计算思维，每个人必备的技能

前篇亿万富豪的终极秘诀：算法，谈到算法就涉及到计算思维。计算思维是原卡内基-梅隆大学华裔教授周以真在2006年第一个明确提出的概念，她说：

计算思维代表着一种普遍的认识和一类普适的技能，每一个人，不仅仅是计算机科学家，都应热心于它的学习和运用。

什么是计算思维呢？周以真教授在2017年发表了一篇文章对计算思维做了明确的定义：

Computational thinking is the thought processes involved in formulating a problem and expressing its solution(s) in such a way that a computer—human or machine—can effectively carry out.

我翻译如下：

计算思维用计算机科学的基础概念定义问题和表达解决方案，理解人类和机器行为，并设计出高效的运行系统。

计算思维的本质是抽象和自动化。谈到计算，我们就有这样一个问题，人类的计算能力是后天学会的，还是由基因遗传的？

研究发现，5个月大的婴儿，可能已经具备了基本的数学能力。在「米奇老鼠数学」实验中，5个月的婴儿对于计算结果相符的情境没有特别反应，但对于同结果不相符，也就是计算错误的情境，则会进行长时间关注。这意味着婴儿先天就具有掌握特定的基本数学公式和统计模式的能力。

因为基因能携带的信息很有限，遗传代价很高，我们天生具有的数学和统计能力表明，计算能力对生存至关重要，否则就不会通过基因这么高的代价来遗传。

计算思维实现的方式是设计与构造。在大数据环境下，实验和理论手段都需要借助计算手段来实施。哈尔滨工业大学战德臣教授等在计算机思维导论中总结了计算技术的三个奠基性思维：

一、0、1思维

0和1是实现计算的基础，计算机计算的过程是将社会的，自然的计算，抽象和简化成二进制的0和1，通过大量的晶体管完成计算。0、1也是连接硬件与软件的纽带，我们之所以能通过程序控制硬件，就是在用0、1的转化来实现软件控制硬件。

二、程序思维

程序是一系列动作指令的集合，是控制计算系统的手段。所谓的编程就是编制一系列计算机可直接或间接处理的指令，这些指令让计算机自动执行复杂的计算工作。

三、递归思维

递归就是程序调用自身，是无限事物及重复过程的表达和执行方法。项羽力大无比，但他不能抓着头发将自己举起来，而程序可以自身调用自身，用少量的程序完成多次重复计算，递归思维比项羽的力量更强大。

最后，以周以真文中的话结尾：

计算思维将成为每一个人的技能组合成分，而不仅仅限于科学家。普适计算之于今天就如计算思维之于明天。普适计算是已变为今日现实的昨日之梦，而计算思维就是明日现实。

点击上方卡片关注「进步黑客」，配置注意力，清晰思考，小行动大改变。