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李星：人工智能之于高等教育，其意义如同现代大学的诞生

2024-04-02 中国教育网络

李星 CERNET网络中心副主任、清华大学教授

　　“人工智能对高等教育的影响，在我看来，其意义如同十二世纪现代大学在欧洲诞生，是一个从无到有的根本性变革。”谈及人工智能对高等教育的影响，清华大学李星教授表示。

　　“未来，人类终究要学会与人工智能共生。”他认为，教育的本质是使人获得学习能力、解决问题的能力、适应社会规则的能力，而在人工智能时代，高等教育仍然要把握这些本质，以不变应万变。

人们应用人工智能的思路将会改变

　　《中国教育网络》：OpenAI推出的ChatGPT，对您有哪些触动和影响？

　　李星：过去，人类历史就是等待天才的历史。人们等啊等，出现了牛顿，搞定了微积分、物理学三大定律、经典物理学。又等啊等，等来了爱因斯坦，搞定了相对论。所以在过去几千年里，基本是一个等待天才的过程。人类社会的发展与进步依赖于天才的出现，但天才什么时候出现，怎么出现，存在很多不确定性。

　　虽然在所有生物中，人不是最强壮的，也不是跑得最快的，但人类会制造和使用工具。所以在历史长河中，我们基本取得共识：人类是世界上最厉害的生物。包括在计算机、互联网时代，我们也是这么认为的，因为计算机再厉害，程序还是人编的，人还能控制它。

　　但人工智能的出现打破了这种笃定。人类意识到，机器未来完全可以超越人，甚至可能比人更聪明。人无论多聪明，他的学习都是有限度的，但人工智能却可以无限地学习。所以我认为，伴随人工智能的发展，人类历史上等待天才的时代终结了。

　　因而，未来人类将要接受这个事实：世界上，将有另一种存在比人类更强了。这对人类的自尊心是非常大的打击。所以我觉得，人类必须接受自己的平庸，不必觉得什么事情都一定要自己主宰。

　　但人类依然有自己的优势。如果与人工智能比计算速度，也许人类比不过，但人类可以静下心来慢慢思考，想得足够深入，最终能解决问题。这也许就是人类的优势所在。

　　回顾人工智能的诞生，我们可以追溯到1956年达特茅斯研讨会，这次会议由人工智能的创始人之一约翰·麦卡锡（John McCarthy，1927-2011）发起，会议召集了许多数学家和科学家，其中就包括贝尔实验室信息论创始人克劳德·香农（Claude Shannon）。在两个月左右的时间里，他们进行了长时间的头脑风暴会议。参会者们静下心来踏踏实实、慢慢地思考，解决了一些问题，达成了一些共识。

　　《中国教育网络》：ChatGPT的出现有一年多了，在这期间您与同行们进行讨论时，大家对于人工智能对社会、教育的影响是什么样的态度？

　　李星：我可能是最激进的人员之一。一般来说，研究人工智能的人不太关心其对教育的影响；开会的时候我也和做教育的同行聊起人工智能，不过做教育的人对人工智能的了解还是比较少，也不能很清楚地描述其带来的影响。

　　目前，我感到大部分人和商业公司都还在用传统思路去思考人工智能：如用智能接线机器人替代传统手动接线，通过人工智能技术精准布线和线路连接，提高了工业生产效率；如开发更智能的搜索引擎以及能帮人起草文件的大语言模型工具。虽然上述对人工智能的应用的确很实用，但人工智能的应用绝不仅限于此。很明显，随着人工智能越来越显示出的能力，未来人们利用人工智能的思路都会改变。

教育与科研进入一个完全不同的时代

　　《中国教育网络》：您觉得人工智能时代对教育，尤其是高等教育有哪些方面的变革？最大的变革您认为发生在哪个方面？

　　李星：人工智能时代的到来意义深远，推动各行各业产生巨大变革。在高等教育领域，我认为，人工智能的出现，其意义如同十二世纪现代大学在欧洲诞生，是一个从无到有、从混沌到有序的根本性变革。

