JN江南·(中國)體育官方網站-JN SPORTS_不用ChatGPT的圖靈獎得主正在深耕AI教育
因為我大部分時間都在與人交談,或者發(fā)郵件。ChatGPT是一項非常重要的技術,它將對世界產生重大影響,但并不意味著我們所有人都會使用它?!?/p>
今年7月,圖靈獎得主約翰霍普克羅夫特(John Hopcroft)在接受上海市科學技術委員會的采訪時說道。
盡管他獲得圖靈獎已是將近40年前,盡管他今年已經是85歲高齡,但作為全球最具影響力的計算機科學家之一,“不用ChatGPT”依然是一個讓人覺得有些意外的事情。
小時候,霍普克羅夫特的家庭條件非常一般,他的父母甚至高中都沒有畢業(yè)。不過幸運的是,他的父母感情很好,并希望他能接受良好的教育。他回顧自己的成長經歷時曾說,來自家庭的關愛、穩(wěn)定的環(huán)境有利于孩童的大腦發(fā)育,自己之后的成功大部分要歸功于此。
霍普克羅夫特從大學本科到博士學習的專業(yè)都是電氣工程,對計算機科學并沒有太多知識儲備,他原打算畢業(yè)后去美國西海岸的一所大學執(zhí)教電氣工程方面的課程,但是一次偶然的機會,他的導師推薦他去了普林斯頓大學當時正在籌建的數字系統(tǒng)實驗室,這改變了他的人生軌跡。
1986年,國際計算機協(xié)會(ACM)將圖靈獎授予約翰霍普克羅夫特和他的學生羅伯特塔揚(Robert Tarjan),以表彰他們在算法和數據結構的設計和分析方面作出的基礎性貢獻。
如今,霍普克羅夫特是中國科學院外籍院士,美國國家科學院院士,美國國家工程院院士,美國人文與科學院院士,美國康奈爾大學教授,北京大學客座講席教授、前沿計算研究中心主任,上海交通大學約翰霍普克羅夫特計算機科學中心主任。
霍普克羅夫特自己是教育的受益者,所以他也把相當多的精力傾注在了教育上。他擁有超過50年的教學經驗,創(chuàng)立了理論計算機科學研究學科,并撰寫了《算法設計與分析》《形式語言及其與自動機的關系》等經典教材。
自1986年霍普克羅夫特在研討會上特別介紹吳文俊提出的代數幾何新方法以來,他就與眾多中國高校和學者結緣。尤其是近十多年,他一直致力于發(fā)展中國的計算機學科教育。2017年,他在北京大學主持建設了前沿計算研究中心并開設首屆“圖靈班”,按照國際前沿的計算機專業(yè)課程體系,親自指導圖靈班的培養(yǎng)方案設計并講授專業(yè)課程。
近期,霍普克羅夫特參加了在蘇州舉辦的2024全球人工智能應用產品博覽會,這場大會集聚了全球近50位知名院士、學者以及近300位行業(yè)專家參加?;羝湛肆_夫特作為特邀嘉賓,在主論壇上發(fā)表了《AI for Education》主題演講。
大會期間,「甲子蘇州」對霍普克羅夫特進行了專訪,與這位圖靈獎得主聊了一系列問題,涵蓋教育、機遇、AI和區(qū)域發(fā)展等方面。
這一次,霍普克羅夫特沒有直接回答有關ChatGPT的問題,但他強調:“對于想要跟上時代的人來說,我的建議是不僅要對技術本身感興趣,還要理解技術背后的商業(yè)模式和市場趨勢?!?/p>
甲子蘇州:您一方面是圖靈獎獲得者,是一位研究者;另一方面也是多所大學的教授,是一位教育家。為什么您對教育傾注了這么多的精力?又為何與中國結緣?
