea o di chiunque altro le enormi potenzialità della Macchina Analitica come calcolatore universale programmabile. A riprova di quanto fosse concreta la sua intuizione Ada incluse, nella sezione “g” delle note all’articolo, quello che viene quasi universalmente riconosciuto come il primo esempio di algoritmo della storia, nello specifico dedicato al calcolo dei numeri di Bernoulli. Sfortunatamente Ada morì giovanissima, a 36 anni, lasciando l’enorme rammarico per quelli che sarebbero potuti essere gli ulteriori straordinari contributi che avrebbe saputo dare, non solo alla nascente informatica (ad esempio i lavori iniziati sulla modellazione matematica dei meccanismi di propagazione dei segnali nervosi o alcuni esperimenti condotti nell’ambito del magnetismo).

La difficoltà di creare
Pur con grave ritardo Ada è diventata, soprattutto in Inghilterra, il simbolo dell’eccellenza scientifica al femminile, essendo stata scelta come madrina ideale per diverse iniziative in favore di un più equo riconoscimento dei contributi delle donne al progresso scientifico. Oltre alle attività dell’associazione no-profit “The Ada Initiative”, vale la pena ricordare l’“Ada Lovelace Day” ossia la giornata dedicata alla celebrazione dei risultati conseguiti dalle donne nel mondo della scienza e della tecnologia – quest’anno svoltosi il 16 ottobre 2012 (la data varia).
Cosa emerge da queste due storie? La prima cosa è che in entrambi i casi l’incubatore delle rispettive idee si è trovato ben al di fuori dei luoghi teoricamente deputati ad allargare i confini della conoscenza (università, centri di ricerca,…). Un chiaro segno dei limiti di quello che allora era un apparato pensato più per produrre sudditi fedeli che per sviluppare menti all’avanguardia. Un monito lampante se guardiamo al trattamento riservato alla ricerca e all’università in Italia.
Più in generale però quello che risulta con grande chiarezza è che le creazioni nascono su terreni diversi rispetto a quelli dell’innovazione e dell’affinamento dell’esistente. Né Charles Babbage né Ada Lovelace si sono limitati a migliorare qualcosa di esistente, hanno “creato” e non solo “inventato” qualcosa che prima non esisteva del tutto: seguendo infatti le illuminanti definizioni di Bruno Munari, uno dei massimi protagonisti dell’arte, del design e della grafica del XX secolo, l’invenzione è “tutto ciò che prima non c’era [e che ora c’è] ma esclusivamente pratico e senza problemi estetici” mentre la creatività (e dunque la creazione propriamente detta) è “tutto ciò che prima non c’era [e che ora c’è] ma realizzabile in modo essenziale e globale”.
Se la scelta delle parole ha un senso profondo, che trascende le intenzioni stesse di chi le sceglie, non è evidentemente un caso se oggi, in informatica ma non solo, il problema principale pare essere “far ripartire il motore dell’innovazione” anziché quello della “creazione”. Una visione a scarto ridotto che spiega almeno in parte perché in Italia negli ultimi 30 anni l’industria dell’informatica ha giocato un ruolo del tutto marginale nelle rivoluzioni digitali che a ritmi sempre più serrati stanno rivoluzionando la vita di milioni di persone.
Post scriptum: come spesso accade nella storia della scienza, le idee feconde sopravvivono alle epoche in attesa di tecnologie che ne rispolverino la memoria. Gli apparati di calcolo meccanici non fanno eccezione alla regola visto che le nanotecnologie hanno portato a concepire ed in parte a realizzare i cosiddetti “Mems”, sistemi micro-elettro-meccanici di calcolo, ossia delle vere e proprie macchine calcolatrici di dimensioni nanometriche. Come titolava l’Economist qualche anno fa, potrebbe anche trattarsi dell’inizio dell’inattesa rivincita di Babbage a più di duecento anni dalla sua nascita.

Simone Bosetti

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