上世纪的 BBC Micro 和如今的 Codecademy
20 世纪 70 年代末期，计算机突然成为了某种普罗大众能够买回家的商品；而此前的几十年间，它一直只是听命于企业级霸主的神秘而笨重的机器。少数狂热的爱好者注意到了它是多么的吸引人，并争相购买了属于自己的计算机。对更多的人而言，微型计算机的到来引发了对未来的无助焦虑。同时期的杂志上的一则广告承诺，家用计算机将“让您的孩子在学校享有不公平的优势”。广告中展示了一位打着领带，身着时髦的西装外套的男孩子急切地举手回答问题，而在他的身后，他的那些显得不那么聪明的同学们闷闷不乐地望着他。这则广告以及其它类似的广告在暗示：世界正在疾速改变，而如果你不立即学习如何使用这些令人生畏的新设备之一，你和你的家人就会被时代所抛弃。
在英国，这些焦虑转化为政府高层对国家竞争力的担忧。从各种意义上，20 世纪 70 年代对英国来说都是平平无奇的十年，通胀与失业率高企。与此同时，一系列的罢工让伦敦陷于一次又一次的停电中。一篇 1979 年的政府报告担心：没有跟上计算机技术浪潮将“为我们糟糕的工业表现平添又一个影响因素” [1] 。英国似乎已经在计算机技术的角逐中落后了 —— 所有的大型的计算机公司都是美国的，而集成电路则在日本和中国台湾制造。
由英国政府建立的公共服务广播公司英国广播公司（BBC）作出了一个大胆的举动，决定通过帮助英国人战胜他们对计算机的反感，来解决英国的国家竞争力问题。BBC 发起了 “ 计算机认知计划 ”，该计划包括多个教育方向的努力：几部电视连续剧、一些相关书籍、一个支持团队网络以及一款名为 BBC Micro 的特别定制的微型计算机。该项目是如此成功，以致于 1983 年 《BYTE》杂志的一位编辑写道：“与美国相比，英国人对微型计算机感兴趣的比例更高。” [2] 这位编辑惊讶于在英国举办的 第五届个人计算机世界展 的人数比参加当年的西海岸计算机展的人数更多。超过六分之一的英国人观看了由该计划制作的第一部电视连续剧，并最终售出了 150 万台 BBC Micro 微型计算机。 [3]
去年，一份包含了由计算机认知计划制作的每一部电视连续剧和所有出版资料的 档案 被发布在了互联网上。我抱着极大的兴趣观看了这些电视连续剧，并试图想象在 20 世纪 80 年代早期学习计算机使用是什么样子。但事实证明，更有趣的是计算机是如何被教授的。今天，我们仍然担心技术发展使人们落伍。富有的科技企业家与政府花费大量的资金试图教孩子们“编码”。我们拥有诸如 Codecademy 这样的网站，通过新技术的运用进行交互式编程教学。我们可能假定这种方式比 80 年代的呆板的电视连续剧更高效，不过真的是这样吗？
计算机认知计划
1975 年发布的 Altair 8800 拉开了微型计算机革命的大幕。不到两年，Apple II、TRS-80 以及 Commodore PET 也都相继发布。全新的计算机的销量爆发式增长。1978 年，BBC 在一部名为 《 芯片来了 》（LCTT 译注：对于非英国区域的读者，可以在 这里 观看该纪录片）的纪录片中探讨了这些新机器必将会带来的剧烈的社会变革。
该纪录片充满担忧。在前 5 分钟内，解说员提到这种微电子器件将“彻底改变我们的生活方式”。随着诡异的合成音乐的播放，屏幕上绿色的电脉冲围绕着放大后的芯片起舞，解说员进一步说，这种芯片“正是日本放弃造船业的原因，也将成为我们的孩子们长大后失业的原因”。该纪录片继续探讨了机器人如何用于汽车自动化组装，以及欧洲的手表业如何在与美国的电子表行业竞争中败下阵来。它指责英国政府在应对未来的大规模失业的准备上做得不够。
该纪录片据信可能在英国议会上展示过。 [4] 包括工业署和人力服务委员会在内的一些政府代表，开始对尝试提高英国公众对计算机的认识感兴趣。人力服务委员会为来自 BBC 的教育部门提供了资助，让他们的一个团队到日本、美国以及其他国家进行了实地考察。该研究团队完成了一份报告，历数了微电子技术在工业制造、劳动关系与办公室工作等领域的哪些方面将发生重大改变。70 年代末，BBC 决定制作一部十集电视连续剧，帮助普通英国人“学习如何使用和控制计算机，避免产生被计算机支配的感受” [5] 。这一努力最终成为了一个与 “ 成人认知计划 ” 相似的多媒体项目。成人认知计划是 BBC 此前进行的一项工作，包括一部电视连续剧以及补充课程，帮助两百万人提高他们的阅读能力。
