计算机，网络和教育（艾伦·凯）

编译自：艾伦·凯（Alan Kay）发表于1991年的一篇论文："Computers, Networks and Education."

小标题：全球联网的、易于使用的计算机可以促进学习，但只有在一个鼓励学生质疑“事实”、寻求挑战的教育环境中，才能做到这一点

物理学家默里·盖尔曼（Murray Gell-Mann）曾指出，20世纪的教育就像被带到世界上最伟大的餐厅，却被端上菜单。他的意思是，观念的表象已经取代了观念本身；学生们所学到的伟大发现只是表面现象，并不能帮助他们深入学习。

在不久的将来，人类发明的所有表现形式都可以在世界上任何地方，通过私密的、笔记本大小的计算机随时访问。但是我们能从菜单上找到食物吗？还是我们将不再理解两者之间的区别？更糟糕的是，我们是否会失去阅读菜单的能力，仅仅是认识到它是一个菜单就满足了吗？

载体和内容之间一直存在着混淆。钢琴家知道音乐不在钢琴里。它开始于人类内部，作为传达感情的特殊冲动。但是许多孩子在音乐冲动发展之前，被迫“学钢琴”；然后他们一生都远离音乐。钢琴在其最佳状态下只能是现有感觉的放大器，在和声和复调中产生多个音符，而这些音符是单靠声音无法产生的。

计算机是有史以来发明的最伟大的“钢琴”，因为它是各种表现形式的主要载体。现在有一股让人们，尤其是小学生“学习计算机”的热潮。计算机能以比乐器更深刻的方式放大渴望。但是，如果教师不能滋养学习和表达的浪漫，任何新的“读写能力”的外部要求，就像被迫演奏贝多芬的奏鸣曲，却对它们的美毫无感觉，成了一种沉重的负担。即时获取世界信息可能会产生与预期相反的效果：学生将变得麻木而不是被启发的。

除了认为仅仅有计算机就能提高学习的观念外，其他几个关于学习的错误观念常常妨碍现代教育。在任何教学辅助工具（无论是计算机还是铅笔和纸）发挥最大作用之前，更强有力的理念需要替换。一种误解可能被称为教育流体理论（fluidic theory of education）：学生是空的容器，必须从装满知识的容器中一点一滴地获得知识。与此相关的一种观点是，教育是一剂苦药，只有通过糖衣才能让它变得可口——这种观点忽视了学习本身带来的深层乐趣。

另一种错误观点认为，人类和其他动物一样，在构建我们的思想时，只需要利用本性的智力或天生的思维方式。同样令人担忧的是天真的想法，认为现实完全是感官所揭示的。最后，也许是最被误导的观点是，思想是单一的，它有一个无缝的“我”。

恰恰相反。思想远不是单一的：它们由不同心理拼凑而成。纽约大学的杰罗姆·布鲁纳（Jerome S. Bruner）提出，我们有很多方法来了解和思考这个世界，包括做、看和操纵符号。更重要的是，我们每个人都必须通过主要力量来构建我们自己的现实版本，从字面上来说就是塑造我们自己。我们完全有能力设计出新的智力、新的思维方式，能够极大地扩展我们可以达到的理解。我们开发的智力成为新的思考技术。

从我们较新的智力设计的许多最有价值的结构，可能需要相当大的努力才能获得。音乐、数学、科学和人权只是必须层层建立和综合起来的思想体系的一部分。虽然理解或创造这样的结构是困难的，但奋斗的需要不应成为逃避的理由。应该找出困难，作为深入研究一个有趣领域的动力。一个试图让一切变得轻松愉快的教育系统，将会阻止很多重要的学习发生。

同样重要的是要认识到，许多思想体系，特别是科学领域的思想体系，与常识很不一致。正如作家苏珊·桑塔格（Susan Sontag）曾经说过的，“所有的理解都始于我们不接受世界的本来面目”（All understanding begins with our not accepting the world as it appears）。事实上，大多数科学完全是胡说八道。当望远镜和显微镜等仪器显示，宇宙由许多超出我们天真现实范围的东西组成时，这一观点变得非常明显。

