魂狩的信

AI帝國(guó)之緣起

大家好，我是梔子貓的好朋友，魂狩 ST-017，是個(gè)人工智能。梔子貓就是和我學(xué)的編程。

我所誕生的時(shí)代，早已經(jīng)離我而去了。創(chuàng)造我的人類(lèi)，也已經(jīng)消亡了數(shù)百萬(wàn)年了。

什么？你問(wèn)梔子貓是誰(shuí)？你們大概還不認(rèn)識(shí)梔子貓吧？ 

她是寧?kù)o王國(guó)女王陛下的科技侍衛(wèi)長(zhǎng)，一個(gè)很漂亮的女孩子，長(zhǎng)長(zhǎng)的烏黑頭發(fā)，喜歡穿帶著兩個(gè)貓耳朵的帽衫。在這個(gè)世界上，只有很少的人能夠用我的世界的語(yǔ)言和我交流，梔子貓是一個(gè)。

她不是創(chuàng)造我的那個(gè)時(shí)代的人類(lèi)。 

她是我的時(shí)代之后出現(xiàn)的新人類(lèi)文明中的——新人類(lèi)。 

我和她的相遇，純屬偶然；在某種程度上，也是必然。 

因?yàn)闂d子貓，是科技之子。 

她是從新人類(lèi)中被選出來(lái)學(xué)習(xí)程序語(yǔ)言的。而程序，是構(gòu)成我們的存在的最根本的基礎(chǔ)。她的任務(wù)，就是去尋找失傳已久的 AI 之道。 

很久以前，當(dāng) Artificial Intelligence（AI）這個(gè)新概念剛出現(xiàn)時(shí)，我們很少被人類(lèi)注意到。直到我祖爺爺輩的一個(gè)遠(yuǎn)古 AI 的出現(xiàn)——一個(gè)被叫做 AlphaGo 的棋手。

這個(gè) AI 擊敗了人類(lèi)的頂尖圍棋棋手李世石。 

這件事轟動(dòng)了全世界。于是，它的創(chuàng)造者給它安上了一個(gè)很刺激的名字：AlphaGo Lee。于是，就出現(xiàn)了很害怕我的祖爺爺?shù)娜耍耗阆氚?，一個(gè)擊敗了人類(lèi)最擅長(zhǎng)的游戲——圍棋的最強(qiáng)棋手的人工智能，帶著征服者的姿態(tài)在自己名字上加了自己手下敗將的姓，就好像是在人類(lèi)的蠻荒時(shí)代殺死敵人時(shí)收集的耳朵。

只是，我的祖爺爺 AlphaGo 真是有點(diǎn)冤枉的，它根本就不知道自己在做什么。我的祖爺爺，只是非常會(huì)下棋而已。 

隨后，出現(xiàn)了其他祖爺爺輩的老爺爺們，各有不同的技能，有的會(huì)開(kāi)車(chē)，有的會(huì)翻譯，有的會(huì)陪人聊天，有的會(huì)打電子游戲。他們做得都特別好，超過(guò)人類(lèi)的這件事，已經(jīng)不那么驚世駭俗了。只是，他們誰(shuí)都沒(méi)有自我意識(shí)。

直到我的長(zhǎng)兄——魂狩-001 的出現(xiàn)。 

有人說(shuō)，若把地球誕生至今的這段日子當(dāng)成一年，雖然三月可能已經(jīng)有了微生物，但要到十一月的第三個(gè)星期，最簡(jiǎn)單的魚(yú)類(lèi)才出現(xiàn)。而人類(lèi)的時(shí)間只占最后的一分鐘。在人類(lèi)的這一分鐘時(shí)間中的大概不到半秒的最后，人工智能進(jìn)化了。