約翰霍普克羅夫特:在我小學和中學階段,有幸邂逅了幾位優(yōu)秀的老師(編者注:霍普克羅夫特印象最深的一位高中老師是教代數的,同時也是一位足球教練,可以說,他的數學是體育老師教的),在他們的影響下,我也立志成為教育工作者。
最初我的職業(yè)規(guī)劃是在一所小型大學任教。但一系列偶然的機會讓我在斯坦福大學獲得了博士學位,并最終在普林斯頓大學拿到了教職。我發(fā)現自己不僅需要教學,還要進行研究,而我對研究也充滿熱情。
隨著時間推移,我越發(fā)渴望做一些對世界有意義、有影響的事。我曾努力改善其他國家的教育,但效果有限。來到中國后,我發(fā)現教育在這里受到前所未有的重視,讓我有機會奉獻自己的一份力量。我不是在這里“工作”,而是在追求熱愛的事業(yè)。
我告訴學生們,成功就要找到你熱愛并專注的事。機械地上班可能無所作為,但做你喜歡的事,不只能升職加薪,更會讓你樂在其中。
甲子蘇州:您曾提到,AI能夠簡化某些教學任務,但無法取代教師。在您看來,人工智能在教育領域的最佳應用場景包括哪些?如何實現人工智能與教育的深度融合?
約翰霍普克羅夫特:我認為AI最重要的應用之一是課堂智能助手,它可以記錄教師授課的過程和觀察學生的課堂狀態(tài)。授課結束后,它能夠為教師提供精準反饋,幫助教師進行改進。
舉個例子,有一次我去聽課,開始時學生都很專注,但30分鐘后,一半學生開始分心。這是因為老師剛剛講解了一個數學定理,而學生可能沒有理解。我向這位老師反映了這一情況,她意識到需要更直觀地解釋定理的意義和應用。
我一共旁聽了這位老師的三堂課,通過反饋,她的教學方法得到了改進,教學質量得到提升。我認為,AI系統(tǒng)也能提供類似幫助,包括生成作業(yè)題目、批改作業(yè),標記出學生在理解上的難點,再解釋誤解的原因。
學生的表現不佳往往是因為對概念理解不足,AI系統(tǒng)能夠識別并幫助教師解決這些問題。但AI無法取代老師,因為老師的核心價值在于對學生的關心,這是人工智能難以實現的。
約翰霍普克羅夫特:我通常會保持辦公室大門敞開,這樣會更方便師生互動,AI教學的互動性很難做到這點。未來難以預測,前兩次是黑板和印刷機帶來的教育變革,AI是否能成為第三個尚不確定。
教育正從依賴書籍轉向數字化資源,免費向所有人開放,改變了以往的版權和付費機制。我也放棄了最近一本書的版權,并與出版商協(xié)商發(fā)布免費數字版本,希望可以讓更多人從中受益。世界在不斷變化,人們需要認識到這一點。
甲子蘇州:您寫的教材已是經典之作,而世界在不斷變化,AI原生時代計算機科學的教育方式會發(fā)生怎樣的變化?
約翰霍普克羅夫特:計算機科學變化迅速,教材版本更新頻繁,所以我們需尋找快速提升教育的方法。出版書籍周期長,不適應當前需求。
在快速發(fā)展的領域如大語言模型,我們應及時為教師提供最新材料(編者注:在國內的一些大學已經出現了快速迭代教參而非教材的策略),以便他們能將新概念融入教學,讓學生跟隨領域發(fā)展同步學習。不同于物理和化學,計算機科學需要靈活適應技術變革。
長遠來看,學生實際工作中很少直接應用學校所學的技術,但他們學到的軟技能,如解決問題和持續(xù)學習的能力,才是教育中最有價值的部分。教師在傳授知識的同時,也在無形中培養(yǎng)了這些技能。
甲子蘇州:您和很多中國高校都有合作,在合作過程中,有什么觀察?下一步有什么規(guī)劃?
約翰霍普克羅夫特:頂尖大學的學生很多會去美國或歐洲攻讀博士學位,學習的材料往往偏向理論。而排名較低的大學則更注重教育學生以適應工業(yè)界的工作,他們需要更多應用型的教學材料。
下一學期,我們計劃與各省排名較低大學的100名教師合作,調整教學材料以滿足他們的需求。這些大學中也有才華橫溢的教師,只要他們獲得合適的內容和教學上的幫助,所有這些大學的教育質量都能得到提升。希望未來學生會選擇在家鄉(xiāng)的大學接受教育,而不是都涌向頂尖的大學。
這種變化可能會減輕高中的壓力,因為目前它們是根據學生在高考中的表現來評估的,這不是全面的評估標準。未來高考不會取消,但其作為唯一錄取標準的地位可能會改變。JN江南這是一個復雜的過程,但我相信在五到六年內,中國的教育體系將發(fā)生根本性的變化。
甲子蘇州:您在中國任教多年,也接觸了很多學生,您對他們有什么印象?您經常會對學生們說什么?
