CERNET網絡中心副主任、清華大學教授
“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現代大學在歐洲誕生,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,清華大學李星教授表示。
“未來,人類終究要學會與人工智能共生。”他認為,教育的本質是使人獲得學習能力、解決問題的能力、適應社會規則的能力,而在人工智能時代,高等教育仍然要把握這些本質,以不變應萬變。
人們應用人工智能的思路將會改變
《中國教育網絡》:OpenAI推出的ChatGPT,對您有哪些觸動和影響?
李星:過去,人類曆史就是等待天才的曆史。人們等啊等,出現了牛頓,搞定了微積分、物理學三大定律、經典物理學。又等啊等,等來了愛因斯坦,搞定了相對論。所以在過去幾千年裏,基本是一個等待天才的過程。人類社會的發展與進步依賴於天才的出現,但天才什麼時候出現,怎麼出現,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,但人類會製造和使用工具。所以在曆史長河中,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、互聯網時代,我們也是這麼認為的,因為計算機再厲害,程序還是人編的,人還能控製它。
但人工智能的出現打破了這種篤定。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,他的學習都是有限度的,但人工智能卻可以無限地學習。所以我認為,伴隨人工智能的發展,人類曆史上等待天才的時代終結了。
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,不必覺得什麼事情都一定要自己主宰。
但人類依然有自己的優勢。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勢所在。
回顧人工智能的誕生,我們可以追溯到1956年達特茅斯研討會,這次會議由人工智能的創始人之一約翰·麥卡錫(John McCarthy,1927-2011)發起,會議召集了許多數學家和科學家,其中就包括貝爾實驗室信息論創始人克勞德·香農(Claude Shannon)。在兩個月左右的時間裏,他們進行了長時間的頭腦風暴會議。參會者們靜下心來踏踏實實、慢慢地思考,解決了一些問題,達成了一些共識。
《中國教育網絡》:ChatGPT的出現有一年多了,在這期間您與同行們進行討論時,大家對於人工智能對社會、教育的影響是什麼樣的態度?
李星:我可能是最激進的人員之一。一般來說,研究人工智能的人不太關心其對教育的影響;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公司都還在用傳統思路去思考人工智能:如用智能接線機器人替代傳統手動接線,通過人工智能技術精準布線和線路連接,提高了工業生產效率;如開發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用的確很實用,但人工智能的應用絕不僅限於此。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。
教育與科研進入一個完全不同的時代
《中國教育網絡》:您覺得人工智能時代對教育,尤其是高等教育有哪些方麵的變革?最大的變革您認為發生在哪個方麵?
李星:人工智能時代的到來意義深遠,推動各行各業產生巨大變革。在高等教育領域,我認為,人工智能的出現,其意義如同十二世紀現代大學在歐洲誕生,是一個從無到有、從混沌到有序的根本性變革。
未來當人工智能極速發展,現有大學的組織架構、學科體係、知識結構、教學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。
《中國教育網絡》:在您看來,人工智能的高速發展對人們的科研工作將有什麼影響?
李星:未來,在人工智能的輔助下,科學研究將取得重大突破,實現快速發展。前不久,我讀了一篇關於“人工智能可控核聚變”的報道,來自美國普林斯頓大學的研究團隊開發了一套人工智能模型,實現了可控核聚變裝置托卡馬克中等離子的實時預測,並避免了等離子體撕裂的問題。
項目研究負責人Egemen Kolement(埃格曼·科萊曼)表示:“通過從過去的實驗中學習,而非從物理理論模型中獲取信息,人工智能可以製定出最終的控製策略,實現在真實反應堆中實時支持高功率等離子體保持穩定。”科萊曼課題組的研究學者Azarakhsh Jalalvand(阿吉拉赫什·賈拉萬德)表示:“我們並沒有向人工智能傳授核聚變反應的所有複雜物理知識,而是告訴它,目標是保持高功率反應,要避免撕裂模式不穩定,以及它可以轉動哪些按鈕來實現這些目標。”
這還隻是人工智能給科研帶來改變的初級階段。我預料,未來人工智能對科研範式的改變將是翻天覆地的,這與過去我們得到的經驗截然不同。
實際上,Open AI剛推出ChatGPT的時候,我並不看好人工智能,但我一直在用它,同時也越來越多地使用,甚至試驗微調開放源碼的模型。這些使用經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。當它應用於科研,所迸發出的力量也可能是我們預料不到的。
