By Jeannette M. Wing
摘自 COMMUNICATIONS，ACM member magazine， 2006年3月刊
相關pdf，http://www.cs.colorado.edu/retreat/images/ComputationalThinking.pdf
代表的是哪里都適用的一種態度和技能，是每個人，而不僅是計算機科學家，都熱衷于學習和運用的。
計算機思維建立的基礎是計算機處理的能力及其局限性，不管是由人還是機器來執行。計算機方法和模型使我們有勇氣去解決問題，設計出無論哪個個人都無法獨立擔綱的系統。計算機思維面對著有關機器智能的不解之謎：人做什么比計算機強？計算機什么比人好？最根本的問題是：什么是可以計算機做的？今天，我們對這樣的問題仍然一知半解。
計算機思維是每個人的基本技能，不只屬于計算機科學家。在閱讀，書寫和算術之外，應該把計算機科學加入每個兒童的分析能力培養。和出版社促進了3個R（閱讀，書寫和算術Reading, Writing & Arithmetic）的傳播相類似，計算機和使用電腦促進了計算機思維的傳播。
計算機思維采納計算機科學的基本理念，可運用于問題的解決，系統設計和理解人類行為。計算機思維包含了一定范圍內的思維工具，反映出計算機科學領域的廣泛性。
在解決一個問題時，我們會問：這有多難？怎樣做是最佳的方法？計算機思維站在堅實的理論地基上給予這樣的問題精確的答案。問題的難度要說取決于機器的能力－用來解決問題的計算工具。要考慮機器的指令，資源的約束和運行環境。
為了有效率地解決問題，我們也許要進而問道，貌似的解決方案是不是最好的呢，我們可以隨機化優勢嗎，是否允許主動錯誤或者被動錯誤。計算機思維通過簡化，嵌入，轉換或者模擬，將看來困難的問題轉化為可以解決的問題。
計算機思維是遞歸思維，并行處理。它將代碼譯為數據，又將數據譯成代碼。它用維度分析的泛化進行類型檢查。承認異化的優缺點。給某個人或物多個名字。它同時意識到間接尋址和程序呼叫的代價和用處。它不只用正確程度和效率來評判一個程序，還判斷美感，系統設計的簡潔和優雅。
計算機思維利用抽象和分解來對付復雜的大型任務或者來設計復雜的大型系統。它使你遠離擔憂。它挑出合適的代表性的問題或者給問題的相關方面建模使問題易于處理。它使用不變量來概要地或者陳述性地描述系統行為。它確信我們無需理解系統的每個細節就可以安全地使用，修改或者影響一個大型復雜的系統。它設想多個不同的用戶建立不同的模塊，為了設想的未來的使用進行預加載或緩存。
計算機思維都以最糟糕的情形來考慮預防，保護和復原，方法可以是冗余，容錯和糾錯。 它采取呼叫高壓封鎖，死鎖或者約定界面的方法。它還學習在發生同步相遇時避免競爭的情形。
計算機思維使用啟發式推理找到解決之道。它在不確定的情況下進行計劃，學習和安排。它是搜尋，搜尋，再搜尋，找到一長列的網頁，贏得游戲的攻略或是一個反例。它是使用大量的數據來提高計算的速度。它是在時間和空間中，在處理能力和存儲容量中找到平衡。
來看這些生活中的事例：您女兒早上去上學，她把這一天要用的東西放到背包里；這就是預加載和緩存。當您的兒子弄丟了他的手套，你建議他到經過的地方找；這是回溯。到什么時候下您會自己買一套而不再租用滑雪用具呢？這是聯機算法。在超市排哪條隊伍？這是服務器系統的性能建模。為什么停電時電話還可以用？這是失敗的獨立性和設計的冗余。那么如何進行用來分辨計算機和人的完全自動化的圖靈測試，即CAPTCHAS，人類仿真?；這是利用解決人工智能的難題來給計算機代理商做宣傳的。
