Java學習系列之不要學習代碼，要學會思考

這是一個人人都在學習編程的時代：Code.org請了比爾·蓋茨，馬克·扎克伯格和克里斯·波什等這些名人，來告訴你，每個人都可以編程；CoderDojo』s在各個國家悄然興起；在英國，編程已經是各個年級學生的正式課程。

我認為這裡有個誤區。別誤會我——如果每個人都會一些編程知識，這個世界當然會變得更好——但是學會寫代碼不應該是我們的目標。計算機和程序只是一個工具，是一種達到某種目的的方法。

真正的目標應該是學會思考的方式。換句話說，我們應該嘗試教授計算機科學，而不是教著寫代碼。在本文中，我將介紹兩者的不同，以及為什麼後者是當下學編程浪潮成功的關鍵。

如果你喜歡視頻的解釋，我強烈推薦Simon Peyton Jones的TED，Teaching Creative Computer Science。這和本文的觀點不謀而合。

看完之後，依然想看文字的版本么？好的。讓我們先從一個關鍵的問題開始吧：為什麼你要學習編程或計算機科學呢？

回答這個問題之前，我們先賣個關子。

歡迎來到真實的世界

現在，你可能正在用Chrome或者Firefox瀏覽器在看這篇文章，運行在Windows或者OS X操作系統上，用的一台筆記本或者台式機。我猜你今天還花了一些時間查看電子郵件，刷Facebook，或者在Youtube上看視頻了。如今，人們的生活越來越依賴於計算機：醫療記錄存放在了資料庫中；簡歷放在LinkedIn上；使用Google或者Facebook來推銷你的產品；用Amazon來買東西；在網上報稅；在線管理你銀行的賬戶；甚至還涉足了比特幣。

軟體正在佔領這個世界，但這還只是個開始。不知不覺中，你就穿著各種可穿戴設備，用計算機來鎖門，用機器人來運貨，打掃房間。擁有你自己的電子技術，經營自己的生產廠，生活在虛擬的世界中，乘自動駕駛的汽車去旅行，甚至飛向太空。

代碼無處不在

毫無疑問，以上我所描述的技術的源動力是軟體。你生活的每一個方面，都被代碼所包圍。大量的代碼會讓未來變得美好。

但是，僅僅是一項技術非常普遍不能成為你在學校學習它的理由。就像我們乘坐飛機，但是考飛機駕照並不在從幼兒園到12年級的課程中。

然而，飛行的原理卻是課程的一部分：

物理學和數學讓你明白重力、彈性元件、壓力、速度、摩擦和攀升等方面的知識。

生物學讓你明白人體在高海拔、低氧、極端寒冷等情況下的反應。

歷史解釋了飛機的發明，進化，以及其在旅行、商業和戰爭中扮演的角色。

從中學畢業的時候，你就已經知道了飛機是什麼，它是如何工作的，如何安全乘坐飛機。通識類課程，像物理學，數學，歷史，教會你如何思考各種各樣的問題，包括飛機；與之形成對比的是教會你是用工具的課程，像教你如何駕駛一種特定類型的飛機。

什麼是計算機科學？

計算機科學是一門研究計算的學科：就是說，如何表述和處理信息。以下是一些你會學到的概念：

解決問題：你將會學習演算法——就是通用的一些方法，像是分治演算法、遞歸、遺傳演算法、貪心演算法——幫助你建模，分解，解決各種各樣的問題。

邏輯：你將開始使用精密又正式的方法思考問題，像是抽象，邏輯代數，數論和集合論，來用嚴密的邏輯解決問題。

數據：你將會接觸到資訊理論，並開始思考什麼是信息？如何表述？如何對真實的世界建模？

系統：如何設計與構建複雜的系統，來實現一系列的需求？系統工程是一個幾乎在各個領域都涉及到的重要的主題。

思考：了解人類大腦最好的方式，是試著去複製它。像人工智慧、機器學習、計算機視覺、自然語言處理這些話題，不僅僅在計算機科學領域，同時在數學，生物，物理，哲學等方面都是最前沿的科學。

注意，上面的清單中並沒有提到代碼或者編程，因為它們只是實現計算的工具：它們本身並不是計算機科學。

計算機科學並不是關於計算機的科學，就像天文學不是關於望遠鏡的科學，生物學不是關於顯微鏡的，化學不是關於燒杯和試管。科學並不是研究工具的。——Michael Fellows和Parberry

什麼是編程？

編程，或寫代碼，就是指示計算機來執行哪一些指令。如果你從未寫過代碼，也可能通過操作應用程序來和計算機交互。其實在內部，這個應用程序也是通過代碼來告訴計算機顯示什麼，在哪裡檢索數據，以及對於你的點擊操作做出什麼回應。

所有的編程都是建立在我們上面討論的計算機科學的原理上的。值得注意的是，同一組概念——邏輯、演算法、數據、系統工程——可以用來構建任何軟體，小到你現在閱讀這篇文章用的這個瀏覽器，大到飛機上的自動駕駛軟體。儘管會涉及到一些數學和架構的知識，但這卻是極富創造性的活動：你將想法變成現實，一次一行代碼。

將編程作為學習計算機科學的一部分有以下的好處：

DIY：如果你會編程了，你就可以製作一些東西。可以從最簡單的開始：做一個能給旅遊照片批量重命名的腳本，或者寫一個Excel公式幫自己計算稅務；然後，開始發燒級別的：給你自己的文件系統寫一個瀏覽器；給你們公司做一個app；或者寫一個能夠和朋友一起玩的遊戲。

解決問題：一旦你親手做了幾個app，弄清楚其他的就簡單多了。一旦你不再害怕計算機——未知的領域——你就會成為技術達人。隨著技術已經關係到我們生活的每個部分，掌握它們就會變得和學會閱讀一樣重要。

事業：我們學習計算機科學的目標不是成為職業的程序員。我們都學了數學，物理，化學，但是我們並沒有都成為這方面的專家。然而，如果你對這方面有激情的話，軟體工程師也是一份評價高，薪資高，進步快的職業。

綜合考慮

簡要重述：

計算機科學是一種新的思考方式。在這個技術時代，其中的概念對每一個人都很有幫助。

編程是學習計算機科學重要的一部分，以實現這些新的思考方式。然而，編程本身並不是目標。

混淆這兩個觀點，就導致了現在學習編程熱潮的圈子的一些問題。Slate 發布了一篇文章，《也許並不是每一個人都需要學編程》；Atlantic寫了一篇《新聞學院應該要求記者寫代碼嗎？不》；Jeff Atwood寫了《請不要學習寫代碼》，其中提出了一個精闢的問題：

「如果邁克爾·布隆伯格（紐約市市長，譯者注）是一個專業的Java程序員，他能更好的領導一個美國的大城市么？」

當然，這個問法是錯誤的。這就表示這些活動的目標是學習代碼，而不是學習思考的方式。如果連Jeff Atwood這樣經驗豐富的程序員都搞錯了，那麼普通人更分不清楚了。問題應該這樣問：

如果通過學習解決問題的方法，訓練嚴密的邏輯來提高自己的能力，那麼邁克爾·布隆伯格（或者其他人）能工作的更好嗎？

我相信，答案是顯而易見的。而且隨著科技的發展，答案會越來越清晰。這就是為什麼，我們要把教學重點放在計算機科學上，而不是代碼。

如何開始？

好消息是，你不必等Code.org來宣布你已經開始學習計算機科學了。事實上，這是最容易學習的一個主題，你只需一台電腦和一根網線。我想，現在你正在閱讀本文，那麼很可能你兩者都有了。

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