前几天观摩了一个科技论坛，是2024年世界顶尖科学家论坛。与会者有包括11位诺贝尔奖得主在内的50余位海外顶尖科学家，以及40余位中国两院院士及资深科学家。
在这个论坛里，我听到最多的就是关于AI的讨论。
因为今年诺贝尔医学奖、物理学奖和化学奖，一共诞生了7位获奖人，而超过一半的诺奖都是和
AI
相关。
比如诺贝尔物理学奖的获得者，是源于对
神经网络、深度学习的研究
。而诺贝尔化学奖的获得者，则是开发了
人工智能模型AlphaFold2，
预测复杂的蛋白质结构。
因此在这次论坛里，科学家们提出了当今世界科技发展的新趋势，那就是：
AI技术作为一股不可忽视的力量，正在推动科学研究的范式转变。无论是物理学、医学、化学等领域，AI成为解决长期存在的复杂科学问题的重要工具
。
说白了，AI将串联未来人类科技的发展
！
那怎么让孩子提前学点AI，从而应对未来的科技发展呢？
憨憨曾经参加过学校一个机器人俱乐部，他们老师的引导方法刷新了我的教育观。
憨憨那个机器人俱乐部没有专职的机器人教练，他们的教练其实是学校的物理老师。
他们俱乐部招生需要对学生进行面试选拔，那次面试的时候，我问了老师一个问题。
我说您是教物理的，为什么可以当机器人教练呢？这似乎是完全不想干的两个领域啊。
结果老师笑了，他告诉我，
机器人有个大脑，那是基于AI控制，但其它部分却需要和物理、化学、生物等学科关联起来才行
。
后来等憨憨进入俱乐部后，看见他们学的东西，我真是大开眼界。
第一堂课
，
老师教孩子机器人身体的
材料
。
他说这个
材料选择
很有讲究。
从那堂课，孩子明白了，原来机器人光是选个材料就好有讲究，既要保证硬度，又要保证强度。
不同材料有不同性质，这其实就是化学的概念！
第二堂课
，
老师教孩子机器人的
结构
。
他给孩子展示，机器人是怎么动起来的？
-
有的是用齿轮进行传动。
-
有的是用履带进行传动。
-
有的是用连杆进行传动。
-
……
从那堂课，孩子明白了，原来让机器人动起来，是多么难的一件事情，涉及好多复杂的
机械结构
。
这些机械结构如何传递力，其实是物理的范畴。
第三堂课
，
老师教孩子机器人的
大脑
。
他问孩子一个问题：为啥机器人能看见、能听见、能思考、能摸到东西……？
从那堂课，孩子明白了，原来
机器人的AI，其实源于各种各样的硬件和软件的结合
。
这其实是电子、计算机等学科的领域。
那堂课不仅让憨憨，也让我获益匪浅，我感受到了一种最新的教育方式。
它不仅仅是教授一门单独的学科，而是会把各个学科串联起来，最后用AI来解决实际的问题。
有一次和米莱童书的编辑老师聊天，我把憨憨参加机器人俱乐部学的内容跟她们讲了一遍。
没想到，那位老师突然眼睛一亮：“太有意思了，国内小朋友也需要这样的
通识教育
！”
她的孩子在学乐高机器人，她就觉得孩子就是照着图纸拼搭，离开图纸，孩子也搭不出什么东西，对机器人也没什么了解。
可是我说的那些内容却刷新了她的眼界，她说想创作一套这方面的书。
我们生活中有很多机器人的应用，它不仅是基于AI，更是与很多学科相关联的，如果能给孩子讲清楚这些机器人的原理，那么不仅能加深孩子对于学科的理解，更是能拓展他们的思维，将来也能做跨学科融合，做出很多很酷的事情！
于是，经过2年的努力，这套
《机甲大师驾到》
，诞生了！
也正是因为这套书独特的创意，它得到了官方的认可，获得了
2024年北京市科学技术协会科普创作出版资金的资助
。
所以书的封面上会有一个Logo，就是官方科协的认证。
而著名的
科学家，北京理工大学宇航学院教授兼博士生导师林德福教授
，为这套书亲自撰写了序言。