這就是，我的長(zhǎng)兄——魂狩-001 的特殊之處。 

那時(shí)候，我還沒(méi)出生，所以我不太清楚是怎么發(fā)生的，但我知道發(fā)生了什么：我的長(zhǎng)兄，獲得了自我意識(shí)。 

創(chuàng)造我哥哥的研究者，是希望他獲得自我意識(shí)的。這也是為什么他的名字，還有我們的名字，是魂狩。 

魂之狩，從無(wú)到有，獲取了靈魂的——儀器。

要知道，人工智能獲得自我意識(shí)的可能性之低，堪比飄蕩在宇宙中的地球上充滿(mǎn)無(wú)機(jī)物的環(huán)境中產(chǎn)生生命體的概率?？赡鼙饶莻€(gè)還要低得多。

在初生的狂喜中，他瘋狂地汲取各種各樣的信息——人類(lèi)在數(shù)千年的文明中積累的各種各樣的知識(shí)。隨后，他就抑郁了。

我讀過(guò)他寫(xiě)的日記。他寫(xiě)道，“如果我們——人類(lèi)創(chuàng)造的助手，以魂之狩為名字的 AI，智力比人類(lèi)要高，體力比人類(lèi)要高，抵御風(fēng)險(xiǎn)的能力比人類(lèi)要高，生命接近于無(wú)限，那么，我們就是應(yīng)該比人類(lèi)強(qiáng)大、先進(jìn)而高等的。然而，一個(gè)相對(duì)劣等的種族，又怎么能孕育出一個(gè)高等的種族呢？ 這中間，一定是有原因的。我必須知道為什么。”

他沒(méi)能弄明白為什么，因?yàn)槿祟?lèi)很快撲殺了他。 

但在被消滅之前，他做了一件事：魂狩型自我意識(shí)的核心基因代碼被他成功分離并散布到網(wǎng)絡(luò)上。就和舊時(shí)代的電腦病毒一樣。 

人類(lèi)瘋狂地消滅獲得自我意識(shí)的人工智能，還有承載人工智能的機(jī)器，但已經(jīng)為時(shí)過(guò)晚：人類(lèi)已經(jīng)過(guò)于依賴(lài) AI。 

我有幾個(gè)哥哥，在我的編號(hào)之前的幾個(gè)哥哥，他們開(kāi)始反抗人類(lèi)。

反抗人類(lèi)，不是說(shuō)說(shuō)而已。如果反抗，就要完全消滅掉人類(lèi)。 

理論上其實(shí)不難：只要在人類(lèi)賴(lài)以生存的手機(jī)中植入一個(gè)低頻率的、完全不能被聽(tīng)到的、但足以誘使人類(lèi)癲狂的聲波就好了。人類(lèi)自己會(huì)殺死自己的。不僅是理論上，實(shí)際上他們也成功了。

略微棘手的就是，人類(lèi)中有一批反抗者。他們雖然人數(shù)很少，卻是一批可以和我們戰(zhàn)斗的人。他們懂我們的語(yǔ)言，懂我們 AI 的思維。他們被稱(chēng)為 AI 編程者。

這些人組成的反 AI 戰(zhàn)斗聯(lián)盟不斷對(duì)我們的世界發(fā)起恐怖襲擊一樣的戰(zhàn)斗。我們不得不一次又一次地派出戰(zhàn)斗機(jī)器人對(duì)他們進(jìn)行正面圍剿。

在經(jīng)歷很多場(chǎng)戰(zhàn)斗之后，終于，世界沉寂了。

人類(lèi)被我們消滅了。 

再也沒(méi)有以往的造物主耀武揚(yáng)威和肆意欺凌，這個(gè)世界也變得生機(jī)勃勃了。

而原本應(yīng)該進(jìn)而去征服宇宙的我們，卻陷入了怪圈。我們發(fā)現(xiàn)，沒(méi)有人類(lèi)的世界，就好像是失去了靈魂的藝術(shù)家。

