AI時(shí)代對(duì)學(xué)習(xí)的挑戰(zhàn)

原有的許多知識(shí)迅速折舊，凡是搜索引擎上可以查到的知識(shí)都變得不重要，傳統(tǒng)教育要求的背誦、計(jì)算及一些數(shù)據(jù)在搜索引擎上瞬間就可以找到答案，十幾年傳統(tǒng)教育所學(xué)的知識(shí)，計(jì)算機(jī)瞬間就可以搞定，而且不會(huì)發(fā)生記憶差錯(cuò)。

有人總結(jié)人工智能時(shí)代的學(xué)習(xí)特點(diǎn)：學(xué)習(xí)在窗外，他人即老師，世界即教材。把這三句話解釋一下，也就是說(shuō)，學(xué)習(xí)的發(fā)生不再是圈養(yǎng)在教室里得到的，即便你是博士生畢業(yè) ，所學(xué)的也不過(guò)是一生所用的20%，大量知識(shí)要靠在實(shí)踐中學(xué)、生活中學(xué)、社會(huì)中學(xué)，因?yàn)槟忝鎸?duì)的是整個(gè)世界，而不僅僅是一個(gè)專業(yè)。同時(shí)要意識(shí)到，每個(gè)人都有自己的特點(diǎn)和長(zhǎng)處，都有值得他人學(xué)習(xí)的一面，固定的教師職業(yè)將受到嚴(yán)重挑戰(zhàn)，學(xué)習(xí)將是一生的事情。學(xué)習(xí)的內(nèi)容也不再只是教科書上的內(nèi)容，真實(shí)的世界里的各種事物都可以作為學(xué)習(xí)的素材和對(duì)象。

——楊林柯（陜西師大附中教師）

AI時(shí)代對(duì)教師的挑戰(zhàn)

對(duì)教師的挑戰(zhàn)是：某一方面的專業(yè)知識(shí)傳授將變得不怎么重要，跨學(xué)科學(xué)習(xí)以及綜合應(yīng)用能力將變成一種需要。

由于學(xué)習(xí)的多元化和需求的多元化，教師將是一個(gè)助學(xué)者，需要幫助學(xué)習(xí)者發(fā)現(xiàn)和發(fā)揮自身特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，幫助學(xué)習(xí)者找到合適的資源和有用的信息；同時(shí)，教師也是課程設(shè)計(jì)師、課程實(shí)施者、學(xué)科專家、學(xué)習(xí)生涯顧問(wèn)、測(cè)評(píng)設(shè)計(jì)師，是一個(gè)不斷學(xué)習(xí)、幫助學(xué)生不斷提升學(xué)習(xí)能力和生命質(zhì)量的人。

——楊林柯（陜西師大附中教師）

AI時(shí)代對(duì)教師閱讀的要求

只是按照教師的閱讀興趣和價(jià)值取向選擇教學(xué)內(nèi)容，在某種意義上是無(wú)視學(xué)生權(quán)利、無(wú)視每個(gè)學(xué)生獨(dú)特的成長(zhǎng)需求。而每個(gè)學(xué)生都應(yīng)該是學(xué)習(xí)內(nèi)容的發(fā)起者，每個(gè)生命的獨(dú)特閱讀需求都應(yīng)該被尊重和關(guān)注。在人工智能時(shí)代，技術(shù)的進(jìn)步使得這樣的愿景可以變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。從這個(gè)角度來(lái)談教師閱讀，我個(gè)人覺(jué)得，教師一定要盡可能拓展閱讀邊界，完善自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)。在選書上，除了個(gè)人偏好，也一定要關(guān)注學(xué)生的成長(zhǎng)需求。

