少年计算机科学家养成记

如何才能成为一名计算机科学家？试想一下，现在的你能突然就编写出让汽车自动驾驶的程序吗？大概率是不可能的！

（图源：《知识就是力量》杂志）

要想成为一名计算机科学家，不仅要系统地学习数学和计算机学科知识，还要通过实际操作练就工程实践能力，更要在学习和实践过程中形成计算思维的能力。小小的你，是不是觉得这简直是难以登天的事？

从现实的兴趣点，出发

万事开头难！计算机学科是一门综合学科，也是一门交叉学科，涉及的知识种类繁多、纵横交错、关系繁杂。很多初学者尤其是中小学生，对于如何开展学习毫无头绪，甚至望而却步。

此时的你，不妨在现实生活中找出一个兴趣点，以此作为打开计算机学科学习大门的钥匙。

例如，你对无人驾驶汽车技术很感兴趣，特别想知道汽车能够自动驾驶的原理，那么，你就可以借助这个兴趣点，尝试先从科普知识入手学习，再逐步递进地深入学习相关的知识技术，层层揭开自动驾驶的秘密。

智能小车（图源：《知识就是力量》杂志）

在这个过程中，你会发现汽车要想自动驾驶，需要像人一样，先要对路况环境进行感知，再对感知的数据（路况）进行处理和判断，进而由计算机的“大脑”（CPU）产生各种指令来控制汽车，如刹车、避让等。

渐渐地，你就会乐此不疲地去学习《传感器工作原理》，学习《计算机操作系统》中的原理，学习《计算机体系结构和组成原理》，学习……

孔子曰：“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”兴趣是最好的老师，也是支持你成为计算机科学家的最大动力！

练中学，实践出真知

实践出真知！要想成为一名计算机科学家，光学不练可不行！

例如，通过理论学习，你了解到传感器可以通过计算机视觉技术识别红绿灯。但是，在实际环境中有很多绿色或红色的干扰物，仅凭一个颜色传感器是无法做到无错误识别的！

因此，你想到了增加辅助手段提高判别能力。这些辅助手段也不能简单地叠加进去，还需要编写一个算法，用这个算法区分主次，进而作出正确识别。这些经验远不是通过理论学习就能得到的！所以，你可以尝试用小时候玩过的玩具车，自己搭建一个简单的智能小车。

首先，你要进行需求分析：小车要能够自动驾驶，能够按照地图上事先指定的路线行驶，红灯停绿灯行，遇到障碍物要避让，遇到行人要停让……

根据这些需求，你要设计出相关的功能，针对这些功能再选择所需的硬件，如传感器、单片机等。在这个过程中，你已不知不觉地践行了所学的《软件工程》中的理论知识。

配备完了硬件，你发现，还需要设计相关的算法，这些算法需要用到你所学的《算法设计与分析》中的一些知识。

当然，你还要用所学的《离散数学》《矩阵理论》中的知识以及编程语言，如《Scratch编程》《Python编程》《C\C++编程》，或《数据结构》《单片机编程》等将这些算法加以实现……古人云：“知之愈明，则行之愈笃；行之愈笃，则知之益明。”

当这辆“废物利用”的小车“交付上路”之时，你已无缝地将计算机学科的这些知识都串联起来了！更重要的是，你已经形成了计算思维，获得了运用计算机技术执行人类构造和表达问题的思维过程的能力！

自己做的小车“交付上路”

（图源：《知识就是力量》杂志）

成功，终于坚持

凡事均始于兴趣,终于坚持！

在计算机科学家成长的道路上，每个人不可避免地会遇到各种各样的困难挫折，顽强的意志力是我们不可或缺的品质。

不断调试才能自如驾驶

（图源：《知识就是力量》杂志）

同时，我们还要学会借助人工智能的力量来帮助我们完善所需的知识和技术。例如，当你遇到一个问题不知使用何种技术解决时，你可以与ChatGPT（一种聊天机器人软件）聊聊你的困惑，让它帮你推荐一些技术和经验，或许就能让你产生灵感的火花！

生而知之的，是本能；学而知之的，是知识；践而知之的，是能力！当你把这篇文章读到这里的时候，是不是已经产生了跃跃欲试的冲动？不要再犹豫了，快快把你的玩具车找出来……

撰文 |王晓茹

责任编辑 | 李银慧、段阳阳

运营编辑 | 段阳阳

质量审核 | 业蕾

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