聯(lián)通一切：Scratch的開放式創(chuàng)新

吳俊杰

Scratch是這樣的一種軟件：我們可以找到它的源代碼，而且任何人能夠?qū)ζ溥M(jìn)行修改，并發(fā)布自己的改進(jìn)版本。要做到這一點(diǎn)，只需滿足兩個(gè)要求：一是改進(jìn)版本的初始畫面不能是一只小貓，比如S4A軟件打開的默認(rèn)圖案是一個(gè)Arduino板；二是改進(jìn)版本保存的文檔不能再被Scratch原始文檔打開，比如S4A軟件當(dāng)中，保存的擴(kuò)展名為.sa的文件是不能被Scratch1.4編輯的，只能使用S4A打開。這樣做的目的，是要讓Scratch作為一個(gè)開源軟件項(xiàng)目，保持其外部的活力和內(nèi)部的一致性。

好的想法永遠(yuǎn)不會消亡

在Scratch開發(fā)者——美國麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室終身幼兒園團(tuán)隊(duì)內(nèi)部，只有四五個(gè)人為Scratch軟件做技術(shù)維護(hù)。因此，很多用戶所需要的新功能，是不能夠馬上放進(jìn)Scratch當(dāng)中的。但是開放性創(chuàng)新的生態(tài)有助于改進(jìn)這一點(diǎn)。比如在Scratch1.4當(dāng)中，用戶不能自建帶參數(shù)的函數(shù)，而其改寫的版本，由美國加州大學(xué)伯克利分校開發(fā)的BYOB則率先更新了這個(gè)功能，之后Scratch2.0當(dāng)中就增加了這個(gè)功能。

樂高，是終身幼兒園團(tuán)隊(duì)的硬件贊助商。出于維護(hù)贊助商利益的考慮，官方的Scratch版本是不方便連接其他品牌硬件的。因此，Scratch1.4一開始只支持兩個(gè)版本的硬件：開源的PicoBoard（Scratch傳感器板）和樂高的Wedo積木。為了平衡這一點(diǎn)，他們設(shè)定了一種開源規(guī)則。于是，有了S4A，一個(gè)由來自西班牙巴塞羅那的Citilab實(shí)驗(yàn)室改進(jìn)的，支持開源硬件Arduino的Scratch改寫版本。這個(gè)版本還創(chuàng)造性地做了一件后來所有Scratch改進(jìn)版本都做不到的事情：它居然可以同時(shí)連接20塊Arduino，并且讓它們之間彼此通訊。

這種做法也是Scratch團(tuán)隊(duì)所歡迎的。2013年，在首次啟動的Scratch Europe活動中，終身幼兒園團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人米切爾·瑞斯尼克親自來到西班牙參與各項(xiàng)主題活動。雖然后來由于團(tuán)隊(duì)方面的一些問題，S4A軟件并沒有跟隨Scratch2.0一起更新，但是好的想法永遠(yuǎn)不會消亡，原來團(tuán)隊(duì)當(dāng)中的一個(gè)成員最終完成了讓Scratch2.0支持Arduino的插件的編寫。而最近，S4A團(tuán)隊(duì)終于將其軟件版本更新到1.6，并加入了大量基于物聯(lián)網(wǎng)的功能。

分享，培養(yǎng)競爭者以促進(jìn)自己改變

Scratch團(tuán)隊(duì)的精神代表著一種開放式的創(chuàng)新精神，其最重要的特點(diǎn)是分享。就像中國乒乓球要想不斷提高競技水平，就要學(xué)會分享技術(shù)，培養(yǎng)競爭者以促進(jìn)自己改變。最不濟(jì)的結(jié)果是，創(chuàng)始人無力接盤，但是開源的結(jié)果使得好想法的生命周期能夠永遠(yuǎn)地延續(xù)下去。很多人認(rèn)為，Scratch是Logo語言的改進(jìn)。事實(shí)上，在Scratch之前，終身幼兒園團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了另一款圖形化語言PicoCricket。遺憾的是，這款軟件并沒有走開放式創(chuàng)新的道路，其硬件被樂高收購之后，就不再銷售了。我想，這也是Scratch的官方硬件PicoBoard選擇開源的一個(gè)重要原因。

