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一个人要过得有趣，觉得我们所处的世界在不可思议中又能有所思议，那么必然得唤醒其内心深处的创造冲动。
作家王小波写过这样一段话：“人都喜欢有趣。这是我一生不可动摇的信条，假如这世界上没有有趣的事，我情愿不活。有趣是一个开放的空间，一直伸往未知的领域，无趣是一个封闭的空间，其中的一切我们全部耳熟能详。”
我想，牛顿在观察苹果下落的时候，一定满是讶异，觉得这个现象十分有趣。所以，物理学一定是由那些最有趣的心灵构造出来的。
今天，我想要为孩子们展示物理学的趣味、物理学的优美、物理学的力量。
下午三点，教室的门哐当一下被撞开了，听动静就知道是Tony。面颊通红、满头大汗，毫无疑问，刚刚结束一场激烈的足球比赛。
“去卫生间洗洗，把汗擦干，喝点水……”
Tony一边朝卫生间走去，一边问：“老师，今天我们做什么啊？”
“研究乒乓球！”
“什么？”Tony 把头从卫生间里探出来。
“等Jerry来了，我表演给你们看！”
Tony一杯水下肚的功夫，Jerry也安静地走了进来。
“Jerry，Jerry，老师说今天让我们玩乒乓球。”Tony一边快速地动着嘴皮，一边拉扯满脸困惑的Jerry。
“不是玩，是研究！”洋爸纠正道。
Tony 吐了吐舌头：“研究，太牛了！只要不是吹牛……”洋爸盯了Tony一眼，Tony自觉地说：“好吧，我闭嘴！”
洋爸拿出一个乒乓球，把它举过头顶，停在比桌面高半米的地方。“注意看啊！”他放开手，乒乓球落了下来，碰到桌面又弹了起来，再落下去，如此反复……终于慢慢地停在了桌面上。
“看清了？”Tony和Jerry互相看了一眼，有些不以为然：“看清了。”
洋爸提出了今天的编程目标：“你们都是编程的老手了，请你们尽快完成一个小程序，模拟这个乒乓球的运动。”说完，展示了教案程序的效果：
“请看，在这个程序中的乒乓球运动是不是和现实世界的乒乓球非常相似？它的运动是重复落下、弹起、又落下。”
Tony 和 Jerry都表示赞同。
“用一个程序做出和现实世界同样的效果就是模拟。模拟有什么用呢？”洋爸自言自语道：“如果你能模拟出真实世界，那么你一定是发现了真实世界的秘密，否则你是不可能造出一个真实世界的！所以，模拟既是发现，也是验证真理的方法。”
洋爸转头对两个孩子说：“你们觉得模拟乒乓球难吗？”
Tony大大咧咧地说：“我看很简单啊，Y坐标的变化就可以上下运动，下落的时候Y坐标减小，上升的时候Y坐标增大……”
洋爸说：“好极了，给你们10分钟够吗？”
Tony：“没问题！”
两个孩子风风火火地开始写程序了，Tony的嘴闲不住：“老师，下落已经完成。老师，上升也可以了。”刚过5分钟，Tony就喊老师了：“老师，老师，你看看我这个行吗？”
洋爸看了看Tony的程序，评论道：“你的乒乓球能落下来，又能弹上去。可是，为什么弹上去后就停在半空了呢？这和刚才真正的乒乓球太不一样了。”Tony辩解道：“要想再落下来，那还不简单吗？我把落下的程序再执行一次不就可以了？”
洋爸没有过多解释：“那你再改进一下吧！”
过了10分钟，Jerry交卷了。洋爸过去仔细查看他的程序：“你的乒乓球的确能落下、上升，反复很多次，但是总觉得怪怪的，不像真实的乒乓球。我再表演给你看一下。”
说完，洋爸又把乒乓球从空中抛下，乒乓球落下弹起、落下弹起……
