Funktionata – die deutsche Ada Lovelace

Kurd Laßwitz war Lehrer in Gotha und schrieb in seiner freien Zeit utopische Geschichten und Romane; er gilt als Pionier der deutschen Science-Fiction. 1877 erschien in einer Breslauer Zeitung die Erzählung „Gegen das Weltgesetz“, in der die Mathematikerin Funktionata auftritt. Sie bedient einen mechanischen Analogrechner und kann mit ihm sogar in die Zukunft sehen.

Ada Lovelace, das wissen wir aus der ihr gewidmeten Ausstellung des HNF, schuf 1842 und 1843 ein Programm für die Analytische Maschine von Charles Babbage. Das war der erste Computer der Welt, der aber zum größten Teil Papier blieb und in Form vieler Pläne existiert. Gebaut hat Babbage nur einen kleinen Abschnitt der Maschine; ein weiteres Teilstück erstellte 1910 sein Sohn Henry.

Aus diesen Gründen wollen wir an eine andere Mathematikerin erinnern, die wie Ada Lovelace im 19. Jahrhundert tätig war und mit einem nicht vorhandenen Rechengerät zu tun hatte. Funktionata, so ihr Name, war aber keine reale Persönlichkeit, sondern ein Geschöpf der Phantasie. Wir finden sie in einer Geschichte mit dem Titel „Gegen das Weltgesetz: Erzählung aus dem 39. Jahrhundert“, die im Frühjahr 1877 als Serie in der Tageszeitung „Schlesische Presse“ abgedruckt wurde. Ein Jahr später kam sie zusammen mit einer weiteren Zukunftsstory als Buch heraus.

Ihr Verfasser war Kurd Laßwitz, der 1848 in Breslau geboren wurde. Er studierte Mathematik, Physik und Philosophie, promovierte und machte das Staatsexamen und unterrichtete ab 1876 in Gotha am traditionsreichen Gymnasium Ernestinum. Neben seiner Schularbeit befasste er sich mit Philosophie- und Wissenschaftsgeschichte und schrieb utopisch-phantastischen Erzählungen. Sein Buch „Auf zwei Planeten“ von 1897 gilt als erster deutscher Science-Fiction-Roman. Laßwitz starb 1910 in Gotha.

Im Unterschied zum philosophisch angehauchten Planeten-Roman sprudelt „Gegen das Weltgesetz“ von verrückten Einfällen. Die Geschichte spielt im Jahr 3877. Der Titel zitiert den negativen Helden, den Chemiker Atom Schwingschwang, der heimlich und heiß die Gefühlskünstlerin Lyrika begehrt („Ha, ich bin entschlossen, bis zum Äußersten zu gehen!“). Lyrika ist indessen verliebt in den Botaniker Kotyledo – und er in sie – und befreundet mit Atoms Schwester Funktionata:

„Funktionata war nämlich Mathematikerin; die Arbeiten der größten Meister hatten es dahin gebracht, daß ungeheure Rechnungen, welche sonst das Leben eines einzelnen ausgefüllt hätten, durch die Integrationsmaschine in wenigen Stunden und ohne jede Anstrengung des Denkens ausgeführt werden konnten. Die Methode der symbolischen Bezeichnung gestattete, die Arbeit zu einer mechanischen zu machen und jedes beliebige System von Differentialgleichungen durch komplizierte Kombinationen des Maschinenwerks zu lösen…“ (Hervorhebung HNF)

Die schlechte Nachricht ist, dass Funktionata aus den Lebensdaten seiner Vorfahren Wahnsinn und Schlimmeres für Kotyledo ermittelt, falls er Lyrika ehelicht, oder wie sie es der Freundin sagt: „Hier sind meine Rechnungen, ich stelle sie dir zur Verfügung, prüfe sie selbst. Sieh, dieser ganze Ausdruck wird imaginär; und hier die Zahlenbestimmung: in 623,7 Tagen zerfällt der Molekularkomplex C in der Rindenschicht des Gehirns Kotyledos. Es ist kein Zweifel.“ Fürwahr schreckliche Aussichten!

Am Ende geht trotzdem alles gut aus. Plötzlich auftauchende neue Daten wandeln das Ergebnis der Rechnung ins Positive, der Molekularkomplex C zerfällt nicht, die Liebenden heiraten, und in einem dramatischen Finale wird der Bösewicht gerecht bestraft. Was uns nun zu der Frage bringt, wie Kurd Laßwitz eigentlich auf die Integrationsmaschine kam. Seine Beschreibung ist zwar sehr kurz, passt jedoch exakt auf mechanische Analogrechner und Differentialanalysatoren, die wir vor einem Monat in unserem Blog schilderten, die aber 1877 noch weit in der Zukunft lagen.

Um die Frage zu beantworten: In den „Proceedings of the Royal Society of London“, der Zeitschrift der englische Forschungsgesellschaft, vom 3. Februar 1876 veröffentlichten die Physiker James und William Thomson, der spätere Lord Kelvin, mehrere Artikel über eine „Integrating Machine“. Ihr Grundelement umfasst eine Scheibe, eine Kugel und einen Zylinder, wobei die rotierende Scheibe über die seitlich verschiebbare Kugel den Zylinder zum Drehen bringt, siehe die Zeichnung oben.

Durch Kombinieren solcher Grundelemente – auf Details sei verzichtet – kann man nun, um Kurd Laßwitz zu zitieren, ein System von Differentialgleichungen lösen. Mit anderen Worten, es spricht einiges dafür, dass er die Zeitschrift der Royal Society und die Artikel der Brüder Thomson las oder wenigstens von der Idee ihrer Integrationsmaschine erfuhr. Zum Laufen gebracht wurde ein solcher Apparat erst in den 1920er-Jahren durch Udo Knorr in Deutschland und Vannevar Bush in den USA.

„Gegen das Weltgesetz“ bringt nicht nur in der Gestalt von Frau Funktionata – sie ist im Text verheiratet und hat einen Sohn – eine deutsche Antwort auf Ada Lovelace, sondern auch die erste literarische Verarbeitung eines Rechengeräts. Und in einem anderen Punkt erwies sich Kurd Laßwitz als echter Prophet: Er erwähnt bereits Cap Canaveral in Florida, bekannt durch die Raketenstarts. Wer wissen will, warum und wieso, möge aber bitte die Erzählung aus dem 39. Jahrhundert selbst lesen, die schon seit Jahren online vorliegt. Es lohnt sich wirklich!