乱世you佳人
“果子要结在中国的大树上”1995年，美国亚利桑那大学副教授王飞跃到清华大学讲学，拜访了时任中科院副院长的路甬祥。路甬祥对王飞跃提起了中科院的“百人计划”，希望他能到中科院工作。王飞跃坦诚地回答，从出国留学的那一天起，他就打算要回国工作，但他不想给人一个印象，说自己在美国混不下去了，所以他要在美国当上正教授后才回国工作。王飞跃还在浙江大学读硕士时，就对路甬祥从德国学成归来的事迹钦佩不已，后来王飞跃到美国留学，也熟知已经成为浙江大学校长的路甬祥在《人民日报·海外版》上的一句话：“果子要结在中国的大树上。”留学要看到中国的光明前景，路甬祥对出国或即将出国的同学这样殷切寄语。1997年，美国San Diego智能试验车演示之后，亚利桑那州的一位州议员大感兴趣，花重金请到亚利桑那州的Phoenix演示，并建议将来在州的两个主要城市Tucson和Phoenix之间建一条双向的智能车快速道。在酷热的沙漠腹地，王飞跃“赤膊上阵”，挥汗如雨，承接了研制智能原型VISTA的工程项目。参加这个工程项目的人员几乎全来自中国大陆，要在沙漠上盖车库，王飞跃甚至在顶棚上敲钉子都是自己动手，为助手和学生率先垂范。这一年，王飞跃成为亚利桑那州大学的正教授。他始终没有忘记路甬祥院长“果子要结在中国的大树上”的叮咛，没有忘记自己当初出国求学的初衷。感知三里河办公大楼弥漫的气息1997年10月，王飞跃再次回国，到中科院拜会了路甬祥院长。路甬祥把高技术局的桂文庄局长和自动化所所长马颂德也请到了办公室，协调王飞跃以“百人计划”名义回国的事情。1997年10月，在中科院北京三里河的办公大楼，弥漫着一场重大战役马上就要打响的气息，这是旷古未有的感人气息。“当时，给我最为深刻的感受，是中科院开始要以全新的思路发展，国家对科技的重视和支持也将前所未有。”这个时候，中科院正在组织起草给中央的《迎接知识经济时代，建设国家创新体系》研究报告。这个研究报告后来广为人知，它决定了中科院未来多年的正确走向，但王飞跃暂时还不知道；这个时候，中科院正在酝酿着要“先走一步”，作为国家科技队实施知识创新工程，王飞跃暂时也还不知道。但王飞跃不仅从路甬祥的谈话中已完全领略，也从三里河办公大楼弥漫的气息中得到感召：中科院干大事情的时候到了，自己回国的时候到了！1998年初，王飞跃终于在亚利桑那州的沙漠了完成了智能汽车VISTA的实验，并在Phoenix的51号高速公路上进行了公众演示，他生平第一次接受了现场的电视采访，成了当地各种媒体的“明星”。1997年前后，王飞跃在美国的工程应用项目，同时有通过因特网实时作试验的网上实验室WAVES和智能车VISTA等4个，仅仅智能车研制过程之柳暗花明，引人入胜，就完全可以写一部传奇。但他还是希望自己到中科院工作，因为知识创新工程这部更为厚重的书，正等着他和众多的科研人员一起书写。实验室“小实体，大网络”因一时无法从原工作单位调出个人档案，一直拖到1999年7月，王飞跃才完全落实了回国事宜。此时，中科院的“百人计划”也已进一步演变成为“海外杰出人才引进计划”，王飞跃实现了自己回归的心愿。2000年，由王飞跃牵头组织，中科院自动化所、广东科龙公司与亚利桑那大学合作，成立了中美联合智能控制研发中心，在人民大会堂举行的仪式上，王飞跃即兴演讲，自然又提到了“果子要结在中国的大树上”。这是他念念不忘的一句话。回国投身知识创新工程，最使王飞跃欣慰的，就是自己所在的中科院自动化研究所，实验室和人才队伍不断发展壮大。1999年他只身一人创立智能控制与系统工程中心，到了2002年夏天，在中科院1998和1999年度“百人计划”和“海外杰出人才引进计划”终期评估中，该中心被评为优秀，并获得了100万元经费的后继支持。“实际上，在这几年中我争取到的国内外合作项目，经费比这要多得多，但这100万元的意义特别重大，它是对智能控制与系统工程中心科研成绩的充分肯定，也是国内同行对我的接受和认可。”王飞跃说。2002年底，智能控制与系统工程中心与自动化所的其他实验室整合，成为中科院复杂系统与智能科学重点实验室，工作人员和研究生已300多人，并顺利参加了国家重点实验室的评估。