“你看，这个乒乓球落下的时候是不是越来越快？相反，在它弹起来的时候，越往上速度越慢，最后终于没力气了，又落下来了。”Jerry点点头。“你的乒乓球上下运动的时候，速度总是不变的，所以显得很奇怪，和真实世界不一样！”Tony打岔：“Jerry还没找到世界的秘密呢！哈哈！”
“你呢，你找到了吗？”洋爸反问Tony。
“这个乒乓球程序看起来好像很容易，可是越做越复杂了！老师你看，乒乓球向下要越来越快，向上又要越来越慢，反弹的高度还要越来越低，太复杂了，搞晕了。”Tony有点泄气的样子。
“一个小小的乒乓球还真挺复杂的呢。”Jerry也表示同意Tony的说法。
洋爸微笑着说：“你们知道有个人叫牛顿吗？”
“知道！”两个人异口同声地说，“牛顿观察落下的苹果发现了万有引力！”
“嗯，今天我们就学习一点点物理学：牛顿发现的世界秘密。牛顿第一定律：如果一个东西在运动，没有任何力量去干扰它，不推它也不阻拦它，那么它就会一直按照那个速度向前运动。”
“这个定律好简单！”Tony评论道。
“我们让乒乓球从舞台的上方落下，下落的速度保存在一个变量里，速度不变。”
Tony说：“这不是和Jerry做的程序一样么？牛顿定律也没什么了不起啊！”洋爸眉毛挑了一下，说：“牛顿还有一个定律，叫牛顿第二定律。”Tony和Jerry异口同声：“啊，到底有几个牛顿定律啊？”洋爸：“我们今天就学习两个牛顿定律，第一定律和第二定律。第二定律也很简单，牛顿认为如果你去推一个运动的物体，那么它的速度就会改变。顺着它的前进方向推，那么它的速度会变快；反着它的前进方向推，那么它的速度会变慢。你们觉得这个第二定律有道理吗？”洋爸说完反问。
Tony ：“挺有道理的！”洋爸：“呵呵，如果我们按照牛顿的定律可以模拟出真实的乒乓球效果，我们才能确认他说的到底有没有道理。”Tony ：“对对，老师说了，一定不能迷信他人！”
洋爸：“当乒乓球下落的时候，有没有力量去推它或者拉它呢？”Jerry：“有，地球的吸引力。”洋爸：“那么，这个地球的吸引力，在向什么方向拉它呢？”Tony ：“向下。” 洋爸：“OK！我们已经有一个变量保存了向下的速度。因为地球的向下拉力，这个变量的值就会变大，对吗？”Tony ：“这个没问题，向下的速度变大。”
洋爸：“行了！程序写好了！”
Tony 和Jerry简直不敢相信：“程序这么短！这才几行指令啊，不会吧，老师？ 这就能模拟出真实的乒乓球效果吗？”洋爸：“我说了也不算，是真是假，让程序运行一下吧！”
结果当然令他们更加震惊，区区几行代码比他们堆砌的一大串指令都管用。物理学揭示了世界的秘密，让那些千头万绪、杂乱无章的事物，突然变得简单明白，尽在我们的掌控之下。
在剩下的时间里，我们又对程序做了一些深化，让乒乓球可以反复地落下、弹起，我们还可以设定乒乓球的坚硬程度，控制乒乓球反弹高度的衰减快慢。在编程过程中，孩子们都在运用牛顿定律。学习物理不是为了考试，而是因为它非常有用！非常强大！
说明：鉴于Tony和Jerry都是小学生，所以牛顿第二定律只做了定性的解释和运用，这样做既考虑到孩子的理解力，也是为了让孩子更多关注物理定律的趣味、力量，激发他们对物理学的兴趣。
因为我致力于少儿创意编程推广，经常会碰到很多家长的疑问。他们问我编程到底是学什么的？有什么用？小孩儿为什么要学？
提问的不乏IT业内人士。
我不断地回答这样的问题。现在，我把我的想法总结一下，一并回答如下：