　　未来当人工智能极速发展，现有大学的组织架构、学科体系、知识结构、教学方法完全可能被打破重建，在我的感觉中，这将会是一个颠覆性、翻天覆地的巨变。

　　《中国教育网络》：在您看来，人工智能的高速发展对人们的科研工作将有什么影响？

　　李星：未来，在人工智能的辅助下，科学研究将取得重大突破，实现快速发展。前不久，我读了一篇关于“人工智能可控核聚变”的报道，来自美国普林斯顿大学的研究团队开发了一套人工智能模型，实现了可控核聚变装置托卡马克中等离子的实时预测，并避免了等离子体撕裂的问题。

　　项目研究负责人Egemen Kolement（埃格曼·科莱曼）表示：“通过从过去的实验中学习，而非从物理理论模型中获取信息，人工智能可以制定出最终的控制策略，实现在真实反应堆中实时支持高功率等离子体保持稳定。”科莱曼课题组的研究学者Azarakhsh Jalalvand（阿吉拉赫什·贾拉万德）表示：“我们并没有向人工智能传授核聚变反应的所有复杂物理知识，而是告诉它，目标是保持高功率反应，要避免撕裂模式不稳定，以及它可以转动哪些按钮来实现这些目标。”

　　这还只是人工智能给科研带来改变的初级阶段。我预料，未来人工智能对科研范式的改变将是翻天覆地的，这与过去我们得到的经验截然不同。

　　实际上，Open AI刚推出ChatGPT的时候，我并不看好人工智能，但我一直在用它，同时也越来越多地使用，甚至试验微调开放源码的模型。这些使用经验给了我很大的震撼，因为它与过去我们提到的人工智能截然不同。当它应用于科研，所迸发出的力量也可能是我们预料不到的。

　　过去我们一直认为，做科研必须基于理解，你必须理解透彻了这件事背后的理论，要做的事才有可能实现。就像我们要发明飞机，就要将空气动力学研究透彻，才能让飞机飞起来。这叫“可解释性”，然而人工智能完全不按常理出牌，它的价值恰恰体现在“不可解释性”上。简单来说，就是它并不懂事物的运行原理，但能做成事。这种感觉就像鸟会飞，却不知道自己是如何飞起来的。回头来看，这种“不可解释性”似乎是不可思议的，但也是更自然的。

　　所以，以ChatGPT的出现为界，过去与未来，科研范式将是完全不同的：人们究竟要在理解的基础上做科研？还是用足够多的数据训练人工智能，借用它来做科研？可以说，科研已开始进入了一个完全与过去不同的新的时代。

　　《中国教育网络》：这是否也意味着过去我们学的好多东西都派不上用场了？

　　李星：是的，这将改变很多事情，甚至有点可怕：人类的很多技能就没有用处了。这让我想到一件事。当年我在美国读研究生时也做助教，其中一门课是电动力学、讲麦克斯韦方程。美国的本科生很可爱，低声嘀咕说：“真倒霉，如果我早生200年就不用学这东西了。”我说：“你太幸运了，如果你再晚生200年，你要学东西恐怕更恐怖。”技术的进步完全能改变教育。

　　在人工智能的时代，什么是最重要的？我认为应该是娱乐。Linux之父Linus在其自传《Just for fun》（《只是为了好玩》）中总结道：人类的追求分为三个阶段。第一是生存，第二是社会秩序（如繁衍），第三是娱乐。人工智能时代，我认为别看它似乎能取代很多工作，但整个社会而言，大概率大家都会没什么生存压力，繁衍看个人意愿，最后就剩下娱乐。而那些特别热爱科研的人，会把科研当做娱乐，最后做成了不起的成就。

　　有一个笑话是，上世纪初，老财主把儿子送去海外留学。假期，儿子回国探亲，打网球累得满头大汗。老财主坐在一旁看儿子打球，仆人给老财主扇扇子。突然，仆人走过去说：“少爷，看给您累的，我来帮您打吧！”仆人觉得少爷打网球太辛苦了，需要代劳，但其实打网球是少爷的兴趣爱好，他乐在其中。未来做科研就是这样，人们喜欢它才会去做它，可能看似很辛苦，但本质上是追逐一种乐趣，是一种娱乐。

