App Inventor 与 Seymour Papert

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致 App Inventor社区: 我与计算机及教育领域的同事都为西摩·佩珀特 (Seymour Papert) 于2016年7月31日的离世感到痛心与惋惜

佩珀特是世界教育科技领域中最杰出的有远见的梦想家

可以从纽约时报及麻省理工新闻的讣告中一瞥他伟大的一生

少数App Inventor社区成员曾经有机会与他见面,而这其中只有一部分人知道他的巨作《头脑风暴:孩子,电脑与大想法》,但是他的才智延伸至了每一个参与开发App Inventor的人及使用它的用户

西摩曾经是我在 MIT近10年的导师,也是对我的职业及智慧生涯最具有影响的人

在1969年,我作为数学系研究生进入MIT,几周后我便见到了西摩

我当时正在四处寻找一份工作来支持我的奖学金,最终我游荡进了MIT的人工智能实验室

我从教员列表中看到了佩珀特的名字,虽然我并不知道他在做些什么

然而我发现他会在MIT进行“教孩子如何思考”的演讲,这个名字吸引了我,我决定去看看

那个演讲让我耳目一新

这位杰出的 MIT教授与他的同事辛西娅·所罗门告诉了我们抽象的数学思想的美丽——比如我于我的研究生学习中所研究的连续性与曲率,可以简化到小孩子都能够理解

而达成这个目的的方式,是让孩子们尝试在那个同时支持了人工智能实验室所有研究的当时世界上最强大的计算机上编程,去使用一个叫Logo的编程语言控制西摩与辛西娅称为“小乌龟”的微型机器人

当今,我们几乎无法想象在 1969年将编程语言带给孩子这一远见有多么美好

那个时候计算机都是几百万美元的机器,编程是一种神秘的专业能力,机器人是只出现于科幻小说中的东西

我记得那场演讲后的第二天,一篇当地报纸上的评论总结说他们似乎在听女巫演讲

我回到人工智能实验室,内心无比坚定地认为我要成为这样一个为如此激动人心而离奇的想法而工作的项目中的一员

我走进大楼按下电梯,当门打开的时候,西摩就在里面

我犹豫不决地向他介绍自己是个新来的研究生并且想在实验室里找一个工作

“你喜欢哪个方面的工作?”他问我

“我想为你工作

” 这就是我计算机与教育工作的开端

我作为人工智能实验室研究助理的第一个任务是创建一个图形版本的 “小乌龟”机器人

** Logo计划在二十世纪七十年代继续发展,收到人工智能实验室的来自美国国防部先进研究项目局的资金支持

但是并没有多少人关注这个项目,毕竟这个项目看起来与造成重大影响实在相距甚远——不管怎么说计算机对于还在学校里的孩子来说实在过于昂贵了

西摩却不受这些质疑的影响,并回应道: “当每个人都拥有一台电脑,电脑的价格就会便宜到每个人都能够买的起一台了

” 在70年代,这句话似乎听起来像笑话一样,结果发现这一想法在当今时间的商用计算中实际上是如此具有预见性并且显而易见的

从西摩的这句讽刺中也能看出他对于有趣的递归句子的喜爱

另一个例子是他经常说的一句话—— “你不能思考*思考本身*而不思考*思考些什么*

” ( “You can’t think about thinking without thinking about thinking about something.” ) Logo在MIT人工智能实验室的宽松环境中成长并体现了实验室里自由探索的态度

在西摩和联合主任马文·明斯基(今年去世的另一位计算机科学巨人) 的领导下,实验室成为了可以同时看到十来岁的小孩子们为机器龟编程和博士生为人工智能程序奠定基础的一个活跃智慧的操场

西摩和马文证明了帮助孩子们学习可以成为创造机器智能的姐妹科学

在创建Logo计划的同时,西摩也在监督特里·威诺格拉德的博士后工作

特里当时在为计算机理解自然语言领域打下基础

特里在毕业后加入了斯坦福大学的教员队伍

他的两个学生——拉里·佩奇与谢尔盖·布林放下了学业并创立了Google公司

除了探索与世界一流的研究外,人工智能实验室还实验室主任们尤其是西摩的影响下掀起了一股智力恶作剧的风气

有一次,大楼管理人员禁止学生将他们的自行车带入大楼,原因是在走廊中停放的自行车 “与现代办公大楼的环境不相容”(彼时是70年代)

