Os Inovadores

POR QUE LER?

Como um grupo de hackers, gênios e geeks criou a revolução digital? A pergunta serve também de subtítulo para “Os Inovadores”, livro do jornalista norte-americano Walter Isaacson, que tenta respondê-la ao narrar a vida e o trabalho das mulheres e homens que contribuíram para que eu pudesse escrever e você pudesse ler este texto em uma tela. O biógrafo, um dos mais renomados dos EUA — Leonardo da Vinci, Steve Jobs e Albert Einstein habitam seus best-sellers —, resgata uma história escrita a muitas mãos (e cérebros) e que remonta ao século 19 antes de chegar aos computadores portáteis, videogames e smartphones.

Não só figurinhas carimbadas da revolução tecnológica como Steve Jobs e Bill Gates aparecem no time dos visionários. Lá também estão nomes como Ada Lovelace, matemática britânica que escreveu o primeiro algoritmo processado por uma máquina e foi pioneira da programação em meados dos anos 1800 (veja abaixo); Alan Turing, responsável por decifrar o código de comunicação nazista durante a Segunda Guerra Mundial; e Grace Hopper, almirante da marinha dos EUA e criadora da então inovadora linguagem de programação Flow-Matic em 1955.

Lançado originalmente em 2014, o livro é agora traduzido pela Intrínseca. A edição conta, ainda, com uma linha do tempo com as principais personalidades e acontecimentos que nos trouxeram a uma era em que precisamos, mais do que nunca, dessas invenções.

O segundo conceito notável expresso por Ada nasceu da ideia de máquina para uso geral. Como ela percebeu, as operações da máquina não precisavam se limitar à matemática e aos números. Retomando a ideia de Morgan da extensão da álgebra para uma lógica formal, ela observou que um aparelho como a máquina analítica seria capaz de armazenar, manipular, processar e agir sobre qualquer coisa que pudesse ser expressa em símbolos: palavras, lógica, música e qualquer outra coisa que se transmitisse por meio de símbolos.

Para explicar essa ideia, ela definiu detalhadamente o que seria uma operação de computador: “Convém explicar que, com a palavra ‘operação’, falamos de qualquer processo que altere a relação mútua entre duas ou mais coisas, não importando qual seja a espécie dessa relação.” Uma operação computacional, observou, poderia alterar não apenas a relação entre números, como entre quaisquer símbolos que mantivessem entre si uma relação lógica. “Ela pode agir sobre outras coisas além de números, desde que as relações entre esses objetos possam ser expressas pelas relações da ciência abstrata das operações.” Em tese, a máquina analítica seria capaz até de executar operações com símbolos musicais: “Supondo, por exemplo, que as relações fundamentais entre sons emitidos na ciência da harmonia e da composição musical fossem suscetíveis a tal expressão e a tais adaptações, a máquina poderia compor peças musicais elaboradas e científicas de qualquer grau de complexidade.” Era o conceito definitivo da “ciência poética” ao estilo de Ada: uma composição musical elaborada e científica composta por uma máquina! O pai dela teria tido calafrios.

Essa ideia inovadora se tornaria o conceito essencial da era digital: quaisquer conteúdos, dados ou informações — músicas, textos, imagens, números, símbolos, sons, vídeos — poderiam ser expressos em formato digital e manipulados por máquinas. Nem mesmo Babbage conseguiu ver isso de forma tão abrangente: ele se concentrava em números. Mas Ada percebeu que os dígitos inscritos nas engrenagens poderiam representar outras coisas além de quantidades matemáticas. Portanto, ela deu o salto conceitual que distingue simples máquinas calculadoras daquelas que hoje chamamos computadores. Doron Swade, historiador da computação especializado no estudo das máquinas de Babbage, afirmou que esse salto é parte do legado histórico de Ada: “Se observássemos e analisássemos a história minuciosamente em busca dessa transição, veríamos que ela foi feita, de maneira explícita, por Ada naquele artigo de 1843”.

A terceira contribuição de Ada, em sua “Nota G”, a última, foi imaginar o passo a passo do funcionamento daquilo que hoje chamamos de programa de computador ou algoritmo. O exemplo usado por ela foi um programa para a computação de números de Bernoulli,* uma complicadíssima série infinita de números que, de maneiras diversas, tem sua importância na teoria dos números.