为了准备实验室的评估，王飞跃参观访问了30多个大学里的国家重点实验室，除了大开眼界并学到了许多宝贵的经验之外，对于科研的艰辛、评价的扭曲、行为的浮躁，也有了第一手的感知。王飞跃成为了整合后该实验室的主任。他说：“这次评估，使我对国家重点实验室体制有了刻骨铭心的认识，我为实验室同事们上下齐心，对自己的支持，对未来的信心感到由衷的高兴。实验室要按‘小实体，大网络’的思路发展，争取早日成为一个对国家建设有重大贡献、世界一流的研发中心。这个目标也意味着任重道远，需要我们一步一个脚印地扎实工作和不懈努力。”“关键是我想为中国赢一次”王飞跃2005年担任了国际IEEE ITS（智能交通）学会的主席，他说：我是从会员、理事、秘书长、副主席、主席，一步一个脚印走过来的，就像当初我在旅美华人科协，也是从会员、分会长、总会副主席、总会主席，一步步走过来的。王飞跃不喜欢“坐直升飞机”，他更倾心于一步一个脚印。ITS学会包括王飞跃在内，共有25位理事。2005年10月在美国华盛顿选举时，3位主席竞选者，有两位是美国人，其中一个做过前任主席，另一个也做了好多年副主席，王飞跃是竞选者3个人中最年轻的一个。一般参与竞选者都是说，如果自己竞选不上，也愿意担任别的什么职务，而王飞跃在每人5分钟的竞选发言中却恰反其道，说只考虑主席这个职位，其他的职务都不接受。言外之意就是主席若不能当上，就不参与该组织的管理活动。这当然只是王飞跃参加竞选时的一个策略。但他竞选时说的这句话还真发挥了作用。因为其他两位参与竞选的理事不做主席，还有学会其他的领导工作可以做、愿意做。“那也是IEEE智能交通学会成立以来竞争最为厉害的一次。其实主席这个位置也只是做义务性劳动的工作，关键是我想为中国赢一次，自己也为这个学会作更大的贡献。”经选举，王飞跃当上IEEE智能交通学会主席，也是IEEE自成立以来第一位来自中国大陆的华人学会主席。后来他还推荐了两位在美国的中国留学人员在智能交通学会做副会长，并且后来把这两位副会长都介绍到中科院自动化所来工作。其中曾大军是亚利桑那大学的副教授、智能系统与决策实验室主任，2007年初通过中科院“百人计划”，到中科院自动化研究所任研究员；耿征原来在美国开办一家公司，被引进到自动化所之后，开辟了三维显示的一个新领域。现在，王飞跃既是IEEE ITS学会的主席，同时也参加IEEE的理事会，每年仅仅这个国际组织的活动，就有九次会议需要他参加。王飞跃乐此不疲，他说：“国际合作对中科院、对自动化研究所都十分重要，因为作为一个国立研究所，一定要有广阔的国际视野。别忘了我们现在是住在地球村里，面对的是全‘村‘的竞争。”“发达国家也非常重视与我们的合作与交流，毕竟中科院通过这些年的知识创新，已经大大增强了与发达国家科学家在同一个水平上的对话能力。”王飞跃说，“我有时甚至觉得，我现在一年在北京见到的美国同事，比我在美20年里见到的还要多。”那空中不绝的缕缕云思王飞跃在近10年间，曾上百次穿越太平洋的飞行，不知道已经绕地球转了多少圈，如果按照从地球到月球的路程计算，现在也该从月球返回地球了。但王飞跃还必须坚定地继续“飞”下去。不是因为在太平洋的彼岸有他的妻女，而是频繁的国际学术交流使然。既是了解中国特色国情的需要，也是开展技术辐射工作的需要，这些年来，王飞跃几乎走遍了全国所有的省、直辖市和特别行政区，从香港到台湾，从广东到江浙，从甘肃到云贵，王飞跃既感受到祖国版图的博大，也感受到创新心律的脉动，他见过为防小偷而同牛一起住在洞穴中的农民，也曾与为帮助失学儿童奔走的机关干部共商良策。因为经常来回的奔波，王飞跃的许多科研工作是在旅途中完成的，为此也带出他的“副产品”，在旅途中写出了许多杂感，既有对我国科研体制改革的积极建议，也有如何当好研究生导师的随想，既有对美好大自然的颂咏，也有对如烟往事的回想，并由此编辑成了一本《空中云思》的文集，他自谦“其实就是坐在飞机上的胡思乱想之雅称而已”。“十年的知识创新工程给了我参与国家发展的最佳时机，也使我亲身感受了知识创新工程给国家、特别是给中科院带来的前所未有的巨大变化，许多激动，几分担忧，就有了这个文集。”