摘要:智慧融入物理系統(tǒng),融入到機(jī)器人的大腦里面,所以它的分析判斷能力會(huì)超過(guò)一個(gè)人。 但是人類(lèi)的精神情感、哲學(xué)加起來(lái),使得這個(gè)人可以用最小的能量來(lái)做出最好的事情。所以我們現(xiàn)在要培育學(xué)生的潛能,讓同學(xué)有健康的體魄和心靈。要汲取外界養(yǎng)料,修煉內(nèi)在素質(zhì),要凝聚驅(qū)動(dòng)力量。所有這些的驅(qū)動(dòng),是我們“人”區(qū)別于機(jī)器的一個(gè)重要的區(qū)別。 褚君浩 中國(guó)科學(xué)院院士 華東師范大學(xué)信息科學(xué)技術(shù)學(xué)院院長(zhǎng) 本文根據(jù)褚君浩院士5月13日 在'人工智能與未來(lái)教育”高峰論壇上的主題發(fā)言整理 迎接智能時(shí)代 我的演講主要分為三個(gè)部分: 一、歷次工業(yè)革命的回顧 18世紀(jì),英國(guó)引領(lǐng)了第一次工業(yè)革命。18世紀(jì)第一次工業(yè)革命的特點(diǎn)是機(jī)械化。第二次工業(yè)革命是19世紀(jì),特點(diǎn)是電氣化。20世紀(jì)初的時(shí)候,實(shí)際上有第三次工業(yè)革命,特點(diǎn)就是信息化。也就是說(shuō),我們現(xiàn)在就處在信息化的后期。我們現(xiàn)在用的手機(jī)、用的所有的信息產(chǎn)品,實(shí)際上都是信息化的產(chǎn)物。而信息化的產(chǎn)生是由于量子力學(xué)這個(gè)理論的發(fā)現(xiàn)引起的。所以我們第一次工業(yè)革命的特點(diǎn)是技術(shù)到科學(xué)再到技術(shù),第二次工業(yè)革命首先是科學(xué)發(fā)現(xiàn),然后再是到技術(shù)、電機(jī)、電動(dòng),然后再到科學(xué)。所以工業(yè)革命的特點(diǎn),一定是科學(xué)跟技術(shù)互相促進(jìn)。如果沒(méi)有科學(xué)跟技術(shù)交換的互相推動(dòng),就不是工業(yè)革命。我們現(xiàn)在新工業(yè)革命的驅(qū)動(dòng)力是什么呢?其中之一是能源環(huán)境問(wèn)題。
人類(lèi)面臨能源、環(huán)境問(wèn)題,還有水、貧困、恐怖主義、教育、民族等等問(wèn)題。這些問(wèn)題促進(jìn)、驅(qū)動(dòng)現(xiàn)在新的一次工業(yè)革命的發(fā)生。 另外,信息技術(shù)本身還在飛快的發(fā)展,人類(lèi)不斷追求更加美好的生活。所有這些都是新工業(yè)革命的驅(qū)動(dòng)力?,F(xiàn)在科技發(fā)展有一些特征。一個(gè)就是信息技術(shù)深入各類(lèi)技術(shù),甚至深入到教育。 1.信息技術(shù)深入各類(lèi)技術(shù)深度融合。 2.科學(xué)發(fā)現(xiàn)到技術(shù)發(fā)明、技術(shù)發(fā)明到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的轉(zhuǎn)化周期愈益縮短。 3.科學(xué)和技術(shù)密切結(jié)合,相互促進(jìn)。 4.科學(xué)技術(shù)對(duì)生產(chǎn)方式、生活方式和思維方式產(chǎn)生新影響。
第四次產(chǎn)業(yè)革命到底是什么?到底是量子技術(shù),是納米技術(shù),是新能源技術(shù),還是什么呢?大家都在探討:第一次產(chǎn)業(yè)革命是機(jī)械化,我們用了一個(gè)“什么什么化”來(lái)描述它。我們?cè)趺礃用枋龅谒拇喂I(yè)革命?我們現(xiàn)在看一看科技發(fā)展特征。現(xiàn)在我們的特征是信息技術(shù)進(jìn)一步深化發(fā)展,量子信息技術(shù)也在發(fā)展。多領(lǐng)域的發(fā)現(xiàn)跟發(fā)明都會(huì)并行交叉,不是單純一個(gè)什么電動(dòng)機(jī)、不是單純一個(gè)什么蒸汽機(jī),而是很多領(lǐng)域在發(fā)展多軌并行、交叉推動(dòng)。還有就是信息技術(shù)和多領(lǐng)域技術(shù)深度融合發(fā)展,發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化周期縮短。 IT時(shí)代的特征還在深化發(fā)展。