计算机认知计划背后的制作方热衷于以“实操”示例为特色的电视连续剧。这样如果观众拥有一台微型计算机在家里，他们就可以亲自动手尝试。这些例子必须使用 BASIC 语言，因为这是在几乎所有的微型计算机上都使用的编程语言（实际是整个 交互界面 ）。但是制作者面临一个棘手的问题：微型计算机制造商均拥有他们自己的 BASIC 方言，因此不论他们选择哪一种方言，他们都不可避免地疏远大部分的观众。唯一切实可行的方案是创造一种全新的 BASIC 方言 —— BBC BASIC，以及与之配合使用的微型计算机。英国公众可以购买这种全新的微型计算机，并依照示例操作，而不需要担心软硬件上的差异带来的问题。
BBC 的电视制作人与节目主持人并不具备自行制造微型计算机的能力，因此他们汇总了一份他们预期的计算机的规范，并邀请英国的微型计算机公司推出满足该规范要求的新机器。这份规范要求提供一种相对更强劲的计算机，因为 BBC 的制作方认为相应的设备应当能够运行真实有用的应用程序。计算机认知计划的技术顾问还建议：如果必须要教授全体国人一种 BASIC 方言的话，那么最好选择表现良好的方言（他们可能没有确切地这样说，不过我认为这就是他们的真实想法）。BBS BASIC 通过允许递归调用与局部变量弥补了一些 BASIC 语言的常见缺点。 [6]
BBC 最终决定由一家位于剑桥的名为 Acorn Computers 的公司制造 BBC Micro 计算机。在选择 Acorn 公司的时候，BBC 没有接受来自 Clive Sinclair 的申请，他经营着一家 Sinclair Research 公司。1980 年，Sinclair 公司通过 Sinclair ZX80 为英国开拓了微型计算机的大众市场。虽然 Sinclair 公司的新产品 ZX81 更便宜，但是性能不足以满足 BBC 的要求。而 Acorn 的新型计算机（内部被称为 Proton）的原型机更加昂贵，但是性能更好，更具备扩展性。BBC 对此印象深刻。该型号的计算机从未以 “Proton” 的名字上市或销售过，因为它在 1981 年 12 月以 “BBC Micro” 的名字发布了。BBC Micro 又被亲切地称为 “The Beeb”，你可以以 235 英磅的价格购得其 16k 内存的版本，或者以 335 英磅的价格获得其 32k 内存的版本。
到了 1980 年，Acorn 在英国计算机行业逐渐衰微，但是 BBC Micro 帮助 Acorn 公司创立了其遗留至今的宝贵遗产。时至今日，世界范围内最流行的微处理器指令集是 ARM 架构，“ARM” 如今代表的是 “ 先进 RISC 架构设备 ”，然而最初它代表的是 “ Acorn RISC 架构设备 ”。ARM 架构背后的 ARM 控股公司就是 Acorn 公司在 1990 年之后的延续。
BBC Micro 的一幅差劲的图片，我摄于美国加州山景城的 计算机历史博物馆
《计算机程序》电视连续剧
作为计算机认知计划的一部分，他们最终制作了十几部不同的电视连续剧。第一部作品是一部名为 《计算机程序The Computer Programme》 的十集电视连续剧。该连续剧在 1982 年初播出了十周。每周晚上有一百万人收看该节目，还有 25 万人在每周日与周一的下午收看该节目的重播。