人类是会使用工具的生物，而所有工具发明中最了不起的是思维符号工具。
迄今，人类先后发明了三种通用智力工具，分别是自然语言（中文、英文等）、数学符号（方程、函数等）和程序语言。它们分别诞生于人类文明的三个发展阶段：农业文明时代、工业文明时代和信息技术时代。
这些符号体系极为重要，因为人类的智力成果是通过它们来表达的。
中国近代的落后就在于未能创立现代数学符号体系，所以无法掌握近代科技知识。欧洲的现代数学符号体系，正是从中国明末时开始建立，代表人物为笛卡尔、伽利略、牛顿、莱布尼兹等。借助明晰的数学表达符号体系，众多未知领域被人类掌握，诞生了近代力学、光学、热学、电磁学，它们和技术相结合，彻底改造了人类的生产和生活方式。
幸亏近代充满远见的中国先贤，引入了现代数学。
中国引入现代的算术教育是民国时候的事情了，在那之前，中国的算术教育基本没有。私塾只学习文史哲，也就是自然语言符号部分。
所以才会有这样的现象：今天一个中学生的数学思维能力远胜以前的秀才举人。
这一点并不是说今天的孩子智商高很多，而是一种符号体系的力量。
要知道在明代，一个开方的算式用中文表达需要整整两页纸，而现代符号只是简洁的一行！
每一种符号体系的建立，都是人类智慧跨越式的发展，是上了一个大台阶！
借助简洁清晰的符号，小学生学习乘除法也没有困难，而这些算术以前被认为是非常艰深困难的。当孩子站在新的台阶上，掌握了一种新的符号体系和它带来的新思维方法，他就能看到更加广阔的世界、更多的可能性。
程序语言非常简单，难度不会超过加减乘除。这也正是程序语言堪称“人类第三代通用智力工具”的原因。
人类未来几十年的科技创新，将主要来自信息技术。而在数字时代自由航行的水手，一定要具备数字思维方式。学习程序设计语言，学会编程的思维方式，就是为了让孩子掌握人类的第三代智力符号工具，为孩子打开通向未来的窗户！
作家王小波写过这样一段话：“人都喜欢有趣。这是我一生不可动摇的信条，假如这世界上没有有趣的事，我情愿不活。有趣是一个开放的空间，一直伸往未知的领域，无趣是一个封闭的空间，其中的一切我们全部耳熟能详。”
我想，牛顿在观察苹果下落的时候，一定满是讶异，觉得这个现象十分有趣。所以，物理学一定是由那些最有趣的心灵构造出来的。
今天，我想要为孩子们展示物理学的趣味、物理学的优美、物理学的力量。
下午三点，教室的门哐当一下被撞开了，听动静就知道是Tony。面颊通红、满头大汗，毫无疑问，刚刚结束一场激烈的足球比赛。
“去卫生间洗洗，把汗擦干，喝点水……”
Tony一边朝卫生间走去，一边问：“老师，今天我们做什么啊？”
“研究乒乓球！”
“什么？”Tony 把头从卫生间里探出来。
“等Jerry来了，我表演给你们看！”
Tony一杯水下肚的功夫，Jerry也安静地走了进来。
“Jerry，Jerry，老师说今天让我们玩乒乓球。”Tony一边快速地动着嘴皮，一边拉扯满脸困惑的Jerry。
“不是玩，是研究！”洋爸纠正道。
Tony 吐了吐舌头：“研究，太牛了！只要不是吹牛……”洋爸盯了Tony一眼，Tony自觉地说：“好吧，我闭嘴！”
洋爸拿出一个乒乓球，把它举过头顶，停在比桌面高半米的地方。“注意看啊！”他放开手，乒乓球落了下来，碰到桌面又弹了起来，再落下去，如此反复……终于慢慢地停在了桌面上。
“看清了？”Tony和Jerry互相看了一眼，有些不以为然：“看清了。”
