如何理解作為社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的人工智能教育

張路 吳俊杰

緣起：認(rèn)識(shí)張路老師已經(jīng)很多年了，他之前是一位橋梁工程師，之后成了中國(guó)第一代互聯(lián)網(wǎng)編輯，最后成為硬創(chuàng)邦和少年創(chuàng)學(xué)院的創(chuàng)始人，本期的對(duì)話欄目，期望能夠借助張路老師橫跨產(chǎn)業(yè)界和教育界的視野，為人工智能教育的發(fā)展提供一個(gè)既具體而微又面向未來(lái)的時(shí)代坐標(biāo)。

張路，中國(guó)下一代教育基金會(huì)實(shí)踐與創(chuàng)新工程專家委員會(huì)執(zhí)行委員兼秘書長(zhǎng)，中國(guó)電子學(xué)會(huì)創(chuàng)客教育專家委員會(huì)委員，中關(guān)村創(chuàng)業(yè)大街新的社會(huì)階層聯(lián)誼會(huì)副會(huì)長(zhǎng)，南京移動(dòng)互聯(lián)及大數(shù)據(jù)研究院人工智能創(chuàng)新教育研究中心主任，少年創(chuàng)學(xué)院創(chuàng)始人、硬創(chuàng)邦創(chuàng)始人、創(chuàng)客馬拉松發(fā)起人、創(chuàng)客聯(lián)合匯聯(lián)合發(fā)起人。他有20年以上互聯(lián)網(wǎng)和媒體從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，曾任人民日?qǐng)?bào)和新聞集團(tuán)合資的中國(guó)最早的科技網(wǎng)站ChinaByte.com主編，中國(guó)科學(xué)院旗下《互聯(lián)網(wǎng)周刊》副總編，并參與創(chuàng)辦IDG集團(tuán)和清科集團(tuán)投資的《創(chuàng)業(yè)邦》雜志。2013年在雷鋒網(wǎng)發(fā)起創(chuàng)客馬拉松，成為中國(guó)最早推動(dòng)創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)的賽事品牌;2014年成立硬創(chuàng)邦，成為第一批入駐中關(guān)村創(chuàng)業(yè)大街的24家孵化機(jī)構(gòu)之一、科技部備案的北京市第一批眾創(chuàng)空間。2015年創(chuàng)辦少年創(chuàng)學(xué)院。少年創(chuàng)學(xué)院還是全國(guó)青少年電子信息科普創(chuàng)新教育基地、創(chuàng)客教育普惠行動(dòng)發(fā)起執(zhí)行單位，以及全國(guó)中小學(xué)生創(chuàng)·造大賽承辦單位。

吳俊杰，北京景山學(xué)校信息技術(shù)、物理教師，STEM教育研究者，研究方向?yàn)閯?chuàng)客教育的普及課程和教師專業(yè)發(fā)展，創(chuàng)客教育普惠課程創(chuàng)始人。全國(guó)中小學(xué)STEAM教育大會(huì)聯(lián)合發(fā)起人，“貓友匯”社群聯(lián)合創(chuàng)始人，家庭創(chuàng)客空間計(jì)劃、LaserBlock開源結(jié)構(gòu)件項(xiàng)目發(fā)起人。在《上海教育》《教學(xué)儀器與實(shí)驗(yàn)》《中國(guó)信息技術(shù)教育》《中小學(xué)信息技術(shù)教育》雜志開設(shè)不定期專欄，發(fā)表論文70余篇，專著3本。在創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)領(lǐng)域，致力于從教育的角度推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展理念下的模塊可重用的設(shè)計(jì)，推進(jìn)電子、家電、家具、建筑行業(yè)的可重用設(shè)計(jì)的理念和消費(fèi)行為。

吳俊杰：張老師，您好，很榮幸能與您一起參與人工智能主題的第三期對(duì)話欄目，之前我們從課程和教學(xué)實(shí)踐的角度分別討論了人工智能教育的幾種可能的形態(tài)，這次的對(duì)話內(nèi)容主要從社會(huì)的發(fā)展角度來(lái)談人工智能與教育的關(guān)系，特別是社會(huì)發(fā)展需要什么樣的人工智能以及人工智能對(duì)社會(huì)可能會(huì)造成什么樣的改變，而這種改變又需要怎樣的勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)來(lái)支持。我想，我們首先談一談人工智能究竟是一波真正的科技變化，還是行業(yè)發(fā)展的一個(gè)階段，甚至是一種營(yíng)銷手段，它是一種質(zhì)變還是一個(gè)量變。

