CIIS 2019 演講實錄丨李德毅：智能植根於教育_風聞

10月26日-27日，由陝西省委網信辦、陝西省工業和信息化廳、陝西省科學技術廳指導，中國人工智能學會主辦，西安市委網信辦、西安市科學技術局、西安國家民用航天產業基地管理委員會、京東雲共同承辦的2019第九屆中國智能產業高峯論壇在“硬科技之都”--西安舉辦。在27日舉辦的全國高校人工智能學院院長/系主任論壇上，CAAI名譽理事長、中國工程院院士、CAAI Fellow李德毅為我們帶來了題為“智能植根於教育”的精彩演講。

李德毅

CAAI名譽理事長、中國工程院院士、CAAI Fellow

以下是李德毅的演講實錄：

談智能大家都知道重要的影響是基因，像我們的意識、性格、體型、長相都可以遺傳，但教育對智能也有巨大的影響。人工智能，首先要把智能搞清楚，什麼是人的智能，什麼是人類的智能。人的智能是講每一個體，叫做個體智能；人類智能是講一個羣體，叫做羣體智能。所以今天的報告重點講一講個體智能和羣體智能的關係，我把它稱為智能植根於教育。

一、人類最偉大的智能是發明了教育

為什麼人工智能衝擊最大的是教育？因為它涉及到人類的認知。我覺得人類和其他的動物相比，最大的智能就是發明了教育。小孩出生以後，從學前教育、幼兒教育、中小學教育一直到大學教育，六年的童年時期，六年的小學，三年的初中，三年的高中，四年的大學，大概22年。如果人活到100歲，五分之一的時間，尤其是第一個五分之一的時間主要用於接受教育，特別是在18歲之前。其他動物也這樣嗎？小鳥生下來很快就能飛走，它沒有和母親在一起那麼長時間，動物離不開母親的時間都沒有人類長，而這段時間我們主要是做一件事情——接受教育。人類除了在生物學意義上的遺傳以外，還可以通過教育實現人類文化、文明的傳承。不同地區、不同信仰和不同意識形態裏，雖然對教育的理念會有一些差別，但沒有一個國家會反對教育。

教育分為傳承學習和自主學習，但是以傳承學習為主，傳承學習和自主學習相互促進、不斷迭代。類似公理、常識、原則等主要是靠知識的傳承，就像天文、地理、歷史和法律等學科，這些學習是帶有引導性的強制色彩；而自主學習主要指的是體會、內省、技巧、技能、靈性和感悟，是通過自我感知學習到的，像文學、表演、語言、臨牀、體操、書法和駕駛等。

當前火爆的無人駕駛，用的較多的是深度學習，但僅僅依靠自主學習是不夠的，因為還需要常識開車，常識開車也許比自主駕駛更重要。如果一位司機看到無人駕駛車以後，不知道他在幹什麼，因為他的動作表現不像一個人，會覺得很害怕，就是這個道理，這是因為沒有常識。常識是不言而喻的共識，是靠教育和教養形成的。

教育在傳承學習中發揮作用。課本上的知識，是人類一代又一代積累的生態文明，是顯知識，由上而下，帶有強制性和引導性；而自主學習是隱知識，需要反覆實踐，成為本能，是由下而上的，主體性強。

以車輛駕駛而言，什麼是常識？車輛靠右行使，禮讓斑馬線。比如，馬路上有一位老人蹣跚而來，即使是綠燈，為了表示對老人的尊敬，最好讓老人先過去，這就是禮讓斑馬線；如果馬路上不是一位老人，而是兩個年輕人在談戀愛，熟視無睹，這時候就會開過去，所以這方面是帶有着不確定性。比如北京的三環，工作日期間公交車道上午7點到9點、下午5點到7點，其他車輛不得佔用，這是一個規則規定。但什麼是工作日期？我們調休的時候雖然是星期六、星期日，但仍然在工作，所以看起來簡單的事情，並不容易做。人的性格不一樣，開車時帶來的行為也不一樣，世界上沒有兩個人開車的情況完全相同，這就需要自主學習。

