發刊日期:2012/12/11
8期 跟MIT學破壞式創新



這樣的未來不是夢!
這是 CitiCar!在擁擠的城裡,有一部汽車可以折疊、車身不是金屬打造、沒有方向盤、完全不用找停車位!
這是仿生義肢 PowerFoot!可以讓截肢 6 個月的人,健步如飛並且能順利登山。
這是第六感 SixthSense!你的手掌既是觸控式螢幕、也是智慧型手機;既是導航系統也是商品情報站。
你已經在這所魔法學校裡!
MIT 媒體實驗室的研究內容無奇不有。3D、亞馬遜 Kindle、吉他英雄、樂高機器人、影片音樂下載軟體、智慧伴唱機、電動摺疊機車……,已經是過去式。6D、仿生義肢、CitiCar 摺疊汽車、健康的虛擬助理、會學習的小機器人……,才是他們正在創造的未來!

MIT 媒體實驗室正在突變迸發的 25 個小組、300 個以上的計畫,到底隱藏著什麼技術?這裡為什麼可以讓夢想家與思想家成為發明家與創新者?他們的成果為什麼可以一步一步讓科技更貼近人性?他們的發明又如何改變人類的未來生活、 社會與企業?

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 美國線上共同創辦人 凱斯CNN 前總裁兼執
 行長 艾薩克森YouTube 前執行長 賀利哈佛醫
 學院資訊長 John Halamka加州矽谷奇點大學主
 席 / 副校長 戴曼狄斯
★專文導讀推薦:中研院院士 曾志朗工研院創意
 中心主任 薛文珍廣達集團總裁 林百里政大
 資訊科學系助理教授 郭正佩MIT媒體實驗室博
 士 李佳勳、李務熙MIT媒體實驗室碩士 沈育德

第9期 親密教養,孩子更獨立
第7期 空想不科學,科學不空想
第6期 部落文化與歷史書寫
第5期 傾聽歷史的叮噹聲
第4期 洞見真正的矽谷精神
精采書摘

如果寫程式好像玩樂高

文◎法蘭克.摩斯(Frank Moss) 譯◎齊若蘭

我是程式設計師

  想像網站上有超過一百五十萬個互動式遊戲、影片、podcast、文章和故事,不需要每月付訂費、沒有煩人的彈出式廣告,不會和附屬網站聯合促銷或推動提高營收的計畫。然而這樣的網站上每天都會出現數以千計各式各樣的新互動式媒體,從電玩到MV,從新聞報導到電子雜誌,從社會評論到政治諷刺,從科學模擬到科幻小說系列,從可笑的動物跳舞影片到什麼主題都有的嚴肅教學影片。

  你想看到網站內容以俄文或廣東話呈現嗎?沒問題。只要按一下滑鼠,你可以透過四十多種不同語言瀏覽網站。你想看一看在背後驅動電玩或互動式故事的實際軟體編碼嗎?也只需點幾下滑鼠,程式碼就會出現在網頁上,你喜歡的話,還可以重新使用這些程式碼,或把它融合到你的程式中,甚至不需要簽署權利放棄條款,也不會冒出智慧財產權協議。你會不會想和你喜歡的某支影片或播客節目(podcast)或動畫的作者聯絡,討論合作計畫?你可能幾分鐘內就可以和散布全球各地的團隊討論事情,幾小時內就催生出第一個產品。

  我的語氣太肯定了嗎?一點也不會。只要連上http://scratch.mit.edu,你就會看到媒體實驗室教授瑞斯尼克和終身幼稚園研究小組的心血結晶Scratch軟體。Scratch被稱為「互動式媒體的YouTube」。然而,真正會令你大吃一驚的是,Scratch的內容生產者年齡中位數只有十二歲。

