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苏联青少年:用计算器和小说学电脑

日期:2018-12-07 13:25:45 点击:0 来自:本站 作者:

  20世纪80年代,苏联启动了有史以来规模最大、最雄心勃勃的计算机普及教育计划。在几乎没有个人电脑的情况下,先行者们凭借因陋就简的硬件和天马行空的想象力,为整整一代青少年展示了通往信息时代的道路。

  “苏联错过了数字时代”是许多人的成见。20世纪80年代,当计算机和通讯网络在西方突飞猛进,从科研工具变成日常用品并推动了第三次工业革命时,苏联却被渐渐甩开。“俄罗斯方块”成为畅销游戏程序,发明它的国家却在计算机领域缺乏存在感。

  这并不是全部事实。尽管苏联未能建立因特网,也未能给民众提供廉价的个人电脑,整个国家与信息化革命擦肩而过,但它的确曾努力将青少年带入数字时代。与西方不同,苏联人没有IBM、仙童和施乐公司,代之以藏有谜题的小说与可编程计算器。

  1985年9月,苏联的九年级(初三)学生开始接触一门新的必修课:信息学和计算机技术基础。该课程旨在使编程同算术和俄语一样,成为全苏青少年普遍掌握的必备技能。为实现这个目标,苏联政府编写了以15种民族语言发行的教科书,计划培训约10万名教师,并为各加盟共和国的6万多所中学提供100万台计算机。

  如此宏伟的蓝图距现实似乎很遥远——工厂一下子生产不了那么多计算机,印刷和分发教材的进度参差不齐,许多教师甚至从未接受过充分的培训。

  在国际上,苏联的举措引发了各国计算机专家对“计算机知识”定义的争论。美国计算机科学家兼企业家、麻省理工学院教授、人工智能领域开创者之一爱德华·弗雷德金主张,计算机知识意味着应用,而非写代码。他告诉苏联同行:

  “计算机知识不意味着如何编程。它不是告诉你计算机是如何工作的……真正的计算机知识意味着具备使用高级应用程序的技能,例如文字处理和电子表格系统。”

  苏联计算机科学家安德烈·埃尔索夫风趣地回应称,弗雷德金是在否定程序员的职业尊严。“编码和打字不是相互排斥的。”埃尔索夫说。作为苏联计算机普及教育的推动者,埃尔索夫将计算机知识视为一套知识习惯,称之为“算法思维”。

  埃尔索夫师从数学家阿里克谢·利亚普诺夫,后者是苏联计算机科学的先驱,控制论的创始人之一,这是一门研究机器、生命和社会中的控制和通讯一般规律的科学。从老师那里,埃尔索夫学会了从控制论的角度思考问题,并试图在技术和社会之间建立联系。他认为,算法是人与机器的一种交流形式。

  埃尔索夫并不拒绝吸收西方的科研成果。早在1958年,他就与其他苏联计算机专家与美国同行交流,与计算机先驱、首位图灵奖得主艾伦·佩利进行了深度沟通。20世纪70年代早期,埃尔索夫访问麻省理工学院,体验了美国的计算机教育实践。

  尽管如此,埃尔索夫等人依然相信,苏联应该走自己的信息化道路。这种观点的核心是,苏联人应该更少地依赖机器,更多地培养公民的技能和思考习惯。通过学习编程,学生们能够更好地进行抽象推理,形成以目标导向解决问题的思维模式。

  当然,科学家们很清楚,只有争取到尽可能广泛的支持,才能在全国范围内推广计算机课程。他们孜孜不倦地向政府官员、教育工作者、父母和儿童乃至国际社会宣传:要把学电脑像扫除文盲一样看待,让编程成为“第二识字”。1985年秋,作为戈尔巴乔夫掌权后推行的一系列改革的组成部分,信息学课程正式在全苏联铺开。

  彼时的苏联深受物资匮乏困扰,这意味着大多数学生只能在没有计算机的情况下上课,根本没有地方实际测试自己习得的新技能。改革者并不以此为虑。相反,教材鼓励学生在纸上写程序,并进行富有想象力的练习。例如,学生们轮流扮演名为Dezhurik(这个名字来自俄语单词dezhurnyi,“值日生”)的机器人,负责“执行”诸如“关上窗户”或“擦黑板”之类的指令。地处远东的哈巴罗夫斯克的学生抱怨教学设备不足,埃尔索夫回信鼓励他们积极写代码,强调年轻人仍然有机会“赶上火车,走向未来”。

  埃尔索夫不同意因为条件简陋就放宽考评标准:“老师可能因为同情你而给你一个不错的成绩,但电脑不会原谅你的任何错误。这个油盐不进的金属盒子将呆在那里,直到学年结束。没有算法、没有程序、没有计划,你就没有必要坐在电脑前。”