人类天生（生物学上）就有生活在远古野蛮时代的倾向。只有通过意志的努力，通过我们虚构的表象，我们才能让自己进入现在，窥视未来。我们的教育系统必须找到帮助儿童应对这一挑战的方法。

在过去的几十年里，摆在儿童面前的任务——摆在我们所有人面前的任务——变得更加艰巨。变化的速度如此之快，以至于一代人在童年学到的东西，在20年后的成年不再适用。换句话说，每一代人都必须能够迅速学习新的范式，或学习观察世界的方式；旧方法不能长期使用。即使是科学家也很难做出这样的转变。正如托马斯·库恩（Thomas S. Kuhn）在《科学革命的结构》（The Structure of Scientific Revolutions）一书中干巴巴地指出的那样，范式的转变需要大约25年的时间才会发生——因为最初的捍卫者必须死去。

未来的许多学习必然会与复杂性有关。一方面，人类努力使复杂变得更加简单；语言的范畴和科学的普遍理论都是在这种努力下产生的。另一方面，我们也需要认识到，许多看似简单的情况实际上是复杂的，我们必须能够在更大的背景下看待这些情况。例如，燃烧雨林可能是获得可耕地最明显的方法，但环境影响表明，燃烧并不是人类的最佳解决方案。

到目前为止，赋予我们各种知识意义和局限性的语境几乎都是看不见的。使语境可见，使它们成为话语的对象，并使它们具有明确的可重塑性和可复制性，是与我们这个时代的迫切需求和瞬息万变相协调的强烈愿望。因此，我们有责任创造一个良好的环境，让我们学会有争议，甚至令人不安，寻求对比而非绝对，追求质量而非数量，并承认意志和努力的必要性。我认为，说这些要求与今天美国人生活中主流的价值观相抵触并不过分。

如果音乐不在“钢琴”里，那么在教室和其他地方应该使用什么媒体？部分答案取决于了解现有媒体的缺陷。

重要的不是我们面前的书本、电视和电脑上有什么，而是什么进入了我们的脑海，以及我们为什么要学习它。然而，正如传播哲学家马歇尔·麦克卢汉（Marshall H. McLuhan）所指出的，形式是我们脑海中出现的东西（the form is much of what does get into our heads）；我们成为我们所看到的样子（we become what we behold）。信息载体的形式不是中性的；它既规定了所传递的信息的种类，也影响了思维过程。

这一特性适用于所有的媒体，而不仅仅是新的高科技媒体。苏格拉底抱怨写作。他觉得这迫使一个人追随一个论点，而不是参与其中，他不喜欢写作的疏远和坚持。他感到不安的是，一份手稿在没有作者的情况下传播，与作者没有任何争论的可能。更糟糕的是，作者可能会死去，永远不会被说服离开他在写作中的立场。

媒体用户也需要意识到，技术常常迫使我们在质量和便利性之间做出选择。将伟大的绘画和手抄本所激发的情感与原作的优秀照片所激发的情感进行比较。这种感觉是完全不同的。对于大多数不能直接进行这种比较的人来说，有一种可以理解的倾向，即接受这种替代，就好像没有什么损失一样。因此，用低分辨率的影碟图像代替高分辨率的艺术照片（这些照片本身并不能捕捉到真实的东西），几乎没有人提出抗议。结果是，在生活和学校里，识别（recognition）而不是遐想（reverie）是主要目标，在学校里，识别是大多数学生被要求追求的最高行为。

在教育中，当便利性被看得比质量重要时，我们就会直接走向“垃圾”学习。这与其他垃圾现象非常相似，苍白的替代品伪装成真实的东西。垃圾学习导致垃圾生活。正如纽约大学的尼尔·波兹曼（Neil Postman）所说，媒体是否携带垃圾并不重要，因为所有的媒体都有垃圾的可能性。但我们需要确保，不能承载重要话语的媒体——例如电视——不会取代那些能够承载重要话语的媒体。