約翰霍普克羅夫特:我認為學生需要時間去探索自己的興趣,弄清楚真正喜歡什么。老師的職責是幫助學生了解自己的興趣,引導他們選擇有助于自己未來規(guī)劃的課程。曾有中國學生問我“如何發(fā)現自己的興趣”,我無法回答這個問題,因為我以為每個人都知道,最了解個人喜好的只能是自己。
這個情況在我與世界各地的學生交流中發(fā)現是普遍存在的,很多學生也不清楚自己的興趣。我一直試圖告訴學生,人生只有一次,一定不要虛度。你們應該享受生活,每天醒來為做自己喜歡的事情而充滿動力,這樣才能真正地成功。
我曾向多位諾貝爾獎得主詢問他們成功的秘訣。他們的第一反應往往是“沒有特定策略”,JN江南但他們的做法是:如果有令人興奮的機會出現,就會抓住它。如果事情并不令人興奮,那就忽略它。
這其實就是他們的策略:審慎地把握那些激發(fā)熱情的機遇,而對那些平庸的機會則不予理會。
約翰霍普克羅夫特:我本科畢業(yè)后本來可以留在西雅圖大學繼續(xù)深造,我可以享受來自家庭的經濟支持,不必擔心食物、睡覺地點或任何財務問題。但當時系主任推薦我申請斯坦福大學,幸運的是,我被錄取了并獲得全額獎學金。我想,那有1000英里遠,如果我去那里,我必須在經濟上獨立,我會和我的父母分開。這有一些風險,但聽起來很令人興奮,JN江南官方去斯坦福大學讀書的決定改變了我的人生。
三年后,當我獲得博士學位時,又發(fā)生了一件事。當時我經過導師的辦公室,他正在打電話并示意我進來,原來我的導師正在和普林斯頓的老師討論計算機科學的重要性,并提議開設相關課程。我是一名電氣工程師,但導師認為我除了編碼之外,至少應該有一門關于計算的課程。所以他和我交談,邀請我回來面試,然后給了我一份工作機會。
當時我剛剛結婚,我和妻子不得不搬到三千英里之外,開始一段全新的生活。這個決定雖然充滿風險,但能夠在世界頂尖大學教書讓人感到非常幸福。最終我去了普林斯頓大學,這再一次改變了我的生活。
甲子蘇州:您培養(yǎng)了很多人才,比如您的學生羅伯特塔揚就和您一起獲得了圖靈獎,但人才也要面臨就業(yè)。現在社會上也會有一些擔憂,認為AI可能會取代人類工作,導致失業(yè)。您認為AI會帶來失業(yè)還是會帶來新的工作機會?
但如果回顧200年前,工作這個概念其實并不存在,這是一個相對較新的概念,而且不一定會一直存在。隨著自動化的發(fā)展,我們可能會達到一個狀態(tài),即只需要5%的人口就能生產出我們所需的所有商品和服務。這引發(fā)了穩(wěn)定性的問題:如果95%的人口無所事事,將會發(fā)生什么?
因此,重要的是教育,拓寬這部分人的興趣范圍,激發(fā)他們對音樂、表演、旅行或烹飪等的興趣變得非常重要。未來的生活可能需要有其他的追求,因為人們可能不再有工作,生活將會發(fā)生根本性的變化。
約翰霍普克羅夫特:AI已經被應用于多個領域,包括農業(yè)、醫(yī)學、生物學和制造業(yè),這是一個變化。我在讀博期間曾試圖弄清是什么讓AI變得如此重要,由于數據資源和計算能力不足,我未能得出結論。
約翰霍普克羅夫特:AI領域的每項新技術都有利有弊。以駕駛汽車為例,若無規(guī)范,會導致眾多傷亡,但在法律規(guī)范下已形成完整的交通體系。人工智能也同樣可通過法律的規(guī)范來降低風險,任何一項新技術的發(fā)展都是如此。
甲子蘇州:您本人如何保持對新技術和未來趨勢的洞察力?對于那些希望緊跟時代步伐的人來說,您有何建議?