  苏联生产不出足够的个人电脑,但可编程的计算器要多少有多少。从20世纪70年代开始,苏联生产了数百万台计算器,供应给当时世界上最大的工程师群体。这些设备可以将指令放在存储器中以供稍后运行,用户只要略加学习就能用它编程。1974年惠普公司推出HP-65型计算器后,这款绰号“超级明星”的“神器”在苏联一样大卖特卖。

  HP-65是第一台可插入磁卡进行读写的计算器,用户可以用它编写100多行程序。按照广告的说法,宇航员甚至用它充当“阿波罗”登月飞船机载计算机的备份。苏联引进并仿制了该型号,命名为ElektronikaB3-34,并将其性能压榨到极致。

  意外勃兴的游戏文化更是激励着年轻人投身此道。1985年8月,也就是计算机课开课一个月前,科学杂志《青年技术》开始连载关于将航天器从月球送回地球的科幻探险小说《康奇基:地球之路》,每期故事都包含需要在可编程计算器上完成的任务。《青年技术》由苏联共青团主办,主要面向青少年,订阅量一度超过150万。从1985年1月起,为配合埃尔索夫的计算机普及教育计划,该杂志推出了一系列编程专栏,但回应寥寥。

  当年8月的新连载却一炮打响。“康奇基”是小说主角们搭乘的航天器的名字,源于1947年一支挪威探险队的木筏。这部作品的灵感则源自美国一个电脑游戏,玩家要控制推进器并计算轨迹,安全地将着陆器引导至月球表面。在每期的连载中,读者们都要拿起各自的计算器、化身宇航员,在险象环生的条件下克服未知的困难和技术的局限。

  《康奇基:地球之路》的情节发展远远超出了“返回地球”的目标,太空旅行的刺激、未来主义的叙事让无数读者着迷,他们的编程技巧也随之不断进步。这种寓教于乐的策略,归功于《青年技术》的编辑米哈伊尔·普霍夫。普霍夫毕业于苏联最负盛名的工程学院莫斯科物理科学与技术学院,他放弃了有前途的科研生涯,选择了写作和科普之路。

  普霍夫彻底研究了计算器,用它做到了许多制造商想都不敢想的事情。事实上,全世界的同好当时都在探索如何开发说明书上没写的功能,他们也许是历史上第一批“超频”爱好者。这种探索又被称为“错误学”,来自于计算器屏幕上显示的“错误”字样。

  苏联读者对“错误学”津津乐道,纷纷致信《青年技术》讲述自己的奇妙发现。“我找到一种方法,能让计算器的初始显示不是0,而是任意数字和符号。”有人炫耀道。在杂志上见到自己的程序和名字是许多人的夙愿,就这样,苏联的第一代程序员和黑客诞生了。

  围绕《康奇基:地球之路》形成的读者和玩家群体在无意中达成了埃尔索夫设想的教学目标。许多人要求杂志社提供更多游戏,乃至用于重写其他类型程序的流程图。有读者表示,他渴望“将程序看做一种有意识的行动模式,而非一大堆意义不明的符号。在贵刊帮助下,我们希望不仅能执行可用的程序,还要自己创建(新程序)”。

  即便没有西方的极客文化,苏联依然设法证明,依靠国家主导和通识教育,用计算器、铅笔和纸张也能培养出计算机文化。“足足半年,我就像吸尘器一样,如饥似渴地吸收一切有关编程的信息,特别是关于计算器的。”一位俄罗斯网友在论坛中回忆道。

  有人说,对小说的迷恋促使他们千方百计搞到计算器,但对另一些人来说,计算器不过是块垫脚石,他们拼命攒钱购买零配件,终于组装出了第一台个人电脑。此后30年间,《青年技术》杂志一直在二手市场流传,许多21世纪出生的读者仍然能接触到《康奇基:地球之路》。

  这是否意味着埃尔索夫的课程是成功的?答案并不明确。毕竟,任何普及型教育的成果都难以精确衡量,在苏联解体前后的政治动荡和经济崩溃下更是无法测算。《青年技术》的读者成年后,悲伤地发现编程成了一种奢侈品、一份对少年时代的回忆。在百废待兴的俄罗斯,编程技术已经与知识和习惯无关,很大程度上成了移民欧美发达国家的跳板。

  埃尔索夫和普霍夫这样的先行者充满热情,但苏联推动计算机教育的努力还是难以获得充分回报。那些改革最成功、收效最明显的地方,往往是莫斯科的精英学校和一些背景强大的学校,如石化部门的子弟学校。《青年技术》超越了地理和经济障碍,为那些缺乏启蒙教师和教学设备的学生提供了切入点和交流平台,但无法做到更多。