洋爸提出了今天的编程目标：“你们都是编程的老手了，请你们尽快完成一个小程序，模拟这个乒乓球的运动。”说完，展示了教案程序的效果：
“请看，在这个程序中的乒乓球运动是不是和现实世界的乒乓球非常相似？它的运动是重复落下、弹起、又落下。”
Tony 和 Jerry都表示赞同。
“用一个程序做出和现实世界同样的效果就是模拟。模拟有什么用呢？”洋爸自言自语道：“如果你能模拟出真实世界，那么你一定是发现了真实世界的秘密，否则你是不可能造出一个真实世界的！所以，模拟既是发现，也是验证真理的方法。”
洋爸转头对两个孩子说：“你们觉得模拟乒乓球难吗？”
Tony大大咧咧地说：“我看很简单啊，Y坐标的变化就可以上下运动，下落的时候Y坐标减小，上升的时候Y坐标增大……”
洋爸说：“好极了，给你们10分钟够吗？”
Tony：“没问题！”
两个孩子风风火火地开始写程序了，Tony的嘴闲不住：“老师，下落已经完成。老师，上升也可以了。”刚过5分钟，Tony就喊老师了：“老师，老师，你看看我这个行吗？”
洋爸看了看Tony的程序，评论道：“你的乒乓球能落下来，又能弹上去。可是，为什么弹上去后就停在半空了呢？这和刚才真正的乒乓球太不一样了。”Tony辩解道：“要想再落下来，那还不简单吗？我把落下的程序再执行一次不就可以了？”
洋爸没有过多解释：“那你再改进一下吧！”
过了10分钟，Jerry交卷了。洋爸过去仔细查看他的程序：“你的乒乓球的确能落下、上升，反复很多次，但是总觉得怪怪的，不像真实的乒乓球。我再表演给你看一下。”
说完，洋爸又把乒乓球从空中抛下，乒乓球落下弹起、落下弹起……
“你看，这个乒乓球落下的时候是不是越来越快？相反，在它弹起来的时候，越往上速度越慢，最后终于没力气了，又落下来了。”Jerry点点头。“你的乒乓球上下运动的时候，速度总是不变的，所以显得很奇怪，和真实世界不一样！”Tony打岔：“Jerry还没找到世界的秘密呢！哈哈！”
“你呢，你找到了吗？”洋爸反问Tony。
“这个乒乓球程序看起来好像很容易，可是越做越复杂了！老师你看，乒乓球向下要越来越快，向上又要越来越慢，反弹的高度还要越来越低，太复杂了，搞晕了。”Tony有点泄气的样子。
“一个小小的乒乓球还真挺复杂的呢。”Jerry也表示同意Tony的说法。
洋爸微笑着说：“你们知道有个人叫牛顿吗？”
“知道！”两个人异口同声地说，“牛顿观察落下的苹果发现了万有引力！”
“嗯，今天我们就学习一点点物理学：牛顿发现的世界秘密。牛顿第一定律：如果一个东西在运动，没有任何力量去干扰它，不推它也不阻拦它，那么它就会一直按照那个速度向前运动。”
“这个定律好简单！”Tony评论道。
“我们让乒乓球从舞台的上方落下，下落的速度保存在一个变量里，速度不变。”
Tony说：“这不是和Jerry做的程序一样么？牛顿定律也没什么了不起啊！”洋爸眉毛挑了一下，说：“牛顿还有一个定律，叫牛顿第二定律。”Tony和Jerry异口同声：“啊，到底有几个牛顿定律啊？”洋爸：“我们今天就学习两个牛顿定律，第一定律和第二定律。第二定律也很简单，牛顿认为如果你去推一个运动的物体，那么它的速度就会改变。顺着它的前进方向推，那么它的速度会变快；反着它的前进方向推，那么它的速度会变慢。你们觉得这个第二定律有道理吗？”洋爸说完反问。
Tony ：“挺有道理的！”洋爸：“呵呵，如果我们按照牛顿的定律可以模拟出真实的乒乓球效果，我们才能确认他说的到底有没有道理。”Tony ：“对对，老师说了，一定不能迷信他人！”
