智能时代的教育智慧
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
数字社区
tougao2@
79
DEC 2017 NO.23
教育云梯
智能时代的教育智慧
魏忠 庚商智能教育董事长
2017年是一个人工智能与围棋的热点年,当无数人正在关注围棋电脑大战围棋手柯洁这场大战的时候,家兄魏飞带领学生不声不响地完成了一篇化学论文,与大败顶级围棋高手不同的是,这一次是围棋的“气”与“眼”思维,帮助化学家解决了大问题。
魏飞是清华大学教授,多年来他在研究分子筛的一维、二维、三维的同与不同这个化学界的难题时总是一筹莫展。这个问题也基本等效于凝聚态物理学的相变问题。1924年,德国物理学博士ISing在帮助导师完成一篇一维模型(ISing)的时候发现并没有相变,他写完这个论文拿到博士学位就做别的事去了,作为犹太人,由于没有不太出色的成就,因此他既没机会逃出去也没让纳粹当回事,他当过教师、校长、铁路工人和牧羊人,直到60岁退休那年(1947)自己都不认为自己是一个物理学家,但是就在这一年,他被聘为了美国加州伯克利大学的物理教授,原因是
他开创了一个时代。此后,1952年杨振宁和李政道也是基于ISing的模型连发三篇论文,这三篇论文奠定了杨李两个人的地位。早在那个时候,杨振宁已经发现相变和场论非常像中国的围棋,用离散数学能够更好地解释。杨振宁之后,人们不断研究一维、二维和三维的ISing模型,然而就像三体问题一样,ISing模型只有特解,没有解析解。
魏飞也非常希望用离散的围棋“死”与“活”来解决分子筛永远不能预测的通与不通的问题,当然围棋也是他作为中国人很早就能想到的。然而一直机缘不巧,直到2017年围棋大战热得不得了时,魏飞有一个数学特别好的学生认为有可能将分子筛的离散问题解决,数学好的学生找来一个围棋高手,他们突破性地找到了一维、二维和三维情况下与围棋基本等效的分子筛失活的一些相关规律并且用在部分准确的预测上的数值特解上。这篇文章发表在Catalysis Science & Technology 封面上,
这几乎
二维分子筛模型,像不像围棋?
数字社区
tougao2@
80
中国信息技术教育
与柯洁败给围棋智能机器人是同一时间。
魏飞说,这正像给我们一个图像让我们判断这个人是不是美女很容易一样,美女是否美与人们按照海豚形状计算一个海豚形的汽车是否阻力小可以用智能的机器计算替代,这叫人工智能。但是计算机去设计出来一个世界上最美的美女与去设计出来一个世界上阻力最小的流线型,并没有解析解或者该问题并不收敛,需要智慧,而智慧是隔行、跨行和离散的行为,需要人。
上世纪80年代初期,美国有一位身高1.96米的优秀女排运动员海曼和一位功勋满满的排球教练塞林格,除此之外还有一套行之有效的“大数据”训练方法,三个优势把没有优势的中国女排一度逼入绝境,然而“智能优势”的美国女排运动员还是没有比过“智慧优势”的中国女排,她们通过对全队采用灵活多变的战术,“智慧”地取得五连贯。
机器的厉害之处在于“智能”,发现一种模式,能够批量化地生产和迅速复制;人类的厉害之处在于“智慧”,重视在跨界和毫不相关的专业领域通过灵感取得突破,而突破之前完全是无解的和毫不相关的。例如,场论和统计力学在ISing之前是基本不相关的,量子力学和凝聚态物理在1950年之前是基本不相关的,围棋和物理学在杨振宁之前是不相关的,分子筛和围棋在魏飞团队之前也是不相关的。有界的人工智能需要无界的智慧将它们联系在一起,无关变成相关,正如公元200年前后中国人发现了负数,公元733年印度人发现了零,这些匪夷所思的今天看来简单的不能再简单的数学,却是人类智慧的灵光一现而捅破窗户纸的。而人类的智慧,往往是在机器智能对人们似乎压倒性的优势的情况下,通过社会性涌现(出现性)出离散的不可预测的智慧,开创一个新的智能境界。
对于智慧一词,古印度的佛教为了区分“智能”,专门用了一个宗教词汇“般若”来区分一般的智能和终极的聪明,于是今天才有了智慧一词。在佛教看来,智慧本来就是用于教育用途的,而智能是世俗用途,佛教中还出现了 “三般若”“五般若”“六般若”的说法,这就是教化人
的过程中的智慧和直接用力的“智能”的区别。
人工智能作为一系列技术,一旦界限明确,在界限范围内人类是不可能战胜的。正如有了计算器人类计算已经失灵了;有了蒸汽机,人类力气失灵了;有了阿尔法狗,棋手失灵了。但是随着人类的知识的边界越来越大,所需要人类的智慧也越来越多。如果聚焦在教育领域,更需要人工智能时代的学校成为慧谷,学校的环境成为学习模式语言:不与机器斗速度,只和学生搞亲和,学校是一个知识的博物馆和迷宫,布满了知识、技能与体验的谶语;人工智能时代的教师,成为一个慧眼的使者,而人工智能时代的学生甩掉了更多机械性的大脑功能,集中精力聚焦于慧心,成为操纵机器而不是被机器操纵的智慧生物。
用六个带“慧”字的词汇来造词,未来的教育需要六种智慧:慧真、慧眼、慧敏、慧谷、慧根、慧心。
慧真:“菩提本无树,明镜亦非台,本来无一物,何处惹尘埃。”教育是社会学,是人和人之间、人和物之间、人和真理之间的关系,教育贯穿在人与人、人与物、人与技术、人与空间之中。基于教育的概念复杂性和跨界我们可以说教育不存在,也可以从任何新技术中管窥教育;拉罗什富科说“最大的智慧存在于对事物价值的彻底了解之中”;真正的慧,明确教育只是一个经济学和社会学的集合概念,人工智能算法不仅深藏更深的教育学道理,也拓展了教育学的内涵和外延;群体智慧与网路神经、分布计算与社交网络、机器学习与教学模式、开源软件与概念,这些是人工智能的概念和算法,我们拥有智慧的人可以将这些算法还原成教育学的变量,掌握输入输出的新规律,就像发现数学上的零和负数一样,看待学生学习过程从教育经验迅速上升到教育科学并打开更加广阔的教育空间。
慧眼:有经验的教师都会知道,学生开了窍,学习会突飞猛进。为什么呢?按照佛教智慧的说法,慧眼是有不同境界的,站得越高,境界越高,所谓开窍也就是教育是分层的,在某个层级再聪明的孩子也很难跨越另一个层级,更不用说和另一层级的机器去比了。教育的目的就是要让孩子有更高的视野。正如学生要经过小学、中学、大