中國教育在線
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李星:人工智能之于高等教育,其意義如同現(xiàn)代大學(xué)的誕生
2024-04-10 15:07
《中國教育網(wǎng)絡(luò)》
作者:

CERNET網(wǎng)絡(luò)中心副主任、清華大學(xué)教授

  “人工智能對高等教育的影響,在我看來,其意義如同十二世紀(jì)現(xiàn)代大學(xué)在歐洲誕生,是一個從無到有的根本性變革。”談及人工智能對高等教育的影響,清華大學(xué)李星教授表示。

  “未來,人類終究要學(xué)會與人工智能共生。”他認(rèn)為,教育的本質(zhì)是使人獲得學(xué)習(xí)能力、解決問題的能力、適應(yīng)社會規(guī)則的能力,而在人工智能時代,高等教育仍然要把握這些本質(zhì),以不變應(yīng)萬變。

 

人們應(yīng)用人工智能的思路將會改變

  《中國教育網(wǎng)絡(luò)》:OpenAI推出的ChatGPT,對您有哪些觸動和影響?

  李星:過去,人類歷史就是等待天才的歷史。人們等啊等,出現(xiàn)了牛頓,搞定了微積分、物理學(xué)三大定律、經(jīng)典物理學(xué)。又等啊等,等來了愛因斯坦,搞定了相對論。所以在過去幾千年里,基本是一個等待天才的過程。人類社會的發(fā)展與進(jìn)步依賴于天才的出現(xiàn),但天才什么時候出現(xiàn),怎么出現(xiàn),存在很多不確定性。

  雖然在所有生物中,人不是最強壯的,也不是跑得最快的,但人類會制造和使用工具。所以在歷史長河中,我們基本取得共識:人類是世界上最厲害的生物。包括在計算機、互聯(lián)網(wǎng)時代,我們也是這么認(rèn)為的,因為計算機再厲害,程序還是人編的,人還能控制它。

  但人工智能的出現(xiàn)打破了這種篤定。人類意識到,機器未來完全可以超越人,甚至可能比人更聰明。人無論多聰明,他的學(xué)習(xí)都是有限度的,但人工智能卻可以無限地學(xué)習(xí)。所以我認(rèn)為,伴隨人工智能的發(fā)展,人類歷史上等待天才的時代終結(jié)了。

  因而,未來人類將要接受這個事實:世界上,將有另一種存在比人類更強了。這對人類的自尊心是非常大的打擊。所以我覺得,人類必須接受自己的平庸,不必覺得什么事情都一定要自己主宰。

  但人類依然有自己的優(yōu)勢。如果與人工智能比計算速度,也許人類比不過,但人類可以靜下心來慢慢思考,想得足夠深入,最終能解決問題。這也許就是人類的優(yōu)勢所在。

  回顧人工智能的誕生,我們可以追溯到1956年達(dá)特茅斯研討會,這次會議由人工智能的創(chuàng)始人之一約翰·麥卡錫(John McCarthy,1927-2011)發(fā)起,會議召集了許多數(shù)學(xué)家和科學(xué)家,其中就包括貝爾實驗室信息論創(chuàng)始人克勞德·香農(nóng)(Claude Shannon)。在兩個月左右的時間里,他們進(jìn)行了長時間的頭腦風(fēng)暴會議。參會者們靜下心來踏踏實實、慢慢地思考,解決了一些問題,達(dá)成了一些共識。

  《中國教育網(wǎng)絡(luò)》:ChatGPT的出現(xiàn)有一年多了,在這期間您與同行們進(jìn)行討論時,大家對于人工智能對社會、教育的影響是什么樣的態(tài)度?

 

  李星:我可能是最激進(jìn)的人員之一。一般來說,研究人工智能的人不太關(guān)心其對教育的影響;開會的時候我也和做教育的同行聊起人工智能,不過做教育的人對人工智能的了解還是比較少,也不能很清楚地描述其帶來的影響。

  目前,我感到大部分人和商業(yè)公司都還在用傳統(tǒng)思路去思考人工智能:如用智能接線機器人替代傳統(tǒng)手動接線,通過人工智能技術(shù)精準(zhǔn)布線和線路連接,提高了工業(yè)生產(chǎn)效率;如開發(fā)更智能的搜索引擎以及能幫人起草文件的大語言模型工具。雖然上述對人工智能的應(yīng)用的確很實用,但人工智能的應(yīng)用絕不僅限于此。很明顯,隨著人工智能越來越顯示出的能力,未來人們利用人工智能的思路都會改變。

教育與科研進(jìn)入一個完全不同的時代

  《中國教育網(wǎng)絡(luò)》:您覺得人工智能時代對教育,尤其是高等教育有哪些方面的變革?最大的變革您認(rèn)為發(fā)生在哪個方面?