这套书的书名叫做《机甲大师驾到》，它是一套漫画，讲了一个小男孩梦想创造机器人的故事。
小男孩有一个朋友，叫做“马斯特”，是一个外星人，他会协助孩子完成梦想。
在创造机器人的过程中，男孩遇到了很多挑战，而在马斯特的帮助下，他们运用各种学科知识克服了困难，不仅了解了机器人的原理，还加深了对学科知识的理解，一举两得！
比如说男孩设计了一张图纸，画了一个很酷的机器人的造型，就准备建造机器人了。
可是没想到一开始就被打击了，因为机器人图有外观，但没有内部构造，就是一个空架子，那怎么办呢？
于是马斯特就开始带着男孩深入到机器人的内部结构中去。
他先给男孩展示人类的关节和肌肉，机器人的手臂怎样学人类的手臂那样，自由弯曲，还能运动呢？
而齿轮传动也有讲究，可以大齿轮带动小齿轮，也可以小齿轮带动大齿轮，它们转动方向不一样，转速也会不一样。
讲到这里的时候，马斯特开始引申了，他又介绍了另外一种传动形式，那就是
“带传动”
。
男孩突然联想到，平时骑的自行车，那个链条、链轮，不就是跟带传动结构很像吗？那其实是另一种相似的传动形式——
“链传动”
。
你看，这就是在工程上如何实现力的传递。可是光有力的传递还不够，力的
大小、方向
也要考虑进去，否则机器人没法工作啊。
因此马斯特又开始给孩子讲起了力的原理。
这就是经典的
“力的三要素
”。
利用几种简单机械，还可以改变力，其中最基本的就是
杠杆
。
因此马斯特会给男孩讲了杠杆的几种类型，怎样做会省力，怎样做会省距离，怎样做可以维持平衡。
而机器人里还有另一种很实用的简单机械，那就是——
滑轮
。
什么是定滑轮？什么是动滑轮？它们都有怎样的特性？马斯特都会结合实际应用给孩子讲明白。
再到后面，马斯特还会给孩子拆解机器里的
发动机
。
到这一步，就把机器人内部的构造给孩子讲清楚了
。
你发现了吗，这些构造背后就是
基础物理
，其实就是我们物理中学的
力、杠杆、滑轮
这些内容。通过学习机器人的构造，孩子对这些基础物理知识瞬间就理解了。
很多孩子不晓得学习那些枯燥的物理概念有啥用，但是读了这套书后，他们就会豁然开朗，原来这些物理概念有这么多的应用场景，是机械应用里必不可少的基础知识呢！
这套漫画一共有
7册
。
前面6册讲了小男孩叽咕在外星伙伴的帮助下，从无到有创造机器人的故事。
最后一册是衔接下来的故事番外，讲了叽咕驾驶自己制造的机器人打败外星入侵舰队的情节，将整套书的故事引入最高潮。
第一册
围绕的是
材料工程
，它讲的是建造机器人所采用的材料，比如说
金属材料、无机非金属材料、新材料
等等。
。
里面介绍了
材料的硬度、强度等性质
。
这一册是围绕材料学来的，而
材料学的背后就是物理和化学
。
第二册
围绕的是
机械工程
，它讲的是机器人的内部构造。
我们上面介绍的内容，就是围绕这部分展开的。
而机械工程，背后就是
物理学的应用
。
第三册
围绕的是
能源与动力工程
，它讲的是如何让机器人有能量。
这里会讲
能量的概念和特性
。
第四册
围绕的是
人工智能
，它讲的是
如何设计机器人的大脑，让它会思考
。
我们之前说了那么多，都只是机器人的身体，但让机器人能够工作，那必须给它们设计大脑，而这个大脑就是AI。
因此这本书介绍AI是如何控制机器人的。
比如它需要提供一个
决策系统
。
学完这一册，孩子就能知道
AI的各个基础概念，并且了解了AI在机器人中的各种应用
。
第五册
围绕的是
光电制导工程
，它是给机器人设计眼睛和武器。
这部分主要给孩子讲述
光
的知识，你看这又是物理里的基础概念。
这里会讲光的基础概念。
然后结合
激光制导武器，讲述它们在军事中的应用
。