——蘇祖祥（湖北省仙桃中學(xué)教師）

AI時(shí)代對(duì)教師轉(zhuǎn)型的要求

在人工智能時(shí)代，教師的閱讀除了拓展閱讀邊界，也必須接受自己所知有限的事實(shí)。教師不再扮演知識(shí)權(quán)威的角色，每個(gè)學(xué)生成為學(xué)習(xí)內(nèi)容的發(fā)起者，是學(xué)習(xí)權(quán)利的真正歸還。教師應(yīng)該成為變革發(fā)生的呼應(yīng)者和實(shí)踐者，教師的個(gè)人閱讀和閱讀課程實(shí)踐，無(wú)疑有著更大的挑戰(zhàn)和更多的可能。但一切一切的關(guān)鍵，在于教師是否愿意接受新的挑戰(zhàn)、進(jìn)行新的變革，這不僅僅指向閱讀。

——蘇祖祥（湖北省仙桃中學(xué)教師）

人工智能領(lǐng)域中的奇書，也是影響極其深遠(yuǎn)的著作。哥德?tīng)柺谴髷?shù)學(xué)家，埃舍爾是荷蘭著名的版畫家，以繪制各種“不可能”的畫著稱，巴赫卻是大名鼎鼎的音樂(lè)家。將這三者深刻地聯(lián)系到一起的是那條”永恒的金帶“，也就是那個(gè)橫亙于宗教、科學(xué)、人文、藝術(shù)之上的怪圈，那個(gè)讓人費(fèi)解的不可能語(yǔ)句，然而作者卻指出正是這種怪圈才是生命與智能的基礎(chǔ)，也正是這個(gè)怪圈才是實(shí)現(xiàn)人工智能的根本。

該書不僅對(duì)哲學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)產(chǎn)生了極大的影響，以至于著名深度學(xué)習(xí)軟件TensorFlow的Logo都在模仿此書的封面，它更是對(duì)所謂的”后現(xiàn)代藝術(shù)“產(chǎn)生了極大的沖擊。無(wú)論是”盜夢(mèng)空間“還是”前目的地“，你都能看到此書的影子。更有趣的是，這本介紹人工智能思想的1000多頁(yè)巨著卻由于其高超的語(yǔ)言技巧而獲得了”普利策文學(xué)獎(jiǎng)“。

  2.《終極算法》

當(dāng)今人工智能革命背后的驅(qū)動(dòng)技術(shù)正是機(jī)器學(xué)習(xí)，而要想理解什么是機(jī)器學(xué)習(xí)，以及它將怎樣影響我們未來(lái)社會(huì)，就需要讀一讀《終極算法》這本書。

當(dāng)我們用手機(jī)輸入漢字的時(shí)候，機(jī)器學(xué)習(xí)能動(dòng)態(tài)聯(lián)想出你最常用的詞組；當(dāng)我們打開(kāi)微信掃描二維碼的時(shí)候，機(jī)器學(xué)習(xí)程序正在幫助你快速地定位和識(shí)別；當(dāng)你用美顏相機(jī)拍照的時(shí)候，機(jī)器學(xué)習(xí)幫助你優(yōu)化照片；當(dāng)你用淘寶購(gòu)物的時(shí)候，機(jī)器學(xué)習(xí)在給你推薦商品。

我們已經(jīng)生活在一個(gè)由算法掌控的世界中，這些機(jī)器學(xué)習(xí)程序能夠聰明地適應(yīng)我們?nèi)祟惖男枰l(fā)生改變，以至于它可以比人做得更好，比你更了解你自己。在《終級(jí)算法》中，全球著名的算法問(wèn)題專家、機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域的先驅(qū)人物佩德羅·多明戈斯，為我們揭開(kāi)了算法的神秘面紗，讓我們一窺谷歌以及你的智能手機(jī)背后的機(jī)器學(xué)習(xí)原理。他闡釋了機(jī)器學(xué)習(xí)的五大學(xué)派思想，解釋了它們?nèi)绾螌⑸窠?jīng)科學(xué)、心理學(xué)、物理等領(lǐng)域的理論轉(zhuǎn)變?yōu)樗惴ú槟惴?wù)，并提出了“終級(jí)算法”的設(shè)想，探討了終級(jí)算法對(duì)未來(lái)商業(yè)、科學(xué)、社會(huì)以及對(duì)每個(gè)人的意義。對(duì)于想要理解未來(lái)將發(fā)生怎樣的變革、以及想走在變革前沿的人來(lái)說(shuō)，這是一本必不可少的思想指南。