  李星:人工智能時代的到來意義深遠(yuǎn),推動各行各業(yè)產(chǎn)生巨大變革。在高等教育領(lǐng)域,我認(rèn)為,人工智能的出現(xiàn),其意義如同十二世紀(jì)現(xiàn)代大學(xué)在歐洲誕生,是一個從無到有、從混沌到有序的根本性變革。

  未來當(dāng)人工智能極速發(fā)展,現(xiàn)有大學(xué)的組織架構(gòu)、學(xué)科體系、知識結(jié)構(gòu)、教學(xué)方法完全可能被打破重建,在我的感覺中,這將會是一個顛覆性、翻天覆地的巨變。

  《中國教育網(wǎng)絡(luò)》:在您看來,人工智能的高速發(fā)展對人們的科研工作將有什么影響?

  李星:未來,在人工智能的輔助下,科學(xué)研究將取得重大突破,實現(xiàn)快速發(fā)展。前不久,我讀了一篇關(guān)于“人工智能可控核聚變”的報道,來自美國普林斯頓大學(xué)的研究團(tuán)隊開發(fā)了一套人工智能模型,實現(xiàn)了可控核聚變裝置托卡馬克中等離子的實時預(yù)測,并避免了等離子體撕裂的問題。

  項目研究負(fù)責(zé)人Egemen Kolement(埃格曼·科萊曼)表示:“通過從過去的實驗中學(xué)習(xí),而非從物理理論模型中獲取信息,人工智能可以制定出最終的控制策略,實現(xiàn)在真實反應(yīng)堆中實時支持高功率等離子體保持穩(wěn)定?!笨迫R曼課題組的研究學(xué)者Azarakhsh Jalalvand(阿吉拉赫什·賈拉萬德)表示:“我們并沒有向人工智能傳授核聚變反應(yīng)的所有復(fù)雜物理知識,而是告訴它,目標(biāo)是保持高功率反應(yīng),要避免撕裂模式不穩(wěn)定,以及它可以轉(zhuǎn)動哪些按鈕來實現(xiàn)這些目標(biāo)?!?/p>

  這還只是人工智能給科研帶來改變的初級階段。我預(yù)料,未來人工智能對科研范式的改變將是翻天覆地的,這與過去我們得到的經(jīng)驗截然不同。

  實際上,Open AI剛推出ChatGPT的時候,我并不看好人工智能,但我一直在用它,同時也越來越多地使用,甚至試驗微調(diào)開放源碼的模型。這些使用經(jīng)驗給了我很大的震撼,因為它與過去我們提到的人工智能截然不同。當(dāng)它應(yīng)用于科研,所迸發(fā)出的力量也可能是我們預(yù)料不到的。

  過去我們一直認(rèn)為,做科研必須基于理解,你必須理解透徹了這件事背后的理論,要做的事才有可能實現(xiàn)。就像我們要發(fā)明飛機,就要將空氣動力學(xué)研究透徹,才能讓飛機飛起來。這叫“可解釋性”,然而人工智能完全不按常理出牌,它的價值恰恰體現(xiàn)在“不可解釋性”上。簡單來說,就是它并不懂事物的運行原理,但能做成事。這種感覺就像鳥會飛,卻不知道自己是如何飛起來的。回頭來看,這種“不可解釋性”似乎是不可思議的,但也是更自然的。

  所以,以ChatGPT的出現(xiàn)為界,過去與未來,科研范式將是完全不同的:人們究竟要在理解的基礎(chǔ)上做科研?還是用足夠多的數(shù)據(jù)訓(xùn)練人工智能,借用它來做科研?可以說,科研已開始進(jìn)入了一個完全與過去不同的新的時代。

  《中國教育網(wǎng)絡(luò)》:這是否也意味著過去我們學(xué)的好多東西都派不上用場了?

  李星:是的,這將改變很多事情,甚至有點可怕:人類的很多技能就沒有用處了。這讓我想到一件事。當(dāng)年我在美國讀研究生時也做助教,其中一門課是電動力學(xué)、講麥克斯韋方程。美國的本科生很可愛,低聲嘀咕說:“真倒霉,如果我早生200年就不用學(xué)這東西了?!蔽艺f:“你太幸運了,如果你再晚生200年,你要學(xué)東西恐怕更恐怖。”技術(shù)的進(jìn)步完全能改變教育。

  在人工智能的時代,什么是最重要的?我認(rèn)為應(yīng)該是娛樂。Linux之父Linus在其自傳《Just for fun》(《只是為了好玩》)中總結(jié)道:人類的追求分為三個階段。第一是生存,第二是社會秩序(如繁衍),第三是娛樂。人工智能時代,我認(rèn)為別看它似乎能取代很多工作,但整個社會而言,大概率大家都會沒什么生存壓力,繁衍看個人意愿,最后就剩下娛樂。而那些特別熱愛科研的人,會把科研當(dāng)做娛樂,最后做成了不起的成就。

  有一個笑話是,上世紀(jì)初,老財主把兒子送去海外留學(xué)。假期,兒子回國探親,打網(wǎng)球累得滿頭大汗。老財主坐在一旁看兒子打球,仆人給老財主扇扇子。突然,仆人走過去說:“少爺,看給您累的,我來幫您打吧!”仆人覺得少爺打網(wǎng)球太辛苦了,需要代勞,但其實打網(wǎng)球是少爺?shù)呐d趣愛好,他樂在其中。未來做科研就是這樣,人們喜歡它才會去做它,可能看似很辛苦,但本質(zhì)上是追逐一種樂趣,是一種娛樂。

大智慧與小聰明的結(jié)合

  《中國教育網(wǎng)絡(luò)》:人工智能時代,教育應(yīng)該注重哪些方面能力的培養(yǎng)?

