前些天，兒子元寶和爸爸一起在客廳里看電視，電視里一個(gè)情節(jié)吸引了元寶，里面演的是一個(gè)古代先生模樣的人，拿著一根根同樣長短和粗細(xì)的小棍子，放在桌上擺弄著……元寶對(duì)那些小棍子很感興趣，就和他平時(shí)在學(xué)校里用的教具里的小棍子很類似。
于是元寶問爸爸說：“那是什么？“
爸爸回答說：“是算籌。“
元寶很疑惑，再問爸爸：“算籌是什么東西？“
“算籌啊，算籌就是計(jì)算用的東西啊?！卑职只卮?。
“計(jì)算？計(jì)算不是有計(jì)算器嗎？要不用手機(jī)也行啊?！痹獙毺煺娴恼f。
??！這一下子可是把爸爸給問住了。因?yàn)橹灰卮鹣氯?，這個(gè)對(duì)話是終結(jié)不了。于是，爸爸來到書房向我求助。我想，那還不簡單，找本書給孩子講講就行了唄。
這一找，我們發(fā)現(xiàn)介紹這一類關(guān)于數(shù)學(xué)歷史的書籍還真不少，可是不是太深?yuàn)W，就是太難懂，最后我們終于發(fā)現(xiàn)了一本適合我們家孩子的書籍。這本書里面不僅講述了歷史上的計(jì)算問題，以及解決了這些問題的聰明人的故事。同時(shí)也是一本介紹計(jì)算思維的百科書。全書分為14章，涵蓋了從算籌的出現(xiàn)到計(jì)算機(jī)的發(fā)明，再到人工智能的發(fā)展及量子計(jì)算機(jī)的展望等諸多內(nèi)容。
這本書就叫《聰明簡史：歷史中的計(jì)算思維》。這本書是大開本的繪本，采用手繪卡通的方式，畫風(fēng)有趣，文字言簡意賅，生動(dòng)活潑，而且書中包含了多個(gè)令人震撼的跨頁場景和上百幅精美的插圖，非常適合親子共同閱讀。
歷史上“聰明人”解決難題的故事
從古至今，人類歷史的長河中涌現(xiàn)出了許許多多的聰明人，他們用一個(gè)接一個(gè)的發(fā)明解決了一個(gè)又一個(gè)問題。
就拿算籌來說吧。在人類早期，人們不知道什么是數(shù)學(xué)的概念，那么他們又是怎樣計(jì)算和記錄信息的呢？根據(jù)周易載：事大，大結(jié)其繩，事小，小結(jié)其繩。打一個(gè)結(jié)來記錄一個(gè)事物的數(shù)量，這也就是我們所說的“結(jié)繩記事”了。
可是漸漸的，人們發(fā)現(xiàn)這種方法太不方便了。將軍如果在沙場上點(diǎn)兵，那要打多少繩結(jié)??？一片大果園，果樹上的果子成熟了，用多少繩結(jié)才能數(shù)出來數(shù)量啊？每次過城門時(shí)，都需要計(jì)數(shù)貨物的數(shù)量，如果貨物數(shù)量很多，繩結(jié)會(huì)不會(huì)比貨物還要多?。?/p>
于是，我國古代智慧的勞動(dòng)人民發(fā)明了“算籌”。古代的算籌是一根根同樣長短和粗細(xì)的小棍子，一般長為13--14cm，徑粗0．2～0．3cm，多用竹子制成，也有用木頭、獸骨、象牙、金屬等材料制成的，大約二百七十幾枚為一束，放在一個(gè)布袋里，系在腰部隨身攜帶。
計(jì)算的時(shí)候，可以依據(jù)規(guī)則擺放小棍子，從右到左，縱橫相間，可以用算籌表示出任意大的自然數(shù)了。算籌，是在珠算發(fā)明以前中國獨(dú)創(chuàng)并且是最有效的計(jì)算工具。
利用算籌，大數(shù)學(xué)家祖沖之經(jīng)過無數(shù)次的精密計(jì)算，終于算出了更精確的圓周率數(shù)值，精確到了小數(shù)點(diǎn)后第7位。而在世界歷史上，直到16世紀(jì)，才有阿拉伯的數(shù)學(xué)家打破了這一紀(jì)錄。
再來說一說電腦的發(fā)明吧。電腦的學(xué)名為電子計(jì)算機(jī)，是由早期的電動(dòng)計(jì)算器發(fā)展而來的。在歷史上人們很早就開始嘗試制造可以自動(dòng)計(jì)算的機(jī)器了，可是當(dāng)時(shí)的機(jī)電計(jì)算機(jī)不僅笨重而且計(jì)算復(fù)雜，就算計(jì)算一個(gè)火炮的彈道都需要幾個(gè)月的時(shí)間，戰(zhàn)場上的士兵們可等不了那么久啊。
于是在1946年世界上第一臺(tái)通用電子計(jì)算機(jī)ENIAC誕生了。有了它，彈道瞬間就計(jì)算出來了。它實(shí)現(xiàn)了計(jì)算技術(shù)歷史性的突破，幫助人們完成了大量計(jì)算任務(wù)。