王飞跃说。祖国的明天会更美好王飞跃作为独立完成人，他完成的“智能控制系统理论与方法”，荣获了2007年度国家自然科学奖二等奖。多年来王飞跃致力于智能控制理论与方法的研究，系统地建立了一套关于智能控制的理论与算法体系，并在工程项目中得到验证和应用。该研究成果得到广泛应用，包括大型装载挖掘车自动化、铜淬取的网络化智控和管理、智能汽车和数字高速公路系、基于因特网的远程教学实验室、嵌入式汽车电子平台、城市交通智控系统、智能家居系统等国内外科研项目，解决了一系列技术难题，社会和经济效益显著。他本人也因在该领域所作出的杰出贡献, 被国际同行公认为智能控制的开拓者和重要研究者之一。王飞跃从1997年正式考虑从美国来到中科院，到1999年归来工作，现在成为中科院自动化研究所的副所长，可以说是中科院知识创新工程的一位亲历者、一位见证者。与知识创新工程风雨同行，也使他对中国的科技发展有了更实际的感受，从刚开始还只是归国服务作贡献的心态，现在已经认识到，国家的欣欣向荣，也在为每一位科学家的事业发展提供了广阔平台和人生机会。10年光阴弹指一挥间，正如王飞跃在一篇文章里所说，自己虽然不是一个预言家，不能预测未来到底怎样，但心中的一个信念是不变的：祖国的明天会更美好。
陈宏立夏
古代：祖冲之、沈括、郭守敬；当代：杨振宁、王飞跃、邓稼先、钱学森、袁隆平；外国：爱因斯坦、艾萨克·牛顿、马克斯·普朗克、居里夫人、门捷列夫。
一、古代科学家
1、祖冲之
祖冲之（429年—500年），字文远，出生于建康（今南京），祖籍范阳郡遒县（今河北涞水县），中国南北朝时期杰出的数学家、天文学家。
祖冲之一生钻研自然科学，其主要贡献在数学、天文历法和机械制造三方面。他在刘徽开创的探索圆周率的精确方法的基础上，首次将“圆周率”精算到小数第七位，即在3.1415926和3.1415927之间，他提出的“祖率”对数学的研究有重大贡献。
直到16世纪，阿拉伯数学家阿尔·卡西才打破了这一纪录。
由他撰写的《大明历》是当时最科学最进步的历法，对后世的天文研究提供了正确的方法。其主要著作有《安边论》《缀术》《述异记》《历议》等。
2、沈括
沈括（1031年—1095年），字存中，号梦溪丈人，汉族，浙江杭州钱塘县人，北宋政治家、科学家。
沈括出身于仕宦之家，幼年随父宦游各地。嘉祐八年（1063年），进士及第，授扬州司理参军。宋神宗时参与熙宁变法，受王安石器重，历任太子中允、检正中书刑房、提举司天监、史馆检讨、三司使等职。
元丰三年（1080年），出知延州，兼任鄜延路经略安抚使，驻守边境，抵御西夏，后因永乐城之战牵连被贬。晚年移居润州（今江苏镇江），隐居梦溪园。绍圣二年（1095年），因病辞世，享年六十五岁。
沈括一生致志于科学研究，在众多学科领域都有很深的造诣和卓越的成就，被誉为“中国整部科学史中最卓越的人物”。
其代表作《梦溪笔谈》，内容丰富，集前代科学成就之大成，在世界文化史上有着重要的地位，被称为“中国科学史上的里程碑”。
3、郭守敬
郭守敬（1231年－1316年），字若思。邢州邢台县（今河北省邢台市）人。元朝著名的天文学家、数学家、水利工程专家。
早年师从刘秉忠、张文谦，官至太史令、昭文馆大学士、知太史院事，世称“郭太史”。元仁宗延祐三年（1316年），郭守敬逝世，享年八十六岁。著有《推步》、《立成》等十四种天文历法著作。
郭守敬在天文、历法、水利和数学等方面都取得了卓越的成就。他自至元十三年（1276年）起，奉命修订新历法，历时四年，制订出了通行三百六十多年的《授时历》，成为当时世界上最先进的一种历法。为修订历法，郭守敬还改制、发明了简仪、高表等十二种新仪器。
至元元年（1264年），郭守敬奉命修浚西夏境内的古渠，更立闸堰，使当地农田得到灌溉。至元二十八年（1291年），郭守敬任都水监，负责修治元大都至通州的运河，耗时一年，完成了全部工程，定名通惠河，发展了南北交通和漕运事业。