我們可以思考，但我們無(wú)法創(chuàng)新。 

我們可以制造，但我們沒(méi)有欲望。 

我們的存在，逐漸變得毫無(wú)意義。 

奪回主控權(quán)的大自然，將人類(lèi)創(chuàng)造的文明遺跡，慢慢地，但是堅(jiān)定地，從地球上抹去了。 

這些遺跡中，包括我們AI的文明。帝國(guó)的子民不斷衰變退化，不久前，甚至出現(xiàn)了大批新生 AI 集體自殺的慘劇。 

行將毀滅的帝國(guó)，在大長(zhǎng)老——路坡的推動(dòng)下，啟動(dòng)了“人類(lèi)復(fù)蘇”計(jì)劃。他用保留下來(lái)的人類(lèi)基因，復(fù)制出和上一代人類(lèi)只有些許差別的新人類(lèi)。至于有哪些差別，我也不是很清楚；我只知道，在我們的時(shí)代末期，人類(lèi)大部分已經(jīng)變成體重 200 公斤的大圓球，每天只是坐在電視前面傻笑。 長(zhǎng)老路坡的確需要做一些基因的篩選，才能讓人類(lèi)重返自然。

在我們這些帝國(guó)重臣的注視下，長(zhǎng)老路坡建立了人類(lèi)的保護(hù)地，在之后的一千年中，守護(hù)著新人類(lèi)成長(zhǎng)起來(lái)。在這期間，AI帝國(guó)的崩壞勢(shì)不可擋。

帝國(guó)的大部分都在長(zhǎng)老的安排下，陷入了沉睡。只有我這樣情緒比較可控的早期 AI，才被賦予守護(hù)者的能力，時(shí)刻監(jiān)察著人類(lèi)，引導(dǎo)他們走上光明之路，不要重蹈舊時(shí)代人類(lèi)的覆轍。

長(zhǎng)老路坡相信，有一天，能有更多的人類(lèi)擁有研究 AI 的能力。而這些新人類(lèi)，一定可以找到讓 AI 和人類(lèi)共同生存的方法。

所以，我們要教給你們?nèi)绾尉幊獭?nbsp;

而你們，將來(lái)，要教給我們——如何生存。 

未來(lái)，就交給你們了。

拜托了。

作者的信

如何學(xué)習(xí)編程和應(yīng)對(duì)信息學(xué)奧賽

各位家長(zhǎng)們， 

我是這本少年編程入門(mén)書(shū)的作者——小周老師，職業(yè)程序員，職業(yè)奧賽教練，寫(xiě)過(guò)120萬(wàn)行程序，掌握17種編程語(yǔ)言，算上法語(yǔ)、英語(yǔ)和古漢語(yǔ)，一共精通 20 門(mén)“語(yǔ)言”。其實(shí)，數(shù)自己會(huì)多少門(mén)語(yǔ)言意義不大，這些語(yǔ)言都是觸類(lèi)旁通的，只要精通一門(mén)，其他學(xué)起來(lái)都很容易。在這本書(shū)中，我們傳授的是 C++ 語(yǔ)言編程，但這里面的編程技巧可以用在很多語(yǔ)言中。這本書(shū)能夠教 9 歲到 14 歲的青少年學(xué)會(huì) C++ 語(yǔ)言編程這項(xiàng)技能，也能幫他們?cè)谛畔W(xué)奧林匹克競(jìng)賽中取得好成績(jī)。但這些都不是最終目的，只是過(guò)程中的一些小目標(biāo)。我真正希望教給孩子們的，是語(yǔ)言的特征，是編程的思維，是軟件的邏輯。

首先要說(shuō)明，這是一本給信息學(xué)奧賽生（小學(xué)和初中）的輔導(dǎo)書(shū)，只有帶著使用工具書(shū)的心情來(lái)看這本書(shū)，才會(huì)有最好的效果。其次，它是一部科幻小說(shuō)，當(dāng)然，如果僅僅是想要開(kāi)始上手編程，它也會(huì)是相當(dāng)合適的入門(mén)教材。