西摩在学生们向他抱怨这是的第二天早上亲自骑自行车进入大楼

他在入口处被大楼管理人员拦下,管理人员告知了他禁止自行车的规定

后一天,西摩骑着独轮车到了大楼

当保安拦下他时,他抗议说他没有骑自行车,因为自行车有两个轮子

“那么,”保安说,“任何有轮子的都不能进去

”后一天,西摩踩着一个马戏团的球经过保安进了大楼

西摩的另一个引人注目的特质是他喜欢向别人解释各种事物,更喜欢看到他们灵光一闪,像大脑里的电灯泡被点亮了一样

无论是教孩子如何让机器人乌龟动起来,还是教 MIT本科生们如何证明Dijkstra最短路径图算法(就像我在给他的数学课当助理的时候看到的),抑或是教人工智能实验室的研究者如何变戏法,种种这些都是他的乐趣所在

他的核心思想是想法可以成为智力的来源,帮助孩子们认识到想法的强大力量是他们运用智力的关键步骤

正如他在他1971年所著的划时代论文“教孩子如何思考”(当今计算思维理念的起源)中所写到的: 该论文的目的是展示一个不再以技术控制孩子而是让孩子能够操纵、延伸、应用技术于项目中,从而获得对世界更清晰的认识与掌握、获得应用知识的成就感以及运用智力的自信的一个全新的教育系统的宏图远景

Logo项目的核心哲学与原则是想法可以成为能力的源泉,孩子们可以看到自己成为智力的运用者

西摩“强大的想法” 的理念成为Logo的核心,并与佩珀特的递归式风格相吻合

西摩认为最强大的想法之一便是强大的想法这一概念本身

西摩的Logo哲学的另一重心在于他的建构主义 ( constructionism ) ——人们通过创造东西,尤其是真实的可分享的东西来学习

这一思想基于由心理学家皮亚杰提出的建构主义认识论

西摩在来到MIT之前曾经与皮亚杰在日内瓦共同工作过四年

Logo计划与它的继承者们 (包括App Inventor) 与西摩在剑桥大学与巴黎大学的数学研习一样,大量继承了这一认识论遗产

** 西摩的 Logo计划在80年代初期开始获得关注

彼时,第一台个人电脑进入了公众视野

Logo项目获得了来自美国国家科学基金会与美国国家教育研究所的支持

德州仪器公司与我们一同工作,在他们的TI 99/4——1981年发布的首台16位个人电脑中嵌入Logo

MIT团队也为Apple II计算机创造了两个版本的Logo

一种是供个人使用的由我作为主任牵头开发的免费的版本,一种是商用的由Logo计算机系统公司开发的收费版本

教师与学校首次得以亲自尝试Logo,西摩的远见开始渐渐成为现实

这已经是 35年前的事了

虽然这35年中世事变迁,沧海桑田,但Logo仍循着西摩的想法不断进化,其中最重要的发展之一便是MIT Scratch计算环境

Scratch是米奇·雷斯尼克的杰作

他在八十年代中期以研究生身份加入了Logo项目

在那里,他在西摩和我的监督下完成了他的博士后研究,该研究基于一个让孩子们研究自组织系统的计算机平台

米奇在毕业后加入了MIT多媒体实验室并从2002年开始创造Scratch

如今,Scratch是全世界最热门的向孩子介绍计算机科学的工具,而这样的成果也有着原因:Scratch相比其他所有教育性发明,包含着西摩的建构主义与他对孩子的信念

** 西摩的想法广受传播并激励了 App Inventor

App Inventor是从2007年我去Google研究部门做访问学者开始的

那一年,iPhone发布了,Google也即将发布安卓系统

彼时,我有一种人们对计算的经验即将被颠覆的预感

最终, Google App Inventor团队与其他所有人一样低估了移动计算的影响,但是和Logo刚开始发展的时候一样,我们对于我们的工作也具有一种期待与机会的感觉

又是一个渐渐兴起的信息科技能够让孩子们遇见强大想法的时代

而这一次,我们不仅仅有机器乌龟与计算机动画,还有社交网络、在线消息、大数据、分布式传感器与世界范围内信息的普及访问

人们期待的新的科技硬件将会被广泛使用,但在2007年孩子们创建并发行他们自己的移动应用的概念却被认为是不重要而牵强的

如果说让11岁的孩子们创建他们自己的手机计算环境听起来很牵强,那么1969年Logo计划让11岁孩子在人工智能实验室的百万美元研究计算机上编程的想法更牵强

七十年代,Logo计划团队使用了 “计算机是为了孩子” 的口号,而App Inventor的口号则是 “移动计算是为了孩子”

** 西摩没有机会了解 App Inventor

据我所知,他从来都没能得以了解移动计算

在iPhone发布的一年前,他在越南河内参加一个会议

他过马路的时候由于沉浸在一个关于如何在数学上建立河内臭名昭著的混乱交通的模型的讨论而被一辆摩托车撞到,经受了严重的脑损伤,到现在也没有完全恢复

但是我认为西摩会认可App Inventor符合他的看法,即革命性的科技可以成为帮助孩子们成为智力运用者的工具

我认为如果1969年的人工智能实验室有智能手机,Logo计划也会变成现如今的App Inventor一样


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