大智慧与小聪明的结合

　　《中国教育网络》：人工智能时代，教育应该注重哪些方面能力的培养？

　　李星：要注重通识教育。人工智能时代，人不仅需要理科思维，也需要文科思维。比如现在，在与ChatGPT交互的时候就要写Prompt（提示），提示工程依赖的是语言文字，这是一种文科能力。因此，未来的教育不仅需要对学生进行理工科的逻辑训练，还需要对其进行文科的语言能力训练。语言学培养人们的理解力和表达能力，这恰恰是人们和人工智能交流最重要的工具。

　　我们培养学生，既要培养大智慧，也要让他们有一些小聪明。这里的大智慧指的是善于抓主要矛盾，把握事物的本质，理解基本运行原理。比如，了解体系结构、设计原理，同时通过实践，掌握事物的技术细节。掌握大智慧需要理论和实践结合起来。人必须在具体的问题上思考、行动得足够深入，才能体会到其中的大智慧。

　　而小聪明指的是不按常理出牌，也可以说不走寻常路的灵光一闪。需要解决问题的时候，如果能总结出规律，有了公式，就可以按公式做。然而当总结不出规律的时候，就可以试试小聪明。与人工智能打交道，还得有点小聪明，光按套路出牌的大智慧就不太管用。

　　我们不清楚究竟应该学习哪些知识和技能，因为它们会随着时代的变化而变化。但只要人具备上述能力，就能随机应变。

　　《中国教育网络》：对于大学和教师来说，存在哪些挑战？怎么去应对这种挑战？

　　李星：上世纪90年代，美国首位华人名校校长——伯克利大学田长霖教授访问清华大学的时候，时任清华大学校长的王大中院士向他提问：“清华大学如何成为世界一流大学？”田长霖说：“很简单，将所有学科都与互联网结合。”这句话很有前瞻性。到现在这个节点，我认为这句话可以改一下：将所有学科都与人工智能结合。

　　至于高等教育应该如何应对人工智能，从大智慧的角度看，要考虑教育的底层逻辑：究竟需要培养哪些能力，才能使学生走入社会成为合格的人才？

　　在ChatGPT出现之后，广义来说，会使用人工智能的人，和不会使用人工智能的人，就像读书人和文盲的区别了。未来，所有人最终都要懂得人工智能，要学会与之共生。对于教育而言，未来一定要教人如何与人工智能共生。

　　人工智能背景下的教育和教学，就要随机应变。教育的目的是让人掌握做成事情的能力。对于人来说，有些能力无法被人工智能替代，有的能力可被替代。未来，只要善用人工智能，人就不一定需要掌握某项技能了。所以对于教育而言，应该去芜存菁：确实需要让人掌握的技能，就应该教。随着时代的变化某些技能逐渐没有使用价值了，就应该淘汰。但学生必须要更加主动思考，如果自己不思考，而是直接交给ChatGPT，复制答案交给老师，这是不行的，如此一来学生就变成巨婴了。

　　对于教师来说，应该主动拥抱新技术，主动学习。正如互联网时代，大学的学科要与互联网结合，现在我们又到了一个新的关键点，每一门学科都要与人工智能结合。作为教师，应该主动思考：自己的教学、科研如何与人工智能相结合。

　　《中国教育网络》：如果给教育管理机构三个建议，您会提出哪些？

　　李星：未来将会发生巨变。就像狄更斯说的：“这是最好的时代，也是最坏的时代。”未来的教育一定要基于娱乐，要寓教于乐。我认为有几点很重要：第一，留出空间。教育要给创造性思维留出空间，培养适应未来需要的、“不按常理出牌”的人才，要给足空间让年轻人自由发挥，才能产生创新。其次，更包容的教育。给予学生充分试错的空间，鼓励百花齐放，允许多样性。最后，重视逻辑教育。要培养年轻人的批判性思维和逻辑思维，允许他们畅所欲言、自由思想。

　　来源：《中国教育网络》

　　撰文：陈茜

　　责编：陈荣

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