编程与梦想

陈凯

这是20世纪80年代学校教室中的一幕：孩子们用文字和图画在纸上描绘着未来的21世纪，有月球上规模庞大的人类基地、有城市上空来回穿梭的飞行汽车、有客厅中忙碌着各种杂事的机器人……21世纪已经过去了五分之一，这些梦想却一个都没有实现。然而，当时大概很少有人会想到，在现如今这个时代，人们会严重依赖于一种移动数字设备，人们用它获取新闻、看电影电视、听音乐、阅读、聊天、开会、创作、购物、理财投资、玩游戏……所有应用的实现都依赖着通用计算的存在。

怎样才能让一台机器自动做不同的计算？在20世纪30年代之前，这还是一个混沌不清的问题，直到图灵提出了后来被称为图灵机的计算模型，并且证明了可以在某个图灵机中模拟出其他特定功能的图灵机，那个被模拟出来的虚拟化的图灵机，用今天的词语来说就是程序，这就是一个机器之所以具有通用计算能力的关键。当一个人编写出一段程序并运行时，他自己可能没有意识到，他其实创造出了一种与物理现实相当不同的“真实”。在计算机程序创造的世界中，很容易理解为什么有些哲学家会说“飞马虽不是现实，但却是真实的”。普特南于20世纪80年代在《理性，真理与历史》一书中，通过“缸中之脑”的思维实验将何为真实这个问题的思辨推向了极致，如今，人们还没有在现实中等到人类月球基地的建立，却能在虚拟现实中以类似于“缸中之脑”的方式在各处游荡，其中的意义，已经远远超出了单纯的娱乐领域。无论是对四色问题的证明，还是模拟蚁群的行为，或是在高维空间中进行艺术创作，计算机程序所做的不仅是解放了人的计算力，更是创造出一种全新的直观方式，用来切近更多非物理现实的真实。

艺术家在挥毫泼墨时，会忘却笔的存在。笔——这种对于初学者来说“在手”的工具，在大师那里是一种“上手”的器物。莱布尼茨十分赞赏奥古斯丁的格言：不要自以为掌握了哲学真理，除非能说明用1、2、3和4相加得出10的时候头脑中的跳跃。莱布尼茨试着用符号替换法来解释头脑实现加法的过程，无论他的解释是否正确，人们在做这样简单的加法的时候，很少会去想，自己的頭脑究竟做了怎样的工作，自己在儿童时代初学加法时，又是用了怎样的方法。那种日常生活中自然而然所做的加法，已经成为一种“上手”的器物——虽然这种器物并不是一种实物。想象一下，或许在未来的一天，某些用编程来构建梦想的实践者已不再留意编程本身，编程变得仿佛1、2、3和4的相加那样自然而然，那应该是离心中之梦的显现更接近的时候吧。对于那些身处程序设计教育领域的人来说，让程序从在手之物变为上手之物，就是一种为心中之梦的显现所怀抱的具有嵌套结构的梦想了，单个梦或许是微不足道的，但千万个梦想的同步和共振所带来的大概不只是月球基地、空中飞车、家庭机器人……还必然有今天的人们根本难以精确预测的文明的成果和辉煌。

作者单位：上海市位育中学