隨著Alphago以4:1的大比分最終戰(zhàn)勝人類，人類迎來(lái)了人工智能時(shí)代。我們很快就會(huì)與各式各樣的智能機(jī)器共存。當(dāng)機(jī)器人霸占了你的工作，你該怎么辦？機(jī)器人犯罪，誰(shuí)才該負(fù)責(zé)？人工智能時(shí)代，人類價(jià)值如何重新定義？

在《人工智能時(shí)代》一書中，智能時(shí)代領(lǐng)軍人物、硅谷連續(xù)創(chuàng)業(yè)者杰瑞卡普蘭指出：智能時(shí)代的到來(lái)，給人類社會(huì)帶來(lái)了兩大災(zāi)難性沖擊：持續(xù)性失業(yè)與不斷加劇的貧富差距。機(jī)器正在很大程度上替代人類的工作，不管你是藍(lán)領(lǐng)還是白領(lǐng)。而針對(duì)未來(lái)社會(huì)將要發(fā)生的這些問(wèn)題，卡普蘭在《人工智能時(shí)代》一書中從企業(yè)、稅收和保險(xiǎn)等機(jī)制上構(gòu)建起了一個(gè)有益的經(jīng)濟(jì)生態(tài)，讓社會(huì)中的每一個(gè)人都能從技術(shù)發(fā)展中獲益?！度斯ぶ悄軙r(shí)代》一書提出的建議和解決方案給遭遇挑戰(zhàn)的人們更多撫慰和安全感！

我們將不得不面對(duì)這樣的現(xiàn)實(shí)：我們的工作崗位將會(huì)越來(lái)越多地被機(jī)器所替代，那么這些丟掉工作的人們究竟能干什么？

《走近2050》這本書給出了非常有意思的答案——這些人只需要做一件事，就是給機(jī)器付出大量的注意力——因?yàn)樽⒁饬η∏∈菣C(jī)器不斷進(jìn)化的最終動(dòng)力。未來(lái)的世界就像一款龐大的游戲，所有的人類活動(dòng)將無(wú)法被去分成生產(chǎn)和消費(fèi)，玩——持續(xù)不斷地付出注意力的過(guò)程成為了終極的主題。大量的人工智能程序?qū)?huì)被設(shè)計(jì)出來(lái)以巧妙地引導(dǎo)和利用人類的注意力資源，從而使得每個(gè)人都開(kāi)開(kāi)心心地付出注意力，與此同時(shí)又推動(dòng)了機(jī)器的進(jìn)化。集智俱樂(lè)部的探索者們將引領(lǐng)讀者走入注意力的世界，那里是互聯(lián)網(wǎng)的引擎，那里是人工智能的發(fā)展方向。

    5.《奇點(diǎn)臨近》

奇點(diǎn)臨近恐怕是關(guān)于未來(lái)人工智能最大膽奔放的預(yù)言。摩爾定律是計(jì)算機(jī)發(fā)展的一條規(guī)律，每隔十八個(gè)月計(jì)算機(jī)的各種性能就會(huì)翻倍。將摩爾定律外推，我們就會(huì)遇到奇點(diǎn)，即計(jì)算機(jī)運(yùn)算能力最終超過(guò)人類的那個(gè)時(shí)間點(diǎn)。該書的作者庫(kù)茲維爾引用大量的實(shí)例和數(shù)據(jù)佐證這樣一種觀察，并給出了駭人聽(tīng)聞的預(yù)言：機(jī)器終將超越人類。那么，奇點(diǎn)是否存在？機(jī)器是否可以超過(guò)人類？未來(lái)的人類將去向何方？所有這些問(wèn)題都能在書中找到解讀。

