序:

电子计算机自诞生以来，在不到百年的时间里取得了大量的科技成果。人们对科技成果的价值甚为清楚，但是对成果中的思想方法却不够重视。人们不关心计算机做着怎样的工作，也不关心信息系统存在怎样的规则才使计算机运行得如此高效而有序，人们感兴趣的只是如何使用计算机，导致给予计算机真正的认识与尊重较少。

计算机只是提高效率的工具吗？互联网只是如电力一般的基础设施吗？答案当然是否定的，它们都只是技术成果，是技术的外在呈现形式，而非技术本身。海德格尔早就指出：把技术看作工具或者手段的传统立场无法触及技术的本质，工具只是技术的功能角色之一，技术在人类实践中的角色和内涵要比工具广泛和深刻得多。跳出实用主义的工具论立场，计算机科学的基础概念是什么？如果回答是算法，那么我们有可能又会被带回传统认识的老路上，也即“计算机科学=程序设计”。幸运的是，近年来越来越多的专家学者开始关注计算机的本质，认识到计算机这门学科不仅是一门枯燥的工程技术学科，还是一门富有创造性的科学学科，尤其是从计算的角度重新审视自身学科的问题，这种对本质的认识在科技界和教育界萌发、激荡和蔓延，焕发出面向新时代和新技术的崭新面貌。

本书从计算机科学教育者的视角出发，提供了一种理解计算机系统、计算机网络、人工智能等技术的新思路，展示了计算机科学迷人的一面。陈勇老师带领的上海世界外国语中学信息科技教研组在日常的工作中总是有独到的见解，并能将这些认识在课堂教学中实践和验证，展现了对计算机科学教育的深刻理解。科学技术呼唤“理解”科学技术的人才，对待科学技术知识不但要有横向的了解，还要有纵向的理解。

本书追根溯源，介绍计算机科学家和工程师，包括他们的名言和故事，读起来令人兴趣盎然。还用时间线的方式，将技术发展历程中的重要事件和里程碑梳理出来，沿着这条线索，可以清楚地看到技术发展的脉络，看到科学家的智慧是如何推动技术进步的。成为一个领域的成功科学家有其偶然性，也有其必然性，那就是科学家们的思维方法。时间线呈现了科学技术发展的真实过程，科技史不仅包括科学家和工程师们的成功史，还包括大量的失败事件。德国哲学家韦伯尔曾讲过：“在每一历史事件背后，必须有一种精神。”王江民自强不息的精神、蒂姆·伯纳斯·李发明万维网技术后共享的精神等故事都淹没在时间的长河中，我们有幸在本书中看到这些珍珠被再次串起。科学技术发展的艰辛历程和敢于创新、不怕失败的科学精神是沟通科学文化与人文文化的载体，它立足于过去与未来、自然与社会的交叉点上,通过了解科技进步的过程，理解科学技术与社会的互动关系，体会人类文明与进步的脉动，掌握某一单门学科或某一项技术所不能带来的人文精神。帕斯卡、巴贝奇、图灵、冯·诺依曼等科学家的研究精神，他们面对问题时的远见，他们解决问题中迸发的智慧，都能打动我们的心灵，启发我们思考。

体验活动是本书的一个特色，通过操作和体验来感悟技术要领，结合“问与答”，给读者清晰的指引。“公司的力量”中的公司故事更像是一个个传奇，由一个个不起眼的技术开始，曲径通幽，渐渐落英缤纷，突然峰回路转，天地开阔，如河出伏，一泻汪洋，也许转眼又会大起大落。公司推动技术进步的力量令人赞叹，也给读者理解技术如何为人类提供价值带来深刻的启示。

人工智能来了，普通公众看到的是智能应用的魅力，科技公司看到的是大势所趋的必然，传统行业看到的是产业升级的潜力，国家层面看到的是技术革命的未来。中小学信息科技教师应该看到什么呢？学者吴正己认为，理想的信息科技课程应该回归到教育本质去思考：到底这一门课对学生现在及未来的发展有什么帮助？应该教些什么才能让学生终生受用？计算机已经像空气和水一样融入日常生活中，它既平常而普通，又深刻而广阔，我们对计算机从实用主义角度思考得过多，对计算机科学中蕴含的文化却意识淡薄。本书再次唤醒我们对计算机科学的认识，跟随作者的思考来重新审视对计算机科学的理解和认知。希望有越来越多的人能真正理解计算机科学的来处，共同思考未来的前景。希望有越来越多的教师能致力于深化对计算机科学的理解，为计算机科学在中小学的教育提供新的方法。

作为一名从事中小学信息科技教研工作的教育工作者，我一直和作者一样在思考如何让学生能真正欣赏和热爱计算机科学，这将有助于他们深入理解自己所学知识的价值，激发他们成长为人工智能时代所需要的人才。博观而识优劣，视野宽阔了，就更能看到计算机领域天地之广阔。本书知识覆盖面广，通俗易懂，作者从一线教学实践者的视角出发，对深奥的技术进行了深入浅出的阐述，大大降低了理解的难度，因此很适合学生阅读。我相信，大家一定能通过对本书熠熠生辉的科学家故事来理解有独特创见的技术思想，看到其中的智慧和艰难困苦，感受独特的计算机文化。本书的思路和探讨非常宝贵，是一本值得推荐的好书。