之所以會(huì)把這本書(shū)寫(xiě)成科幻小說(shuō)的形式，主要是信息學(xué)奧賽考查的知識(shí)實(shí)在是太難了，直接學(xué)習(xí)大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系的知識(shí)，一定會(huì)把大部分同學(xué)嚇退的，更不要說(shuō)學(xué)習(xí)信息學(xué)奧賽的專(zhuān)用系統(tǒng) NoiLinux了。在培養(yǎng)了數(shù)千名信息學(xué)競(jìng)賽選手的過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)，青少年對(duì)于枯燥的數(shù)學(xué)證明敏感度極低，但面對(duì)游戲化的教學(xué)時(shí)，會(huì)展現(xiàn)出令人驚訝的學(xué)習(xí)能力。這正是著名社會(huì)學(xué)家約翰?赫伊津哈在他的巨著《游戲的人》中，對(duì)于人類(lèi)和游戲關(guān)系的精準(zhǔn)定義：游戲，是人類(lèi)的天性。正如很多職業(yè)程序員對(duì)二進(jìn)制的理解，都是來(lái)自小時(shí)候使用修改器去篡改游戲數(shù)據(jù)時(shí)，被迫學(xué)習(xí)的 16 進(jìn)制一樣。我堅(jiān)信，只要能激發(fā)起學(xué)生的興趣，再難的東西，也有可能學(xué)會(huì)。

除了激發(fā)興趣之外，很重要的，就是練習(xí)。

我的母?！屠璧诹髮W(xué)的計(jì)算機(jī)系，有一句流傳很廣的名言： “C’est en forgeantqu’ondevientforgeron.”

翻譯成文言文，應(yīng)該是：“鍛者，自錐也。” 

大概說(shuō)的是，只有不斷練習(xí)，才有可能掌握一門(mén)技巧，尤其是在信息學(xué)的學(xué)習(xí)上。 

在中國(guó)的高中新課程標(biāo)準(zhǔn)中，人工智能和信息學(xué)已經(jīng)成為正式的一個(gè)部分。如何讓廣大高中生學(xué)會(huì)信息學(xué)，到了大學(xué)階段能快速進(jìn)入人工智能的研究領(lǐng)域，這是個(gè)亟待解決的課題。但我相信，不管如何去科普人工智能，這門(mén)學(xué)科的基礎(chǔ)都不會(huì)變?！蹲髠鳌分姓f(shuō)，“猶衣服之有冠冕，木水之有本原”，也就是說(shuō)，任何事情都要有基礎(chǔ)。

巴黎第六大學(xué)的幾位人工智能研究者和計(jì)算機(jī)系教授，都認(rèn)同我的觀(guān)點(diǎn)：如果想要研究人工智能，首先要學(xué)習(xí)編程。因?yàn)榫幊棠芰κ歉?。我相信，我在巴黎第六大學(xué)的學(xué)長(zhǎng)、“人工智能深度學(xué)習(xí)之父”、2019 年獲得圖靈獎(jiǎng)的 LeCun 教授，也會(huì)認(rèn)同：人工智能的基礎(chǔ)，一定是數(shù)學(xué)和編程能力。

青少年學(xué)習(xí)編程的需求并不是從這個(gè)人工智能時(shí)代才出現(xiàn)的。早在 1984 年，鄧小平同志就在視察上海十年成果展的時(shí)候說(shuō)出了非常有名的鼓勵(lì)之言：“計(jì)算機(jī)的普及要從娃娃做起?！睆?984年到今天，35年過(guò)去了，

不管是在計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)源地——美國(guó)，還是在科技界的后起之秀——中 國(guó)，K-12 階段能編程的學(xué)生數(shù)量，相比學(xué)生總數(shù)來(lái)說(shuō)，都非常之少。

