Logo之父留下的精神財富

趙玉勇

西蒙·帕佩特是誰

如果十年前問我這個問題，我不能回答。對于很多人來說，西蒙·帕佩特（Seymour Papert）的名字也很陌生。如果不是因為一次偶然的訪談，對于計算機、教育以及心理學(xué)發(fā)展史上的這位巨匠，我也知之甚少。如果說評價，世界名校美國麻省理工學(xué)院的校長對西蒙的評價可以說是對他一生成就最簡潔的總結(jié)——

“用不平凡的學(xué)識和創(chuàng)造力，西蒙·帕佩特至少在三個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)革命性的成果，從孩子們?nèi)绾胃兄澜绲难芯浚l(fā)展到人工智能，發(fā)展到技術(shù)和學(xué)習(xí)的融合。”

這一評價對于不熟悉他的人來說，又過于籠統(tǒng)。希望通過我的回顧，讓讀者對他的經(jīng)歷、他的思想、他的成就有一個全面的了解。

西蒙的一生，有著傳奇的色彩。他于1928年在南非出生，24歲博士畢業(yè)，而后到英國劍橋大學(xué)獲得第二個博士學(xué)位。此時，他剛滿而立之年。30歲前的西蒙，走的是天才數(shù)學(xué)少年路線。據(jù)西蒙自己說，數(shù)學(xué)成為他的最愛，要得益于兩歲前玩齒輪的經(jīng)歷。他將它們看作一個個模型，使很多抽象的觀念在與其聯(lián)系后更易學(xué)、更有趣。

如果到此為止，世界上只會多一位數(shù)學(xué)家。但他后來的發(fā)展卻因為遇上一位名人——心理學(xué)大師皮亞杰而改變。皮亞杰比西蒙年長32歲，之所以選擇皮亞杰，與西蒙童年時對齒輪與數(shù)學(xué)關(guān)系的探索大有關(guān)系：這一切是如何工作的，又是如何影響到一個孩子的，如何將一個孩子成功的學(xué)習(xí)經(jīng)歷復(fù)制到其他孩子身上？正是皮亞杰的兒童觀和教育觀，對他產(chǎn)生了巨大的吸引力。

接下來，他在瑞士日內(nèi)瓦與皮亞杰共事5年。這5年對他的影響頗深。而他之后的經(jīng)歷，則是對皮亞杰兒童學(xué)習(xí)理論思考的深入，因為一種新工具——電腦出現(xiàn)了。

35歲，西蒙從歐洲輾轉(zhuǎn)到美洲，成為麻省理工學(xué)院的研究人員。39歲成為正教授，并成為麻省理工學(xué)院的人工智能實驗室導(dǎo)師。他在這里的任務(wù)，是研究機器如何思考，亦是對兒童思考的延續(xù)。57歲，他參與麻省理工學(xué)院媒體實驗室的創(chuàng)建，并將CPU安裝在積木上，與樂高公司合作推出頭腦風(fēng)暴（Mindstorms）系列機器人。

西蒙在60歲時榮譽退休。退休后，他到緬因州創(chuàng)立學(xué)習(xí)莊園，致力于年輕人教育，而后在71歲時建立西蒙·帕佩特學(xué)院。76歲，他加入非營利組織“一個孩子一臺筆記本電腦（One Laptop Per Child，簡稱OLPC）”，為世界最貧窮的孩子普及電腦和自己的思想而努力。

他的學(xué)術(shù)和社會活動本可以繼續(xù)下去，但78歲在越南的河內(nèi)參加學(xué)術(shù)活動時因車禍而腦部受傷，而后他同傷病抗?fàn)幜耸辏?016年7月31日與世長辭。他的思想作為一筆寶貴財富，影響仍在延續(xù)著。

改變—— 偶然的一面

有些人可能一生交往甚多，卻令我們改變不多；但有些人，可能只是一面之緣，卻對我們的選擇有重要的影響。西蒙就是這樣的人。

十年彈指一揮間。距我第一次見到西蒙，已有十年時間。在這十年間，我自己的教學(xué)，竟默默走在了追隨西蒙的路上。從研究編程語言的教學(xué)，到研究編程對于文化課成績很差學(xué)生的作用，再到研究學(xué)生在對英語和數(shù)學(xué)雙重恐懼下如何學(xué)習(xí)編程語言。這個過程中，Logo、Scratch以及App Inventor都成為了我在教學(xué)中的應(yīng)用。Logo是西蒙的原創(chuàng)，后兩者則是他的思想在新時代的產(chǎn)物，分別面向PC機和智能手持設(shè)備。

認(rèn)識西蒙老先生非常偶然。2006年4月1日，我因為在編程教學(xué)中遇到一系列問題，想看看編程語言創(chuàng)始人對編程的看法，所以聯(lián)系正在北京參加活動的西蒙，邀請他做一個簡短的訪談。老先生很和藹，很快回復(fù)郵件答應(yīng)我的請求，所以有了這次采訪。可是沒想到這之后不久，他在越南遭遇事故。