  最终,无论是1988年去世的埃尔索夫还是苏联,都没能存活足够长久,以完成致力追求的宏愿。那些鼓舞人心的理想、引人入胜的故事,只能渐渐被岁月掩埋。

  20世纪80年代,苏联启动了有史以来规模最大、最雄心勃勃的计算机普及教育计划。在几乎没有个人电脑的情况下,先行者们凭借因陋就简的硬件和天马行空的想象力,为整整一代青少年展示了通往信息时代的道路。

  “苏联错过了数字时代”是许多人的成见。20世纪80年代,当计算机和通讯网络在西方突飞猛进,从科研工具变成日常用品并推动了第三次工业革命时,苏联却被渐渐甩开。“俄罗斯方块”成为畅销游戏程序,发明它的国家却在计算机领域缺乏存在感。

  这并不是全部事实。尽管苏联未能建立因特网,也未能给民众提供廉价的个人电脑,整个国家与信息化革命擦肩而过,但它的确曾努力将青少年带入数字时代。与西方不同,苏联人没有IBM、仙童和施乐公司,代之以藏有谜题的小说与可编程计算器。

  1985年9月,苏联的九年级(初三)学生开始接触一门新的必修课:信息学和计算机技术基础。该课程旨在使编程同算术和俄语一样,成为全苏青少年普遍掌握的必备技能。为实现这个目标,苏联政府编写了以15种民族语言发行的教科书,计划培训约10万名教师,并为各加盟共和国的6万多所中学提供100万台计算机。

  如此宏伟的蓝图距现实似乎很遥远——工厂一下子生产不了那么多计算机,印刷和分发教材的进度参差不齐,许多教师甚至从未接受过充分的培训。

  在国际上,苏联的举措引发了各国计算机专家对“计算机知识”定义的争论。美国计算机科学家兼企业家、麻省理工学院教授、人工智能领域开创者之一爱德华·弗雷德金主张,计算机知识意味着应用,而非写代码。他告诉苏联同行:

  “计算机知识不意味着如何编程。它不是告诉你计算机是如何工作的……真正的计算机知识意味着具备使用高级应用程序的技能,例如文字处理和电子表格系统。”

  苏联计算机科学家安德烈·埃尔索夫风趣地回应称,弗雷德金是在否定程序员的职业尊严。“编码和打字不是相互排斥的。”埃尔索夫说。作为苏联计算机普及教育的推动者,埃尔索夫将计算机知识视为一套知识习惯,称之为“算法思维”。

  埃尔索夫师从数学家阿里克谢·利亚普诺夫,后者是苏联计算机科学的先驱,控制论的创始人之一,这是一门研究机器、生命和社会中的控制和通讯一般规律的科学。从老师那里,埃尔索夫学会了从控制论的角度思考问题,并试图在技术和社会之间建立联系。他认为,算法是人与机器的一种交流形式。

  埃尔索夫并不拒绝吸收西方的科研成果。早在1958年,他就与其他苏联计算机专家与美国同行交流,与计算机先驱、首位图灵奖得主艾伦·佩利进行了深度沟通。20世纪70年代早期,埃尔索夫访问麻省理工学院,体验了美国的计算机教育实践。

  尽管如此,埃尔索夫等人依然相信,苏联应该走自己的信息化道路。这种观点的核心是,苏联人应该更少地依赖机器,更多地培养公民的技能和思考习惯。通过学习编程,学生们能够更好地进行抽象推理,形成以目标导向解决问题的思维模式。

  当然,科学家们很清楚,只有争取到尽可能广泛的支持,才能在全国范围内推广计算机课程。他们孜孜不倦地向政府官员、教育工作者、父母和儿童乃至国际社会宣传:要把学电脑像扫除文盲一样看待,让编程成为“第二识字”。1985年秋,作为戈尔巴乔夫掌权后推行的一系列改革的组成部分,信息学课程正式在全苏联铺开。

  彼时的苏联深受物资匮乏困扰,这意味着大多数学生只能在没有计算机的情况下上课,根本没有地方实际测试自己习得的新技能。改革者并不以此为虑。相反,教材鼓励学生在纸上写程序,并进行富有想象力的练习。例如,学生们轮流扮演名为Dezhurik(这个名字来自俄语单词dezhurnyi,“值日生”)的机器人,负责“执行”诸如“关上窗户”或“擦黑板”之类的指令。地处远东的哈巴罗夫斯克的学生抱怨教学设备不足,埃尔索夫回信鼓励他们积极写代码,强调年轻人仍然有机会“赶上火车,走向未来”。

  埃尔索夫不同意因为条件简陋就放宽考评标准:“老师可能因为同情你而给你一个不错的成绩,但电脑不会原谅你的任何错误。这个油盐不进的金属盒子将呆在那里,直到学年结束。没有算法、没有程序、没有计划,你就没有必要坐在电脑前。”