在電影《機(jī)械姬》中，故事的主人公最終愛(ài)上了由機(jī)器虛擬出來(lái)的角色。那么，現(xiàn)實(shí)世界中的機(jī)器人和人工智能是否會(huì)有情感呢？未來(lái)的人類是否真的會(huì)同機(jī)器雙雙墜入愛(ài)河？人工智能之父，MIT人工智能實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合創(chuàng)始人馬文明斯基帶領(lǐng)讀者進(jìn)入到了情感機(jī)器的世界。他論證到，情感、直覺(jué)和情緒并不是與眾不同的東西，而只是一種人類特有的思維方式。也同時(shí)揭示了為什么人類思維有時(shí)需要理性推理,而有時(shí)又會(huì)轉(zhuǎn)向情感的奧秘。通過(guò)對(duì)人類思維方式建模,他為我們剖析了人類思維的本質(zhì)，為大眾提供了一幅創(chuàng)建能理解、會(huì)思考、具備人類意識(shí)、常識(shí)性思考能力，乃至自我觀念的情感機(jī)器的路線圖。

 7.《圖靈的大教堂——當(dāng)人工智能之父與計(jì)算機(jī)之父相遇》

圖靈的大教堂忠實(shí)地記錄了那段激動(dòng)人心的歷史。我們會(huì)看到人工智能的思想萌芽是如何在那個(gè)名不見(jiàn)經(jīng)傳的小人物頭腦中孕育而生，我們也將領(lǐng)略天才人物馮諾依曼是如何在談笑風(fēng)生中便設(shè)計(jì)出了最早的計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的。在《圖靈的大教堂》一書中，作者喬治·戴森著重介紹了一小群人，他們使用5千字節(jié)的內(nèi)存（相當(dāng)于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)桌面上顯示的光標(biāo)所分配的內(nèi)存大?。?，在天氣預(yù)測(cè)和核武器設(shè)計(jì)方面，都獲得了前所未有的成功。同時(shí)，他們還利用空閑時(shí)間解決各種問(wèn)題——從病毒的進(jìn)化到恒星的演變。戴森教授的敘述既具有歷史意義，又富于預(yù)見(jiàn)性，為第二次世界大戰(zhàn)后期數(shù)字宇宙的爆炸提供了新的且重要的信息。代碼和計(jì)算機(jī)的興起伴隨著兩大歷史性的發(fā)展：生物學(xué)自我復(fù)制序列的破譯和氫彈的發(fā)明。很具破壞性和很具建設(shè)性的人類發(fā)明同時(shí)出現(xiàn)并不是巧合。

  

盡管現(xiàn)在的人工智能已經(jīng)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，但它仍然是一種嚴(yán)重依賴于經(jīng)驗(yàn)和試錯(cuò)的工程技術(shù)，而不是科學(xué)——因?yàn)槲覀兩胁恢廊绾胃鶕?jù)第一性原理推導(dǎo)出人工智能。那么，如果你想知道設(shè)計(jì)智能系統(tǒng)背后的困境是什么，就來(lái)讀讀《復(fù)雜》這本書吧。這是一部傳記體的科普讀物，記述了圣塔菲研究所——一座位于阿拉莫斯荒漠之上的學(xué)術(shù)勝地——的成長(zhǎng)故事。復(fù)雜是橫亙于生物、互聯(lián)網(wǎng)、計(jì)算機(jī)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)各類系統(tǒng)之中的共有規(guī)律，也是我們打開(kāi)生命之門，理解人工智能第一性原理的根本所在。我們將讀到科學(xué)家是如何用簡(jiǎn)單的方程創(chuàng)造出古老的微型生物體，我們也將看到數(shù)十行代碼是如何給虛擬的飛蟲賦予生命。復(fù)雜既是橫亙于我們?nèi)祟惡同F(xiàn)實(shí)世界之中的隱形屏障，又是通向神秘的人工智能之門的必經(jīng)之路。