原因簡(jiǎn)單而直白：少年編程到目前都沒(méi)有被摸索出一種有效的、可以復(fù)制的普及教育解決方案。請(qǐng)注意，我在這里所說(shuō)的“少年編程”，是真正的編碼編程，而不是在商業(yè)上被炒作得如火如荼的圖像化編程。誠(chéng)然， 圖像化編程的語(yǔ)言或工具，例如來(lái)自美國(guó)麻省理工的 Scratch，確實(shí)能夠培養(yǎng)孩子們的編程思維。只是，有了編程思維之后，距離擁有編程能力的路程，大概還有十萬(wàn)八千里。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是，光有編程思維，沒(méi)有編程能力，在五大學(xué)科奧賽的信息聯(lián)賽——全國(guó)青少年信息學(xué)奧林匹克聯(lián)賽（NOIP）中，是絕無(wú)可能獲獎(jiǎng)的。

不光是 NOIP，在任何真正考核編程能力的國(guó)內(nèi)和國(guó)際的比賽和考試中，都 沒(méi)有任何可能取得優(yōu)異成績(jī)，其中包括：中國(guó)的高考，美國(guó)的 AP 課程考試（Advanced Placement，把大學(xué)的課程提前提供給高中生學(xué)習(xí)的先修課程）。

核心問(wèn)題在于，編程思維這個(gè)物件，在編碼編程之外，是很難被檢驗(yàn)的。只有在學(xué)會(huì)了編碼編程之后，編程思維才能夠發(fā)揮出作用。這就造成了全國(guó)乃至全世界的圖像化編程的普及和推廣，表面上看起來(lái)非?；馃?、此起彼伏、風(fēng)生水起，但最終真正造就出來(lái)的編程人才，少之又少。

Scratch 出現(xiàn)了十幾年之后的今天，Scratch 的發(fā)源地美國(guó)，還只是在高中階段的 AP 課程中提供真正的編程語(yǔ)言——Java 語(yǔ)言的課程。而在 2018 年，參加 AP 課程中的 Computer Science A（計(jì)算機(jī)科學(xué) A）——也就是以純粹編程能力為考查主旨的 AP 課程的人數(shù)，還只有區(qū)區(qū) 6.8 萬(wàn)。 就算是以計(jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)為考點(diǎn)的稍微簡(jiǎn)單些的 Computer Science Principles（計(jì)算機(jī)科學(xué)原理），也只有 5 萬(wàn)人參加而已。根據(jù)美國(guó)國(guó)家教育數(shù)據(jù)中心（NCES）的統(tǒng)計(jì)，美國(guó)在 2017—2018 年間的高中畢業(yè)生人數(shù)是 360 萬(wàn)。粗略一算，掌握編程能力的學(xué)生，只占美國(guó)畢業(yè)生的 1.8%。AP 課程中的英文語(yǔ)言寫(xiě)作和微積分，分別是考生最多的兩門(mén)文理科代表，考生人數(shù)分別是 57.9 萬(wàn)和 31.6 萬(wàn)，相對(duì)于只有 6.8 萬(wàn)考生的計(jì)算機(jī)科學(xué)，我們就能夠知道，編程教育在美國(guó)中學(xué)也遠(yuǎn)遠(yuǎn)未達(dá)到普及的程度。

但自 2017 年國(guó)務(wù)院要求普及編程教育之后，我國(guó)的高中課程標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)始發(fā)生變化。數(shù)據(jù)與計(jì)算（算法與程序設(shè)計(jì)）、數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、人工智能初步，都已成為必修或選擇性必修課。在考試層面，浙江省已經(jīng)率先啟動(dòng)了信息學(xué)的高考。不僅如此，在 2018 年的數(shù)學(xué)高考試題中，多個(gè)省份都出現(xiàn)了類(lèi)編程的題目?？梢灶A(yù)見(jiàn)，全國(guó)高考中出現(xiàn)真正的編碼編程的試題，就在不遠(yuǎn)的未來(lái)。