所以教育怎樣把傳承學習和自主學習做好，不是容易的事情。教育是幹什麼的？有人認為教育是根本，是要做人的，做一個合格的公民。到底教育是做什麼的？中小學、大學主要還是培養獲取知識的能力、決策的能力和創新的能力，這些能力歸根到底是鑑賞力、判斷力和想象力。以前的中學和大學主要是學習知識、記知識、考知識，而現在能夠理解知識還不行，還要看有沒有強的創新能力，所以人類正面臨新一輪認知革命。

二、人類面臨新一輪認知革命

《人類簡史》這本書，講到地球大爆炸產生了物質和能量，後來產生了微生物和生命，7萬年前才產生了人類。人和其他的生物相比大腦是不同的，為什麼豬生下來就會跑？因為豬腦子的神經發育比較成熟。而人類小孩子生下來，大腦認知的可塑性空間遠超過了其他生物，這是智能的生物學基礎，給我們留下了很大的後來的重塑空間，這是人類和其他動物相比特有的方面。

人類和其他的動物相比，最重要的是人類發明了文字。無論是中文還是英文，文字的最大意義在於它可以脱離生命體而獨立存在。人的生命不在，但是文字還可以留存下來，有了文化和文明的傳承，形成了各種各樣的羣體智能。像《共產黨宣言》就是羣體智能，像G20共識也是羣體智能，像《聖經》也是羣體智能，他們用文字表達了他們羣體的共識，是很不得了的。由於人類發明了教育和終身學習，傳承學習的強制性和引導性可以把人類的羣體智能反饋並催化新個體智能。新個體智能又可滲透並累積為下一次的羣體智能，來回迭代，而得到大發展。這不是基因的遺傳，而是非常快的累積。如果個體智能非常聰明，像愛因斯坦，他們又形成了新的羣體智能，這樣正向的迭代使人類自身智能疊加非常快。

人類進化發展史就是一部人類製造和使用工具的歷史，工具拓展了人類的能力，改變了經濟、生產和生活，甚至改變了社會結構；工具代表了人類進化的水平，像鐮刀、斧頭、蒸汽機、動力機、原子彈的發明，這是人的智能體現。因為我們可以發明這樣的機器來替代我們，尤其是汽車，當你坐在駕駛位時，你的四肢通過操作可以把控制傳到汽車各個方面，所以人類在進化過程中，很多發明拓展了人類的能力。我們很多能力不是大自然界中最強大的，但由於我們的學習，智能遠遠大於其他物種，本來平等的生活被人類所改變，像牛我們把它培養成奶牛，天天擠它的奶；我們養雞，讓它一天下一個蛋，雞已經變得不是原來純粹意義上的雞，這是人類偉大的地方。但是也要注意，大自然並不一定需要人類，但人類離不開大自然。如果我們發明工具對其他生物進行這樣的進化，我們是要受到懲罰的。

人類社會隨着科技發展而發展，發明了很多學科，現在進入到人工智能時代，如果站在歷史的長河裏看，10年、20年太短，汽車到現在還不到200年，到2070年我們再看智能時代是什麼樣的，發現我們現在想的還是太少、太浮淺。未來智能的想象空間很大，一旦把人工智能反作用於我們人，反作用於其他生物；一旦納米機器人植入人體，人羣和機器人羣構成新的羣體智能，甚至“我是誰、誰是我”都難以區分，我們對智能時代的全貌依然知之不多。智能時代最具挑戰的是人腦認知，人工智能的普遍賦能，以及人工智能反作用於人類。

動力工具是人類體能的體外延伸，到了今天人工智能時代，我們發現智能也是可以離開我們的身體而存在的。計算機是人的計算智能的體外延伸，搜索引擎是人的記憶智能的體外延伸，圍棋程序是人的圍棋智能的體外延伸，機器人臉識別是人的視覺智能的體外延伸，聊天機器人是人的語言智能的體外延伸，自動駕駛是人的駕駛認知能力和對車輛操控能力的體外延伸。