張路：我所在的少年創(chuàng)學(xué)院在較早時(shí)就接觸到了人工智能教育領(lǐng)域的一些企業(yè)，記得20年前我剛來(lái)北京時(shí)，在《電腦報(bào)》從事編輯工作，那時(shí)正處于信息技術(shù)更迭的階段。因而，我親歷了幾次產(chǎn)業(yè)革命，即最開始是互聯(lián)網(wǎng)革命，接著，有幾次小的浪潮，如2000年Linux引發(fā)的開源軟件運(yùn)動(dòng)，開源硬件引發(fā)的創(chuàng)客運(yùn)動(dòng)，以及2007年iPhone上市后的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)革命。而人工智能浪潮與這些相比，我想可能會(huì)比互聯(lián)網(wǎng)的變革影響更深遠(yuǎn)。它會(huì)非常深刻地影響到整個(gè)人類社會(huì)，因?yàn)樗婕暗牟粌H僅是信息技術(shù)革命，還包括社會(huì)組織、倫理、價(jià)值等，同時(shí)，它也會(huì)深刻地影響到人類學(xué)習(xí)的方式，也就是教育。

目前，人工智能對(duì)教育的影響已經(jīng)開始，具體表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是教育的設(shè)施和工具，如智慧校園、閱卷系統(tǒng)、魔法教室等。二是人工智能教育或人工智能科普教育，即通過信息技術(shù)、綜合實(shí)踐活動(dòng)（包括編程、算法、創(chuàng)客、機(jī)器人、STEAM），讓學(xué)生更好地掌握和運(yùn)用人工智能。

吳俊杰：前一段時(shí)間中國(guó)科學(xué)院張?jiān)菏恳参竦乇磉_(dá)了對(duì)人工智能這個(gè)領(lǐng)域究竟取得了什么層次的突破的擔(dān)憂。

張路：我們現(xiàn)在面臨的還是人工智能社會(huì)的前期——弱人工智能階段，即人工智能集中在語(yǔ)音交互、圖像視頻處理方面、文本處理方面，且通過深度學(xué)習(xí)和機(jī)器學(xué)習(xí)，機(jī)器在這些方面開始超過人類。例如，在過去抓捕逃犯是一個(gè)非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力的過程，而如今攝影頭開始具備AI識(shí)別的功能，逃犯基本無(wú)處可逃。同樣，這些技術(shù)在教育領(lǐng)域中的運(yùn)用也很多。例如，最簡(jiǎn)單的課堂場(chǎng)景也因人工智能發(fā)生了很大的變化。有個(gè)理論是這樣的：一個(gè)有30位學(xué)生的傳統(tǒng)課堂，教師真正能關(guān)注到的只有7位學(xué)生，而類似魔法教室這種系統(tǒng)則可以通過收集視頻、圖像、語(yǔ)音的方式，記錄下所有的教學(xué)過程，快速地分析教學(xué)和學(xué)習(xí)效果，并將生成的學(xué)情報(bào)告，通過數(shù)據(jù)化的方式提供給教師，幫助教師更好地迭代。

吳俊杰：是的，有技術(shù)的地方就有相應(yīng)的倫理問題。例如，這兩天學(xué)校剛好在期末考試，學(xué)校會(huì)強(qiáng)調(diào)，監(jiān)考時(shí)教師不可以做批改試卷一類的工作。在監(jiān)督管理方式上，學(xué)校絕不會(huì)開啟各間教室的監(jiān)控，仍然采取領(lǐng)導(dǎo)巡考的形式避免出現(xiàn)這種現(xiàn)象。然而人力有限，可能很難杜絕相關(guān)的問題，但從另一個(gè)角度看，這仍然是“人性化管理”的智慧體現(xiàn)。

張路：管理確實(shí)是一門藝術(shù)，但政府仍然需要多樣的管理手段。人工智能對(duì)社會(huì)結(jié)構(gòu)的影響也已經(jīng)開始，目前最常見的就是智慧城市。例如，“我的南京”APP，就把市民的數(shù)據(jù)都收集了起來(lái)，如社保、醫(yī)療，甚至步數(shù)的數(shù)據(jù)。而這里就涉及一個(gè)問題，就是開放數(shù)據(jù)，在人工智能時(shí)代，只有保證數(shù)據(jù)的開放，人工智能的算法才可用。且在更遠(yuǎn)的將來(lái)，隨著腦科學(xué)、人機(jī)接口等技術(shù)的推進(jìn)，人類學(xué)習(xí)的方式，也會(huì)發(fā)生幾千年人類歷史上從未有過的變革，教育必然需要適應(yīng)這樣的變化。

吳俊杰：常年開展人工智能教育教學(xué)，雖然對(duì)人工智能具體的發(fā)展還是抱有一種謹(jǐn)慎的態(tài)度，但是對(duì)于未來(lái)人工智能對(duì)社會(huì)的巨大影響，我還是保持樂觀的態(tài)度。接下來(lái)，我們能不能暢想一下，一個(gè)人工智能技術(shù)充分應(yīng)用的社會(huì)（AI riched）將是一個(gè)怎樣的場(chǎng)景，其社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施是怎樣的？