该电视节目由两名主持人主持：Chris Serle 和 Ian McNaught-Davis。Serle 扮演初学者，而 McNaught-Davis 扮演专家，他具有专业的大型计算机编程经验。这是一个启发性的方式，有些 略显笨拙的过渡 —— Serle 经常直接从与 McNaught-Davis 的对话中，过渡到面向镜头的边走边说的讲述，此时你不禁会疑惑 McNaught-Davis 是否还站在画面之外。不过这意味着 Serle 可以表达观众肯定会有的关注 —— 他可能会惊恐地看着满屏的 BASIC 语言，并提出类似“这些美元符号是什么意思”的问题。在节目中的某些时刻，Serle 与 McNaught-Davis 会坐在计算机前进行事实上的结对编程。McNaught-Davis 会在各个地方留下一些线索，而 Serle 则试图将它们弄清楚。如果这一节目仅仅由一个无所不知的讲述者主持，那么它的亲和力就会差很多。
该节目也在努力展示计算在普通人生活中的实际应用。到 80 年代早期，家用电脑已经开始与年轻男孩和电子游戏联系在一起。计算机认知计划的制作方试图避免采访“令人印象深刻的、有能力的年轻人”，因为这可能会“加剧老年观众的焦虑”，而该节目正打算吸引这一人群对计算感兴趣 [7] 。在该系列的第一集中，该节目的 “现场” 记者 Gill Nevill 采访了一位女性，她购买了一台 Commodore PET 计算机用于辅助管理她的糖果店。这位名叫 Phyllis 的女性受访者看上去大约 60 多岁，但她在使用 PET 完成她的会计工作上没有任何问题，甚至已经开始使用 PET 为其他企业做计算机工作，这听上去像是一个有前途的自由职业的开端。Phyllis 说她并不介意计算机工作逐步取代她的糖果店生意，因为她更喜欢计算机工作。这次采访要是换成对一名青少年的采访，介绍了他是如何修改 《Breakout》 电子游戏，以使之运行更快并更具挑战性，不过这就几乎鼓舞不了任何人。另一方面，如果普罗大众中的 Phyllis 都会使用计算机，那么你当然也可以。
虽然该节目以大量的 BASIC 编程为特色，不过它实际想要教给观众的是，计算机通常是如何工作的。该节目通过类比的方法解释了其中的一般原则。在第二集中，有一个关于 Jacquard 织机（LCTT 译注：中文网络译为雅卡尔提布机）的延伸讨论，主要是两个方面：其一，它揭示了计算机并不仅仅基于昨天发明的神秘技术 —— 计算的一些基本原则可以上溯到两百年前，就跟你可以在卡片上打孔来控制纺织机的想法一样简单；其二，经线与纬线的交织用来证明二元选择（即纬线是从上方还是下方穿过经线）在不断重复时足以产生巨大变化。当然，节目接下来继续讨论信息是如何使用二进制存储的。
在该节目中接下来是一个蒸汽管风琴的章节，该管风琴能够演奏编码在一卷长长的、分段的打孔卡片的音乐。这个类比用以解释 BASIC 中的 子程序 。Serle 与 McNaught-Davis 将整卷的打孔卡片摊开在演播室的地板上，然后指出看上去像是重复的副歌的分段。McNaught-Davis 解释说，如果你将这些重复的卡片分段剪下，并以某种方式添加一条指令，回到第一次播放该副歌的最初的分段，这就是子程序。这是一个绝妙的解释，它在人们的脑海中的印象非常深刻。
我仅仅摘录了一些例子，不过我认为，总的来看该节目尤为擅长通过解释计算机实现功能所依赖的原理，使计算机不再神秘。这一节目本可以专注于 BASIC 教学，不过它并没有这样做。这被证明是一个相当明智的选择。在 1983 年写就的一篇回忆文章中，计算机认知计划的总制作人 John Radcliffe 如是写道：
如果计算机将如我们所相信的那样重要，对这一新主题的真正理解对每个人都很重要，也许与文字读写能力同等重要。不管是在我们这里还是在美国，在计算机认知的主要路线上的早期思路均集中于编程上。然而随着我们思想的发展，尽管我们意识到“动手”体验在个人计算机上的价值，但我们开始降低对编程的重视，而更多的强调广泛的理解，将微型计算机与大型计算机联系起来，鼓励人们获取一系列应用程序与高级语言的经验，并将这些经验同现实世界中的工业与商业活动中的经验联系起来……。我们相信，一旦人们掌握了这些最简单的原则，它们将可以进一步深入该主题。
后来，Radcliffe 又以类似的口吻写道：
