CIIS 2019 演讲实录丨李德毅：智能植根于教育_风闻

10月26日-27日，由陕西省委网信办、陕西省工业和信息化厅、陕西省科学技术厅指导，中国人工智能学会主办，西安市委网信办、西安市科学技术局、西安国家民用航天产业基地管理委员会、京东云共同承办的2019第九届中国智能产业高峰论坛在“硬科技之都”--西安举办。在27日举办的全国高校人工智能学院院长/系主任论坛上，CAAI名誉理事长、中国工程院院士、CAAI Fellow李德毅为我们带来了题为“智能植根于教育”的精彩演讲。

李德毅

CAAI名誉理事长、中国工程院院士、CAAI Fellow

以下是李德毅的演讲实录：

谈智能大家都知道重要的影响是基因，像我们的意识、性格、体型、长相都可以遗传，但教育对智能也有巨大的影响。人工智能，首先要把智能搞清楚，什么是人的智能，什么是人类的智能。人的智能是讲每一个体，叫做个体智能；人类智能是讲一个群体，叫做群体智能。所以今天的报告重点讲一讲个体智能和群体智能的关系，我把它称为智能植根于教育。

一、人类最伟大的智能是发明了教育

为什么人工智能冲击最大的是教育？因为它涉及到人类的认知。我觉得人类和其他的动物相比，最大的智能就是发明了教育。小孩出生以后，从学前教育、幼儿教育、中小学教育一直到大学教育，六年的童年时期，六年的小学，三年的初中，三年的高中，四年的大学，大概22年。如果人活到100岁，五分之一的时间，尤其是第一个五分之一的时间主要用于接受教育，特别是在18岁之前。其他动物也这样吗？小鸟生下来很快就能飞走，它没有和母亲在一起那么长时间，动物离不开母亲的时间都没有人类长，而这段时间我们主要是做一件事情——接受教育。人类除了在生物学意义上的遗传以外，还可以通过教育实现人类文化、文明的传承。不同地区、不同信仰和不同意识形态里，虽然对教育的理念会有一些差别，但没有一个国家会反对教育。

教育分为传承学习和自主学习，但是以传承学习为主，传承学习和自主学习相互促进、不断迭代。类似公理、常识、原则等主要是靠知识的传承，就像天文、地理、历史和法律等学科，这些学习是带有引导性的强制色彩；而自主学习主要指的是体会、内省、技巧、技能、灵性和感悟，是通过自我感知学习到的，像文学、表演、语言、临床、体操、书法和驾驶等。

当前火爆的无人驾驶，用的较多的是深度学习，但仅仅依靠自主学习是不够的，因为还需要常识开车，常识开车也许比自主驾驶更重要。如果一位司机看到无人驾驶车以后，不知道他在干什么，因为他的动作表现不像一个人，会觉得很害怕，就是这个道理，这是因为没有常识。常识是不言而喻的共识，是靠教育和教养形成的。

教育在传承学习中发挥作用。课本上的知识，是人类一代又一代积累的生态文明，是显知识，由上而下，带有强制性和引导性；而自主学习是隐知识，需要反复实践，成为本能，是由下而上的，主体性强。

以车辆驾驶而言，什么是常识？车辆靠右行使，礼让斑马线。比如，马路上有一位老人蹒跚而来，即使是绿灯，为了表示对老人的尊敬，最好让老人先过去，这就是礼让斑马线；如果马路上不是一位老人，而是两个年轻人在谈恋爱，熟视无睹，这时候就会开过去，所以这方面是带有着不确定性。比如北京的三环，工作日期间公交车道上午7点到9点、下午5点到7点，其他车辆不得占用，这是一个规则规定。但什么是工作日期？我们调休的时候虽然是星期六、星期日，但仍然在工作，所以看起来简单的事情，并不容易做。人的性格不一样，开车时带来的行为也不一样，世界上没有两个人开车的情况完全相同，这就需要自主学习。