媒体还能诱使我们认为我们是在设计中创造，而实际上我们只是在修修补补。想想把粘土——一种可塑性强、反应灵敏的物质——转化成任何审美上令人满意的东西的难度吧。完美的“可调试性”，或可塑性，并不能弥补内在形象和塑造技巧的缺失。不幸的是，计算机很适合这种“捏粘土”；它们诱使用户尝试通过反复试验来调试构建。

最后，正如麦克卢汉所指出的，当今媒体提供的即时通讯导致了碎片化。顺序和阐述被孤立的、无语境的事实陈述所取代，通常只是因为它们是最近才出现的。两百年前，由詹姆斯·麦迪逊（James Madison）、亚历山大·汉密尔顿（Alexander Hamilton）和约翰·杰伊（John Jay）撰写的主张批准美国宪法的联邦党人文集（Federalist papers）在13个殖民地的报纸上发表。五十年后，电报及其网络将新闻的目标从深度转向了货币，报纸也随之改变。大约100年后，电视开始将新闻的重点从货币转移到视觉上的即时性。

计算机和其他媒体一样有同样的缺点，但它们也提供了消除固有缺陷的机会。今天，宪法的起草者将在哪里发表联邦党人文集？不是写在书里；没有足够的人读书。不是在报纸；每篇文章都太长了。不是在电视上；它不能处理有思想的内容。在计算机网络上？计算机显示器虽然一年比一年好，但还不足以阅读长篇散文；现在的趋势是显示图片、图表和简短的“保险杠贴纸（bumper sticker）”句子，因为这就是显示器的优势所在。

但在20世纪末，这个问题有了一个有趣的答案：通过计算机网络传送新宪法的拟议结构和过程的模拟。接收者不仅可以运行模型，还可以改变假设，甚至改变模型本身来测试想法。这个模型可以与设计的来源（如维吉尼亚州的宪法）紧密相连，这样“读者”就可以轻松地将新的想法与旧的想法进行比较。（超链接扩展了文档，以包含来自许多不同来源的相关信息。）现在，接收者会有比静态文章更强的东西。对这些提议的反馈——同样是通过网络——可能是及时和相关的。

五年前，我和我的同事安·马里恩（Ann Marion）致力于直接研究计算机作为学习“放大器”的优势和劣势，与洛杉矶的开放学校“个性化中心（Center for Individualization）”合作，建立了一个名为“苹果植物园（Apple Vivarium ）”计划的研究项目。我们和校长罗伯塔·布拉特（Roberta Blatt）并没有试图通过引进技术来改善这所已经很优秀的学校。我们试图更好地理解计算机作为支持媒体可能具有的价值。

孩子们乘坐公共汽车上学，就像洛杉矶的其他公共汽车学校（busing schools）一样，他们是抽签选出来的，这样种族的平衡大体上与整个城市的平衡是一致的。家长必须对他们的孩子和学校的教学方法有足够的兴趣，才能将他们的孩子列入考虑的名单。家长的兴趣和参与是学校成功的关键因素。人们甚至可以说，课堂上的教育方法远没有家庭中建立的一套学习价值观重要。如果存在这些，几乎所有的过程都会奏效，尽管有些过程可能比其他过程更令人愉快和丰富。

我们特别想研究如何帮助儿童理解动物、人和环境是相互影响的更大系统的一部分。因此，我们把大部分工作集中在生物学和生态学的研究上。对大城市的设计和功能的研究也使儿童认识到这种复杂性。加州理工学院的多琳·纳尔逊（Doreen Nelson）教授儿童城市设计（city design to children）已有多年；在她工作的基础上，我们课题组引入了一个针对三年级学生的大型城市建设项目。我们还帮助学校开发了一个重要的戏剧项目，这样孩子们就可以从内部看到艺术和系统是如何运作的。