围绕着这一系列节目的主要阐释目标有很多争论。一些人认为，在使用微型计算机上的实际细节上给予建议，对本项目而言尤为重要。但我们的结论是，如果该系列节目要拥有可持续性的教育价值，它就必须通过对计算原理的解释，成为进入真实计算世界的一种方式。这需要通过对微型计算机上的室内演示，通过类比方式解释其中的原则，以及通过电影说明实际应用的真实例子来实现。不仅仅是微型计算机，小型机以及大型机也将被展示。
我喜爱这一连续剧，尤其是其中关于小型机与大型机的部分。计算机认知计划背后的制作方旨在帮助英国人找准定位：计算身处何处又去向何方？计算机现在能做什么，未来又能做什么？学习一些 BASIC 语言是回答这些问题的一个部分，但是仅仅理解 BASIC 语言似乎不足以使人们认知计算机。
如今的计算机认知
如果你现在搜索“学习编码”，你看到的排在第一的是指向 Codecademy 网站的链接。如果要说存在一个“计算机认知计划”的现代替代品 —— 具有相同的影响与目标，那就是 Codecademy。
“ 学习编码 ” 是 Codecademy 的口号。我认为我不是第一个指出这一点的人 —— 事实上我可能在某个地方读过这句话，只是现在拿来用而已。但是这里使用的是 “ 编码 ” 而非 “ 编程 ”，这说明了一些问题。这表明你学习的重要内容是如何读懂代码，如何阅读满屏的 Python 代码的意思，而不是目光呆滞、不知所云。我能够理解为什么对于普通人而言，这似乎是成为专业程序员的主要障碍。专业程序员整日盯着布满编程术语的计算机屏幕，如果我想要成为一个专业程序员，我最好确保我能够理解这些天书一样的字符。但是理解语法并不是成为程序员的最大的挑战。在更大的障碍面前，它很快将变成微不足道。仅仅以掌握一门编程语言的语法为目标，你可能能够 阅读 代码，但是无法做到 编写 代码以解决全新的问题。
我最近学习了 Codecademy 的 《编程基础》 课程。如果你对编程感兴趣（而不是对网页开发或者数据科学），并且没有任何编程经验，这是 Codecademy 推荐你学习的课程。里面有几节关于计算机科学史的课时，不过都是流于表面而没有深入研究。（感谢上帝，一位高尚的互联网秩序义务维护者 指出了其中存在的一个特别恶劣的错误）。该课程的主要目的是教授你编程语言的通用结构要素：变量、函数、控制流、循环等。换句话说，该课程聚焦于为了让你理解天书般的代码中的模式，而所需要知道的内容。
公平地看，Codecademy 也提供了其他内容深入的课程。但是即使是如 《计算机科学之路》 这样的课程也几乎只仅仅专注于编程以及程序中表达的概念。有人可能会反驳说这才是重点 —— Codecademy 的主要特点就是提供给你一些交互式的、带有自动反馈的编程课程。在有限的自动化课程中能够灌输给学员的内容只有这么多，因此学员的脑海里也没有更多的空间容纳更多其他的内容。但是负责启动计算机认知计划的 BBC 的制作人也面临同样的问题。他们意识到受限于他们的传播媒介，“通过电视节目所能获得的学习内容的容量也是受限的” [8] 。虽然在他们所能传达的信息总量上存在相似的限制，但是 BBC 的制作人选择强调在学习 BASIC 语言上的一般原则。难道 Codecademy 就不能将其中一两节交互式可视化的课时替换为编织经线与纬线的 Jacquard 织机的案例吗？
我一直在大声鼓吹 “一般原则”，因此让我再解释下我认为的一般原则是什么，以及为什么它们如此重要。J. Clark Scott 出了一本有关计算机的书，书名为 《 但是它怎么知道？ 》。这个书名来自书的序言里的一则笑话：一个店员向人群推销保温瓶，说保温瓶可以让热食始终是热的，冷食始终是冷的。一名听众对这个新发明感到惊讶，问道，但是它怎么知道（根据你给它的食物类型的不同选择做相应的事情呢）？笑点在于保温瓶当然不能感知食物的温度然后据此做出决定 —— 保温瓶仅仅制作成保证冷食必然保持冷的，热食必然保持热的就可以了。人们也以（笑话中的那个听众）一样的方式看待计算机，相信计算机就是数字大脑，能够基于提供给它们的代码 “选择” 做一件事或者另一件事。但是了解一些有关计算机如何工作的知识，哪怕是很初级水平的理解，也能让（人们理解中的）计算机摆脱（做判断的）侏儒。这就是为什么 Jacquard 织机是一个很好的有助理解的例子。一开始它似乎是一种难以置信的设备，它读取打孔卡片，然后以某种方式“知道”编织正确的样式。现实是显而易见的：每一行孔都对应一根线，而一行中有孔的地方对应着提起的线。理解了这些虽然不会有助于你用计算机完成新的事情，但是将使你自信于你不是在跟某些神秘事物打交道。我们应当尽快将这种自信的感受传授给初学者。
