未來是「計算的世界」，你準備好了嗎？

人們往往有一個誤解，認為學習計算思維僅是計算機專業才有必要。但事實並非如此，計算思維和所有的專業都息息相關。所有的領域都在「計算化」，或走在「計算化」的路上。不論是社會學研究、語言文學、音樂，還是藝術，甚至是體育，所有這些領域都包含著大量有力、清晰的證據證明，通過計算和計算思維可以解決大量問題。

在未來，計算思維將會是一項核心素質，它也是今天要傳授給孩子們的一項極為重要的才能。所以，如果你問，計算思維應該融入到標準課程中的哪一門裡呢？

答案是：每一門課。

請坐穩了，計算思維將帶你把腦洞打開。

文學作業可以這樣做

比如，當我們學習莎士比亞戲劇，想要對劇情發展有一個大概的認識。你可以利用計算思維，發揮想像，給戲劇創造一個社交網路（比如誰和誰在哪一幕相識？）。利用這種非同尋常的思維方式，你反而更容易找到創意點子。當年大火的美劇《LOST（迷失）》，劇組就是通過虛擬角色的Twitter賬號與觀眾互動，來徵集劇情發展的點子。

語言可以被這樣研究

你可以研究不同語言的譜系，選取一些單詞，通過翻譯網站把它們翻譯成上百種語言，然後畫一幅樹狀圖來展現不同語言詞形間的關係，很快你就能看明白這些語言之間的淵源。

藝術史可以這樣推導

你可以找來各種名畫的圖片，把它們用Wolfram語言建模，之後你就能對各個畫作運用的色彩進行比較，還可以畫一條色彩參數隨時間的變化曲線，根據曲線，你可以嘗試推斷出各種畫風都出現在哪個時間點。

經濟或歷史可以這樣這樣分析

如果你對各個國家經濟有興趣，你可以立刻動手做一幅自己的信息圖，和同學一起研究重要信息該如何才能最好地表現出來。你還可以在研究歷史的時候，把歷史地圖數據建模，對亞歷山大大帝和凱撒大帝征服的地域做個對比。或者你可以研究一下成吉思汗，根據其在位時間做個時間線，然後把當時經濟、文化指標做個對比。

你有想過英語可以這樣學嗎？

教英語語法的時候，你可以編寫一個程序，讓學生隨機或用自己的規則生成句子，用這種方式了解哪些語法是正確的，哪些不正確。計算思維能用學習單詞拼寫中嗎？當然可以。把所有英語常見詞錄入，就能輕鬆地從中找出不同的規則，幫助記憶。你還能發現一些有趣的特例（是不是每個「q」後面總是跟著一個「u」？）

除此之外，計算思維也常常被用於跨學科的學習中。大多數學科都自成一座堡壘，和其它學科間幾乎沒任何關係。但是，通過計算思可以在它們之間建立聯繫。社交網路，這個莎翁戲劇中用到的計算思維同樣可以運用到國際貿易網路當中，還可以運用到不同語言聯繫的圖譜當中。經濟分析所用的可視化技術，同樣可以運用到運動表現當中。這類例子數不勝數。

那麼問題來了，我們該如何學習計算思維？

計算思維真正的本質是思維，它通過一種系統化的方式來組織思路，這一思路要足夠簡便，要能夠和現代計算機進行交互，進而利用計算機做許多有趣的事情。比如顏色是如何表徵的？地球上的某個點如何定位？人類不同語言的象形文字都傳達什麼信息？等等等等。要藉助計算機來解決這些問題，除了學習計算機技術和工具之外，我們最基本要做到的就是：把要學習或要解決的事情轉化為計算模型。

在當下 「計算化」的各個領域，其發展的核心問題都是如何把問題轉化為計算模型。只有那些很好掌握計算思維的人，才能藉助計算機的推動力，取得最大的成就。

我認為，對大多數人來說，不論經濟收入高低，都可以成功得學會計算思維。因為這是一個新事物，那些教育設施完善、科技實力雄厚的國家或者地區，在這方面並沒有什麼明顯的優勢。

最終，世界上的大多數人都將學會計算思維，都將能夠通過編程和計算機交互，就像他們都會讀書寫字一樣。但是今天，我們還處在這一變革的起點。能夠為這一變革做出自己的貢獻，我感到非常高興。我預測，在未來幾年當中，這一變革進程的腳步將更加快速。

本文節選自Wolfram Research公司的創始人Stephen Wolfram的文章《如何進行計算思維教學》，文章中有部分刪改。

科技學堂會推出一系列有關計算思維學習的專欄內容。歡迎大家關注。此外，科技學院官網也與9月12日開始了《課堂中的Scratch》在線課程，適合作為零經驗起步的計算思維入門學習課程。

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