  苏联生产不出足够的个人电脑,但可编程的计算器要多少有多少。从20世纪70年代开始,苏联生产了数百万台计算器,供应给当时世界上最大的工程师群体。这些设备可以将指令放在存储器中以供稍后运行,用户只要略加学习就能用它编程。1974年惠普公司推出HP-65型计算器后,这款绰号“超级明星”的“神器”在苏联一样大卖特卖。

  HP-65是第一台可插入磁卡进行读写的计算器,用户可以用它编写100多行程序。按照广告的说法,宇航员甚至用它充当“阿波罗”登月飞船机载计算机的备份。苏联引进并仿制了该型号,命名为ElektronikaB3-34,并将其性能压榨到极致。

  意外勃兴的游戏文化更是激励着年轻人投身此道。1985年8月,也就是计算机课开课一个月前,科学杂志《青年技术》开始连载关于将航天器从月球送回地球的科幻探险小说《康奇基:地球之路》,每期故事都包含需要在可编程计算器上完成的任务。《青年技术》由苏联共青团主办,主要面向青少年,订阅量一度超过150万。从1985年1月起,为配合埃尔索夫的计算机普及教育计划,该杂志推出了一系列编程专栏,但回应寥寥。

  当年8月的新连载却一炮打响。“康奇基”是小说主角们搭乘的航天器的名字,源于1947年一支挪威探险队的木筏。这部作品的灵感则源自美国一个电脑游戏,玩家要控制推进器并计算轨迹,安全地将着陆器引导至月球表面。在每期的连载中,读者们都要拿起各自的计算器、化身宇航员,在险象环生的条件下克服未知的困难和技术的局限。

  《康奇基:地球之路》的情节发展远远超出了“返回地球”的目标,太空旅行的刺激、未来主义的叙事让无数读者着迷,他们的编程技巧也随之不断进步。这种寓教于乐的策略,归功于《青年技术》的编辑米哈伊尔·普霍夫。普霍夫毕业于苏联最负盛名的工程学院莫斯科物理科学与技术学院,他放弃了有前途的科研生涯,选择了写作和科普之路。

  普霍夫彻底研究了计算器,用它做到了许多制造商想都不敢想的事情。事实上,全世界的同好当时都在探索如何开发说明书上没写的功能,他们也许是历史上第一批“超频”爱好者。这种探索又被称为“错误学”,来自于计算器屏幕上显示的“错误”字样。

  苏联读者对“错误学”津津乐道,纷纷致信《青年技术》讲述自己的奇妙发现。“我找到一种方法,能让计算器的初始显示不是0,而是任意数字和符号。”有人炫耀道。在杂志上见到自己的程序和名字是许多人的夙愿,就这样,苏联的第一代程序员和黑客诞生了。

  围绕《康奇基:地球之路》形成的读者和玩家群体在无意中达成了埃尔索夫设想的教学目标。许多人要求杂志社提供更多游戏,乃至用于重写其他类型程序的流程图。有读者表示,他渴望“将程序看做一种有意识的行动模式,而非一大堆意义不明的符号。在贵刊帮助下,我们希望不仅能执行可用的程序,还要自己创建(新程序)”。

  即便没有西方的极客文化,苏联依然设法证明,依靠国家主导和通识教育,用计算器、铅笔和纸张也能培养出计算机文化。“足足半年,我就像吸尘器一样,如饥似渴地吸收一切有关编程的信息,特别是关于计算器的。”一位俄罗斯网友在论坛中回忆道。

  有人说,对小说的迷恋促使他们千方百计搞到计算器,但对另一些人来说,计算器不过是块垫脚石,他们拼命攒钱购买零配件,终于组装出了第一台个人电脑。此后30年间,《青年技术》杂志一直在二手市场流传,许多21世纪出生的读者仍然能接触到《康奇基:地球之路》。

  这是否意味着埃尔索夫的课程是成功的?答案并不明确。毕竟,任何普及型教育的成果都难以精确衡量,在苏联解体前后的政治动荡和经济崩溃下更是无法测算。《青年技术》的读者成年后,悲伤地发现编程成了一种奢侈品、一份对少年时代的回忆。在百废待兴的俄罗斯,编程技术已经与知识和习惯无关,很大程度上成了移民欧美发达国家的跳板。

  埃尔索夫和普霍夫这样的先行者充满热情,但苏联推动计算机教育的努力还是难以获得充分回报。那些改革最成功、收效最明显的地方,往往是莫斯科的精英学校和一些背景强大的学校,如石化部门的子弟学校。《青年技术》超越了地理和经济障碍,为那些缺乏启蒙教师和教学设备的学生提供了切入点和交流平台,但无法做到更多。

  最终,无论是1988年去世的埃尔索夫还是苏联,都没能存活足够长久,以完成致力追求的宏愿。那些鼓舞人心的理想、引人入胜的故事,只能渐渐被岁月掩埋。

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