  Scratch的構想乃是在七年前開始孕育,當時瑞斯尼克看到馬寇佛的未來歌劇小組為音樂創作、以及布奇里的高低科技小組為工程界做到的事情,他決定也要為電腦程式設計的藝術做到同樣的事。瑞斯尼克認為,在運用數位科技來改變教育方式的過程中,讓孩子們積極參與程式設計是理所當然的下一步。「二十一世紀必須有新做法。」瑞斯尼克指出:「單單去學校學一些固定的觀念、固定的事實、和固定的技能已經不夠。你需要學習創造性思考、系統化推理、以及如何與他人合作。」他的做法是開發新工具,讓每個人在人生過程中,可以透過設計、創造、實驗、探索,就好像幼稚園的小孩一樣,「在嬉戲中學習」。

  終身幼稚園小組自從十五年前創立以來,一直為世界各地的兒童開創新科技,讓他們能在嬉戲中學習,激發他們的創造力。如果你曾經逛過玩具店,你可能會看到許多新發明都脫胎自終身幼稚園小組的研究。其中一項新技術是樂高的「腦力風暴」機器人組裝套件,名字乃取自媒體實驗室共同創辦人及教授派普特的名著《腦力風暴》(Mindstorms: Children, Computers, and Powerful Ideas)。由於深知樂高「腦力風暴」吸引到的玩家大多是男性,終身幼稚園小組想盡各種辦法來吸引女生的興趣,他們開發了Cricket(蟋蟀),商品化之後的新名字為PicoCricket,這是一種高科技手工藝組裝套件,使用者能用它來做出各種東西,例如互動式珠寶。瑞斯尼克師生繼續努力讓每個人都變成創作人和發明家,他們再度和樂高公司合作,開發出針對小學生的WeDo,價格只有腦力風暴機器人的一半。

如果寫程式好像玩樂高

  另外一個終身幼稚園小組的重要研究要回溯到一九九三年,當時瑞斯尼克和合作夥伴魯斯克(Natalie Rusk)與波士頓電腦博物館結盟,共同創辦了電腦俱樂部(Computer Clubhouse),這是國際性的課後輔導中心網路,讓低收入社區的青少年有機會探索新科技。這些孩子絕大部分從來沒有摸過電腦,所以他們的目標之一是提供軟硬體工具,讓這些孩子精通數位技術的基本技能。更重要的是,電腦俱樂部會提供個人輔導和支持性的環境,讓孩子在這裡學習創造性的自我表達方式,並且了解合作和社群的好處。隨著科技戲劇化突飛猛進,這項計畫多年來逐漸演變,多虧英特爾公司在財務上大力支持,今天全球各地大約有一百個電腦俱樂部在二十個國家為二萬名孩童提供服務。

  到了二○○三年,每一次瑞斯尼克走進某個電腦俱樂部時,很可能會看到孩子們熟練地操作各式各樣的媒介,包括圖像、動畫、影像和音樂,反映出年輕人多快就可以大力擁抱新科技。學者開始稱這個世代的孩子為「數位原生代」(digital natives,亦譯「數位原住民」),因為他們似乎一出生就能順暢地運用科技。但瑞斯尼克有不同的看法。他認為如果想要流暢地運用數位科技,不只和操作電腦的能力有關,同時也必須懂得寫電腦程式。他指出:「只懂得使用電腦,就好像具備閱讀能力,卻不會寫字一樣。在我們的社會中,你必須兩樣都會。」

  所以終身幼稚園小組構思和打造了Scratch,這是特別為孩子設計的程式語言,懂得運用Scratch之後,他們就可以自己創造出今天在玩的各類互動式媒體。孩子們可以用Scratch來混合照片、音樂、影片和動畫,為各式各樣的東西寫程式,從電影到互動式生日卡到電玩到漫畫到每日新聞報導、或任何他們想像得到的方式。

  Scratch不是第一個為孩子設計的程式語言。早在一九七○年代,派普特教授就首度嘗試利用一種叫LOGO的程式語言,教孩子寫電腦程式。一九八○年代,許多學校都採用LOGO來做教學實驗,但熱情很快就冷卻,程式設計依然是狹隘的科技活動,直到三十年後,派普特的徒弟瑞斯尼克的團隊才在程式設計技術上有了新的突破,而他們的靈感來自於似乎不相干的活動:小孩子玩樂高積木的方式。