所以教育怎样把传承学习和自主学习做好，不是容易的事情。教育是干什么的？有人认为教育是根本，是要做人的，做一个合格的公民。到底教育是做什么的？中小学、大学主要还是培养获取知识的能力、决策的能力和创新的能力，这些能力归根到底是鉴赏力、判断力和想象力。以前的中学和大学主要是学习知识、记知识、考知识，而现在能够理解知识还不行，还要看有没有强的创新能力，所以人类正面临新一轮认知革命。

二、人类面临新一轮认知革命

《人类简史》这本书，讲到地球大爆炸产生了物质和能量，后来产生了微生物和生命，7万年前才产生了人类。人和其他的生物相比大脑是不同的，为什么猪生下来就会跑？因为猪脑子的神经发育比较成熟。而人类小孩子生下来，大脑认知的可塑性空间远超过了其他生物，这是智能的生物学基础，给我们留下了很大的后来的重塑空间，这是人类和其他动物相比特有的方面。

人类和其他的动物相比，最重要的是人类发明了文字。无论是中文还是英文，文字的最大意义在于它可以脱离生命体而独立存在。人的生命不在，但是文字还可以留存下来，有了文化和文明的传承，形成了各种各样的群体智能。像《共产党宣言》就是群体智能，像G20共识也是群体智能，像《圣经》也是群体智能，他们用文字表达了他们群体的共识，是很不得了的。由于人类发明了教育和终身学习，传承学习的强制性和引导性可以把人类的群体智能反馈并催化新个体智能。新个体智能又可渗透并累积为下一次的群体智能，来回迭代，而得到大发展。这不是基因的遗传，而是非常快的累积。如果个体智能非常聪明，像爱因斯坦，他们又形成了新的群体智能，这样正向的迭代使人类自身智能叠加非常快。

人类进化发展史就是一部人类制造和使用工具的历史，工具拓展了人类的能力，改变了经济、生产和生活，甚至改变了社会结构；工具代表了人类进化的水平，像镰刀、斧头、蒸汽机、动力机、原子弹的发明，这是人的智能体现。因为我们可以发明这样的机器来替代我们，尤其是汽车，当你坐在驾驶位时，你的四肢通过操作可以把控制传到汽车各个方面，所以人类在进化过程中，很多发明拓展了人类的能力。我们很多能力不是大自然界中最强大的，但由于我们的学习，智能远远大于其他物种，本来平等的生活被人类所改变，像牛我们把它培养成奶牛，天天挤它的奶；我们养鸡，让它一天下一个蛋，鸡已经变得不是原来纯粹意义上的鸡，这是人类伟大的地方。但是也要注意，大自然并不一定需要人类，但人类离不开大自然。如果我们发明工具对其他生物进行这样的进化，我们是要受到惩罚的。

人类社会随着科技发展而发展，发明了很多学科，现在进入到人工智能时代，如果站在历史的长河里看，10年、20年太短，汽车到现在还不到200年，到2070年我们再看智能时代是什么样的，发现我们现在想的还是太少、太浮浅。未来智能的想象空间很大，一旦把人工智能反作用于我们人，反作用于其他生物；一旦纳米机器人植入人体，人群和机器人群构成新的群体智能，甚至“我是谁、谁是我”都难以区分，我们对智能时代的全貌依然知之不多。智能时代最具挑战的是人脑认知，人工智能的普遍赋能，以及人工智能反作用于人类。

动力工具是人类体能的体外延伸，到了今天人工智能时代，我们发现智能也是可以离开我们的身体而存在的。计算机是人的计算智能的体外延伸，搜索引擎是人的记忆智能的体外延伸，围棋程序是人的围棋智能的体外延伸，机器人脸识别是人的视觉智能的体外延伸，聊天机器人是人的语言智能的体外延伸，自动驾驶是人的驾驶认知能力和对车辆操控能力的体外延伸。