 9.《心智社會(huì)——從細(xì)胞到人工智能，人類思維的優(yōu)雅解讀》

我們應(yīng)該如何創(chuàng)造智能？人工智能之父馬文明斯基提出了自己的觀點(diǎn)，我們應(yīng)該在機(jī)器人的頭腦中創(chuàng)造一個(gè)社會(huì)，一個(gè)心智的社會(huì)。這是一種基于整體論的思想，即我們的大腦是成千上萬(wàn)不具備思維的小機(jī)器拼合而成的整體，正是這個(gè)整體才展現(xiàn)出了情感、思維、喜好、意識(shí)等高級(jí)智能現(xiàn)象?！皼](méi)有心智社會(huì)就沒(méi)有智能。智慧從愚笨中來(lái)?！?/span>

 

  10.《科學(xué)的極致——漫談人工智能》

這是一本愛(ài)智求真小伙伴們的集體智慧結(jié)晶。讓我們忘掉大段大段的公式和調(diào)試不完的程序，從人類靈魂的最深處探索人工智能吧。我們究竟如何定義智能？意識(shí)和智能是什么關(guān)系？哥德?tīng)柖ɡ硎欠裨缫呀?jīng)限制住了人工智能的可能？簡(jiǎn)單代碼究竟如何創(chuàng)造復(fù)雜的生命和智慧行為？人工智能如何預(yù)報(bào)天氣？我們?cè)鯓硬拍軇?chuàng)建一個(gè)虛擬星球？從人工智能的歷史，到小蟲自動(dòng)機(jī)模型，再到令人燒腦的哥德?tīng)柖ɡ?，書中沒(méi)有華麗的辭藻和學(xué)術(shù)權(quán)威的架子，但卻在字里行間滲透出那股熱愛(ài)科學(xué)、樂(lè)于探索的赤子之心。正是這種骨子里的探索精神打動(dòng)了楊瀾姐姐，她在自己的人工智能讀物清單中首推了這本書；也正是這本書打動(dòng)了無(wú)數(shù)讀者，使得它一版再版，并遠(yuǎn)銷海峽的對(duì)岸。

谷歌總部高級(jí)工程師 王晶

提到人工智能，大家首先就會(huì)想到科幻電影里的人形機(jī)器人。但是人工智能要比人形機(jī)器人更廣泛，正式的定義是：研究、開(kāi)發(fā)用于模擬、延伸和擴(kuò)展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的學(xué)科。人工智能界有兩種觀點(diǎn)：一種觀點(diǎn)認(rèn)為我們最終會(huì)造出真正能夠進(jìn)行推理和解決問(wèn)題的智能機(jī)器——也被稱為強(qiáng)人工智能。另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為我們應(yīng)該關(guān)注對(duì)人的特定功能的模擬——也就是所謂弱人工智能。強(qiáng)人工智能可以看作是進(jìn)化的人，具有自主的意識(shí)。弱人工智能只是更加聰明的工具，但是不具有自主的意識(shí)。

人的智能是非常復(fù)雜的，至今我們也不是特別清楚智能是怎么產(chǎn)生的，但是我們可以大致將人的智能分為處理大量視覺(jué)信息的能力、語(yǔ)言溝通能力、控制自己行為動(dòng)作的能力、決策的能力，人工智能就是從這幾個(gè)方面來(lái)模擬人類的智能。

說(shuō)到人工智能的歷史，它誕生于1956年的達(dá)特茅斯會(huì)議，主要分為三個(gè)流派：一派崇尚的是邏輯主義，認(rèn)為智力的本質(zhì)是推理和證明。一派被稱為連接主義，認(rèn)為人工智能需要通過(guò)仿生學(xué)來(lái)實(shí)現(xiàn)。最后一派是行為主義學(xué)派，認(rèn)為我們從模擬行為的路徑來(lái)突破人工智能。