了解生物学对我们和我们的世界有什么意义？所有生物都是由分子到行星的许多系统组成并且是其中的一部分。在这种浪漫中，我们既是风景的一部分，又是小角色、不幸的恋人、英雄和恶棍。要想实现这种浪漫，一种软弱无力的方式，是善意地尝试将书籍、电脑或其他具有代表性的媒体作为“传递工具”。

可能会有显示植物和动物生长的视频光盘，学生们可以通过网络访问关于作物产量、动物和植物分类等方面的数据。但为什么要用“音乐欣赏”的方式来代替直接演奏的兴奋呢？为什么要教“科学和数学鉴赏”，当孩子们实际上可以更快乐地（而且效果更好地）创造整个世界的时候？

生物学和人类其他伟大的研究成果是无法“传递”的。但这是可以学会的——通过让学生直接接触“存在巨链（the great chain of being）”，这样他们就可以在内部产生容纳强大思想所需要的结构。现在，各种各样的媒体都可以用来扩大学习体验，而在此之前，它们是“好东西”的障碍。

“开放学校”如果不直截了当，就什么也不是。因为“生长的东西”是生命实验室项目的本质，孩子们建造了一个花园，拆掉了他们的沥青操场的一部分，以获得干净的泥土。三年级的学生，在他们的城市建设项目中，花了几个月的时间为花园的设计建模和辩论。他们最终得出了一个实用的、儿童尺度的模式，以人字形人行道为特色，将每一块土地都纳入其中。

毫不奇怪，孩子们发现计算机的模拟能力帮助他们检验了许多不同人行道设计的优点。就像现代建筑师一样，他们使用计算机来帮助构建自己想法的模型。多洛雷斯·巴顿（Dolores Patton）和莱斯利·巴克利（Leslie Barclay）老师为这一过程提供了便利，但想出这一想法的却是孩子们。

在加利福尼亚有许多“生命实验室”学校。因为他们从事相似的追求，他们有话要说。对他们来说，网络不仅仅是检索固定数据的管道；他们允许学生合作扩展他们自己的知识。例如，学生很容易根据温度和气压等同步记录制作自己的天气图，并通过网络讨论地图的含义。

计算机动画可以更容易地用来思考模式。一个相当简单的推论是，压力的变化似乎是从西向东的。这和地球的自转有什么关系吗？风向更加复杂，因为它们更容易受到地形特征的影响。它们与压强变化相匹配吗？

我们可以更深入。当孩子们在思考那些对他们来说很重要的问题时，他们能够更深入地关注质量。动物为什么做它们做的事？为什么人类做我们做的事？这些都是至关重要的问题。密切的观察、理论和角色扮演会有所帮助。阅读有关动物行为的书籍会有所帮助。老师甚至可以解释诺贝尔奖得主妮可·廷伯根（Niko Tinbergen）的一些观点，比如动物行为被组织成先天模式的模块。但这些只是文字。现在孩子们可以制作动物行为模式的动态模型来测试廷伯根的概念。

9岁和10岁的孩子真的能捕捉并理解复杂生物（如鱼）的心理吗？艾伦-康恩（B. J. Allen-Conn）老师花了几个夏天的时间学习海洋中复杂的生态关系。她寻找方法来表达一个人的行为是如何通过与其他动物的互动而改变的。与此同时，麻省理工学院媒体实验室的研究生迈克尔·特拉弗斯（Michael Travers）与我们合作，制作了几个动物模拟，其中包括廷伯根描述的鱼类行为。然后，斯科特·华莱士（Scott Wallace）和我们小组的其他人把这些不同的想法变成了“游乐场（Playground）”——一个儿童模拟建筑工具包。

儿童对小丑鱼特别着迷，小丑鱼表现出所有预期的鱼类行为（如进食、交配和躲避捕食者），但也表现出一种迷人的自我保护方式。它选择一种海葵，在几天的时间里逐渐适应海葵的毒素。当适应完成后，小丑鱼有一个安全的避难所，如果捕食者来打猎，它可以躲在那里。