張路：人工智能的社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施包括公共數(shù)據(jù)中心、公共政策服務(wù)中心、醫(yī)療和法律援助中心、教育與終身發(fā)展中心、人居與物流中心、智能制造與分配中心。

公共數(shù)據(jù)中心是基礎(chǔ)，從隱私來(lái)講，數(shù)據(jù)可以分為私有數(shù)據(jù)和公有數(shù)據(jù)。國(guó)家或者城市可以有公共數(shù)據(jù)中心，這些數(shù)據(jù)通過脫敏之后，經(jīng)過充分的應(yīng)用，成為人工智能行業(yè)應(yīng)用的基礎(chǔ)，與此同時(shí)，個(gè)人信用一類有金融屬性的數(shù)據(jù)也是公共數(shù)據(jù)的重要組成部分。

公共政策服務(wù)中心會(huì)基于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)來(lái)制訂決策建議，基于法律會(huì)生成大量的自動(dòng)決策的結(jié)果。在智慧交通領(lǐng)域目前已經(jīng)有一些比較成熟的技術(shù)，如剛剛違章，手機(jī)就收到了罰單，這在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)并不難，但難的是自動(dòng)化的技術(shù)和現(xiàn)有方式之間的對(duì)接問題，且公共政策服務(wù)中心所涉及的范圍會(huì)更廣，挑戰(zhàn)也更大。

醫(yī)療和法律援助中心的主要職責(zé)是處理人工智能存在的倫理問題。

教育與終身發(fā)展中心則用來(lái)解決人的全面發(fā)展和再就業(yè)問題，若在人工智能充分應(yīng)用的社會(huì)，人們將會(huì)有更多的個(gè)人時(shí)間來(lái)充實(shí)自己，然而要有意義、有創(chuàng)造性、環(huán)境友好地去度過這些時(shí)間，則需要教育的積極參與。

人居與物流中心負(fù)責(zé)確定人與物的位置。

智能制造與分配中心會(huì)按需生產(chǎn)和分配。這樣我們可以根據(jù)個(gè)人需求、社會(huì)發(fā)展需要、環(huán)境可承受的限度綜合匹配物權(quán)，智能制造將會(huì)完成個(gè)性化的生產(chǎn)，本質(zhì)上創(chuàng)客教育中的建模和原型設(shè)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容都是為了匹配未來(lái)智能制造業(yè)的發(fā)展的。

這些基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)成了人工智能社會(huì)中的頂層架構(gòu)、社會(huì)服務(wù)、個(gè)人生活三個(gè)方面的基本形態(tài)。教育需要完全地參與到社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)當(dāng)中，否則再好的制度也會(huì)淪落在民粹和裙帶的汪洋之中。

吳俊杰：用公共數(shù)據(jù)來(lái)替代金融、用公共政策服務(wù)來(lái)代替管理。這體現(xiàn)了一種智能政務(wù)的可能性，值得期待。但這個(gè)過程中私營(yíng)部門和政策制定的部門之間的相互關(guān)系應(yīng)是匹配的，否則會(huì)造成壟斷的危險(xiǎn)，這就有些像科幻小說(shuō)中的一些場(chǎng)景了。

張路：是的，針對(duì)這一輪的科技革命的實(shí)現(xiàn)路徑，我們提出了一個(gè)公式，叫ABCD+E*F2G，首先是將以ABCD（分別是AI人工智能、Blockchain區(qū)塊鏈、Cloud云計(jì)算、Data大數(shù)據(jù)）為代表的科技力量和教育結(jié)合，延展到人工智能教育（E），然后與產(chǎn)業(yè)界結(jié)合，通過產(chǎn)業(yè)學(xué)術(shù)資本（F）的化學(xué)反應(yīng)，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研融合，最終為國(guó)家、政府和高校服務(wù)（G）。

在這些環(huán)節(jié)中有一個(gè)連接點(diǎn)，就是開源。教育體系里，首先必須要用開源的設(shè)備。只有這樣，學(xué)生才能學(xué)習(xí)和掌握核心的技術(shù)。開源與開放也是避免出現(xiàn)技術(shù)壟斷和所謂的“科技狂人”的最好手段，這是區(qū)分科學(xué)與迷信的一種手段。其次就是通過教育，讓技術(shù)普及，人工智能教育必須要小學(xué)、中學(xué)、大學(xué)同時(shí)起步。雖然人工智能社會(huì)的到來(lái)，會(huì)像暴風(fēng)雨一樣迅猛，但教育有助于讓所有人同步進(jìn)入這個(gè)社會(huì)。

