“計算的三部曲”是CCF計算機科普叢書中的第一套圖書，也是獻禮CCF 60周年的一套面向大衆的計算機科普讀物。

從20世紀40年代現代計算機誕生至今的70多年，尤其是互聯網應用飛速發展的近20年，人類社會經曆了深刻的改變。計算無處不在、計算賦能萬物，數字文明時代已經來臨。

今年是中國計算機學會（CCF）成立60周年，CCF作為一個學術共同體，其誕生和發展伴随了中國計算機事業的發展全程。從某種意義上講，CCF是中國計算機事業誕生和發展的一個縮影。如今CCF已經成長為我國最具活力與影響力的國家一級學會之一，也是最富曆史使命感的學術團體之一。

CCF高度重視科學普及工作，将“大衆化”作為學會發展的6個“化”發展戰略之一，大力推動計算領域的科普工作，提升大衆的數字素養和數字生存、工作能力。2020年，CCF成立了科學普及工作委員會。目前，科學普及工作委員會已經形成了以“CCF群星計劃”為核心，包括CCF計算機科普叢書、CCF科普視頻大賽、CCF科普教育基地、CCF走進中小學、CNCC科普論壇、信息科學基礎教育在内的六大品牌活動。已累計惠及數億人次，受到了大衆的廣泛關注。

“計算的三部曲”是CCF計算機科普叢書中的第一套圖書，也是獻禮CCF 60周年的一套面向大衆的計算機科普讀物。本套圖書共有三冊,分别是《計算的腳步》《計算的世界》和《計算的未來》。

其中，《計算的腳步》以手繪的方式，呈現計算裝置與計算思維發展的曆程；《計算的世界》以科普文章的方式，介紹當前人們的衣、食、住、行中無處不在的計算技術；《計算的未來》以科幻短文的方式，暢想計算科學未來的發展願景。希望通過“計算的三部曲”，以專業的視角和生動的方式，為讀者呈現計算機科學與技術的全景視圖。

《計算的世界》是本套書的第二冊。本書重點結合生活、學習、工作、交通和娛樂這五方面中人們所關心的問題，用科普文章講解無處不在的計算應用背後的科學原理和作者的科學思考。

生活篇

• 大數據是如何助力疫情防控的？
• 能在家裡試穿網上的衣服嗎？
• 人工智能可以預測父母什麼時候生氣嗎？
• 人工智能與人類的界限在哪裡？
• 計算機能預測我長大後會變成什麼樣子嗎？
• 誰是最值得信賴的數據保護者？

計算技術将個體與社會深度融合，也讓數字空間與物理空間相互交融。現在我們既可以共用一個雲平台存儲數據，也可以在家裡進行各種虛實結合的體驗，還可以使用大數據和智能模型預知未來。本篇對生活中常見的應用場景以及其中所涉及的計算技術進行解析，并對人工智能倫理等問題展開深入的分析和探讨。計算無處不在，世界也因計算而改變，期待合理、合規、合法的計算能夠為人們塑造更加精彩的世界。

學習篇

• 人工智能是如何看懂這個世界的？
• 人工智能寫作與人類寫作的差距有多大？
• 計算機出現前，圓周率是如何計算的？

每個人都在不斷地學習，學習規則、學習知識，然後去建立更多的規則，去拓展人類認知的邊界。機器也在不斷學習，通過優化和訓練變得更加強大。在某些計算規則明确、計算量較大的領域，機器甚至超越了人類個體的計算能力。本篇介紹了人工智能是如何學習的，它在寫作、圓周率計算等方面與人相比較的優勢和劣勢，以及如何在大數據的幫助下，讓智能模型對情緒、發展趨勢等進行預測。

工作篇

• 互聯網的“心髒”是什麼？
• 計算機像人一樣擁有大腦和心髒嗎？
• 勒索軟件——一個網絡“強盜”的前生今世
• 我的賬号怎麼會在異地登錄？
• 從太空傳來的網絡，會好用嗎？
• 5G網絡将會怎樣改變世界？
• 那麼多人掌握我的交易記錄，反而更安全嗎？
• 量子計算機會代替傳統計算機嗎？

現代人在工作中幾乎完全離不開計算機，比如每天都要利用計算機和互聯網查詢信息、編寫文檔、處理數據等，甚至完成智慧城市管理、科學計算、氣象探測等規模龐大且需要大量算力支持的任務。計算機是如何完成這些工作的？互聯網的“心髒”是什麼？基于5G的移動互聯網會給人們帶來哪些不同的體驗？未來真的可以實現太空互聯網嗎？無處不在的計算機應用安全嗎？人們的隐私如何得到保障呢？下一代計算機會是量子計算機嗎？本篇通過回答這些問題，向讀者更全面地展示計算技術。

交通篇

• 一輛電動汽車的自動駕駛之路
• 所有汽車都自動駕駛了，還會堵車嗎？
• 是誰在記錄每一輛車的違章行為？

現代交通，無論是在路線規劃、信号燈調度方面，還是在交通管理方面，都極大程度上依賴着計算設備。随着智慧城市的不斷發展，自動駕駛和車聯網已經成為當下最熱門的話題。本篇分為過去、現在和未來三個時間段，分别就車牌識别、自動駕駛和車聯網進行介紹，并暢想未來如何發展更加“聰明”的路和更有“智慧”的車。

娛樂篇

• 人工智能是如何“修煉”成棋類大師的？
• 你看的網絡視頻，被切片了？
• 我們真的需要算法的推薦嗎？
• 在虛拟的“元宇宙”世界中，真的沒人“認識”我嗎？

人機大戰一直是人們最關注的話題之一，無論是經典的俄羅斯方塊、貪吃蛇等計算遊戲，還是20年前的卡斯帕羅夫大戰深藍、近年的柯潔對戰AlphaGo，人類和計算機的對抗大戲一直在上演。那麼計算機是如何在遊戲中、在人機對戰中變得越來越強的呢？人類是否會逐步走入自己設定的算局？本篇将對這些問題進行解答，并對人們關注的計算概念“元宇宙”進行剖析。人們對計算能力的追求不會止步，與計算機的博弈也不會停止，人與機的邊界也許是我們更需要思考的問題。

本書在創作過程中得到了CCF計算機科普叢書編委會的指導和幫助，編委會主任孫凝晖院士大力支持并為本書做序。

由于時間和篇幅有限，書中對身邊計算的世界的劃分和描述，可能還有不當之處，加之作者水平所限，如有錯誤和不足，懇請讀者予以指正。

撰 稿 人：趙天曉

責任編輯：遊靜

審 核 人：梁偉

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