Para provar que a máquina analítica era capaz de gerar números de Bernoulli, Ada escolheu uma sequência de operações e fez um gráfico mostrando como cada uma delas podia ser codificada pela máquina. Ao assim fazer, ela contribuiu para estabelecer o conceito de sub-rotina (uma sequência de instruções que desempenha uma tarefa específica, como computar um cosseno ou calcular juros compostos, e que pode ser acrescentada a programas maiores conforme a necessidade) e o de recursividade (que ocorre quando uma sequência de instruções se repete).** Isso foi possível devido ao mecanismo de cartões perfurados. Eram necessários 75 cartões para gerar cada número, explicou ela, e o processo se tornava iterativo quando aquele número voltava ao processo para gerar o número seguinte. “É óbvio que os mesmos 75 cartões variáveis podem ser repetidos para a computação de cada número seguinte”, escreveu. Ela previu uma biblioteca de sub-rotinas usadas com frequência, algo que seus herdeiros intelectuais, que incluem mulheres como Grace Hopper, em Harvard, e Kay McNulty e Jean Jennings, na Universidade da Pensilvânia, criariam um século depois. Além disso, como a máquina de Babbage tornou possível saltar para lá e para cá dentro da sequência de cartões de instruções com base nos resultados parciais obtidos, ela lançou as bases daquilo que hoje chamamos de ramificação condicional, mudando o caminho de instruções quando se cumprem certas condições.

Babbage ajudou Ada nos cálculos com números de Bernoulli, mas as cartas mostram que ela estava profundamente imersa nos detalhes. “Estou atacando com obstinação e analisando com muitíssimo cuidado todas as formas de deduzir os números de Bernoulli”, escreveu ela em julho, semanas antes de entregar sua tradução e as “Notas” para impressão. “Estou tão desanimada por ter me metido neste incrível atoleiro e em tanta amolação com esses números que provavelmente não conseguirei terminar isso hoje (…) tal é meu belo estado de confusão.”

Quando enfim terminou, ela acrescentou uma contribuição essencialmente sua: uma tabela e um diagrama que mostravam exatamente de que modo o algoritmo devia ser introduzido no computador, passo a passo, inclusive os dois loops recursivos. Era uma lista numerada de instruções codificadas com registros de destinação, operações e comentários — algo que hoje em dia soaria familiar a qualquer programador C++. “Trabalhei sem parar e com muito sucesso o dia todo”, escreveu ela a Babbage. “Você vai gostar demais da tabela e do diagrama. Foram feitos com todo o cuidado.” A partir da leitura de todas as cartas, fica claro que ela montou a tabela sozinha. A única ajuda que recebeu foi do marido, que não entendia de matemática, mas se dispôs a cobrir metodicamente com tinta o que ela tinha feito a lápis. “Neste mesmo instante, Lord L está fazendo a gentileza de passar tudo a tinta para mim”, informou ela por escrito a Babbage. “Precisei fazer a lápis.”

Foi sobretudo por causa desse diagrama, que acompanhou o complexo processo de geração dos números de Bernoulli, que Ada ganhou de seus admiradores o epíteto elogioso de “primeira programadora de computadores do mundo”. Isso é um pouco difícil de defender. Babbage já tinha feito, ainda que em teoria, mais de vinte exposições explicando os processos que a máquina poderia, eventualmente, executar. Só que nenhuma dessas exposições foi publicada e nelas não havia uma explicação clara de como se faria a sequência de operações. Portanto, seria justo dizer que o algoritmo e a explicação detalhada da programação que geraria os números de Bernoulli foram os primeiros programas de computador publicados. E as iniciais postas no pé da página eram as de Ada Lovelace.

* Assim chamados em homenagem ao matemático suíço Jacob Bernoulli, do século XVII, que estudou a soma de potências de números inteiros consecutivos. Esses números desempenham um papel interessante na teoria dos números, na análise matemática e na topologia diferencial.

** O exemplo usado por Ada envolvia a tabulação de polinômios por meio de técnicas diferenciais como subfunção, o que requeria uma estrutura de loops aninhados, com o loop interno em diferentes tamanhos.

• Os Inovadores
• Walter Isaacson
• Intrínseca
• 592 páginas

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