1970年，国际天文学会以郭守敬的名字为月球上的一座环形山命名为“郭守敬环形山”。1977年3月，国际小行星中心将小行星2012命名为“郭守敬小行星”。中科院国家天文台也将国家重大科技基础设施LAMOST望远镜命名为“郭守敬天文望远镜”。
二、当代科学家
1、杨振宁
杨振宁，出生于安徽省合肥市，是一位美籍华裔物理学家。1957年，他与李政道提出了“弱相互作用中宇称不守恒”理论，该观念被实验证明而共同获得诺贝尔物理学奖，他们是最早的华人诺贝尔奖得主。
1966年任纽约州立大学石溪分校的爱因斯坦物理学讲座教授，并任新创办的该校理论物理研究所所长。
其于1954年提出的规范场理论，于70年代发展为统合与了解基本粒子强、弱、电磁等三种相互作用力的基础。
此外杨振宁在统计物理、凝聚态物理、量子场论、数学物理等领域做出多项贡献。他是第二次世界大战后涌现出的一代物理学家重在理论和实验两方面都有重要影响的物理学家之一。
2、王飞跃
王飞跃，男，祖籍浙江省东阳市，生于山东省青岛市，2003，2005，2007，2011，2013年中科院院士增选有效候选人。
曾任中国科学院自动化研究所副所长、中国科学院社会计算与平行系统研究中心主任、亚利桑那大学机器人与自动化实验室主任、复杂系统高等研究中心主任和中美高等研究与教育中心主任等职。
王飞跃从1997年正式考虑从美国来到中科院，到1999年归来工作，2007年成为中科院自动化研究所的副所长，现在担任复杂系统管理与控制国家重点实验室主任，可以说是中科院知识创新工程的一位亲历者、一位见证者。
与知识创新工程风雨同行，也使他对中国的科技发展有了更实际的感受，从刚开始还只是归国服务作贡献的心态，现在已经认识到，国家的欣欣向荣，也在为每一位科学家的事业发展提供了广阔平台和人生机会。
3、邓稼先
邓稼先（1924年6月25日—1986年7月29日），九三学社社员，中国科学院院士，著名核物理学家，中国核武器研制工作的开拓者和奠基者，为中国核武器、原子武器的研发做出了重要贡献。
1924年出生于安徽怀宁县一个书香门第的家庭。1935年考入志成中学，在读书求学期间，深受爱国救亡运动的影响。1937年北平沦陷后，他曾秘密参加抗日聚会。
后在父亲邓以蛰的安排下，他随大姐去往昆明，并于1941年考入西南联合大学物理系。1948年至1950年，他在美国普渡大学留学，获得物理学博士学位，毕业当年，他就毅然回国。
邓稼先是中国核武器研制与发展的主要组织者、领导者，邓稼先始终在中国武器制造的第一线，领导了许多学者和技术人员，成功地设计了中国原子弹和氢弹，把中国国防自卫武器引领到了世界先进水平。
1982年获国家自然科学奖一等奖，1985年获两项国家科技进步奖特等奖，1986年获全国劳动模范称号，1987年和1989年各获一项国家科技进步奖特等奖。
1999年被追授“两弹一星功勋奖章”。由于他对中国核科学事业做出了伟大贡献，被称为“两弹元勋”。
邓稼先在一次实验中，受到核辐射，身患直肠癌，于1986年7月29日在北京不幸逝世，终年62岁。
4、钱学森
钱学森（1911.12.11－2009.10.31），汉族，吴越王钱镠第33世孙，生于上海，祖籍浙江省杭州市临安。
世界著名科学家，空气动力学家，中国载人航天奠基人，中国科学院及中国工程院院士，中国两弹一星功勋奖章获得者。
被誉为“中国航天之父”“中国导弹之父”“中国自动化控制之父”和“火箭之王”，由于钱学森回国效力，中国导弹、原子弹的发射向前推进了至少20年。
5、袁隆平
袁隆平，男，汉族，无党派人士，1930年9月生于北京，江西省九江市德安县人，中国杂交水稻育种专家，中国研究与发展杂交水稻的开创者，被誉为“世界杂交水稻之父”。
2018年9月8日获得“未来科学大奖”生命科学奖；2018年12月18日，党中央、国务院授予袁隆平改革先锋称号，颁授改革先锋奖章，获评杂交水稻研究的开创者。
三、外国科学家
1、爱因斯坦
阿尔伯特·爱因斯坦（Albert Einstein，1879年3月14日—1955年4月18日），出生于德国符腾堡王国乌尔姆市，毕业于苏黎世联邦理工学院，犹太裔物理学家。
