新书 | 这绝对是读起来最有趣的计算机科普绘本

图灵教育 2021-11-04

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文/周自恒
资深技术图书译者，编程和自然科学爱好者。初中时曾参加信息学竞赛并获奖，现在陪儿子 Vita（B站@小学生Vita君）一起学习编程。译作有《物理是什么》《网络是怎样连接的》《图解密码技术》《30天自制操作系统》《有趣的二进制》《代码的未来》《家用游戏机简史》等。

随着国家对科技教育的重视，越来越多的孩子开始在小学阶段接触基础的信息技术、计算机科学以及编程课程。出于自身的兴趣（而非专业），在引导孩子接触计算机科学，特别是带孩子一起学编程这件事上我算是参与得比较早的，也积累了自己的一些观点和经验。

（周自恒和儿子vita一起参加苹果的线下活动）

说起带孩子学编程，毫无悬念，我被问的最多的一个问题就是“应该先学什么编程语言呢？”目前比较流行的是从 Scratch 开始学，因为毕竟它是一种图形化的编程工具，孩子上手可以不受文字、语法和键盘输入能力的制约。对于稍大一些的孩子选择就更多了，无论是 Python、C++ 还是 Java，只要感兴趣，总有一款适合你。

然而，对于“应该先学什么编程语言”这个问题，其实还有一个终极答案，那就是抛开语言的外壳，先培养基本的逻辑思维和计算思维。

计算思维（computational thinking）其实就是“怎样用计算机解决问题”的一种思维方式，它在本质上就是逻辑思维这个大筐里面的一部分。

说白了，计算思维就是让人假装自己是计算机来思考问题。这其实是一个“反人类”的过程，因为人和计算机根本就不是同一个“物种”。关于计算思维的具体内容，我并没有打算在这里展开讲，因为内容也挺多的，但对于孩子来说，计算思维的启蒙就是要让他们感受“计算机到底是如何完成任务的”，以及“如何描述一个任务才能让计算机来完成”。

举一个简单的例子，从 10 个数里面找出当中最大的一个数。这个任务幼儿园的小朋友也能完成，但是如果你问孩子如何让计算机来完成这个任务，事情就变得有趣了。很多孩子会说，我一眼就能找出来谁最大，这还是个问题吗？

要解决这个问题，孩子首先得知道计算机能干什么，不能干什么。在这个任务中，我们需要让孩子知道，计算机很“笨”，它每次只能比较两个数的大小，这是一个非常重要的限制条件。我们需要在这个条件的制约下，设计一个“步骤”（也就是算法），以便让计算机能够完成这个任务。另外，我们还可以告诉孩子，10 个数你能一眼看出谁最大，100 个或者 1000 个呢？我们之所以需要计算机的帮助，是因为我们要处理大规模的任务，因此我们必须找到一个“万能”的方法来解决这个问题。

编程语言是将思维和算法具现化的载体，所以孩子学习编程还是应该先从培养计算思维入手。适合低年级孩子阅读的计算思维启蒙绘本并不多，作为《计算机世界大冒险：泰拉与七贤者》的译者，我觉得这本很适合成为孩子的第一本计算机科学启蒙书。

小女孩泰拉不小心进入了计算机内部，来到了一个叫作数码世界的地方。在这里，她必须和小机器人“比特”一起迎接贤者们的挑战，破解各种谜题并集齐7枚魔法金币后，才能回到自己的家中。性格迥异的贤者，难度不同的谜题，突如其来的危险……泰拉能否顺利回家呢？快点翻开这本书，和泰拉一起冒险吧。

这本书中出现了七位“贤者”，读者需要和主人公泰拉一起解决贤者的谜题来闯关。七贤者的谜题分别对应着顺序逻辑、二进制、信息编码、指令模拟、奇偶校验、分支判断和排序算法这七大知识模块，孩子可以在思考和解决问题的过程中学习和领悟这些知识，了解计算机世界的“基本法则”。

（来认识下我们的主人公吧☝）

（七贤者介绍）

当然，如果你对计算机科学有一定的了解，不难看出这本书在内容虽然比较简单，但还是潜藏着不少“亮点”。

比如说，二进制的附加谜题中，让孩子尝试用 1、2、4、8 四种面值的纸币来买东西，问使用纸币张数最少的方法是什么。孩子一开始可能会简单粗暴地只使用若干张1块钱的纸币去完成任务，但二进制的奇妙之处在于，每种面值的纸币最多只需要一张就能凑出不超过 15 块钱的所有价格了。通过这个游戏，孩子对二进制的理解就又深入了一步。