中國科學院自動化研究所王飛躍:未來的教育就像青山下春天的小溪一般,流進學生的心田
本報記者 吳清 北京報道
“我們怎麼做STEM呢?把它改成iSTREAMS,因爲streams就是英文溪流,我們希望未來的教育就像山上春天的小溪一樣能流進學生的心田。加i強調啓發Inspiring,創新Innovative,交叉Interdisciplinary,智能Intelligence,國際化International;加r代表從小培養機器人和研究的意識;加a強調藝術的想象智能和人工智能的重要性;最後S代表關注自己物理空間裡的安全Safety,信息空間裡的安全Security,和可持續性發展Sustainability,等等。簡而言之,就是未來的教育應向 ‘好雨知時節,當春乃發生。隨風潛入夜,潤物細無聲’這個方向發展。” 11月18日,在由中國經營報社與中國三星聯合舉辦的“科技·點亮夢想 中國青少年科普創新”研討會上,中國科學院自動化研究所複雜系統管理與控制國家重點實驗室主任王飛躍如是表示。
STEM是科學(Science),技術(Technology),工程(Engineering),數學(Mathematics)四門學科英文首字母的縮寫。STEM教育的目的是培養學生的創造力、批判性思維和解決問題的能力,以及對科學和技術的興趣和熱情,爲未來的職業生涯和社會的技術創新做準備。
近年來,STEM教育在歐美國家流行,STEM類專業更成爲留學的香餑餑,未來各類學科STEM化或將成爲一種趨勢。隨着新時代的發展,STEM又被賦予了新的含義。
STEM教育的中國樣本iSTREAMS
ChatGPT來了,整個社會的知識、基礎設施都將發生改變。
STEM課程重點是加強對學生四個方面的教育:一是科學素養,即運用科學知識(如物理、化學、生物科學和地球空間科學)理解自然界並參與影響自然界的過程;二是技術素養,也就是使用、管理、理解和評價技術的能力;三是工程素養,即對技術工程設計與開發過程的理解;四是數學素養,也就是學生髮現、表達、解釋和解決多種情境下的數學問題的能力。
“問題是像物理、化學等這些基礎課程,目前教的大部分內容將來不學也得會,就是科學素養和科技常識。”王飛躍認爲,將來就剩一個學科,就是交叉學科,以後學校裡面最重要的就是比賽,其他的跟ChatGPT聊一聊,在網上和計算機考一考,傳統考試成了參加比賽的資格賽,自己解決,不必“卷”了,真正的能力,就同各種奧林匹克運動一樣,成績通過比賽展示。
據王飛躍介紹,其於2014年開始,設計STEM新版iSTREAMS,並在全國一些地方試行,現在還由中國自動化學會成立了一個叫智航教育的基金。先從雲南開始,目前已在雲貴川、甘肅、寧夏這些地區建立近30所智航學校,給無人機、3D打印、機器人、人工智能做課件,學校成立智航實驗室,然後組織比賽,效果都比較好。
“現在雲南省開始大規模地開展比賽,很多考試都成了資格賽的一部分,學生有了資格就可以參加比賽。重點是教學生相互溝通、相互協調、怎麼表述自己,組織隊伍參加比賽。” 王飛躍表示,這樣就把不想學習的孩子也帶動起來了,因爲要通過資格賽,一些不願意學的學生爲了能學無人機,參加比賽,也必須學了,反而促進了傳統考試的成績。後來,雲南有關部門發文,鼓勵學校參加比賽。
“學習的是交流、溝通,掌握知識,學以致用。怎麼利用新的社會知識基礎設施,這就是我們針對中學做的探索。在大學生的教育方面,我們借鑑和引入國外的MIT與在歐洲做了二十年的CDIO,即Conceive設想、Design設計、Implement實施、Operate運維,核心就是‘學中幹、幹中學’。” 王飛躍表示,但我們在前面加個“i”,後面加許多“S”,同iSTREAMS一樣,成了iCDIOS,現在正在與歐美一些高校合作研發,作爲智能教育國際化的一個開端。
人工智能不可解釋 但必須治理
現在大家都在談人工智能(AI),但到底什麼是人工智能?
