编程教育不是造“代码工人”，而是培育“未来科学家的思维DNA”

来源：环球网

【环球网科技报道 记者 王楠】“人类会不会被AI取代？”“AI能不能替我们上学，再把知识输入我们的大脑？”“宇宙可以用一串代码解释么？”

近日，在北京猿力科技总部，一场充满童真与智慧的思维风暴正在上演。台下的众多小朋友们纷纷举起小手，抛出一个个天马行空的问题，刚刚被正式聘任为猿编程少儿编程研究院首席科学家的诺贝尔物理学奖得主、人工智能领域专家乔治·斯穆特教授俯身倾听，一一耐心解答，时而会心一笑，用通俗易懂的语言为孩子们答疑解惑，点燃他们心中的科学火种。

4月底，诺贝尔物理学奖获得者乔治·斯穆特正式出任猿编程少儿编程研究院首席科学家。乔治·斯穆特现任美国伯克利加州大学物理学教授，2003 年，斯穆特曾获颁爱因斯坦奖章。此后，他和约翰·马瑟因“发现了宇宙微波背景辐射的黑体形式和各向异性”获得了诺贝尔物理学奖。斯穆特的加入，也是猿编程在少儿编程领域被认可的又一标志。

而在这场跨越代际的科学对话中，一个核心论点也逐渐清晰浮现：在 AI 不断重构人类认知边界的时代背景下，编程教育已然成为培养未来科学家思维范式的关键路径。

编程：从工具到思维范式的跃迁

“如果你只是复制粘贴 AI 生成的内容，那你将成为一个很容易被 AI 取代的人。” 斯穆特教授在谈到编程的重要性时向记者说道。他以自动驾驶系统和智能家居机器人为例，深入阐述了编程思维的核心价值。自动驾驶系统依靠先进算法完成路线规划、实时避障等复杂任务，智能家居机器人则集成了计算机视觉、运动控制等前沿技术。理解这些系统底层算法的人，才能在未来人机协作中掌握主动权。

斯穆特教授进一步指出，我们正步入一个全球科学家群体协力共建的时代，人工智能和编程技术的紧密结合对于推动人类认知边界、应对复杂挑战至关重要。他预言量子计算系统的崛起将彻底改变编程规则，编程能力将成为人类适应数字空间、驾驭未来科技的关键，“我认为编程能力将变得至关重要，人们必须通过编程来理解人工智能的底层运行机制。”

猿编程创始人李翊也表达了相似的观点。他强调传统的编程教育常陷入 “技能至上” 的误区，而编程教育的意义远不止于技能传授，更多的是全面提升人工智能核心素养。

AI 协作时代：人类创造力的绽放

在探讨人类与 AI 关系的众多场景中，有一个未来图景尤为关键。

面对“人类是否会被AI取代”的终极追问，斯穆特教授提出“数字世界代理托管+现实世界人机协作”的未来图景。他以自动驾驶出租车为例，说明AI将承担重复性劳动，而人类则专注于创造性决策。

“当Waymo的无人车在旧金山街头穿梭时，真正掌握方向盘的是理解算法逻辑的工程师。AI会取代重复性劳动，但创造算法的人类永远不可替代。”他特别强调，中国青少年展现出的跨学科思维令人惊喜，这一观点在猿编程的教育实践中得到验证：学员通过编程与AI协作完成作文创作，AI提供主题建议和语法修正，人类则负责情感表达和思想深度。

李翊向记者展示了一组数据：自2017年成立以来，猿编程累计服务学员600余万，在三项国际权威AI赛事获得全球第一，拥有1000余项知识产权。猿编程还构建了国内领先的少儿编程创作社区，已汇聚20多万活跃学员，累计创作作品突破100万件。

“这些成绩的背后，是猿编程对未来科技与人工智能教育领域的探索与坚守。”李翊说。

对此，斯穆特教授则对中国青少年的科学素养印象深刻。他回忆道：“曾有学生因依赖ChatGPT而无法完成作文，这反映出教育需更注重独立思考。”这一观察与猿编程的“计算思维”培养体系形成呼应。李翊介绍，猿编程将归纳思维、分解思维等200多个计算思维案例融入教学，通过AI互动课和项目实践，让孩子在解决实际问题中构建思维框架。

“这印证了我们的教育理念——编程不是技术培训，而是思维体操。”李翊指着大屏幕上跳动的代码说，“就像今天小宇开发的抽奖程序，它既是随机数算法的实践，更是对用户交互设计的早期启蒙。”

科学精神的代际传承：从“天马行空”到“脚踏实地”

那么，如何让下一代真正成为“创造算法的人类”？斯穆特教授与猿编程的实践给出了答案：系统性思维培养是关键。编程不仅是技术工具，更是承载科学精神传承的载体。正如猿编程创始人李翊所言：“我们培养的不仅是代码写手，更是未来科学家的思维底色。”

李翊首次公开的猿编程“4C体系”，正是为这一目标设计的解决方案。该体系以底层认知能力（Cognitive）为基石，通过复合思维能力（Compound）打通学科边界，以学科融合能力（Cross-discipline）构建跨领域创新框架，最终以自我效能（Confidence）驱动持续探索。

在“4C体系”下，他提出“Programming To Learn”的课程设计理念，即猿编程不仅仅教授孩子们学习编程，更是通过编程这一载体，孩子在学习知识的过程中全面提升人工智能核心素养。

首先是提升底层认知能力。在4-16岁这一关键发展期，猿编程通过循序渐进的编程训练，借助“code-run-debug”（“编写-运行-调试”）的即时反馈循环机制，让孩子在调试代码时培养持续专注力，在设计算法时扩展记忆容量，在排查错误时提升控制能力，为各科学习打下坚实的认知基础。这些基础能力的提升，将让孩子在课堂学习和日常生活中都更加游刃有余。

“如果把底层认知能力比作CPU和内存，那么复合思维能力就是操作系统，良好的操作系统才能让大脑高效运转。”李翊表示。复合思维能力是决定未来竞争力的关键，通常包含计算思维、创造性思维和系统性思维等维度。猿编程通过算法设计培养孩子的逻辑能力和结构化思维能力，在项目创作中激发创新灵感，在系统开发中训练整体规划意识。尤其是计算思维课程体系，它不只是教授编程技能，更重要的是培养孩子分解问题、模式识别、抽象思考和算法设计等核心能力。越早开始培养这些能力，孩子就越能在未来复杂多变的环境中从容应对。

此外，编程天然的跨学科属性使其成为知识融合的理想载体。“伟大的突破往往产生于学科交叉之处，融合产生魅力。”李翊指出，猿编程让孩子在实践中发现数学思维与编程逻辑的相通之处，用编程可视化函数图像，让抽象的数学公式变得直观可感；体验语言表达与算法设计的奇妙联系，通过编写故事性游戏培养结构化写作思维；探索科学原理与代码实现的完美结合，用编程模拟物理实验现象，让牛顿定律“活起来”。在“追光太阳能板”、“智能体感车”等项目中，传感器原理、运动学计算和程序设计自然交织，让抽象知识在具体应用中变得生动可感。“这不仅是代码与硬件的协同，更是跨学科思维的具象化。”

与此同时，编程学习最独特的价值在于它提供了即时的反馈和可见的成果，这种正向循环不断强化着孩子的自我效能感，让他们在面对挑战时保持积极进取的心态。

正如斯穆特教授所言：“我们都是乘坐AIAI这艘飞船的宇航员，它将如何发展，取决于我们。”而编程教育，正是这趟旅程中赋予人类星际罗盘的钥匙。