人类发展史就是人类用智慧逐步征服自然的历史，凡是物力透不进的地方，智能可以先透入，智能进去之后，物质和能量也就会跟着进去，这就打破了智能和机器的边界。假如有这么大的威胁和智能的话，我们还是要注意。如果说信息时代起于计算机，75年过去了；如果说信息时代起于互联网，50年过去了；如果说智能时代起于深度学习，也要长达50年。

三、智能时代驱动教育变革

人工智能冲击最大的行业是教育，我讲人工智能不仅是讲有什么手段，而是要认识人的智能和人工智能之间怎么样相互促进正向迭代。

最直接冲击，当人类进入人工智能时代，教育需要新的手段，为什么一个教室是45人一个房间？为什么教室不可以建的更大？社会需要大量人工智能从业人员，我们的教育能满足这样的人才培养需求吗？

最为根本的冲击，人工智能倒逼人类认识自身的智能，认识人脑认知的规律，认识人工智能对人类认知的反作用，这就必然要重新认识教育和改革教育。

人工智能对教育的挑战不仅是对理工科，而是对所有学科、所有专业。比如，人工智能冲击母语教学，今后如何更好学习母语，如何看待机器人写作？像我中学学俄语，大学学英语，后来俄语全忘了，用这么长时间学外语，不如把母语学的好一点。人工智能冲击外语教学，今后还要不要花那么多时间学外语，现在很多工具可以帮助我们。

人工智能尤其冲击计算机教学，很多人在讲人工智能时代要有大数据，要有大算力，要有好的算法，数据、算法和算力都是计算机的使命。但我认为最重要的要有深度学习的模型，大家知道个人计算机无处不在的时代离我们渐行渐远了，通用处理器无处不在的时代离我们渐行渐远了，软硬件分离的时代离我们渐行渐远了。

人工智能冲击医科教学，深度学习成功完成医疗影像的识别。

人工智能冲击艺术类教学，艺术我们一直认为是高大上的，人工智能的绘画作品已经创造了43.25万美元的成交价格，碾压同场毕加索的作品，如果以画产画，用生成对抗网络和强化学习作画，用大量人工画投喂，由人类鉴赏家和画家标注并评判，作画版本不断升级，结果会如何？人工智能一定会在艺术教育和艺术设计中广泛应用。 

人工智能冲击各门类、各专业的通识通修课程教育，每一门课都要重新编排。

人工智能冲击中小学教育和职业教育，甚至冲击胎教和幼儿教育。婴儿出生前后仅有弱智能，脑可塑性极强，三岁看小、七岁看老说的非常有道理，教育针对幼儿脑发育的时间点尤为重要，在幼儿和青少年成长中教育的即时干预不可或缺。

那么，到底是传授知识还是培养能力？学校的时空围墙，要还是不要？学科之间的时空围墙，要还是不要？总而言之，死记硬背、大量做题机器做的肯定比人好，各科高考机器人迟早胜过考生，教书先生遭遇人工智能最大挑战。教育不是纯知识的灌输，也不是简单的先知识后能力。

创新驱动，智能担当。创新需要有认知的基础，把已有知识的积累与理解融进潜意识之中；创新常常源于交叉学科之间的知识整合和边缘突破；创新未必是逻辑推理的过程，而是顿悟形成的知觉，形成创新需要特定的场景。所以几百年来，固定时间、地点、人员，以及相对固定内容的学校课堂教育形态，正在演变为任何时间、任何地点、任何人员、任何内容的泛在网络的教与学，弱化了学校与学科的时空围墙，能者就是老师。人工智能可以反作用于教育，让人的智能跃上新台阶。

我们要研究人的学习和机器学习有什么不同，要研究不是把人培养成机器，而是要构建创新的生态，培养学生创新的能力，这才是人工智能无法替代的。“行为教，重在育；形为学，重在习”，智能时代的每一节课，或者更大规模，或者更小范围，传承学习和自主学习之间的翻转迭代越来越明显。所以，智能时代驱动教育变革，把教“书”变成教“学”、教“育”，归根到底还是育人。