洋爸：“当乒乓球下落的时候，有没有力量去推它或者拉它呢？”Jerry：“有，地球的吸引力。”洋爸：“那么，这个地球的吸引力，在向什么方向拉它呢？”Tony ：“向下。” 洋爸：“OK！我们已经有一个变量保存了向下的速度。因为地球的向下拉力，这个变量的值就会变大，对吗？”Tony ：“这个没问题，向下的速度变大。”
洋爸：“行了！程序写好了！”
Tony 和Jerry简直不敢相信：“程序这么短！这才几行指令啊，不会吧，老师？ 这就能模拟出真实的乒乓球效果吗？”洋爸：“我说了也不算，是真是假，让程序运行一下吧！”
结果当然令他们更加震惊，区区几行代码比他们堆砌的一大串指令都管用。物理学揭示了世界的秘密，让那些千头万绪、杂乱无章的事物，突然变得简单明白，尽在我们的掌控之下。
在剩下的时间里，我们又对程序做了一些深化，让乒乓球可以反复地落下、弹起，我们还可以设定乒乓球的坚硬程度，控制乒乓球反弹高度的衰减快慢。在编程过程中，孩子们都在运用牛顿定律。学习物理不是为了考试，而是因为它非常有用！非常强大！
说明：鉴于Tony和Jerry都是小学生，所以牛顿第二定律只做了定性的解释和运用，这样做既考虑到孩子的理解力，也是为了让孩子更多关注物理定律的趣味、力量，激发他们对物理学的兴趣。
因为我致力于少儿创意编程推广，经常会碰到很多家长的疑问。他们问我编程到底是学什么的？有什么用？小孩儿为什么要学？
提问的不乏IT业内人士。
我不断地回答这样的问题。现在，我把我的想法总结一下，一并回答如下：
人类是会使用工具的生物，而所有工具发明中最了不起的是思维符号工具。
迄今，人类先后发明了三种通用智力工具，分别是自然语言（中文、英文等）、数学符号（方程、函数等）和程序语言。它们分别诞生于人类文明的三个发展阶段：农业文明时代、工业文明时代和信息技术时代。
这些符号体系极为重要，因为人类的智力成果是通过它们来表达的。
中国近代的落后就在于未能创立现代数学符号体系，所以无法掌握近代科技知识。欧洲的现代数学符号体系，正是从中国明末时开始建立，代表人物为笛卡尔、伽利略、牛顿、莱布尼兹等。借助明晰的数学表达符号体系，众多未知领域被人类掌握，诞生了近代力学、光学、热学、电磁学，它们和技术相结合，彻底改造了人类的生产和生活方式。
幸亏近代充满远见的中国先贤，引入了现代数学。
中国引入现代的算术教育是民国时候的事情了，在那之前，中国的算术教育基本没有。私塾只学习文史哲，也就是自然语言符号部分。
所以才会有这样的现象：今天一个中学生的数学思维能力远胜以前的秀才举人。
这一点并不是说今天的孩子智商高很多，而是一种符号体系的力量。
要知道在明代，一个开方的算式用中文表达需要整整两页纸，而现代符号只是简洁的一行！
每一种符号体系的建立，都是人类智慧跨越式的发展，是上了一个大台阶！
借助简洁清晰的符号，小学生学习乘除法也没有困难，而这些算术以前被认为是非常艰深困难的。当孩子站在新的台阶上，掌握了一种新的符号体系和它带来的新思维方法，他就能看到更加广阔的世界、更多的可能性。
程序语言非常简单，难度不会超过加减乘除。这也正是程序语言堪称“人类第三代通用智力工具”的原因。
人类未来几十年的科技创新，将主要来自信息技术。而在数字时代自由航行的水手，一定要具备数字思维方式。学习程序设计语言，学会编程的思维方式，就是为了让孩子掌握人类的第三代智力符号工具，为孩子打开通向未来的窗户！