唉，可能真正的问题是没有人想要了解 Jacquard 织机。根据 Codecademy 如何强调他们教授的专业应用来判断，很多人开始使用 Codecademy 可能是因为他们相信这有助于 “提升” 他们的职业水平。他们没有来由地相信，首要的问题是理解编程的专业术语，因此他们才想要 “学习编码”。他们想要在他们所拥用的。每天晚上晚餐与就寝之间的一两个小时里尽快完成这件事。Codecademy 毕竟只是一门投其所好的生意，而非一些有关 18 世纪就发明了的机器的间接说明。
另一方面，计算机认知计划是供职于 BBC 的一群制作人与公务员所认为的，将计算机的使用教给国民的最好的方式。我承认，因为这一群人教会大众他们无法以己之力所能求得的事物，而赞美这一群人的建议多少有点精英主义。但我情不自禁认为他们做对了。许多人使用 BBC Micro 第一次学会了使用计算机，他们中的很多人进而成为了成功的软件开发者或游戏设计师。正如我曾经所说的，我怀疑在计算机已经变得相对简单的时代里，学习使用计算机是一个巨大的优势。不过或许这群人所拥有的另一个优势在于有像 《计算机程序》 这样的尽己所能不仅仅教授编程，而且教授计算机是为什么又是如何运行程序的节目。在看完 《计算机程序》 之后，你可能并不能理解计算机屏幕上的所有天书般的编程术语，但是实际上你也并不需要，因为你知道无论 “代码” 是什么样子，计算机总是在重复做基础的事情。在完成了 Codecademy 上的一到两个课程之后，你可能能够感受一些天书般的编程术语，但是对你来说，一台计算机仍然只是一台能够以某种方式将天书般的字符转化为运行的软件的魔法机器。但这并不是计算机认知。
- Robert Albury and David Allen, Microelectronics, report (1979). ↩︎
- Gregg Williams, “Microcomputing, British Style”, Byte Magazine, 40, January 1983, accessed on March 31, 2019, https://archive.org/stream/byte-magazine-1983-01/1983_01_BYTE_08-01_Looking_Ahead#page/n41/mode/2up. ↩︎
- John Radcliffe, “Toward Computer Literacy,” Computer Literacy Project Achive, 42, accessed March 31, 2019, https://computer-literacy-project.pilots.bbcconnectedstudio.co.uk/media/Towards Computer Literacy.pdf. ↩︎
- David Allen, “About the Computer Literacy Project,” Computer Literacy Project Archive, accessed March 31, 2019, https://computer-literacy-project.pilots.bbcconnectedstudio.co.uk/history. ↩︎
- ibid. ↩︎
- Williams, 51. ↩︎
- Radcliffe, 11. ↩︎
- Radcliffe, 5. ↩︎
via: https://twobithistory.org/2019/03/31/bbc-micro.html
作者：Two-Bit History 选题：lujun9972 译者：CanYellow 校对：wxy