学编程，才能更了解这个世界

人人学编程≠人人都是程序猿

　　很多人误解“人人学编程”，以为其目的是补充程序员的人力空缺。其实不是。程序员不是那么容易做的，不是人人都想（neng）能当的。那干嘛要人人学编程？因为越来越多的学者开始感受到，如果有一种神秘的力量在控制我们所处的世界，那么这个力量的源泉应该是一台强大的计算机（对，和电影《黑客帝国》里的设定类似）。编程，是控制计算机的唯一手段。所以只有了解编程，才能更好地了解这个世界。

　　这是科幻吗？真不能说是。

　　在斯蒂芬·沃尔夫勒姆的一篇专访《宇宙的本质是计算》中，这位传奇科学家说：“我们的世界就是计算，就是一套简单的规则生成的复杂现象。……很多时候人们说的‘随机性’，……只是证明你还没为这个系统建立完整的模型而已。”

　　如果不理解文章的意思，我试着解释一下，不一定对：物理定律是恒定的，是宇宙运转的原理；数学是物理的基础，所有物理定律都能用数学来表达；数学是复杂的，但无论多复杂的数学公式，都是从最简单的数学公式推导出来的。所以，从最基础的数学出发，就可以描述整个宇宙的运转。描述的过程，就是建立数学模型的过程。现在我们描述不了，只不过因为还没有完全建立所有模型。假如模型都有了，那么就可以在计算机中模拟宇宙的一切。如果计算机的速度足够快，快得超过宇宙的运算速度，那么甚至能计算出未来会发生什么，也就是能预测未来。

　　如果上述理论正确，那么真的就一切都是计算，也就一切都可用计算机处理，学编程就是了解、控制这一切的最便捷途径。这套理论还只是猜想，也许不能说服你。但有另一套更接地气的理论，已经被广泛接受，叫“计算思维”。

　　像计算机科学家一样思考

　　“计算思维”理论的提出者是曾任 CMU 计算机系系主任的周以真教授，她在最近的一次采访中说道：“计算思维就是像计算机科学家一样思考。”她本人也承认这句话不好理解。我试着解释一下。

　　我们所处的时代被称作“信息时代”，计算机是信息处理的核心。商业、农业、工业、教育等等都被计算机技术推动着进步。如果能知道计算机是怎么做到这一切的，也就是知道这里蕴含的计算思维是什么，能给个人在所处行业的发展带来帮助。否则，就只能浮于表面地应用现成软件而已。比方说，人类一直在用推理来解决很多需要思考的问题，比如下棋。所以看到会下棋的程序，很多人都认为这是计算机在思考，很神奇。实际上，计算机从来都不会思考。

　　1997 年打败国际象棋冠军卡斯帕罗夫的 IBM 深蓝电脑，使用的核心方法叫做“搜索”，就是尽可能地穷举所有棋步的可能，从中搜索对自己最有利的那一步落子。干的是体力活，一点儿都不智能。2011年，在一档经典的智力答题节目中，IBM 的 Watson 系统战胜了两位人类冠军。是这个程序的智力超群吗？也不是。Watson的核心方法还是“搜索”，搜索的范围是一块 4TB 的硬盘，上面存满了资料。也就是说，计算机在智能方面战胜人类，依靠的是其不知疲倦的高速搜索能力和海量的数据存储能力。其实想想看，我们自己所谓的智能，是不是很多时候也就是对自己脑中的记忆进行搜索呢？也许有一天大脑的秘密被完全解开，会发现它的工作原理和计算机是类同的。不管怎样，知道了高速海量搜索这个“计算思维”，就可以将其应用在自己遇到的难题上，用计算机找到答案。

　　即便在日常生活中，知晓“计算思维”也是大有好处的。比如说 ifttt.com 这个网站，提供了非常便利的界面，让用户可以利用计算思维中的“条件分支”概念过自动化生活。就像我，有个 Misfit Shine 运动手环。我在 ifttt.com 设置了当我运动量达标，就自动发微博求点赞，而不达标时，则求被嘲笑。因为怕被嘲笑，我自从设了这个 recipe（在 ifttt 上，条件设定被叫做 recipe），就再也没有一次不达标。ifttt 已经将很多网站、智能设备和手机相连接，能搞出很多有趣的玩法。比如一离开工作地点，就给老婆发条短信；天气预报明天下雨，就提醒女友带伞；快到家了，自动打开电暖气；到电影院，手机自动静音。

　　在英美等国家，很多小学都开始教授计算思维，这是“人人学编程”活动起源的基础。在中国，这么好玩的事情只可能高考之后才让学生接触。所以，大学肩负起了传播计算思维的重任。《大学计算机基础》这门课在以前主要是教计算机操作、Word、PowerPoint等。随着时代的进步，已经很少有学生在上大学时还不会操作计算机了。所以这门课现在正在转型为传播计算思维。如果你毕业早，没学过计算思维，可以学学这两门MOOC：哈工大的《大学计算机——计算思维导论》和山东大学的《大学计算机——计算思维的视角》。

　　总之，“人人学编程”，并不是人人都要“学会”编程，而是每个人都要学会计算思维，并通过它来了解、探究和控制这个世界。