  他們在最近發表的論文中回憶:「給他們一盒樂高,他們會立刻開始東弄西弄,把幾塊樂高組合在一起,浮現出來的結構又帶給他們新的想法。他們玩樂高、用積木造東西的時候,計畫和目標都會自然而然開始演變,結構也逐漸浮現。我們希望他們用Scratch撰寫程式的過程也有類似的感覺。」

  因此,他們在開發Scratch語言時,也採用「程式設計積木」的概念:預先設定一些能夠執行各種基本功能、操控螢幕上各種媒體的程式碼組塊。比方說,某塊「程式設計積木」也許能指揮乒乓球拍上下移動。他們把「程式設計積木」的視覺介面設計得很具體,具備五顏六色的各種形狀,就好像真正的樂高積木一樣,孩子們可以從螢幕上的畫板中挑選他想要的「程式設計積木」,用滑鼠把它拖曳過來,丟進螢幕上的積木組合區域。然後再把這些「程式設計積木」組合起來,創造出能執行更多複雜功能的程式碼腳本,例如當球拍打到球時,可以控制球往哪裡移動,移動速度有多快。孩子們就這樣直覺式地在電腦上組合一大堆積木,就可以設計出完整的電腦程式(例如新的乒乓球遊戲),而不需要真的一行一行寫程式,或得先學會所有的電腦程式語法,許多人之所以對程式設計退避三舍,正是因為這些難懂的語法。如此一來,完全沒有程式設計經驗的孩子也可以立刻上手,開始設計程式。

  最重要的是,學習過程非常有趣,彷彿在玩遊戲,而且可以自己動手弄東弄西。就好像你手上拿到一盒樂高積木時,直到開始組合積木以前,連你自己都不知道會用這些積木做出什麼東西來。剛開始玩「程式設計積木」的時候,你也絕不曉得最後會創造出什麼樣的程式,一直到你開始嘗試各種不同的程式組合。所以,Scratch不但能激發孩子潛在的程式設計才華,也能幫助他們學習反覆嘗試的發明過程──就像我們在媒體實驗室的做法。的確,瑞斯尼克親眼目睹孩子們像這樣東弄弄西弄弄之後創造出來的互動式媒體程式,有些精巧複雜得足以和專業程式設計師的作品媲美。

  從他們為軟體取名「Scratch」,也可以看出這種學習和發明的概念。Scratch的靈感來自Scratching(刮碟)──這是嘻哈音樂DJ發展出來的技術,在播放音樂時在唱盤上來回刮碟,創造出新的聲音和節奏。終身幼稚園小組認為軟體取名Scratch可以激發類似的創作風格──在既有形式上做各種嘗試,創造出具原創性的嶄新作品。

  二○○五年,他們先將Scratch軟體引進幾個電腦俱樂部做測試,其中一個電腦俱樂部位於洛杉磯南部,參加俱樂部的八歲到十八歲青少年都來自洛杉磯最窮困的地區。經過十八個月的實驗,成果非常驚人,這群男女比例平均的青少年總共創造出一千五百多個互動式媒體程式,包括電玩程式、動畫程式等。瑞斯尼克的博士生布瑞南(Karen Brennan)受到很大的鼓舞,決定和中學生課後輔導計畫「公民學校」(Citizen Schools)合作,探討能否把Scratch當作一種媒介,來促進波士頓社經弱勢區域的孩子自我表達和自我理解的能力。他們讓這些孩子進行各式各樣的創作,來回答:「我是誰?」「我最重視的是什麼?」之類的問題。結果再度非常驚人。他們證實了布瑞南的假設:Scratch不只是程式設計語言而已,利用Scratch來創作的過程會產生非比尋常的效應,打破了孩子之間長期以來的情感障礙和社交障礙。

