【アメリカの中学生が勉強するプログラミングノート】コンピュータ科学の5つの研究分野とは？

2016年の発売直後から大きな話題を呼び、中国・ドイツ・韓国・ブラジル・ロシア・ベトナムなど世界各国にも広がった「学び直し本」の圧倒的ロングセラーシリーズ「Big Fat Notebook」の日本版が刊行された。藤原和博氏（朝礼だけの学校 校長）「プログラミングは新しい言語の獲得だ」、野田クリスタル氏（お笑い芸人・マヂカルラブリー）「プログラミングがやりたくなる！ まるでゲームの攻略本みたい！」、尾原和啓氏（元グーグル・IT評論家）「プログラミングを通して、ビジネスにも応用できる考え方が見えてくる！」と絶賛されている。本記事では、全世界700万人が感動した同シリーズのプログラミング編『アメリカの中学生が学んでいる 14歳からのプログラミング』より、本文の一部を抜粋・掲載します。

コンピュータ科学の5つの研究分野

　コンピュータ科学の研究分野は、主に次の5つに分けられる。

1.コンピューティングシステム

　コンピューティングシステムとは、プログラムを実行して、情報を処理する装置のこと。たとえば、デスクトップコンピュータ、ノートパソコン、携帯電話なんかがそうだ。

　電子機器の多くは、小さなコンピュータが内蔵されていて、プログラムで動いている。たとえば、皿洗い機、テレビ、スマートウォッチ、それから、一部の電球がその例だ。

2.アルゴリズムとプログラミング

　アルゴリズムやプログラミングには、コンピュータに「こうしなさい」と命令する、プログラム（コード）を書く作業が含まれる。

　そのなかには、iTunes、Safari、Google Chrome、Robloxみたいに、たくさんの命令に従って実行される、ものすごく複雑なプログラムもあれば、「Hello, World！」というメッセージを出力するだけの、シンプルなプログラムもある。

　プログラムを書く作業は、大きく分けると、次のふたつのステップからなる。

　コンピュータは確かに強力だけど、実は、あまり賢くない。

　人間に指示されたとおりのことしか実行できないからだ。

　プログラムは、作業に必要な指示をコンピュータに与えるもの、と考えるとわかりやすいかもしれない。

3.データ分析

　データ分析とは、データの意味を理解するのに役立つ事実を、収集、保存、整理、調査すること。たとえば、性格テストのプログラムをつくるとしたらどうする？

　性格についての質問（「きみは大人数でわいわいゲームをするのが好き？」とか「空き時間はどう過ごすのが好き？」など）への答えを収集し、その答えを保存して、相手の性格を理解するために調べてみる必要があるだろう。

　じゃあ、あるゲームの勝者を決めたいときは？ みんなのゲームスコアを収集し、保存して、いちばんスコアの高い人を調べればいい。大量のデータを保存、共有、計算するのが得意なコンピュータは、データの分析にぴったりというわけだ。

4.ネットワークとインターネット

　ネットワークとは、お互いに接続されたデバイス（コンピュータ、ノートパソコン、サーバなど）のグループのこと。情報だけじゃなく、プリンタなどの資源まで共有することもある。

　インターネットとは、世界じゅうのコンピュータを結ぶネットワークのこと。どうすれば、いままでよりも効率的で安全に、デバイスどうしで情報を共有できるだろう？

　それを考えるのも、ネットワークやインターネットについて研究するひとつの目的といえる。

5.コンピューティングの影響

　コンピュータは、みんなの生活、文化、安全、法律、行動にどんな影響を及ぼすだろう？

　それについて考えることが、コンピューティングの影響を理解する、ひとつの目的だ。

　新しいテクノロジーをつくれるからといって、必ずしもつくったほうがいいとはかぎらないからだ。

　この新しいテクノロジーは、みんなの生活にどんな影響を及ぼすだろう？ いつでも、そういう視点で考えることが必要なのだ。

　たとえば、だれかのスマートフォンに侵入して、大切にしている写真をみんな消してしまうプログラムを、きみがつくってしまったら大変なことになるのはわかるはずだ。

プログラムをする前に考えるべき疑問

　プログラムをする前に、しっかりと下記のことを考えるクセをつけよう。

・その人の生活に及ぼす影響はないか？
・その人ときみとの友情に及ぼす影響はないか？
・そういうプログラムを使うのは犯罪ではないか？
・その新しいテクノロジーは、みんなの生活にとってプラスなっているか？ マイナスなっていないか？