過去我們一直認為,做科研必須基於理解,你必須理解透徹了這件事背後的理論,要做的事才有可能實現。就像我們要發明飛機,就要將空氣動力學研究透徹,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,它的價值恰恰體現在“不可解釋性”上。簡單來說,就是它並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的出現為界,過去與未來,科研範式將是完全不同的:人們究竟要在理解的基礎上做科研?還是用足夠多的數據訓練人工智能,借用它來做科研?可以說,科研已開始進入了一個完全與過去不同的新的時代。
《中國教育網絡》:這是否也意味著過去我們學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。當年我在美國讀研究生時也做助教,其中一門課是電動力學、講麥克斯韋方程。美國的本科生很可愛,低聲嘀咕說:“真倒黴,如果我早生200年就不用學這東西了。”我說:“你太幸運了,如果你再晚生200年,你要學東西恐怕更恐怖。”技術的進步完全能改變教育。
在人工智能的時代,什麼是最重要的?我認為應該是娛樂。Linux之父Linus在其自傳《Just for fun》(《隻是為了好玩》)中總結道: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麼生存壓力,繁衍看個人意願,最後就剩下娛樂。而那些特別熱愛科研的人,會把科研當做娛樂,最後做成了不起的成就。
有一個笑話是,上世紀初,老財主把兒子送去海外留學。假期,兒子回國探親,打網球累得滿頭大汗。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!”仆人覺得少爺打網球太辛苦了,需要代勞,但其實打網球是少爺的興趣愛好,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,但本質上是追逐一種樂趣,是一種娛樂。
大智慧與小聰明的結合
《中國教育網絡》:人工智能時代,教育應該注重哪些方麵能力的培養?
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生進行理工科的邏輯訓練,還需要對其進行文科的語言能力訓練。語言學培養人們的理解力和表達能力,這恰恰是人們和人工智能交流最重要的工具。
我們培養學生,既要培養大智慧,也要讓他們有一些小聰明。這裏的大智慧指的是善於抓主要矛盾,把握事物的本質,理解基本運行原理。比如,了解體係結構、設計原理,同時通過實踐,掌握事物的技術細節。掌握大智慧需要理論和實踐結合起來。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,如果能總結出規律,有了公式,就可以按公式做。然而當總結不出規律的時候,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。
我們不清楚究竟應該學習哪些知識和技能,因為它們會隨著時代的變化而變化。但隻要人具備上述能力,就能隨機應變。
《中國教育網絡》:對於大學和教師來說,存在哪些挑戰?怎麼去應對這種挑戰?
李星:上世紀90年代,美國首位華人名校校長——伯克利大學田長霖教授訪問清華大學的時候,時任清華大學校長的王大中院士向他提問:“清華大學如何成為世界一流大學?”田長霖說:“很簡單,將所有學科都與互聯網結合。”這句話很有前瞻性。到現在這個節點,我認為這句話可以改一下:將所有學科都與人工智能結合。
至於高等教育應該如何應對人工智能,從大智慧的角度看,要考慮教育的底層邏輯:究竟需要培養哪些能力,才能使學生走入社會成為合格的人才?
在ChatGPT出現之後,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別了。未來,所有人最終都要懂得人工智能,要學會與之共生。對於教育而言,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,就要隨機應變。教育的目的是讓人掌握做成事情的能力。對於人來說,有些能力無法被人工智能替代,有的能力可被替代。未來,隻要善用人工智能,人就不一定需要掌握某項技能了。所以對於教育而言,應該去蕪存菁:確實需要讓人掌握的技能,就應該教。隨著時代的變化某些技能逐漸沒有使用價值了,就應該淘汰。但學生必須要更加主動思考,如果自己不思考,而是直接交給ChatGPT,複製答案交給老師,這是不行的,如此一來學生就變成巨嬰了。
對於教師來說,應該主動擁抱新技術,主動學習。正如互聯網時代,大學的學科要與互聯網結合,現在我們又到了一個新的關鍵點,每一門學科都要與人工智能結合。作為教師,應該主動思考:自己的教學、科研如何與人工智能相結合。
《中國教育網絡》:如果給教育管理機構三個建議,您會提出哪些?
李星:未來將會發生巨變。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於娛樂,要寓教於樂。我認為有幾點很重要:第一,留出空間。教育要給創造性思維留出空間,培養適應未來需要的、“不按常理出牌”的人才,要給足空間讓年輕人自由發揮,才能產生創新。其次,更包容的教育。給予學生充分試錯的空間,鼓勵百花齊放,允許多樣性。最後,重視邏輯教育。要培養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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