約翰霍普克羅夫特:我對技術的具體運作細節(jié)不深究,但會探索其功能,這足以讓我理解技術的發(fā)展及其原因。如果我要深入教授人工智能課程,那么我需要學習更多。對于想要跟上時代的人來說,我的建議是不僅要對技術本身感興趣,還要理解技術背后的商業(yè)模式和市場趨勢。
約翰霍普克羅夫特:對于想要創(chuàng)業(yè)的人來說,首先要確定自己是否真的熱愛創(chuàng)業(yè)過程,其次需要有更寬廣的視野。以搜索引擎為例,許多公司都嘗試過,但只有谷歌成功了,因為它找到了通過廣告盈利的方法。
所以創(chuàng)業(yè)者需要的不僅是技術,還有如何將技術轉化為可持續(xù)業(yè)務的策略。從他人那里獲取建議和經驗是十分必要的,因為單純的技術優(yōu)勢并不能保證成功。
甲子蘇州:我們一直在觀察蘇州科技產業(yè),蘇州作為“中國制造”的代表,已經率先將很多AI場景與技術結合了起來。您對蘇州科技產業(yè)發(fā)展有什么建議?
約翰霍普克羅夫特:在當今商業(yè)發(fā)展中,有兩個非常重要又略有不同的因素。
第一,要引入很多業(yè)務各異的公司,這也是硅谷成功的典型模式。硅谷先是匯聚了數百家企業(yè),然后又吸引了相關業(yè)務公司的前來,形成強大的商業(yè)聚集區(qū)。這種模式證明一旦有足夠多的企業(yè)基礎,整個區(qū)域的發(fā)展就會加速。
提到人才,就離不開提升教育質量。南京大學和蘇州大學等頂尖高校已經在這方面做得很好了,但問題在于,這些大學并不能覆蓋全部學生。我了解到,江蘇省目前共有172高校,這一數量在國內位居前列。所以重點在于如何集中力量提升這172所高校的教育質量,它們未來能為蘇州乃至世界輸送源源不斷的人才。
甲子蘇州:蘇州正在建設人工智能示范區(qū),力圖成為全球“AI+”的示范高地。請您展望一下蘇州未來的發(fā)展?
約翰霍普克羅夫特:蘇州以繁榮而著稱,打造人工智能示范區(qū),這將為推動中國人工智能的發(fā)展注入新動力。
三四十年前,我曾十分喜歡香港。我會乘坐天星小輪去維多利亞港,再乘坐電車四處游覽。但現在香港過于擁擠,失去了往日的閑適。盡管城市中的工作機會很多,但人口也很龐大。如何為居民創(chuàng)造宜居的環(huán)境是我們該思考的問題,因為高薪工作也未必能帶來愉快的生活。
我注意到許多年輕夫婦有了孩子后因為工作的忙碌,不得不讓自己的父母幫忙照顧孩子。但其實,有很多研究表明,孩子生命的前三年將決定他們的職業(yè)生涯,他們三十年后的成功與否取決于他們是否有一個好的前三年,所以父母的陪伴、教育至關重要。
與此同時,中國政府將提高教育水平作為優(yōu)先事項之一,他們相信人才是國家未來的關鍵,而不是黃金、石油之類的資源。頂尖的國家將是那些在教育方面做得好的國家。所以,我認為這不會花費很長時間,因為中國政府愿意投入資源,這也是我喜歡中國的原因之一,我能夠參與這些(教育)項目。這是一件讓我感到非常興奮的事情,因為我想在世界上做一些有意義的事情,而這是一個在其他國家所沒有的機會。
通過提升師資,中國將會大幅提升教育水平,這是一項艱巨但必要的任務。蘇州也正在努力成為一個具有全球影響力的產業(yè)科技創(chuàng)新高地。江南JN體育