  受到早期的成功所鼓舞,他們又設定了野心更大的目標,想要把Scratch推廣到世界各地,讓每個人都能輕易取得。為了達到這個目的,他們架設了一個網站,讓孩子們在上面分享作品,網站對所有人免費開放。於是,二○○七年春天,在瑞斯尼克門下博士生門羅赫南迪茲(Andres Monroy-Hernandez)領導下,他們推出http://scratch.mit.edu網站,這個線上社群網站可以讓世界各地不同年齡的孩子在網路上相聚,實驗電影、MV、電玩等各類互動式媒體創作。

我是創作人

  但Scratch網站不只是人們和媒體互動的平台,更重要的是,大家可以在上面彼此互動和合作。使用者可以張貼他們的作品,和所有人分享,就如同他們會在YouTube分享影片,或在Flickr分享照片一樣;而且也像在這些網站一樣,任何人都可以針對別人的作品發表評論。更重要的是,任何人都可以看到其他人作品背後的實際Scratch程式碼,所以他們可以把程式碼重新組合、修改,在既有的基礎上隨心所欲地以任何方式重新創造。為了鼓勵這種合作精神,這類作品都會追溯原創者,適度肯定他們的功勞。

  自從Scratch在二○○七年推出以來,Scratch社群的會員人數(在我撰寫本書時已有將近一百萬會員)和創作數目(超過一百五十萬件)都以驚人的速度成長。但是如果上Scratch網站瀏覽一下,令你印象深刻的絕對不止作品數量而已,Scratch激發的創造力也非常令人驚艷。這些想像力十足的故事、遊戲或動畫幾乎涵蓋了任何你想得到的主題。舉例來說,在美國舉行大選時,網站上出現許多關於候選人的犀利作品,幾乎可以媲美全國性媒體上刊登的諷刺詩文。

  Scratch社群網站全球各地會員之間的緊密合作,也超越了研究小組最初的想像。比方說,去年有個名叫莎拉的女孩和她的弟弟決定用Scratch設計一個令人毛骨悚然的作品,來慶祝他們最愛的節日——萬聖節。莎拉很喜歡寫程式,弟弟則喜歡畫畫,但他們還需要一些協助。所以姐弟倆在Scratch論壇上張貼訊息,邀請其他人參與創作過程。有一位Scratch會員建議他們設計一個遊戲,玩家必須穿過一棟陰森森的老宅。莎拉和弟弟都很喜歡這個點子,所以三個人開始想故事情節,草擬最初的架構,並將作品取名為「陰森森的老宅」(Spooky Mansion)。然後他們把這個案子的連結貼到論壇上。沒多久,就有二十幾位來自各國的會員自願幫忙,有的人幫忙寫劇本,有的人設計程式,有的人處理藝術相關部分。接下來,他們決定在線上成立一家「公司」,他們把公司取名為藍麋製作公司,致力於孜孜不倦地打造這個遊戲。萬聖節前一天,藍麋公司終於推出最終版的Spooky Mansion,立刻在網站上爆紅。

  整個過程看似簡單,但我認為莎拉和弟弟及他們的藍麋製作公司同事(以及其他將近一百萬名小孩)用Scratch做的事情其實蘊含了深刻的意義。比起今天像臉書(Facebook)或推特(Twitter)之類的社群網站,Scratch社群以更深入、也更有創意的方式彼此互動。被問到為什麼喜歡Scratch時,莎拉回答:「我不喜歡只是和別人在網路上閒聊,我喜歡和他們討論有創意的想法或新事物。」瑞斯尼克的看法是這樣:Scratch的最終目標將超越電腦,也超越媒體。當人們利用Scratch創作和分享時,他們會開始自視為創作人,能夠對周遭世界有重要貢獻。他們對於自己在世界扮演的角色有不同的想法,也開始以不同的眼光看待自己。

──摘自《MIT的魔法師和學徒們─他們在麻省理工媒體實驗室製造好奇與未來》第八章

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