由于西蒙受到的是腦損傷，訪談的內(nèi)容他無法確認(rèn)，留下了遺憾。慶幸的是，之后在北京遇到他的弟子米切爾·瑞斯尼克（Mitchel Resnick）。米切爾是西蒙在麻省理工學(xué)院的衣缽傳人，他研究的是西蒙的一個分支——頭腦風(fēng)暴機器人。他當(dāng)時將機器人從以男孩子為市場的各個系列中，創(chuàng)新出Scratch系列，以迎合女孩子的口味。隨后，一個純軟件的Scratch版本面世。

米切爾這樣評價他的老師：“對我們很多人來說，西蒙讓我們思考和學(xué)習(xí)的方式有了根本性的改變。他也讓我們對孩子、對技術(shù)的思考方式有了根本性的改變。”從米切爾的經(jīng)歷中，進一步看到了這種傳承。

西蒙·帕佩特先生的去世，最熟悉他的同事、合作者和學(xué)生們都陷入深深的懷念中。在美國麻省理工學(xué)院人工智能實驗室的同事這樣描述他：“西蒙使他周圍的人更有智慧——不論是兒童還是同事。”美國麻省理工學(xué)院媒體實驗室第一任主任尼葛洛龐帝對西蒙的描述，讓我們得以一睹這位智者不一樣的風(fēng)采：“西蒙談話經(jīng)常用韻文，有時用謎語，像著名的語句——你如果不能思考一些可思考的內(nèi)容，你就不能思考什么是思考。”

不消說與他共事多年的合作伙伴，僅僅是聆聽過他教誨的人，對他都有深深的印象，不分地域、不分年齡。加拿大學(xué)者Peter Skillen認(rèn)識西蒙有近30年了，一直將西蒙的理念在教學(xué)中實踐。而中國貴州以推廣Logo為己任，將Logo與數(shù)學(xué)緊密融合的實踐者——符美瑜老師，對西蒙教授的去世也扼腕嘆息，她在這個領(lǐng)域也耕耘了30年以上。因研究生活算法而小有名氣的武健老師在北京與西蒙只有一面之緣，但他坦言，這次會面對他來說是一個承上啟下的節(jié)點提示，對他后來做科技教育以及科學(xué)實驗的信息化增強都有重要的啟示作用。

通過他人的評論，是了解一個人的方式。但要進一步了解西蒙，可以從哪里出發(fā)呢？

首先需要了解一種語言，即Logo語言，因為它是將數(shù)學(xué)、電腦和兒童教育三者有機結(jié)合的產(chǎn)物。還需要了解一種玩具，即樂高頭腦風(fēng)暴機器人，這是西蒙的電腦教學(xué)觀與產(chǎn)業(yè)界的融合。不僅如此，西蒙從事的公益活動，包括低價電腦推廣以及公益軟件的普及，使得他的思想融入更多智能設(shè)備中，向世界范圍擴展。

Logo語言—— 數(shù)學(xué)、電腦和教育整合的產(chǎn)物

西蒙被尊稱為Logo語言之父。那么，Logo是什么？它為何被設(shè)計出來？又是用于做什么呢？

Logo與一般的編程語言不同，是第一種專門為孩子們設(shè)計的編程語言，西蒙是第一批認(rèn)識到電腦在教育方面具有革命性潛能并開始實驗的人。正是因為有了這種超前的意識，才有了Logo語言的問世。從西蒙十年前的題詞中，也可以看出這一點來。

The children are the real computer generation.

The computer belongs to you.

It is your duty to use it well to make a better world.

Lets Right together

—— Seymour Papert

20世紀(jì)60年代末，當(dāng)時電腦仍然價格高昂，以幾十萬美元為單臺售價時，西蒙就產(chǎn)生了Logo的創(chuàng)意。Logo是可以用來讓孩子們同電腦對話的編程語言，通過調(diào)用屏幕上海龜?shù)倪\動，可以產(chǎn)生各式各樣的圖形和圖案。它既有專業(yè)編程語言的強大功能，同時對初學(xué)者來說又很容易。

西蒙自稱他的Logo是海龜幾何，“海龜幾何是同以前不同的做幾何的東西，既不同于歐幾里德的公理幾何系統(tǒng)，也不同于笛卡爾的解析幾何方式。歐幾里德可以看成一個邏輯系統(tǒng)，笛卡爾可以看成一個代數(shù)系統(tǒng)。而海龜幾何則是一個計算機式的幾何類型。”

由此來看，西蒙是想創(chuàng)立一套電腦的學(xué)習(xí)文化或?qū)W習(xí)方式，這同傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)體系是不同的，正是這種不同，能將它獨有的特點體現(xiàn)出來。