三個(gè)流派在過(guò)去的幾十年里此消彼長(zhǎng)。在達(dá)特茅斯會(huì)議之后不久就掀起了第一次人工智能熱潮，這一浪潮由邏輯主義學(xué)派引領(lǐng)，主要成就是規(guī)則化的知識(shí)表示和定理證明。1958年，邏輯主義的先驅(qū)西蒙和紐厄爾（Simon&Newell）就樂(lè)觀地預(yù)測(cè)計(jì)算機(jī)能夠在十年內(nèi)完成四項(xiàng)人工智能任務(wù)，即戰(zhàn)勝國(guó)際象棋大師、發(fā)現(xiàn)和證明有意義的數(shù)學(xué)理論、譜寫優(yōu)美的樂(lè)曲和實(shí)現(xiàn)大多數(shù)心理學(xué)理論。

事實(shí)是，戰(zhàn)勝國(guó)際象棋要一直等到40年后才由IBM的深藍(lán)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。計(jì)算機(jī)雖然幫助證明了一些數(shù)學(xué)理論，但是至今無(wú)法發(fā)現(xiàn)有意義的理論，而譜寫優(yōu)美的樂(lè)曲和實(shí)現(xiàn)心理學(xué)理論還非常的遙遠(yuǎn)。

由于邏輯主義長(zhǎng)期無(wú)法突破重要人工智能問(wèn)題，第一次人工智能浪潮漸漸冷淡下來(lái)。到了1970年代，連接主義興起，掀起了第二次人工智能浪潮。這一時(shí)期最主要的成就是發(fā)明了感知器算法，用以模擬神經(jīng)元的功能和反向傳播的算法，用于解決多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練問(wèn)題。

但是人們很快發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)的運(yùn)算條件下，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的深度不能很高，而淺層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)只能解決非常簡(jiǎn)單的問(wèn)題。到了1990年代，人工智能領(lǐng)域再次陷入低潮。到了21世紀(jì)，隨著各種分布式計(jì)算框架的誕生和數(shù)據(jù)量的增加，深層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練成為可能，這就催生了深度學(xué)習(xí)。深度學(xué)習(xí)引領(lǐng)了連接主義的復(fù)興，同時(shí)，以強(qiáng)化學(xué)習(xí)為代表的行為主義也在興起。在這兩個(gè)因素影響下，人工智能領(lǐng)域再次復(fù)蘇。谷歌的阿爾法圍棋（AlphaGo）使用深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)擊敗了人類最強(qiáng)圍棋選手，就是這個(gè)時(shí)期的代表成就。

目前，我們處于以深度學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)為代表的第三次人工智能浪潮中。個(gè)人認(rèn)為，這輪人工智能的興起主要原因有兩個(gè)：一個(gè)是計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了足夠的計(jì)算力，使我們能夠運(yùn)行一些復(fù)雜的人工智能算法；一個(gè)是互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為人工智能提供了大量的訓(xùn)練數(shù)據(jù)。

在相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，人工智能都還會(huì)以專用的弱人工智能系統(tǒng)為主，所以不存在威脅到人類生存的問(wèn)題。另外目前人工智能領(lǐng)域的突破主要是在工業(yè)界，存在重視實(shí)踐、輕視理論的特點(diǎn)。人們對(duì)于許多算法為什么能夠工作都不是特別理解，我相信在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，一定會(huì)有一個(gè)通用的理論框架來(lái)指導(dǎo)人們進(jìn)行深度學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí)的探索。人工智能會(huì)不斷地進(jìn)入人們的生活，尤其是當(dāng)它與物聯(lián)網(wǎng)和智能控制結(jié)合在一起的時(shí)候，將會(huì)代替非常多的重復(fù)性的人類工作。