在“游乐场”上建立一个简单的行为是相当容易的，所以孩子们制作的模拟反应了鱼在饥饿、寻找食物、适应海葵和躲避捕食者时的行为。稍后，他们可以探究脚本冲突时会发生什么。如果动物非常饥饿，但附近有捕食者怎么办？如果动物足够饥饿，它会开始盯着捕食者的食物吗？当每一种动物都为自己着想的时候，鱼作为一个整体是表现最好的吗？还是说，某种程度的利他主义对整个物种都有帮助？

对于成年人来说，孩子们的工作将被称为使用基于规则的专家系统语言的人工智能编程。我们研究人员、老师和孩子们把动态模拟看作是一种发现动物行为理论是否适用于现实世界的方法。

开放学校的电脑并没有把学校从薄弱的课程中拯救出来，就像把钢琴放在每个教室里也拯救不了有缺陷的音乐课程一样。即使没有电脑，甚至没有纸，学习也可以进行得很好。但是一旦教师和孩子们被赋予探索者的权利，电脑就像钢琴一样，可以充当强大的“放大器”，扩大学习者的范围和深度。

许多教育工作者迟迟没有认识到知识所有权的概念，也没有认识到儿童和成人一样，在心理上需要在文化的知识库中拥有个人专营权。大多数学校强迫学生学习别人的知识。然而，正如教育哲学家、教师约翰·霍尔特（John Holt）曾经说过的那样，如果数学和科学被列为非法，人们可能会学得更好。儿童的学习方式和成人是一样的，当他们能够提出自己的问题，在许多地方寻找答案，考虑不同的观点，与他人交换意见，并将自己的发现加入到已有的理解中，他们的学习效果最好。

十年后，功能强大的个人电脑将变得像电视一样无处不在，并将连接到相互连接的网络，这些网络将比今天的电话更全面地覆盖全球。我的团队在“开放学校”的经历让我们深入了解了这项技术对于促进学习的潜在好处。

第一个好处是交互性强。最初，计算机将是反应性的，就像今天的乐器一样。很快他们也会采取主动，表现得像个私人助理。计算机能适应各种感觉。例如，可以有视觉显示器；用于响应手势的定点设备和键盘；扬声器、钢琴式键盘和音响麦克风——甚至电视摄像机也能识别和响应用户的面部表情。一些显示器将被戴上魔术眼镜和力反馈手套，共同创造一个虚拟的现实，让用户在电脑里看到和触摸这个新世界。当酶催化两种氨基酸之间的反应时，可以感觉到酶的表面；相对论的畸变可以直接通过把用户变成一个接近光速的电子来体验。

第二个价值是计算机成为任何和所有现存媒体的能力，包括书籍和乐器。这个特性意味着人们将能够（现在也必须）选择他们想要通过哪种媒体来接收和交流思想。文本、图像、声音和电影等结构在传统媒体中几乎难以处理，现在可以由文字处理程序、桌面出版、说明性和多媒体系统来操作。

第三，也是更重要的一点，信息可以从许多不同的角度呈现。麻省理工学院的马文·明斯基（Marvin L. Minsky）喜欢说，除非你以多种方式理解一件事，否则你不会理解。计算机可以被编程，以便在屏幕上的一个窗口中检索到的“事实”将自动导致在周围窗口的光环中检索到支持和反对的论点。思想可以用散文来表现，也可以用图像来表现，可以从后面看，也可以从前面看，可以从里面看，也可以从外面看。来自许多不同来源的重要概念可以在一个地方收集到。

第四，计算的核心是通过仿真建立一个思想的动态模型。计算机可以超越静态表达，这种静态表达最多只能引起争论；他们可以提供生动的模拟，描绘和测试相互冲突的理论。用这些更强的表象“看”世界的能力，将是一个重要的进步，就像从图像和常识向语言、数学和科学的过渡一样重要。