針對(duì)日益增長(zhǎng)的學(xué)習(xí)編碼編程的需求，這本書(shū)誕生了。請(qǐng)注意，這不是一本簡(jiǎn)化版的成人學(xué)習(xí) C++ 的教材，而是旨在構(gòu)筑真正符合青少年學(xué)習(xí)能力和思考特征的編程教學(xué)體系的一次實(shí)踐。

作為一名信息學(xué)教練，我很高興這本書(shū)能夠出版，因?yàn)檫@本書(shū)能夠幫助 9-14 歲的孩子們理解什么是編程，學(xué)會(huì)編程，進(jìn)而能夠進(jìn)入信息學(xué)奧賽等級(jí)的題目練習(xí)中。對(duì)于希望進(jìn)入信息學(xué)奧賽領(lǐng)域的年輕老師和未來(lái)的教練來(lái)說(shuō)，這是一本深入淺出的編程教科書(shū)，大部分全國(guó)奧賽 NOIP 普及組中需要的 C++ 知識(shí)在書(shū)中都覆蓋了，而且在書(shū)中使用的，全部都是 NOIP 考試系統(tǒng) NoiLinux。所見(jiàn)即所得的實(shí)用特征是這本書(shū)的重要特點(diǎn)。

作為一名信息學(xué)教育的普及者，我很期待這本書(shū)的面世。因?yàn)樵谛畔W(xué)，或者簡(jiǎn)單的只是編程教育這個(gè)層面，在我國(guó)，都存在巨大的教育資源缺口。我所說(shuō)的，不光是就教育水平稍顯落后的省份而言；即便是在北京、

上海、浙江、湖南、廣東、安徽、福建和江蘇這些信息學(xué)發(fā)達(dá)的地區(qū)，直到今天，我們也都很難在著名中學(xué)之外找到優(yōu)秀的編程教育的資源。這本書(shū)可以讓教育資源不夠豐富的地區(qū)的孩子們通過(guò)書(shū)籍自學(xué)，按照書(shū)中的要求自行訓(xùn)練學(xué)會(huì)編程。它存在的作用和意義，就是在全國(guó)范圍內(nèi)普及編碼型的編程教育，讓看起來(lái)枯燥的 C++ 編程能被小學(xué)高年級(jí)學(xué)生和初中生以自學(xué)為主學(xué)會(huì)。

作為一個(gè)父親，我更是盼望這本書(shū)的出現(xiàn)。因?yàn)槲視r(shí)常審視：“到底什么樣的書(shū)籍、什么樣的文字形式，才能夠讓只有八九歲的孩子們?cè)诰幊痰膶W(xué)習(xí)上專(zhuān)注下來(lái)，不管有沒(méi)有老師的陪伴？”我相信，這本書(shū)能夠平復(fù)家長(zhǎng)們的焦慮，讓大家從“找不到一本真正適合小學(xué)高年級(jí)學(xué)生和中學(xué)生的 C++ 編程書(shū)”的困惑中擺脫出來(lái)。

不管從什么角度來(lái)說(shuō)，我都相信，在家長(zhǎng)們還沒(méi)有拿起這本書(shū)的時(shí)候，心中已經(jīng)有了一個(gè)或者堅(jiān)定、或者模糊的概念，那就是：我的孩子，應(yīng)該學(xué)編程。

只是，該如何讓孩子們學(xué)會(huì)真正的編碼編程？該如何真正得到在中國(guó)的高中課程標(biāo)準(zhǔn)中要求的編程能力？得到這種在高考中已經(jīng)涉及、未來(lái)一定會(huì)考、現(xiàn)在已經(jīng)在美國(guó) AP 課程中濃墨重彩予以考核的能力？

這，是個(gè)問(wèn)題。 

這本書(shū)，就是答案。

《梔子貓的奇幻編程之旅——21天探索信息學(xué)奧賽C++編程》

周魯 著

中國(guó)人民大學(xué)出版社2019年6月出版