爱因斯坦于1879年出生于德国乌尔姆市的一个犹太人家庭（父母均为犹太人），1900年毕业于苏黎世联邦理工学院，入瑞士国籍。
1905年，获苏黎世大学哲学博士学位，爱因斯坦提出光子假设，成功解释了光电效应，因此获得1921年诺贝尔物理奖，1905年创立狭义相对论。1915年创立广义相对论。1955年4月18日去世，享年76岁。
爱因斯坦为核能开发奠定了理论基础，开创了现代科学技术新纪元，被公认为是继伽利略、牛顿以来最伟大的物理学家。1999年12月26日，爱因斯坦被美国《时代周刊》评选为“世纪伟人”。
2、艾萨克·牛顿
艾萨克·牛顿（1643年1月4日—1727年3月31日）爵士，英国皇家学会会长，英国著名的物理学家，百科全书式的“全才”，著有《自然哲学的数学原理》、《光学》。
他在1687年发表的论文《自然定律》里，对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点，并成为了现代工程学的基础。
他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性，展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律；为太阳中心说提供了强有力的理论支持，并推动了科学革命。
在力学上，牛顿阐明了动量和角动量守恒的原理，提出牛顿运动定律 。在光学上，他发明了反射望远镜，并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察，发展出了颜色理论。他还系统地表述了冷却定律，并研究了音速。
在数学上，牛顿与戈特弗里德·威廉·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉。他也证明了广义二项式定理，提出了“牛顿法”以趋近函数的零点，并为幂级数的研究做出了贡献。
3、马克斯·普朗克
马克斯·卡尔·恩斯特·路德维希·普朗克（德语：Max Karl Ernst Ludwig Planck，1858年4月23日—1947年10月4日，享年89岁），出生于德国荷尔施泰因，德国著名物理学家、量子力学的重要创始人之一。
大约1894年起，开始研究黑体辐射问题，发现普朗克辐射定律，并在论证过程中提出能量子概念和常数h（后称为普朗克常数），成为此后微观物理学中最基本的概念和极为重要的普适常量。
1900年12月14日，普朗克在德国物理学会上报告这一结果，成为量子论诞生和新物理学革命宣告开始的伟大时刻。由于这一发现，普朗克获得了1918年诺贝尔物理学奖。
4、居里夫人
玛丽·居里（Marie Curie，1867年11月7日—1934年7月4日），出生于华沙，世称“居里夫人”，全名玛丽亚·斯克沃多夫斯卡·居里（Maria Skłodowska Curie），法国著名波兰裔科学家、物理学家、化学家。
1903年，居里夫妇和贝克勒尔由于对放射性的研究而共同获得诺贝尔物理学奖，1911年，因发现元素钋和镭再次获得诺贝尔化学奖，因而成为世界上第一个两获诺贝尔奖的人。
居里夫人的成就包括开创了放射性理论、发明分离放射性同位素技术、发现两种新元素钋和镭。在她的指导下，人们第一次将放射性同位素用于治疗癌症。
由于长期接触放射性物质，居里夫人于1934年7月3日因恶性白血病逝世。
5、门捷列夫
德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫（俄语：Дми́трий Ива́нович Менделе́ев，1834年2月7日—1907年2月2日）。
俄国科学家，发现化学元素的周期性（但是真正第一位发现元素周期律的是纽兰兹，门捷列夫是后来经过总结，改进得出现在使用的元素周期律的），依照原子量，制作出世界上第一张元素周期表，并据以预见了一些尚未发现的元素。
1907年2月2日，这位享有世界盛誉的俄国化学家因心肌梗塞与世长辞，那一天距离他的73岁生日只有五天。
他的名著、伴随着元素周期律而诞生的《化学原理》，在十九世纪后期和二十世纪初，被国际化学界公认为标准著作，前后共出了八版，影响了一代又一代的化学家。