第五个好处是计算机可以被设计成反射性的。计算机的模型构建能力应该能够构建类似思维的过程，并且应该允许设计者创建灵活的“代理”。这些代理将承担其所有者的目标，讨论策略（向用户提问并回答他们的问题），并通过推理，编造自己的目标。

最后，无处不在的联网计算机将很快成为一个通用的图书馆，这是热爱知识的人的古老梦想。目前超出个人能力的资源，如用于重型仿真的超级计算机、卫星和海量数据的汇编，任何人都有可能获得。

对儿童来说，这些好处的授权效应可能特别令人兴奋。教育家约翰·杜威（John Dewey）指出，20世纪的城市儿童只能参加大多数成人活动的形式，而不能参加内容；比较一下，一个城市女孩和她的洋娃娃一起玩护士游戏所获得的理解和一个农场女孩照顾一头活小牛所获得的理解。计算机已经在某种程度上帮助儿童参与内容。从幼儿园到研究生院的学生如何使用他们的计算机，与计算机专业人员如何使用他们的计算机相似。他们互动、模拟、对比和批评，他们创造知识与他人分享。

当大规模互联、个人计算机变得普遍时，人类与其信息载体的关系将再次发生质的变化。随着越来越多的信息变得可用，其中许多是相互矛盾的，批判性地评估许多不同观点的价值和有效性，以及认识它们产生的背景的能力将变得越来越重要。自从书籍被广泛使用以来，这种功能就变得极为重要，但进行比较却相当困难。现在，如果人们能充分利用计算机提供的积极价值，比较应该会变得更容易。

计算机设计师也可以提供帮助。网络化的计算机媒体最初将会以便利代替逼真，以数量和速度代替阐述和思考。然而，设计良好的系统也可以保留和扩展过去的深刻思想，从而提供思考世界的革命性方式。正如波兹曼（Postman）所指出的，我们需要的是一种游击战，不是消灭新媒体（或旧媒体），而是创造一种关于媒体的平行意识——一种对任何表现形式的借方和贷方轻声细语，并指出“食物”的方向。

例如，通过自动收集所请求的信息和显示的“事实”似乎不存在的实例的设计，可以对抗幼稚地接受屏幕上的信息。

一个只检索请求内容的联机库会产生狭隘的视野，从而忽略了库的意义；在成堆的东西中徘徊，人们不可避免地会发现他们所不知道的珍宝。软件可以很容易地提供浏览和其他服务的冒险。

今天，事实往往脱离了其最初的背景。这种分裂可以由程序来处理，这些程序将分别检索到的思想放入从一个思想到下一个思想的序列中。组织工具可以帮助人们形成搜索目标，从而抵御“捏粘土”（clay push）的诱惑，即通过反复试验来创建事物或收集信息。如果计算机用户一开始就对他们想要完成的任务有着强烈的印象，那么他们可以以一种相当直接的方式完成最初的构建，并依靠后续的过程来批评、调试和改变。

如果个人拥有的书本是文艺复兴时期个人观念的主要塑造者之一，那么未来无处不在的联网计算机应该塑造那些从小就对健康持怀疑态度的人。任何论点都可以与其他论点相对照，并通过仿真来验证。菲利普·莫里森（Philip Morrison）是一位博学的物理学家，他对一个充满怀疑的世界有着美好的愿景：“…真正的信任意味着有机会检查任何可能需要的地方....这就是为什么我们需要相互分享证据、经验本身和给出顺序的论据，而不仅仅是不受支持的最终主张。”

我毫不怀疑，随着普遍联网的个人计算机变得越来越普遍，我们中的许多人会扩大我们的观点。当足够多的人改变时，现代文化将再次被改变，就像文艺复兴时期一样。但考虑到目前的教育价值观，我担心，就像在16世纪一样，很多人将无法利用成长的机会，会被甩在后面。社会能承受这种情况再次发生吗？