思考、建模和计算机 思考并不仅仅发生在我们的头脑中。当面临一个问题时，我们很少会静静坐着思考。相反，我们与周围的世界互动。我们在房间里走动，与他人或自己交谈，写下笔记，绘制图表，制作原型，演绎情景。我们将思维过程外化。每一个外化的想法都形成了一个模型——一个简化的表示，允许我们保留、传达或反思这个想法。计算机为我们提供了许多与思维工作的新方式。专业绘图的数字工具（CAD）、音乐制作（DAW）和视频编辑（NLE）让我们以惊人的精确度创造，并快速探索多个想法。如果我们学会编程，甚至可以创建丰富动态的模拟，展示我们的世界和想象中的世界。但外化我们思想的最通用工具并不是任何一款软件——它是纸和笔。为什么会这样？我们能否设计出一种新工具，帮助我们思考，既具纸和笔的简单性和多功能性，又具软件的动态性？ 使用模型思考 当沃森和克里克发现DNA的结构时，他们不仅仅是在脑海中想象出一个结构，然后再构建一个物理模型来演示它。他们构建了一个物理模型，以探索DNA分子中不同部分如何实际结合在一起，正是通过这样做，他们才发现并理解了DNA的双螺旋结构。模型不仅仅是思维过程的最终结果。制作模型可以是理解过程的一个重要部分。通过模型外化、沟通和反思的行为可以改变和推进一个人的内心想法，浮现出新的认识。詹姆斯·沃森（左）和弗朗西斯·克里克与他们的DNA模型。（来源）想法变化迅速，所以我们用来制作模型的工具必须是快速易用且随时可得的。词曲作者通常使用口袋录音机捕捉瞬间出现的旋律。建筑师和设计师使用廉价的、一次性的材料和快速原型制作来物理探索他们设计的变化。更普遍的是，各个领域的每个人都使用纸和笔。它们无处不在，通用，且易用无比。安东尼·高迪的圣家堂模型——通过跟随悬挂链建模最佳拱顶。（来源）当外化你的想法不再有摩擦时，你可以创造许多小变化，并反思每个变化的后果。正如你可能与朋友展开讨论以探讨一个想法——理清其不同方面和后果——通过使用纸和笔这类工具外化你的想法，你也进入了一种与工具及其产生的模型进行对话的状态。通过参与这种对话（与一个人、一张纸或一台计算机），思考变成了一个反馈循环。我们不仅通过观察世界来体验它。我们还进行探索与推动。思考是影响与被影响的过程；行动与理解。 使用计算机建模 计算机在处理外部表示我们的思维方面具有明显的优势：嵌入计算（分担繁琐工作）。使用纸和笔时，我们必须自己进行计算。计算机可以为我们完成这些任务，嵌入在我们的模型中。动态性。我们可以模拟、移动事物，从多个角度观察事物，以及过滤信息。抽象与重用。我们可以制作物品并在没有额外成本的情况下复制或重用它们。我们看到了一系列利用这些能力的软件——处理文字、3D建模、音乐制作和数字插图等工具，这些软件工具让我们表达思维内容，而不必理解计算机实际如何完成其功能。但请注意，这些工具专注于特定、狭窄的表达媒介。它们有着迎合预先选择的表达形式的界面和功能。它们是你可以将思想倾倒入其中的模具。它们很少允许你创建具有意外结构的特制模型——并且它们当然不鼓励这样做。此外，这些工具在生成结果方面具有正式、商业化的侧重。它们是丰富了功能的工具，旨在打磨你的作品，准备可以分享的内容，与此类作品应有的技术和文化期望保持一致。作为对外化各种思想感兴趣的创意人，我们希望拥有探索可能性空间边缘的工具，以及玩弄各种低保真的表示的工具，而不仅仅是针对预定形式的精致产品的工具。当然，如果你想要灵活性和创造自由，你可以学习如何编程，然后编写自己的软件。