魔法与科学:人工智能的教育迷思及其祛魅

作 者:
杨欣 

作者简介:
杨欣(1982-),男,重庆人,西南大学教育学部基础教育研究中心副教授,教育学博士,主要从事人工智能教育原理研究,E-mail:77185270@qq.com(重庆 400715)。

原文出处:
教育学报

内容提要:

面对人工智能这类划时代的伟大技术,人们若完全无视它的科学传承,甚至将其视作“魔法”来欣赏和接受,就会产生典型的教育迷思:高估人工智能带来的教育变革;高估人工智能独立于人的教育功能;将人工智能视作“因材施教”的完美载体;将人工智能包装成“万能解药”。究其原因:一是人工智能与公众认知的科学鸿沟;二是人工智能届历来盛行的“浮夸风”;三是“教育+人工智能”内涵的不确定性;四是不负责任的漫谈却言之无物。未来要祛除人工智能的教育迷思,亟需秉持科学的“求真”精神,超越“喜怒哀乐”的情绪和技术应用的狭隘,逻辑、理性、批判地在“教育+人工智能”问题上观察现象、试验方法、比较结果、收集证据以及凝练观点。


期刊代号:G1
分类名称:教育学
复印期号:2021 年 08 期

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       中图分类号:G40-052 文献标识码:A 文章编号:1673-1298(2021)02-0018-14

       DOI:10.14082/j.cnki.1673-1298.2021.02.002

       一、引言

       在开启本文之前,请允许笔者介绍两个在18世纪欧洲盛极一时的“自动机器”(我们可以将其理解为“人工智能”的萌芽物)。第一个是土耳其行棋傀儡(Mechanical Turk)。这是一个可以自动下棋的装置,据说这个机器击败了不少挑战者,包括拿破仑·波拿巴和本杰明·富兰克林等人。但它后来被证明是个骗局。[1]第二个是作家机械人偶(The Writer)。该机器由瑞士钟表师皮埃尔·雅克·德罗在1768年设计制造。它能自己拿笔蘸墨水,在纸上写字画画。这个机器是真实存在,且有据可查。[2]此时此刻,理解上述故事存在两种截然不同的思路,即魔法(某种神秘主义方式)与科学(可重复、可检验的方式)。

       站在魔法一侧,观众自然会觉得前者显然是个失败的、天真的甚至有些愚蠢的“骗局”,后者不失为一个伟大、超前、成功的“神技”。并且,成功的魔法师无论出于审美需求还是传统行规,永远不可能诚实地向观众进行“揭秘”。所以,当一项新颖的、博人眼球的技术(魔法)华丽登场时,作为观众不可能也没必要在科学的前提下进行讨论和使用,也不用重视它的历史和原理,更不必思考它在遇到各种问题的时候应该如何选择和使用,他们只需要在恰当的场合,欣赏一场颠覆人类认知的“表演”即可。当然结局也会很简单,要么赞叹于“神技”的伟大,要么鄙夷于“骗局”的拙劣。由此出发,如果再考虑到人工智能这种技术可能灌输给人类的观念,“我们像机器一样工作时就处在最佳状态,在一些重要的方面,我们可以委托机器代理我们工作。这些信念隐形的后果是,我们失去了对人类判断力和主体性的信心”[3]129。我们或许会悲观地发现,当人工智能这种技术如同“魔法”般出现时,更多观众不仅看不透这场表演到底是“神技”亦或“骗局”,也无从知晓自己是否会被“魔法”诱惑和蒙蔽。

       站在科学一侧,上述故事却会复杂、曲折、生动许多。回顾人工智能的历程可以发现,之所以会诞生上述两个故事,不是因为谁更聪明、谁更傻,而是由于在17世纪启蒙运动之初,“计算可以机械化、理性可以计算化”的想法就已经在欧洲萌芽。1645年,布莱士·帕斯卡发表了一篇献词《算数机器》,他在文中介绍了他发明的一种计算设备:“为了帮助身为税务监督官的父亲减轻令人疲惫的计算任务,他设计出了一种可以进行十进制四则运算的机器,名为'Pascalina'[4]105。在这篇献词发表的6年后(1651年),托马斯·霍布斯在他的名著《利维坦》中提出了“推理即计算”(reasoning is calculation)的思想,即“‘推理’只不过是计算,也就是对我们大脑中的一些符号与表达的结果进行加加减减。当我们独立计算时,称其为‘符号’;当我们向他人展示与证明我们的计算时,则称其为‘表达’”。[5]21可以说,正是由于上述思想启蒙和技术基础,才会在18世纪产生两个截然不同的故事。因为有前车之鉴,人们才会上当受骗;也因为有前例可循,人们才会制造出如此惊艳的产品。

       接下来,我们秉持科学的精神,沿着科学的历程,就可以发现“由骗局到神技”的奇点似转折。18世纪的“土耳其行棋傀儡”在霍布斯的“推理即计算”、笛卡尔的“心理表示”、莱布尼茨的“广义计算”等哲学思想指引下,经由埃达·洛夫莱斯夫人的预言到艾伦·图灵的图灵机,结合布尔代数、谓词逻辑、信息论、控制论等理论准备,以及晶体管和算法层面的无数创新,演变成当下在围棋领域战无不胜的AlphaGo。用科学的眼光来看,人工智能的发展与变革并非一场史诗般的表演,也不仅是技术的胜利,更意味着前所未有的知识进步与观念革命。长期以来,科学家们对人工智能的观念未必一致,也经常为一些问题相持不下,但他们意见重叠的部分很广、很清晰,也合乎科学的基本精神,都热切地关注人工智能的真相,不断求解着“计算是否可以机械化”“理性是否可以计算化”“理性是否可以机械化”“人类是否可以理性化”等命题。尽管这个过程没有魔法般的魅惑力,但却展现了人类不断追求进步的理性一侧。

       一言蔽之,面对人工智能之于教育的认知诱惑与利益裹挟,如果我们只是按照欣赏魔法的方式夸夸其谈,难免堕入各种不知所谓的迷思之中;反之,如果我们可以在科学精神指引下,理性反思人工智能之于教育的功能局限与真实价值,则更有可能实现教育的进步。

       需要说明的是,若要拆穿人工智能在教育领域的“魔法”,我们既可以从人工智能核心应用解析其技术层面的客观破绽,也可以从观众的角度探究他们沉迷其中的主观缘由。笔者作为教育工作者更为关注后者。因为从教育的角度而言,涉及人工智能的教育迷思可以解释为观众的偏狭、盲目与激情,而这些东西实则源于对人们对科学的疏忽,而不止是技术的无知。毕竟,不是每个“观众”(教育相关者)都要成为优秀的“表演者”(技术工程师),所以他们往往没有那么多精力和耐心了解技术的每一个细节;与之不同,如果他们可以明晰技术背后的科学规律,完全可以举一反三,成为更具科学素养的“观众”。并且,如果有更多教育者意识到了这个问题,他们就可以尝试从科学的角度向世人阐释人工智能的价值与规律,引导科学走进人工智能的教育世界,驱散密布其间的迷思,从而培育更多理性的“观众”。

       二、人工智能的教育迷思表征

       当下,教育界关于人工智能的探究正在兴起。显而易见,与这个时代最前沿、最热门乃至可能最有前途的科技建立更加紧密的关系,可以更好地实现“科技赋能教育”的预期目标。这既符合人们的直观感受和美好愿望,也符合近代科技改变世界的潮流。然而,未经检验和证实的“好消息”说得太多,就容易让人产生不切实际的希望与认知,乃至引发以下四种典型的教育迷思。

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