數(shù)字化發(fā)展呈現(xiàn)為大數(shù)據(jù)程序化發(fā)展到智能化小型化發(fā)展到微納化等等,而且量子通訊、量子計(jì)算等都在發(fā)展。所以信息技術(shù)沒(méi)有停下來(lái),信息技術(shù)還在往前走。第二個(gè)是基礎(chǔ)研究蓬勃發(fā)展,我們現(xiàn)在的第三次工業(yè)革命的源頭是量子力學(xué)。因?yàn)橛辛孔恿W(xué),所以有能帶理論,所以有半導(dǎo)體技術(shù),所以有大規(guī)模集成電路,所以有電子計(jì)算機(jī),所以有現(xiàn)在的手機(jī)。沒(méi)有量子力學(xué),沒(méi)有一切。所以李政道說(shuō):“沒(méi)有昨天的基礎(chǔ)科學(xué),就沒(méi)有今天的技術(shù)革命?!边€有就是信息技術(shù)和能源、制造、材料等領(lǐng)域技術(shù)的發(fā)展深度融合。 新工業(yè)革命的核心是什么?——就是智能化。 1.智能化分布式新能源系統(tǒng)
2.智能化復(fù)雜體系(智慧城市、機(jī)器人、人工智能) 3.智能制造和新材料
4.信息生命科學(xué)、健康產(chǎn)業(yè)。 二、迎接智能時(shí)代 智能化里面最最重要的特點(diǎn),就是智慧融入到一個(gè)物理系統(tǒng)。這個(gè)物理系統(tǒng)可以是一個(gè)能源系統(tǒng),可以是一個(gè)學(xué)校,可以是一個(gè)教育的場(chǎng)景,可以是一個(gè)家庭,可以是一臺(tái)機(jī)器,可以是一個(gè)電機(jī)、可以是一個(gè)什么系統(tǒng)。智能化的系統(tǒng)是什么東西?一定有信息的實(shí)時(shí)獲取。獲取信息以后要怎么樣?要有一個(gè)實(shí)時(shí)智慧分析,然后要做出判斷。所以“分析”也是核心,里面有兩個(gè)核心技術(shù):(1)實(shí)時(shí)得到信息。(2)智慧分析。所以傳感器特別重要,大腦特別重要,傳感器就是代替人的五官,實(shí)時(shí)地得到信息,得到信息以后加以分析。
我現(xiàn)在帶了一個(gè)傳感器,是一個(gè)紅外傳感器。 這個(gè)就是我的紅外圖象,這是我身上發(fā)出來(lái)的紅外像。我人是一個(gè)有溫度的物體,發(fā)射紅外光。這個(gè)就是傳感器,就是實(shí)時(shí)獲取傳感器。
這也就是iPhone5上面套一個(gè)紅外傳感器,這個(gè)就是實(shí)時(shí)獲取。這個(gè)人就是我,在我的辦公室,這個(gè)是我的計(jì)算機(jī),這個(gè)是計(jì)算機(jī)拿掉了以后的臺(tái)子上的熱像。 你看紅外線的作用,一個(gè)蘋(píng)果,可見(jiàn)光看出來(lái)是好蘋(píng)果,用短波紅外一看是爛蘋(píng)果。 這個(gè)圖中用可見(jiàn)光,海上面看不見(jiàn)東西,短波紅外可看見(jiàn)海面目標(biāo)。這個(gè)是我們最近發(fā)明的最新的傳感器,它有它的新的原理。 這個(gè)房子柱子里面如果裝了傳感器,實(shí)時(shí)的報(bào)告壓力情況。我們事先就可以知道這個(gè)房子到底有沒(méi)有危險(xiǎn)。
智慧地球=互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)+智慧識(shí)別和控制。首先是傳感器,然后智慧識(shí)別。所以就有下圍棋的機(jī)器人,就有無(wú)人汽車(chē)、無(wú)人飛機(jī)。智能化系統(tǒng)有三要素:動(dòng)態(tài)感知、智慧識(shí)別、自動(dòng)反應(yīng)。里面需要傳感器、需要物理模型、需要大數(shù)據(jù)。 三、人工智能與未來(lái)教育 我們現(xiàn)在有服務(wù)機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人,有無(wú)人機(jī)、工業(yè)機(jī)器人,還有快遞機(jī)器人等很多機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人很厲害,我前年到寶馬的工廠里面去看,5千個(gè)人其中1千個(gè)機(jī)器人。非常智能,尤其是噴油漆的地方,我們?nèi)烁静荒茉谀抢锕ぷ?,機(jī)器人毫無(wú)影響。