在中國，大量的Scratch用戶使得Scratch有各種各樣改版的需要。最早廣泛使用的改寫版本是Scratch測控版，它相當(dāng)于樂高Wedo和PicoBoard的一個(gè)結(jié)合版本，使得Scratch能夠控制一個(gè)馬達(dá)輸出。

你可能會好奇，為什么麻省理工不把Wedo和PicoBoard合并成一個(gè)硬件呢？這是一個(gè)很容易想到的主意，但這就是商業(yè)利益和教學(xué)需求上的沖突。軟件的開源則有利于平衡這一點(diǎn)。接下來，全球范圍內(nèi)Scratch改版的主戰(zhàn)場將隨著中國用戶的增多而迅速地轉(zhuǎn)移到中國。其中，有四個(gè)版本非常有特色。

一是由杭州小智機(jī)器人團(tuán)隊(duì)開發(fā)的Scratch2.0物聯(lián)網(wǎng)版本。該版本在聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)下支持網(wǎng)絡(luò)變量Yeelink的訪問，比如你用手機(jī)訪問一個(gè)網(wǎng)頁，將一個(gè)按鈕按下，Scratch會接收到這一點(diǎn)，并在萬里之外的電腦上啟動一個(gè)程序。

二是由MakeBlock開發(fā)的mBot版本。這個(gè)版本最大的優(yōu)勢是可以給Arduino編程，并且可以將程序下載到下位機(jī)上，與S4A教學(xué)有一個(gè)完美的銜接。

三是由盛思開發(fā)的Labplus版本，它可以支持真實(shí)物理量的測量，改寫后的Scratch軟件可以測定壓強(qiáng)、速度、加速度、PH值等專業(yè)的物理量。Scratch變成了一個(gè)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的開發(fā)平臺，成為一個(gè)物理、化學(xué)、生物的專業(yè)研究工具。

四是最近橫空出世的、由向金老師主持的指尖新空間開發(fā)的Fmrobot。他們的口號是“聯(lián)通一切”——用Scratch的編程方式兼容市面上幾乎所有可編程機(jī)器人硬件的編程，既可以聯(lián)機(jī)作為傳感器板使用，又可以下載到下位機(jī)作為機(jī)器人使用，包括樂高、中鳴、Arduino、Bioloid。他們從教師的角度做了一個(gè)所有的硬件廠商主導(dǎo)的Scratch改寫的版本都不大可能做的事情——一個(gè)教育機(jī)器人的通用平臺。這之前是中小學(xué)必修機(jī)器人教材編寫的一個(gè)死結(jié)，現(xiàn)在，由創(chuàng)客教師們解決了。

美好的故事還在繼續(xù)。在終身幼兒園內(nèi)部，“聯(lián)通一切”也是他們的想法。從更簡單、針對5～7歲兒童的ScratchJr，到Scratch在線版本增加的云變量功能（能夠引用Google地圖的數(shù)據(jù)），都說明了終身幼兒園團(tuán)隊(duì)的期望。人們學(xué)習(xí)完簡單的Scratch功能之后，進(jìn)一步學(xué)習(xí)的還是Scratch的高級功能。畢竟，編程是一種思維，人人都能掌握不是挺好的嗎？聯(lián)通一切，開放式的創(chuàng)新沖破了舊有利益的樊籬，以培養(yǎng)對手（也可以說是合作伙伴）的這種“作繭自縛”的方式，讓自己進(jìn)步，讓好的想法永存。目前，F(xiàn)Mrobot已經(jīng)全部開源，作為一種全球教育公共品，它帶來的美好才剛剛開始。