蝴蝶轻轻振翅,飓风悄然酝酿于彼岸。 金融市场跌宕起伏,瞬息万变,究其背后原因,却难有定论。疾病在个体之间的传播尚有迹可循,一旦上升到城市乃至国际层面,其蔓延往往难以预测。正如我们虽已熟知天气受温度、湿度、风速与风向影响,骤雨仍不期而至。
尽管我们所处的世界日趋复杂,学校的教育方式却未能与时俱进:学生按部就班地学习标准答案与因果关系,思考趋于单向、线性。面对这一现状,西北大学学习科学、计算机科学与复杂系统领域的专家、洛兰·H·莫顿讲席教授尤里·威伦斯基(Uri Wilensky)教授挑战了这一根深蒂固的传统。他致力于为学生提供一套认知工具,帮助他们在这个纷繁互联的世界中,深入理解非线性的复杂系统与现象,从而建立起解决问题的能动性与信心。
他的方法直观且高效:通过建模软件 NetLogo,学生与研究人员为个体组件设定行为规则,并观察其相互作用如何引发整个系统的演变。通过不断调整指令,反复运行模型,便可观察到丰富多元的结果。威伦斯基教授是计算思维的“工程师”,致力于探索不同的表征方式如何影响及改变人类的思考与学习方式,以及计算表征如何重塑不同科学与社会领域的知识体系。他将“基于主体建模“(Agent-based modeling, ABM)之于复杂性研究的意义,比作从使用罗马数字到阿拉伯数字进行计算的飞跃——若非这种“语言”的转换,代数与微积分等高等数学便无从发展。“基于主体建模“这一新语言为我们提供了全新的路径,去更好地应对当今人工智能驱动下愈发复杂的世界所带来的诸多挑战。
NetLogo 强大的功能,使其既能支持自然与社会科学的前沿探索;同时又直观易用,便于孩童轻松上手。威伦斯基教授借此工具,创造出一种理解复杂现象的通用语言,搭建了不同领域与学科间的桥梁,进而启迪着新一代具备跨界思维能力的创新人才。
满怀着以教育提升人类福祉的坚定信念,威伦斯基教授将 NetLogo 以免费开源形式向全球共享。自 2010 年发布以来,Netlogo 桌面版累计下载逾 250 万次,网络版月均访问量高达数万次。他并未止步于此,而是带领团队进一步开发出积木式编程版本,显著降低了无编程基础用户探索计算建模的门槛。此外,他还积极推动全球多个课程开发项目,把“基于主体建模“工具和计算建模融入多个领域,促进教育的跨学科整合。