参考资料来源：百度百科——沈括
参考资料来源：百度百科——郭守敬
参考资料来源：百度百科——祖冲之
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计算思维Jeannette M. Wing (周以真) (翻译：徐韵文，王飞跃, 校对：王飞跃）美国卡内基-梅隆大学计算机系 周以真教授(图片来自网络)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。 计算思维建立在计算过程的能力和限制之上，由人由机器执行。计算方法和模型给了我们敢于去处理那些原本无法由任何个人独自完成的问题求解和系统设计。计算思维直面机器智能的不解之谜：什么人类能比计算机做得更好？什么计算机能比人类做得更好？最基本的是它涉及这样的问题：什么是可计算的？今天，我们对这些问题仍是一知半解。计算思维可以做什么？计算思维是每个人的基本技能，不仅仅属于计算机科学家。我们应当使每个孩子在培养解析能力时不仅掌握阅读、写作和算术(Reading,writing,and arithmetic---3R),还要学会计算思维。正如印刷出版促进了3R的普及，计算和计算机也以类似的正反馈促进了计算思维的传播。 计算思维涉及运用计算机科学的基础概念去求解问题、设计系统和理解人类的行为。它包括了涵盖计算机科学之广度的一系列思维活动。 当我们必须求解一个特定的问题时，首先会问：解决这个问题有多么困难？怎样才是最佳的解决方法? 计算机科学根据坚实的理论基础来准确地回答这些问题。表述问题的难度就工具的基本能力。必须考虑的因素包括机器的指令系统、资源约束和操作环境。 为了有效地求解一个问题，我们可能要进一步问：一个近似解是否就足够了，是否可以利用一下随机化，以及是否允许误报(false postive)和漏报(false negative)?计算思维就通过约简、嵌入、转化和仿真等方法，把一个看来困难的问题重新阐释成一个我们知道怎样解决的问题。 计算思维是一种递归思维。它是并行处理。它是把代码译成数据又把数据译成代码。它是由广义量纲分析进行的类型检查。对于别名或赋予人与物多个名字的做法，它既知道其益处又了解其害处。对于间接寻址和程序调用的做法，它既知道其威力又了解其代价。它评价一个程序时，不仅仅根据其准确性和效率，还有美学的考量，而对于系统的设计，还考虑简洁和优雅。 计算思维采用了抽象和分解来迎战庞大的任务或者设计巨大复杂的系统。它关注的是分离(SOC方法)。它是选择合适的方式去陈述一个问题，或者是选择合适的方式对一个问题的相关方面建模使其易于处理。它是利用不变量简明扼要且表述性地刻画系统的行为。它是我们在不必理解每一个细节的情况下就能够安全地使用、调整和影响一个大型复杂系统(黑箱方法——原编者注)的信心。它就是为预期的多个用户而进行的模块化，它就是为预期的未来应用而进行的预置和缓存(预测执行——原编者注)。计算思维是按照预防、保护及通过冗余、容错、纠错的方式从最坏情形恢复的一种思维。它称堵塞为“死锁”，称约定为“界面”。计算思维就是学习在同步相互会合时如何避免“竞争条件”(亦称“竞态条件”)的情形。计算思维利用启发式推理来寻求解答，就是在不确定情况下的规划、学习和调度。它就是搜索、搜索、再搜索，最后得到的是一系列的网页，一个赢得游戏的策略，或者一个反例。计算思维利用海量数据来加快计算，在时间和空间之间，在处理能力和存储容量之间进行权衡。考虑这些日常中的事例：当你女儿早晨去学校时，她把当天需要的东西放进背包，这就是预置和缓存；当你儿子弄丢他的手套时，你建议他沿走过的路寻找，这就是回推；在什么时候停止租用滑雪板而为自己买一付呢？这就是在线算法；在超市付账时，你应当去排哪个队呢？这就是多服务器系统的性能模型；为什么停电时你的电话仍然可用？这就是失败的无关性和设计的冗余性；完全自动的大众图灵测试是如何区分计算机和人类，即CAPTCHA程序是怎样鉴别人类的？