王飛躍認爲要跟青少年們講清楚這個概念。AI大多數人現在認爲它就是人工智能(Artificial intelligence)。實際上這個理念已經變了,現在是代理智能(Agentic Intelligence),正向自主智能(Autonomous Intelligence)發展,核心就是智能的自動化(Automation of Intelligence)。
“我現在堅信目前智能不可解釋,但是必須治理。關鍵就是知識自動化加區塊鏈智能,如新的智能合約。”王飛躍表示,而且要告訴孩子,爲什麼有工業革命?就是把心理世界的“時尚”,通過紡織機、羊毛、棉花做成了物質上的衣服,以前的衣服一般是自織自用,不是大規模生產,也不是大批量流通的商品。只有把心理“第二世界”的東西,把不是商品的東西變成了商品,纔有從農業到工業的飛躍。
而現在人工智能從衣食住行方方面面開始改變這個世界,有很多科學問題和經濟問題需要研究。
王飛躍認爲,最重要的是改變我們的文化和基礎設施。現在要把人工世界這一第三世界裡原本不是商品的東西變成商品,纔可以從工業到智業。像人工智能的創始人司馬賀所說,注意力、信任,這些都不是商品,因爲其不可傳遞,不可能批量生產,不可能大規模流通。以後所有的產品都要有“智能合約”,沒有智能合約全是非法產品,這樣,注意力、信任就會變成商品。“網紅產業”的出現,就是最原始的例子。
“不要只盯着物理自動化、工業自動化,我們靠工業自動化走到了今天,但我們必須靠知識自動化走向明天。” 王飛躍認爲,一定要強調DeSci(分佈式自主科學),因爲智能最核心就是多樣性,在這個基礎上涌現,然後收斂,這三部曲,一部不能缺,否則就是空中樓閣。所以,這一課必須補,年輕人是智能科技的主力軍,必須充分調動。
無中生有的時代 需改變世界觀
在王飛躍看來,未來有三個世界和三種人類,人類可能佔未來廣義人類不到5%,機器人不到15%,因爲我們都要碳排放的,80%以上是數字人,形成平行人類。將來是算力服務器的世界,必須讓數字人住滿了這個世界,時時刻刻爲我們服務。人口少了,這些平行人類來補,平行人類給我們提供平行服務,讓我們生活得真正美好。
未來的一天,上午是AI主導的自主模式(英文簡寫就是AM),機器人、數字人把活幹了,你瞄一眼就行了;如果這個搞不定,就進入了下午模式、混合主導的平行模式(英文PM),雲端和遠程操作一下,數字人、機器人就把這個活幹了;這個再搞不定,就進入了晚上模式,也即人類主導的專家/應急模式(英文EM),你要到現場去,在機器人、數字人的配合下把活幹了。未來的一天,20個小時以上都是上午,下午不得超過3小時,晚上不得超過1小時,實現從“996”“碼農”到“智儂”(即智慧的你,Smart You)的轉變。
“時代變了,就需要改變世界觀,物理世界、心理世界我們都開發了,工業技術開發了,信息技術開發了,已經變成了老IT和舊IT,現在要開發人工世界、新IT,就是智能技術,然後進行新的全球化。”王飛躍說,“我是堅決相信全球化的,儘管現在西方有人反對,但按西方自己的理論,全世界就剩兩個人也要全球化。”
王飛躍認爲,物理世界全球化,是負和的,因爲你有了我就沒了,戰爭侵略和壓迫就來了。心理世界好一點,可以零和了,但自由貿易如今也面臨挑戰。“還好,我們還有一個第三世界,就是人工世界,無中生有,基於知識,你可以有,我也可以有,本質上保證多贏、包容、正和,應該從這個角度理解新技術、新知識、新AI和新的正和全球化。”
“現在包括大模型和場景工程在內的技術進步了,要把案例分析從文學術語、文科變成理科和工科,變成硬科技,最後人類的管理系統和計算機的操作系統合二爲一,就變成面向平行人類的新系統(系統的英文縮寫),像水一樣無處不在。這樣一來,初步估算,可以提高效率至少960倍。新技術會給我們創造更多更好的工作,不會讓我們失業。所以,大家要對未來有期望。”王飛躍表示。
“看清楚未來,不能無止境的‘卷’下去,要把我們做科研的SCI變成SCE,那個I是Involution(內卷),我們要改成E,Evolution(自然演化)。我們的文章都變成了Litter(垃圾)了。我們要把那個I改成E,變成Letter(信件),大家互相交流,這就是它的功能。”王飛躍認爲,必須從小開始減少“內卷”,中國人首先是個人,活得開心(Enjoying),活得有格調(Elegant),我們得改變對智能科技的觀念。
(編輯:吳清 審覈:李正豪 校對:翟軍)