  李星:要注重通識教育。人工智能時代,人不僅需要理科思維,也需要文科思維。比如現(xiàn)在,在與ChatGPT交互的時候就要寫Prompt(提示),提示工程依賴的是語言文字,這是一種文科能力。因此,未來的教育不僅需要對學(xué)生進(jìn)行理工科的邏輯訓(xùn)練,還需要對其進(jìn)行文科的語言能力訓(xùn)練。語言學(xué)培養(yǎng)人們的理解力和表達(dá)能力,這恰恰是人們和人工智能交流最重要的工具。

  我們培養(yǎng)學(xué)生,既要培養(yǎng)大智慧,也要讓他們有一些小聰明。這里的大智慧指的是善于抓主要矛盾,把握事物的本質(zhì),理解基本運行原理。比如,了解體系結(jié)構(gòu)、設(shè)計原理,同時通過實踐,掌握事物的技術(shù)細(xì)節(jié)。掌握大智慧需要理論和實踐結(jié)合起來。人必須在具體的問題上思考、行動得足夠深入,才能體會到其中的大智慧。

  而小聰明指的是不按常理出牌,也可以說不走尋常路的靈光一閃。需要解決問題的時候,如果能總結(jié)出規(guī)律,有了公式,就可以按公式做。然而當(dāng)總結(jié)不出規(guī)律的時候,就可以試試小聰明。與人工智能打交道,還得有點小聰明,光按套路出牌的大智慧就不太管用。

  我們不清楚究竟應(yīng)該學(xué)習(xí)哪些知識和技能,因為它們會隨著時代的變化而變化。但只要人具備上述能力,就能隨機應(yīng)變。

  《中國教育網(wǎng)絡(luò)》:對于大學(xué)和教師來說,存在哪些挑戰(zhàn)?怎么去應(yīng)對這種挑戰(zhàn)?

  李星:上世紀(jì)90年代,美國首位華人名校校長——伯克利大學(xué)田長霖教授訪問清華大學(xué)的時候,時任清華大學(xué)校長的王大中院士向他提問:“清華大學(xué)如何成為世界一流大學(xué)?”田長霖說:“很簡單,將所有學(xué)科都與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合。”這句話很有前瞻性。到現(xiàn)在這個節(jié)點,我認(rèn)為這句話可以改一下:將所有學(xué)科都與人工智能結(jié)合。

  至于高等教育應(yīng)該如何應(yīng)對人工智能,從大智慧的角度看,要考慮教育的底層邏輯:究竟需要培養(yǎng)哪些能力,才能使學(xué)生走入社會成為合格的人才?

  在ChatGPT出現(xiàn)之后,廣義來說,會使用人工智能的人,和不會使用人工智能的人,就像讀書人和文盲的區(qū)別了。未來,所有人最終都要懂得人工智能,要學(xué)會與之共生。對于教育而言,未來一定要教人如何與人工智能共生。

  人工智能背景下的教育和教學(xué),就要隨機應(yīng)變。教育的目的是讓人掌握做成事情的能力。對于人來說,有些能力無法被人工智能替代,有的能力可被替代。未來,只要善用人工智能,人就不一定需要掌握某項技能了。所以對于教育而言,應(yīng)該去蕪存菁:確實需要讓人掌握的技能,就應(yīng)該教。隨著時代的變化某些技能逐漸沒有使用價值了,就應(yīng)該淘汰。但學(xué)生必須要更加主動思考,如果自己不思考,而是直接交給ChatGPT,復(fù)制答案交給老師,這是不行的,如此一來學(xué)生就變成巨嬰了。

  對于教師來說,應(yīng)該主動擁抱新技術(shù),主動學(xué)習(xí)。正如互聯(lián)網(wǎng)時代,大學(xué)的學(xué)科要與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合,現(xiàn)在我們又到了一個新的關(guān)鍵點,每一門學(xué)科都要與人工智能結(jié)合。作為教師,應(yīng)該主動思考:自己的教學(xué)、科研如何與人工智能相結(jié)合。

  《中國教育網(wǎng)絡(luò)》:如果給教育管理機構(gòu)三個建議,您會提出哪些?

  李星:未來將會發(fā)生巨變。就像狄更斯說的:“這是最好的時代,也是最壞的時代。”未來的教育一定要基于娛樂,要寓教于樂。我認(rèn)為有幾點很重要:第一,留出空間。教育要給創(chuàng)造性思維留出空間,培養(yǎng)適應(yīng)未來需要的、“不按常理出牌”的人才,要給足空間讓年輕人自由發(fā)揮,才能產(chǎn)生創(chuàng)新。其次,更包容的教育。給予學(xué)生充分試錯的空間,鼓勵百花齊放,允許多樣性。最后,重視邏輯教育。要培養(yǎng)年輕人的批判性思維和邏輯思維,允許他們暢所欲言、自由思想。

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