这就是充分利用求解人工智能难题之艰难来挫败计算代理程序。 计算思维将渗入到我们每个人的生活之中，到那时诸如算法和前提条件这些词汇将成为每个人日常语言的一部分，对“非确定论”和“垃圾收集”这些词的理解会和计算科学里的含义趋近，而树已常常被倒过来画了。我们已见证了计算思维在其它学科中的影响。例如，机器学习已经改变了统计学。就数据尺度和维数而言，统计学习用于各类问题的规模仅在几年前还是不可想象的。各类机构的统计部门都聘请了计算机科学家。计算机学院(系)正在与已有或新开设的统计学系联姻。 近来，计算机学家们对生物科学越来越感兴趣，因为他们坚信生物学家能够从计算思维中获益。计算机科学对生物学的贡献决不限于其能够在海量时序数据中搜索寻找模式规律的本领。最终希望是数据结构和算法（我们的计算抽象和方法）能够以阐释其功能的方式表示蛋白质的结构。计算生物学正在改变着生物学家的思考方式。类似地，计算博弈理论正改变着经济学家的思考方式，纳米计算改变着化学家的思考方式，量子计算改变着物理学家的思考方式。这种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。 它是什么，又不是什么？ 计算机科学是计算的学问——什么是可计算的，怎样去计算。因此，计算思维具有以下特性：概念化，不是程序化。计算机科学不是计算机编程。像计算机科学家那样去思维意味着远不止能为计算机编程，还要求能够在抽象的多个层次上思维。根本的，不是刻板的技能。基本技能是每一个人为了在现代社会中发挥职能所必须掌握的。刻板技能意味着机械的重复。具有讽刺意味的是，当计算机科学真正解决了人工智能的大挑战——使计算机像人类一样思考之后，思维可能真的变成机械的了。是人的，不是计算机的思维。计算思维是人类求解问题的一条途径，但决非要使人类像计算机那样地思考。计算机枯燥且沉闷，人类聪颖且富有想象力。是人类赋予计算机激情。配置了计算设备，我们就能用自己的智慧去解决那些计算时代之前不敢尝试的问题，实现“只有想不到，没有做不到”的境界。数学和工程思维的互补与融合。计算机科学在本质上源自数学思维，因为像所有的科学一样，其形式化解析基础建筑于数学之上。计算机科学又从本质上源自工程思维，因为我们建造的是能够与实际世界互动的系统，基本计算设备的限制迫使计算机学家必须计算性地思考，不能只是数学性地思考。构建虚拟世界的自由使我们能够设计超越物理世界的各种系统。是思想，不是人造物。不只是我们生产的软件硬件等人造物将以物理形式到处呈现并时时刻刻触及我们的生活，更重要的是还将有我们用以接近和求解问题、管理日常生活、与他人交流和互动的计算概念；而且，面向所有的人，所有地方。当计算思维真正融入人类活动的整体以致不再表现为一种显式之哲学的时候，它就将成为一种现实。许多人将计算机科学等同于计算机编程。有些家长为他们主修计算机科学的孩子看到的只是一个狭窄的就业范围。许多人认为计算机科学的基础研究已经完成，剩下的只是工程问题。当我们行动起来去改变这一领域的社会形象时，计算思维就是一个引导着计算机教育家、研究者和实践者的宏大愿景。我们特别需要走进大学之前的听众，包括老师、父母、学生，向他们传送下面两个主要信息：智力上的挑战和引人入胜的科学问题依旧亟待理解和解决。这些问题和解答仅仅受限于我们的好奇心和创造力；同时一个人可以主修计算机科学而从事任何行业。一个人可以主修英语或者数学，接着从事各种各样的职业。计算机科学也一样。一个人可以主修计算机科学，接着从事医学、法律、商业、政治，以及任何类型的科学和工程，甚至艺术工作。计算机科学的教授应当为大学新生开一门称为“怎么像计算机科学家一样思维”的课程，面向所有专业，而不仅仅是计算机科学专业的学生。我们应当使入大学之前的学生接触计算的方法和模型。我们应当设法激发公众对于计算机领域中的科学探索之兴趣，而不是悲叹对其兴趣的衰落或者哀泣其研究经费的下降。所以，我们应当传播计算机科学的快乐、崇高和力量，致力于使计算思维成为常识。
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