计算思维

将复杂性转化为层次化、结构化、可执行的形式，在形式中寻找秩序，在秩序中创造可能。

计算思维的终极目的，不仅是完成特定任务，更在于通过形式化与程序化的方法，解读现实世界的复杂系统，进而解决跨越社会与自然的多维度复杂问题。计算成为我们理解、模拟、预测乃至改造世界的一种核心范式，是人类认识论与工具理性的融合。

它基于三种基本的思想路径：

符号化（将世界以符号系统编码）
计算化（赋予符号以计算规则）
自动化（通过机器实现计算过程的自动执行）
在这一过程中，组合、抽象、递归成为核心机制。它们不仅是程序的构造原则，也是人类在有限认知条件下对无限复杂性的逼近之道。

程序：随使用者使用目的不同而对机器基本动作的千变万化的组合，是实现系统复杂功能的一种重要手段。这种“形式的建构”依赖于：

计算：归根结底，是寻找一组机器可执行的程序，并通过机器自动执行这一序列中的简单重复动作，从而获得所需的输出与结果。计算之“本”，在于以机械性的重复取代人的劳动，以形式化流程取代人的即时推理，让结果的产生依赖于系统性的操作而非偶然性的直觉。

计算机：作为计算的物理实现，是能够执行程序、完成计算过程的机器。它不仅是工具，更是一个“程序化的世界”的物质化体现，使抽象的计算过程拥有了具象的、可观察的运行实体。通过计算机，程序获得“存在”于现实世界的可能，抽象逻辑转化为可控行为。计算机

过程：作为程序与计算的核心观念，是指一种将输入转化为输出的结构化活动。每一个过程都定义了从某一状态（始态）到另一状态（终态）的转变路径。程序即过程的实现，计算即过程的执行。通过过程，系统在状态空间中移动；通过过程化思维，问题在抽象空间中获得解。

要求我们能够应用计算系统、仿真系统去研究特定领域的问题，甚至进一步，设计与构造能够模拟本学科问题特性的计算系统。而更高层次的能力，则在于将计算的知识、方法、能力，与本学科的专业知识相融合，在交叉中创造出新的问题视角、解决方案与理论结构。