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让人“云里雾里”的计算机科普

2020-10-28王元卓

中国科技财富 2020年9期
关键词:科学普及科普大众

文/王元卓

公民科学素质是现代创新型国家的重要衡量指标。从国家角度看,科研能力提升的是特定研究群体的创新能力,科普决定着国家的全民创新基础。对科研群体来说,科普与科研同等重要,既是权利,更是责任。

在新形势下,弘扬科学精神,传播科学方法以提升科学素养更是一个长期过程,这对研究人员产生了新的、对科普能力的要求,自然也提出了新问题:作为科研人员又该如何科普?对比物理知识科普,分析计算机科学普及的现状,或许能引发一些思考。

近年来,已经有越来越多的科学家致力于科学普及,越来越多的科普讲座和科普书籍上市,但仔细观察,会发现其中广受关注、令公众学起来津津有味的科普创作大多都集中在物理、化学、数学等基础科学,以及宇宙空间、古生物、动植物等领域,相较而言,计算机科学普及中广为传播的作品却少之又少。是什么原因导致计算机科普现状如此呢?

知识性科普比技术性科普更易符号化

越是简单、生动、有趣的内容越是容易被人们所接受。知识性的科普内容通常包括概念、体系、历史、故事等知识性的内容,只要记住或者了解,传播学中认为这就是“符号化”知识的过程,观众不用深入去理解或推理、操作的内容,只需要记忆“符号”本身。即使记不住全部细节,只要了解大概就已经达到了科学普及的目的。物理学的研究已经非常深入,很多最新的实验和操作都不可能出现在公众的生活里,因此,物理等基础科学的科普者更倾向于通过历史故事、名人轶事或者科学幻想来把物理学所取得的那些关于自然界的奇妙知识展示给公众。这个过程里,哪怕只记住了薛定谔的猫、量子力学等几个词,科普效果就达到了。

而技术性的内容,通常难以“符号化”,需要更加严谨地寻找创作方式,其中除了了解概念,还需要搞懂原理、理解设计思路,甚至要能重复部分操作,如果其中某部分没有理解或者忘记了,很可能会影响对其他部分内容的认知。因此,技术性的内容往往逻辑性更强,更注重理解,这对观众来讲,总是比知识性内容要更“费脑筋”、更难理解、也更枯燥。

在计算机领域,虽然科普创作也可以依赖历史故事,比如图灵的经历、人工智能的几次发展等,但计算机毕竟是一个近代发展起来的工程学科,故事和历史都很短,而且新的概念和体系层出不穷,很多计算机方面的科普要么在介绍新的概念和未来的发展趋势,要么介绍设计原理或实现技术方法,这些对大众而言都是些非常烧脑的技术性内容。此外,也存在计算机原理可视化困难等问题。这都会让计算机的科普创作变得枯燥且缺乏吸引力。

受众的认知基础影响科普的效果

越是贴近人们生活的、与现实社会紧密相连的,从场景出发开始的趣味科普讲解,会更容易使观众产生代入感,从而被观众接受。大众在中小学阶段就开始对物理知识具备了一定的认识基础,这也更便利物理科普工作展开。比如:在科普引力波时,只需要类比水波,再从水波的基础上介绍引力可以像水波一样在空间传播,相信大多人都可以理解引力波的传播过程。

而虽然很多人每天都在使用计算机,但人们更多把它当作工具,更愿意了解计算机里软件的安装使用、操作技巧,最多也就是软件编程。而在中小学阶段的教育中,对计算机有关的基础原理和科学知识涉及很少,这种现象使得计算机科普往往代入感相对较弱,在大众感知中,很多知识比如程序、网络、数据等都是抽象而且无法具现的。

这样,面对没有专业基础知识的大众的计算机科普创作,往往会面临更多困难,计算机科普人员也很难把这些复杂的知识用有趣的方式讲得符合大众认知。有时候,作者认为已经讲得很通俗的科普,读者或观众往往还是会看得云里雾里。

从科普创作方式来讲,科普书籍的数量和普及程度也在很大程度上影响着大众的认知基础,比如,知道牛顿和爱因斯坦的人数要远多于知道图灵和冯·诺依曼的。如果能在初等教育中尽早开启计算机科学课程,而不仅仅是计算机的使用,相信计算机的科普会变得事半功倍。

学科的特点影响科普的效果

物理基础学科的概念体系更加清晰,在不断的发展过程中,各学科分支和新的知识点都有较好的承接性和延续性。而以计算机为基础的信息科学却在飞速地发展,新概念层出不穷,对新概念的解读也在不断发展,以摩尔定律为代表的很多固有定律在不断被打破,使得领域内热点频现。热点自然带来一定的关注度,也会影响科普创作思维,如AI芯片的科普往往要从人工神经网络、机器学习、深度学习等更多热词的知识讲起。

另一方面,物理领域的一些深入浅出的科普,往往来自于很多一线科学家的亲力亲为,他们高屋建瓴的视野和精妙的文笔使得内容更具有感染力和吸引力,这也使得相关学科走向科普反哺科研的正向循环。因为只有通过生动科普,相关研究意义和价值才能被更多人深入理解,也才能获得更多的科研投入,而计算机领域科研经费充足,产业发展迅速,一线科研人员更愿意花时间与同行进行交流和分享。

不同的科普目的影响科普的效果

在物理科普中,可以只讲现象,不用说具体公式,其结果就可以通过生活实践而吸引观众,但在计算机科学中往往并非如此。

最简便的方法就是比喻和举生活中的例子,比如通过牛顿球的反复对撞介绍能量守恒定律。而计算机科普如果只用比喻讲现象,可能就类似把互联网比喻成信息高速公路,虽然形象直观但又好像是在重复大多数人已有的认知。

虽然人们接触物理知识更早,但往往更加熟悉计算机应用,纯粹的应用很难给观众带来新鲜感,所以对计算机的科普也一定要比物理科普做得更加深入,这样既能够帮助人们探究计算机科学的根本,又能够激发人们对计算机技术的兴趣。

计算机科普不应该仅仅满足于介绍类似计算机是怎么设计出来的、冯诺依曼结构是什么、互联网是怎么运行的这些结论,我们同样可以激发大众对计算科学原理、发展的畅想和向往。

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