人類發展史就是人類用智慧逐步征服自然的歷史，凡是物力透不進的地方，智能可以先透入，智能進去之後，物質和能量也就會跟着進去，這就打破了智能和機器的邊界。假如有這麼大的威脅和智能的話，我們還是要注意。如果説信息時代起於計算機，75年過去了；如果説信息時代起於互聯網，50年過去了；如果説智能時代起於深度學習，也要長達50年。

三、智能時代驅動教育變革

人工智能衝擊最大的行業是教育，我講人工智能不僅是講有什麼手段，而是要認識人的智能和人工智能之間怎麼樣相互促進正向迭代。

最直接衝擊，當人類進入人工智能時代，教育需要新的手段，為什麼一個教室是45人一個房間？為什麼教室不可以建的更大？社會需要大量人工智能從業人員，我們的教育能滿足這樣的人才培養需求嗎？

最為根本的衝擊，人工智能倒逼人類認識自身的智能，認識人腦認知的規律，認識人工智能對人類認知的反作用，這就必然要重新認識教育和改革教育。

人工智能對教育的挑戰不僅是對理工科，而是對所有學科、所有專業。比如，人工智能衝擊母語教學，今後如何更好學習母語，如何看待機器人寫作？像我中學學俄語，大學學英語，後來俄語全忘了，用這麼長時間學外語，不如把母語學的好一點。人工智能衝擊外語教學，今後還要不要花那麼多時間學外語，現在很多工具可以幫助我們。

人工智能尤其衝擊計算機教學，很多人在講人工智能時代要有大數據，要有大算力，要有好的算法，數據、算法和算力都是計算機的使命。但我認為最重要的要有深度學習的模型，大家知道個人計算機無處不在的時代離我們漸行漸遠了，通用處理器無處不在的時代離我們漸行漸遠了，軟硬件分離的時代離我們漸行漸遠了。

人工智能衝擊醫科教學，深度學習成功完成醫療影像的識別。

人工智能衝擊藝術類教學，藝術我們一直認為是高大上的，人工智能的繪畫作品已經創造了43.25萬美元的成交價格，碾壓同場畢加索的作品，如果以畫產畫，用生成對抗網絡和強化學習作畫，用大量人工畫投餵，由人類鑑賞家和畫家標註並評判，作畫版本不斷升級，結果會如何？人工智能一定會在藝術教育和藝術設計中廣泛應用。 

人工智能衝擊各門類、各專業的通識通修課程教育，每一門課都要重新編排。

人工智能衝擊中小學教育和職業教育，甚至衝擊胎教和幼兒教育。嬰兒出生前後僅有弱智能，腦可塑性極強，三歲看小、七歲看老説的非常有道理，教育針對幼兒腦發育的時間點尤為重要，在幼兒和青少年成長中教育的即時干預不可或缺。

那麼，到底是傳授知識還是培養能力？學校的時空圍牆，要還是不要？學科之間的時空圍牆，要還是不要？總而言之，死記硬背、大量做題機器做的肯定比人好，各科高考機器人遲早勝過考生，教書先生遭遇人工智能最大挑戰。教育不是純知識的灌輸，也不是簡單的先知識後能力。

創新驅動，智能擔當。創新需要有認知的基礎，把已有知識的積累與理解融進潛意識之中；創新常常源於交叉學科之間的知識整合和邊緣突破；創新未必是邏輯推理的過程，而是頓悟形成的知覺，形成創新需要特定的場景。所以幾百年來，固定時間、地點、人員，以及相對固定內容的學校課堂教育形態，正在演變為任何時間、任何地點、任何人員、任何內容的泛在網絡的教與學，弱化了學校與學科的時空圍牆，能者就是老師。人工智能可以反作用於教育，讓人的智能躍上新台階。

我們要研究人的學習和機器學習有什麼不同，要研究不是把人培養成機器，而是要構建創新的生態，培養學生創新的能力，這才是人工智能無法替代的。“行為教，重在育；形為學，重在習”，智能時代的每一節課，或者更大規模，或者更小範圍，傳承學習和自主學習之間的翻轉迭代越來越明顯。所以，智能時代驅動教育變革，把教“書”變成教“學”、教“育”，歸根到底還是育人。