“计算的三部曲”是CCF计算机科普丛书中的第一套图书，也是献礼CCF 60周年的一套面向大众的计算机科普读物。

从20世纪40年代现代计算机诞生至今的70多年，尤其是互联网应用飞速发展的近20年，人类社会经历了深刻的改变。计算无处不在、计算赋能万物，数字文明时代已经来临。

今年是中国计算机学会（CCF）成立60周年，CCF作为一个学术共同体，其诞生和发展伴随了中国计算机事业的发展全程。从某种意义上讲，CCF是中国计算机事业诞生和发展的一个缩影。如今CCF已经成长为我国最具活力与影响力的国家一级学会之一，也是最富历史使命感的学术团体之一。

CCF高度重视科学普及工作，将“大众化”作为学会发展的6个“化”发展战略之一，大力推动计算领域的科普工作，提升大众的数字素养和数字生存、工作能力。2020年，CCF成立了科学普及工作委员会。目前，科学普及工作委员会已经形成了以“CCF群星计划”为核心，包括CCF计算机科普丛书、CCF科普视频大赛、CCF科普教育基地、CCF走进中小学、CNCC科普论坛、信息科学基础教育在内的六大品牌活动。已累计惠及数亿人次，受到了大众的广泛关注。

“计算的三部曲”是CCF计算机科普丛书中的第一套图书，也是献礼CCF 60周年的一套面向大众的计算机科普读物。本套图书共有三册,分别是《计算的脚步》《计算的世界》和《计算的未来》。

其中，《计算的脚步》以手绘的方式，呈现计算装置与计算思维发展的历程；《计算的世界》以科普文章的方式，介绍当前人们的衣、食、住、行中无处不在的计算技术；《计算的未来》以科幻短文的方式，畅想计算科学未来的发展愿景。希望通过“计算的三部曲”，以专业的视角和生动的方式，为读者呈现计算机科学与技术的全景视图。

《计算的世界》是本套书的第二册。本书重点结合生活、学习、工作、交通和娱乐这五方面中人们所关心的问题，用科普文章讲解无处不在的计算应用背后的科学原理和作者的科学思考。

生活篇

大数据是如何助力疫情防控的？能在家里试穿网上的衣服吗？人工智能可以预测父母什么时候生气吗？人工智能与人类的界限在哪里？计算机能预测我长大后会变成什么样子吗？谁是最值得信赖的数据保护者？

计算技术将个体与社会深度融合，也让数字空间与物理空间相互交融。现在我们既可以共用一个云平台存储数据，也可以在家里进行各种虚实结合的体验，还可以使用大数据和智能模型预知未来。本篇对生活中常见的应用场景以及其中所涉及的计算技术进行解析，并对人工智能伦理等问题展开深入的分析和探讨。计算无处不在，世界也因计算而改变，期待合理、合规、合法的计算能够为人们塑造更加精彩的世界。

学习篇

人工智能是如何看懂这个世界的？人工智能写作与人类写作的差距有多大？计算机出现前，圆周率是如何计算的？

每个人都在不断地学习，学习规则、学习知识，然后去建立更多的规则，去拓展人类认知的边界。机器也在不断学习，通过优化和训练变得更加强大。在某些计算规则明确、计算量较大的领域，机器甚至超越了人类个体的计算能力。本篇介绍了人工智能是如何学习的，它在写作、圆周率计算等方面与人相比较的优势和劣势，以及如何在大数据的帮助下，让智能模型对情绪、发展趋势等进行预测。

工作篇

互联网的“心脏”是什么？计算机像人一样拥有大脑和心脏吗？勒索软件——一个网络“强盗”的前生今世我的账号怎么会在异地登录？从太空传来的网络，会好用吗？5G网络将会怎样改变世界？那么多人掌握我的交易记录，反而更安全吗？量子计算机会代替传统计算机吗？

现代人在工作中几乎完全离不开计算机，比如每天都要利用计算机和互联网查询信息、编写文档、处理数据等，甚至完成智慧城市管理、科学计算、气象探测等规模庞大且需要大量算力支持的任务。计算机是如何完成这些工作的？互联网的“心脏”是什么？基于5G的移动互联网会给人们带来哪些不同的体验？未来真的可以实现太空互联网吗？无处不在的计算机应用安全吗？人们的隐私如何得到保障呢？下一代计算机会是量子计算机吗？本篇通过回答这些问题，向读者更全面地展示计算技术。

交通篇

一辆电动汽车的自动驾驶之路所有汽车都自动驾驶了，还会堵车吗？是谁在记录每一辆车的违章行为？

现代交通，无论是在路线规划、信号灯调度方面，还是在交通管理方面，都极大程度上依赖着计算设备。随着智慧城市的不断发展，自动驾驶和车联网已经成为当下最热门的话题。本篇分为过去、现在和未来三个时间段，分别就车牌识别、自动驾驶和车联网进行介绍，并畅想未来如何发展更加“聪明”的路和更有“智慧”的车。

娱乐篇

人工智能是如何“修炼”成棋类大师的？你看的网络视频，被切片了？我们真的需要算法的推荐吗？在虚拟的“元宇宙”世界中，真的没人“认识”我吗？

人机大战一直是人们最关注的话题之一，无论是经典的俄罗斯方块、贪吃蛇等计算游戏，还是20年前的卡斯帕罗夫大战深蓝、近年的柯洁对战AlphaGo，人类和计算机的对抗大戏一直在上演。那么计算机是如何在游戏中、在人机对战中变得越来越强的呢？人类是否会逐步走入自己设定的算局？本篇将对这些问题进行解答，并对人们关注的计算概念“元宇宙”进行剖析。人们对计算能力的追求不会止步，与计算机的博弈也不会停止，人与机的边界也许是我们更需要思考的问题。

本书在创作过程中得到了CCF计算机科普丛书编委会的指导和帮助，编委会主任孙凝晖院士大力支持并为本书做序。

由于时间和篇幅有限，书中对身边计算的世界的划分和描述，可能还有不当之处，加之作者水平所限，如有错误和不足，恳请读者予以指正。

撰 稿 人：赵天晓

责任编辑：游静

审 核 人：梁伟

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