但是ENIAC體積非常龐大，耗電量也非常驚人。最初ENIAC的程序設(shè)置需靠人工移動(dòng)開關(guān)、連接電線來完成，改動(dòng)一次程序要花一星期時(shí)間。為了提高效率，工程師們?cè)O(shè)想將程序與數(shù)據(jù)都放在存儲(chǔ)器中。數(shù)學(xué)家馮·諾依曼將這個(gè)思想以數(shù)學(xué)語言系統(tǒng)闡述，提出了采用二進(jìn)制表示數(shù)字和“馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)”，這兩項(xiàng)提議奠定了現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)。因?yàn)?，馮·諾依曼也被稱為“現(xiàn)代計(jì)算機(jī)之父”。
這些發(fā)明不僅推動(dòng)了人類文明與科技的進(jìn)步，也為人類的歷史增添了濃墨重彩的一筆。
未來是高度計(jì)算的世界
隨著全球數(shù)字化和信息化的加速發(fā)展，擁有計(jì)算思維是未來“算力社會(huì)”的重要思考模式，是一個(gè)搭建在人類與計(jì)算機(jī)、算法之間的溝通橋梁，讓人類能夠更好地理解數(shù)據(jù)和算法的世界，與它們進(jìn)行溝通，最終能夠完美駕馭數(shù)據(jù)、算法和智能。
就拿書中舉到的例子，2020年，新冠疫情迅速席卷全球，為了有效防止疫情的擴(kuò)散，社區(qū)工作人員需要掌握小區(qū)居民的出行信息。如果我們采用人工登記的方法，速度非常慢而且還會(huì)有遺漏。那么怎么才能快速、準(zhǔn)確地獲取人們的出行信息呢？
這時(shí)程序員們開發(fā)出了“健康碼”程序。它通過手機(jī)的定位信息、支付信息和購票信息等，確定人們的出行軌跡，為疫情的防控“加碼”護(hù)航。
而程序員在發(fā)明的時(shí)候，就是利用大數(shù)據(jù)技術(shù)。大數(shù)據(jù)里包含了許多有用的信息，就像大山中埋藏的寶藏。人們每天使用手機(jī)都會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，大數(shù)據(jù)不僅可以記錄人們的出行信息，還可以在娛樂、運(yùn)動(dòng)、醫(yī)療等領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用。
而這些數(shù)據(jù)是通過“云計(jì)算”來完成的，它能夠幫助人們快速完成海量的數(shù)據(jù)分析，從中顯露出有價(jià)值的信息。自從2006年8月9日，Google首席執(zhí)行官埃里克·施密特在搜索引擎大會(huì)，首次提出“云計(jì)算”的概念?！霸朴?jì)算”被視為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域的一次革命，因?yàn)樗某霈F(xiàn)，社會(huì)的工作方式和商業(yè)模式也在發(fā)生巨大的改變。
可以說，“云計(jì)算”是信息時(shí)代的一個(gè)大飛躍，未來的時(shí)代可能是“云計(jì)算”的時(shí)代。
而隱藏在這些發(fā)明背后解決問題的思維就是——計(jì)算思維。正是這種思維，不斷推動(dòng)著歷史的進(jìn)步。我們做父母的，不單單要想著為孩子創(chuàng)造財(cái)富，良好的生活，更重要的可以從小培養(yǎng)孩子的計(jì)算思維，啟發(fā)他們科學(xué)精神和科技素養(yǎng)方面的智力，讓他們長大以后更加輕松地去解決生活中的難題。
本書的最后還有一個(gè)很大的驚喜，它將“聰明人時(shí)間線”將古今中外的發(fā)明家放進(jìn)了同一條時(shí)間河流，清晰展現(xiàn)了計(jì)算思維在歷史中發(fā)揮的巨大作用。
每一個(gè)偉大的發(fā)明都是人類聰明頭腦演化的見證，是人類智慧的結(jié)晶。從商周時(shí)代算籌、到UNIX操作系統(tǒng)，iPhone智能手機(jī)，再到大數(shù)據(jù)、人工智能等。《聰明簡史：歷史中的計(jì)算思維》幫助孩子構(gòu)建跨越時(shí)空的全局認(rèn)知，讓孩子在計(jì)算思維的歷史長河中徜徉。