這個(gè)機(jī)器人是搬東西的,目標(biāo)非常明確。這是中科院做的機(jī)器人,名字叫“玉兔”,這個(gè)機(jī)器人會(huì)在月球上面走路。它的作用就是看月球地面的光譜,通過(guò)這個(gè)光譜分析月面到底是什么材料。
機(jī)器人重要的是要有感官,然后是大腦識(shí)別、分析,然后是實(shí)時(shí)采取行動(dòng)。所以一定是有感官、有大腦、有實(shí)施,所以智慧系統(tǒng)也是要一步一步來(lái)做的。校園也是一個(gè)區(qū)域,校園里面哪些方面做到智慧了?你就是這個(gè)校園里面智慧的什么方面。 所以我們智慧地球,實(shí)際上就是一個(gè)個(gè)系統(tǒng)都能獲取信息,然后是分析,并做出判斷。這個(gè)概念擴(kuò)展以后,就是智慧的食品、智慧的醫(yī)療、智慧的零售、智慧的城市、智慧的貨運(yùn)、智慧的交通。智慧的交通大家現(xiàn)在已經(jīng)可以看到,但是這是信息化的交通。我們現(xiàn)在看到馬路,橙色的就可以改道,這是信息化。如果無(wú)人汽車(chē)上去的話,自動(dòng)改道,那么它就是智能的了。我們智慧的教育是什么?剛才這個(gè)圖里面沒(méi)有提出來(lái)智慧的教育。 我們要探討智慧的教育是什么?我覺(jué)得首先是智慧校園。 1.建設(shè)智慧校園。 比如:智能化的物流、智能化的安全。包括:實(shí)驗(yàn)室假如有火災(zāi),馬上就有東西來(lái)滅火。這也是智能化。 2.構(gòu)建智慧教育與教學(xué)。 聽(tīng)一聽(tīng)老師的報(bào)告,然后百度搜索你講的對(duì)還是不對(duì)。智慧的教育到底怎么來(lái)發(fā)揮它的作用? 3.智能教學(xué)機(jī)器人。 現(xiàn)在還沒(méi)有,但是應(yīng)該會(huì)有的。智慧融入物理系統(tǒng),我們?nèi)谌氲綑C(jī)器人的大腦里面,可以融入很多人的智慧,所以它的分析判斷能力會(huì)超過(guò)一個(gè)人。為什么AlphaGo可以下棋下過(guò)人家呢?因?yàn)樗锩孑斎氲闹腔鄄皇悄骋粋€(gè)棋手,而是好多棋手的智慧輸進(jìn)去,所以就可以打過(guò)某一個(gè)人。將來(lái)機(jī)器人老師能否應(yīng)用于具體的老師工作?我認(rèn)為能夠。因?yàn)樗梢园押枚嗬蠋煹慕?jīng)驗(yàn)匯聚到機(jī)器人老師這里來(lái)進(jìn)行教學(xué)。但是機(jī)器人耗能量非常厲害,它在做事的時(shí)候,所有的可能性都會(huì)發(fā)生計(jì)算。所以一個(gè)機(jī)器人下棋的時(shí)候,人的棋手吃一兩塊面包這個(gè)棋就下掉了,但是機(jī)器人所耗費(fèi)的能量是不得了的能量。為什么?它在做這個(gè)事情,所有的可能都要計(jì)算,然后再找到一條路。所以人是有精神的,人是有情感的,人是有哲學(xué)頭腦的。所以人的精神情感、哲學(xué)加起來(lái),使得這個(gè)人可以用最小的能量來(lái)做出最好的事情。所以我們現(xiàn)在要培育學(xué)生的潛能,讓同學(xué)有健康的體魄和心靈。要汲取外界養(yǎng)料,修煉內(nèi)在素質(zhì),要凝聚驅(qū)動(dòng)力量。所有這些的驅(qū)動(dòng),是我們“人”區(qū)別于機(jī)器的一個(gè)重要的區(qū)別。 機(jī)器在現(xiàn)階段目前還不能夠把情感、哲學(xué)放進(jìn)去。愛(ài)因斯坦的腦子里面各種思考都有,諾貝爾獎(jiǎng)得主那些人都是有非常特殊的方面。 人有精神,有一種驅(qū)動(dòng),有哲學(xué)來(lái)指導(dǎo)他,所以使他能夠做出很好的成績(jī)出來(lái)。大學(xué)是培養(yǎng)人才的地方,我們要培養(yǎng)學(xué)生:具有科學(xué)的素養(yǎng)、善于發(fā)現(xiàn)的眼睛,扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)、濃厚的研究興趣、出眾的動(dòng)手能力,兼任的做事態(tài)度。機(jī)器人老師能做到嗎?我認(rèn)為還是做不到的。所以智慧教育的內(nèi)涵是什么?是一個(gè)值得探討的命題。要建設(shè)智慧的校園,也要發(fā)展智能化教學(xué)機(jī)器人。但是,培養(yǎng)一流師資隊(duì)伍,是最重要的事情。 謝謝! 關(guān)注教育|就是關(guān)注中國(guó)未來(lái) |
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