計算機思維將植根于每個人的生活當中，那時算法，前置條件等詞匯將成為每個人的詞匯， 非決定論和垃圾收集不再是計算機科學家使用的含義；人們將會從上往下來畫一棵樹。
我們目睹了計算機思維對其他學科的影響。例如，機器學習改變了統計學。統計的學習正用于考察問題的規模, 以數據的大小和角度的方式，這在幾年前還是不能想像的。各種組織的統計部門都在招聘計算機科學家。計算機學校包圍了現有的和新成立的統計部門。
計算機科學家近來對生物學產生了興趣，因為它們相信，生物學家將可以從計算機思維中獲益。計算機科學對于生物學的貢獻遠不止于可以通過大量搜索序列數據來尋找圖譜。希望的是利用數據結構和算法－計算機的抽象思維和方法，通過闡述功能來表現出蛋白質的結構。計算機科學家正在改變生物學家的思維方式。相似的，計算機游戲理論正改變著經濟學家的思維方式。量子計算對物理學家也是。
這樣的思維不會僅是其他科學家們的技能，它將是每個人的。普適計算的今天就是計算機思維的明天。昨天普適計算還是夢想，今天它已成為了現實。計算機思維在明天也會成為現實。
是什么，不是什么
計算機思維是研究計算的－ 什么是可以計算的，怎樣進行計算。因此，計算機思維有下面的特點：
是概念化，不是編程
計算機科學不是計算機編程。計算機科學家式的思維不是說給計算機編程。它要求在多個抽象層面進行思考。
是基本技能，不是機械技能
基本的技能是每個人在現代社會都必須學會運用的。機械則意味著機械的重復。具有諷刺意味的是，要是計算機科學家真解決了人工智能的使計算機象人一樣思考的大挑戰，那時思維可就真要變機械了。
是人的思維方式，不是計算機的
計算機思維是人解決問題的方式，不是要人象計算機一樣思考。計算機是愚笨無趣的，人聰明富有想像力。是人類使得計算機令人振奮。使用計算機設備，我們運用才智處理問題，那些在計算機時代之前我們不敢挑戰的問題，構建具有只要想像得到的功能的系統。
數學和工程思維的補充和結合
計算機科學源于數學思維。因為向所有科學一樣，它是正式建立在數學的基礎之上。計算機科學源于工程思維，是因為我們構建的系統與真實世界是交互的。計算機設備的約束迫使計算機科學家使用計算機的思維，而不是數學思維。構建虛擬世界的自由使得我們可以設計超越現實世界的系統。
是想法，不是人工產品
不單單是生產的軟硬件產品可以真實存在于各處，時刻影響我們的生活，計算機概念可以用來考慮和解決問題，管理我們的日常生活，進行溝通以及和其他人的交往，并且
對任何人，在任何地方
計算機思維都是現實的。它如此融入人們的生活，如明了的哲學。
很多人將計算機科學等同于計算機編程。有些父母以為他們學計算機科學專業的孩子就業的范圍是很窄的。很多人認為計算機科學的基礎研究已完成，只剩工程部分了。計算機思維是一個大的愿景，它指導計算機教育者，研究人員和實踐者們改變社會對這個領域的印象。我們尤其需要告訴將要上大學的聽眾，包括教師，父母和學生，2點：
還有很多亟待理解和解決的智能挑戰和有關的科學問題
問題和解決的領域只在于我們有多少好奇心和創造力。
學計算機專業的可以做任何事情
你如果學的是英語或數學，可以從事很多不同的職業。計算機科學也一樣。計算機專業的職業可以是醫學，法學，商務，政治，任何一種科學或工程學，甚至美學。
計算機專業的教授應該給大學新生上一門課，“怎樣象計算機科學家一樣思考？”，給非計算機專業的人講，而不僅是給本專業的人聽。還應該讓要上大學的學生了解計算機方法和模型，而不是嘆息對計算機感興趣的人少了，或者計算機科學的研究經費減少了。我們要想辦法激發公眾的興趣和對這個領域的智力的探索。這樣我們才可能傳播計算機科學的樂趣，地位和力量，普及計算機思維。