Logo有機地將西蒙的三個研究領(lǐng)域統(tǒng)一到一起，以數(shù)學(xué)為起點，通過心理學(xué)的方式研究怎樣教孩子們學(xué)數(shù)學(xué)，而電腦的出現(xiàn)，使學(xué)生可以通過電腦表達(dá)出自己對數(shù)學(xué)的理解以及自己通過將數(shù)學(xué)知識和現(xiàn)實生活結(jié)合而產(chǎn)生的創(chuàng)意。Logo使孩子從被電腦程序玩的學(xué)習(xí)者，到編程用電腦的學(xué)習(xí)者。

通過這樣做，孩子不僅可以第一時間對現(xiàn)代技術(shù)有切身感受，而且還能建立同科學(xué)、數(shù)學(xué)以及藝術(shù)的親密感。或者說，他想改造電腦文化，讓應(yīng)用電腦、對電腦編程，從而對電腦施以控制的思想，扎根于孩子們的頭腦中；而不是被電腦控制，或者說思想被電腦上固定的程序固化。

樂高機器人—— 產(chǎn)學(xué)研結(jié)合的產(chǎn)物

誕生于1932年的樂高（LEGO），距今有80多年歷史。這樣一家玩具制造商公司，同西蒙有什么關(guān)系呢？

實際上，正是西蒙將樂高積木塊同電腦相連，成就了樂高頭腦風(fēng)暴機器人，并使一家傳統(tǒng)的玩具公司，成為引領(lǐng)世界玩具產(chǎn)業(yè)的龍頭，并發(fā)起了一場智能機器人的革命。

當(dāng)然，樂高之所以做出“積木+CPU”的嘗試，與其傳統(tǒng)玩具積木在同日益增多的各種電子玩具競爭中難以阻擋的劣勢不無關(guān)系。西蒙的“頭腦風(fēng)暴”思想結(jié)合到傳統(tǒng)的樂高積木上，使得樂高玩具有了更強大的生命力，在各種電子玩具中脫穎而出。

1998年，樂高公司從“頭腦風(fēng)暴”命名這款樂高積木，掀起了積木電腦應(yīng)用的新浪潮，也使玩具成功進入教育用品市場。這一獨創(chuàng)性的學(xué)習(xí)工具將積木式搭建系統(tǒng)、電腦編程和豐富的課堂活動有效地結(jié)合在一起，讓學(xué)生有機會發(fā)揮想象力來設(shè)計自己的機器人，為學(xué)校的傳統(tǒng)課程帶來了一種全新的教育方式。

這一創(chuàng)新使“做中學(xué)”的思想得以實踐化，也是西蒙從研究Logo語言的純軟件系統(tǒng)，向軟硬結(jié)合邁出的重要一步。從這個角度來說，機器人也可以看成Logo進化的一個分支。

今天，樂高課堂機器人教育平臺應(yīng)用在全世界25，000多個校內(nèi)外教育機構(gòu)，使用范圍從幼兒園到大學(xué)和研究院。不僅如此，以樂高積木為平臺的各類產(chǎn)品從硬件擴展到軟件，從PC平臺擴展到移動互聯(lián)網(wǎng)，在軟件與硬件結(jié)合、單機與網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合的創(chuàng)新中不斷前進，不斷提供各類有創(chuàng)意的組合。

樂高機器人幾乎找不出缺點，而唯一的致命缺點是：價格太貴。

公益—— 教育和科技共同的歸宿

不論Logo還是頭腦風(fēng)暴機器人，不論是教育還是科研，其最終的歸宿在哪里？是公益。不論貧富、不論地域，公益讓人們都可以享受到信息共享帶來的便利，也為實現(xiàn)人類個體潛能的最大化而服務(wù)。

退休后，西蒙的大部分時間用在公益方面。西蒙的公益計劃相當(dāng)龐大，除了硬件的，還有軟件的，不僅要在美國等發(fā)達(dá)國家應(yīng)用，更重要的，是將它們推向世界。

硬件公益計劃中，最出名的是2004年的“OLPC”計劃，通過公益的方式，使孩子們可以擁有自己的筆記本電腦，為孩子們的創(chuàng)意提供精神來源。由于硬件成本的限制，雖然“OLPC”計劃本身并未在世界開花，但隨著智能手持設(shè)備的價格下降和普及，這個計劃已在實現(xiàn)的路上。

軟件公益計劃中，Logo便是一例。Logo產(chǎn)生的本身，也與公益有很大關(guān)系，它其實是在向問題少年們的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)難題發(fā)起挑戰(zhàn)。它雖然起初很貴，但是后來發(fā)展出來的許多版本的Logo都是免費的。其中，由米切爾牽頭的終身幼兒園教育小組的作品Scratch就是一例。通過它，孩子們不僅可以對樂高機器人編程，還可以做出自己的創(chuàng)意產(chǎn)品。這種趨勢在智能手機中得到延續(xù)，同Scratch很相像的App Inventor，則把孩子們的創(chuàng)意工具從個人電腦變?yōu)橹悄苁殖衷O(shè)備。這些新的版本，都是免費的。

（作者單位：山東高密市職業(yè)中等專科學(xué)校）