聯通一切：Scratch的開放式創新

吳俊杰

Scratch是這樣的一種軟件：我們可以找到它的源代碼，而且任何人能夠對其進行修改，并發布自己的改進版本。要做到這一點，只需滿足兩個要求：一是改進版本的初始畫面不能是一只小貓，比如S4A軟件打開的默認圖案是一個Arduino板；二是改進版本保存的文檔不能再被Scratch原始文檔打開，比如S4A軟件當中，保存的擴展名為.sa的文件是不能被Scratch1.4編輯的，只能使用S4A打開。這樣做的目的，是要讓Scratch作為一個開源軟件項目，保持其外部的活力和內部的一致性。

好的想法永遠不會消亡

在Scratch開發者——美國麻省理工學院媒體實驗室終身幼兒園團隊內部，只有四五個人為Scratch軟件做技術維護。因此，很多用戶所需要的新功能，是不能夠馬上放進Scratch當中的。但是開放性創新的生態有助于改進這一點。比如在Scratch1.4當中，用戶不能自建帶參數的函數，而其改寫的版本，由美國加州大學伯克利分校開發的BYOB則率先更新了這個功能，之后Scratch2.0當中就增加了這個功能。

樂高，是終身幼兒園團隊的硬件贊助商。出于維護贊助商利益的考慮，官方的Scratch版本是不方便連接其他品牌硬件的。因此，Scratch1.4一開始只支持兩個版本的硬件：開源的PicoBoard（Scratch傳感器板）和樂高的Wedo積木。為了平衡這一點，他們設定了一種開源規則。于是，有了S4A，一個由來自西班牙巴塞羅那的Citilab實驗室改進的，支持開源硬件Arduino的Scratch改寫版本。這個版本還創造性地做了一件后來所有Scratch改進版本都做不到的事情：它居然可以同時連接20塊Arduino，并且讓它們之間彼此通訊。

這種做法也是Scratch團隊所歡迎的。2013年，在首次啟動的Scratch Europe活動中，終身幼兒園團隊負責人米切爾·瑞斯尼克親自來到西班牙參與各項主題活動。雖然后來由于團隊方面的一些問題，S4A軟件并沒有跟隨Scratch2.0一起更新，但是好的想法永遠不會消亡，原來團隊當中的一個成員最終完成了讓Scratch2.0支持Arduino的插件的編寫。而最近，S4A團隊終于將其軟件版本更新到1.6，并加入了大量基于物聯網的功能。

分享，培養競爭者以促進自己改變

Scratch團隊的精神代表著一種開放式的創新精神，其最重要的特點是分享。就像中國乒乓球要想不斷提高競技水平，就要學會分享技術，培養競爭者以促進自己改變。最不濟的結果是，創始人無力接盤，但是開源的結果使得好想法的生命周期能夠永遠地延續下去。很多人認為，Scratch是Logo語言的改進。事實上，在Scratch之前，終身幼兒園團隊還開發了另一款圖形化語言PicoCricket。遺憾的是，這款軟件并沒有走開放式創新的道路，其硬件被樂高收購之后，就不再銷售了。我想，這也是Scratch的官方硬件PicoBoard選擇開源的一個重要原因。

在中國，大量的Scratch用戶使得Scratch有各種各樣改版的需要。最早廣泛使用的改寫版本是Scratch測控版，它相當于樂高Wedo和PicoBoard的一個結合版本，使得Scratch能夠控制一個馬達輸出。

你可能會好奇，為什么麻省理工不把Wedo和PicoBoard合并成一個硬件呢？這是一個很容易想到的主意，但這就是商業利益和教學需求上的沖突。軟件的開源則有利于平衡這一點。接下來，全球范圍內Scratch改版的主戰場將隨著中國用戶的增多而迅速地轉移到中國。其中，有四個版本非常有特色。

一是由杭州小智機器人團隊開發的Scratch2.0物聯網版本。該版本在聯網狀態下支持網絡變量Yeelink的訪問，比如你用手機訪問一個網頁，將一個按鈕按下，Scratch會接收到這一點，并在萬里之外的電腦上啟動一個程序。

二是由MakeBlock開發的mBot版本。這個版本最大的優勢是可以給Arduino編程，并且可以將程序下載到下位機上，與S4A教學有一個完美的銜接。

三是由盛思開發的Labplus版本，它可以支持真實物理量的測量，改寫后的Scratch軟件可以測定壓強、速度、加速度、PH值等專業的物理量。Scratch變成了一個數字化實驗系統的開發平臺，成為一個物理、化學、生物的專業研究工具。

四是最近橫空出世的、由向金老師主持的指尖新空間開發的Fmrobot。他們的口號是“聯通一切”——用Scratch的編程方式兼容市面上幾乎所有可編程機器人硬件的編程，既可以聯機作為傳感器板使用，又可以下載到下位機作為機器人使用，包括樂高、中鳴、Arduino、Bioloid。他們從教師的角度做了一個所有的硬件廠商主導的Scratch改寫的版本都不大可能做的事情——一個教育機器人的通用平臺。這之前是中小學必修機器人教材編寫的一個死結，現在，由創客教師們解決了。

美好的故事還在繼續。在終身幼兒園內部，“聯通一切”也是他們的想法。從更簡單、針對5～7歲兒童的ScratchJr，到Scratch在線版本增加的云變量功能（能夠引用Google地圖的數據），都說明了終身幼兒園團隊的期望。人們學習完簡單的Scratch功能之后，進一步學習的還是Scratch的高級功能。畢竟，編程是一種思維，人人都能掌握不是挺好的嗎？聯通一切，開放式的創新沖破了舊有利益的樊籬，以培養對手（也可以說是合作伙伴）的這種“作繭自縛”的方式，讓自己進步，讓好的想法永存。目前，FMrobot已經全部開源，作為一種全球教育公共品，它帶來的美好才剛剛開始。