吳俊杰：這也是我們一直強(qiáng)調(diào)創(chuàng)客教育本質(zhì)上是一種未來(lái)消費(fèi)者教育的原因，通過改變被教育者的知識(shí)結(jié)構(gòu)，使其可以駕馭技術(shù)，而不是反其道而行。創(chuàng)客馬拉松是在技術(shù)的起步階段迅速地讓一部分人了解該技術(shù)的有效手段，您能不能談一談最近在南京舉辦的針對(duì)大學(xué)生的以人工智能為主題的創(chuàng)客馬拉松。

張路：這次在南京舉辦的創(chuàng)客馬拉松，我們稱為全球人工智能鈦馬大賽，這與之前的創(chuàng)客馬拉松有相同之處也有不同點(diǎn)。兩者相同的都是連續(xù)54小時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)開發(fā)比賽的形式。不同的是，以前的創(chuàng)客馬拉松是開放主題，大家做一個(gè)軟硬件結(jié)合的作品，而這次重點(diǎn)在人工智能，我們?cè)O(shè)置了兩個(gè)賽項(xiàng)：一個(gè)是語(yǔ)音智能賽項(xiàng)，即要在4萬(wàn)個(gè)聲音數(shù)據(jù)集里展開分類;一個(gè)是五分之一無(wú)人車的競(jìng)速賽，其技術(shù)與真實(shí)的無(wú)人駕駛技術(shù)完全一樣，且有著極高的挑戰(zhàn)。這次我們招募了20個(gè)團(tuán)隊(duì)，令大家吃驚的是，團(tuán)隊(duì)成員大部分都是大一的學(xué)生，他們對(duì)人工智能幾乎不熟悉，像機(jī)器人操作系統(tǒng)（ROS），之前也都沒接觸過。剛開始，我們擔(dān)心比賽最后能不能完成，然而結(jié)果讓我們吃驚。經(jīng)過兩個(gè)晚上的開發(fā)，大部分的隊(duì)伍居然能夠讓無(wú)人車跑起來(lái)，完成比賽，而且獲獎(jiǎng)的冠、亞、季軍，完成的效果還很不錯(cuò)。這種現(xiàn)學(xué)現(xiàn)賽的模式能夠成功，表明了人工智能的運(yùn)用其實(shí)不像想象中那么困難。而且通過這些連續(xù)的運(yùn)用和開發(fā)，學(xué)生們會(huì)產(chǎn)生很多的想法，會(huì)促使他們?nèi)ブ鲃?dòng)學(xué)習(xí)，甚至創(chuàng)造，這樣就會(huì)誕生新產(chǎn)品、新技術(shù)和創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目。

吳俊杰：我認(rèn)為，這一波人工智能與信息技術(shù)教學(xué)的結(jié)合熱潮，在小學(xué)、初中、高中、大學(xué)所學(xué)習(xí)的知識(shí)是有共性的，就像是在共同邁向人工智能時(shí)代，只不過步子有大有小而已。

張路：所以我有個(gè)觀點(diǎn)，就是人工智能教育，需要打通小學(xué)、中學(xué)、大學(xué)，連接K12和高校兩個(gè)階段，做到統(tǒng)一的體系。例如，無(wú)人車用到的ROS這種機(jī)器人操作系統(tǒng)，如果中小學(xué)用的是ROS，高校用的也是ROS，到產(chǎn)業(yè)界用的還是ROS，這樣的學(xué)習(xí)體系就不會(huì)浪費(fèi)，有一個(gè)循序漸進(jìn)的過程。這在實(shí)際的教學(xué)中也是可以實(shí)現(xiàn)的，即把高校的人工智能教育和中小學(xué)的人工智能科普教育相結(jié)合，而編程就是一個(gè)好的載體，無(wú)人車也是一個(gè)好的載體，這樣的教學(xué)目標(biāo)確實(shí)具有一定的跨越性，但學(xué)段的教學(xué)目標(biāo)還是要結(jié)合該學(xué)段的心理特點(diǎn)設(shè)計(jì)。

吳俊杰：之所以邀請(qǐng)張老師來(lái)談“如何理解作為社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的人工智能教育”，是因?yàn)槟鷣?lái)自產(chǎn)業(yè)與教育相融合的跨界領(lǐng)域，能夠同時(shí)了解雙方的信息，且人工智能教育不能忽略時(shí)代背景和趨勢(shì)來(lái)談。最后，可不可以談一談人工智能領(lǐng)域中產(chǎn)業(yè)發(fā)展的情況，以及在這一國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的尖端領(lǐng)域，我國(guó)處在一個(gè)怎樣的位置。

張路：最近我接觸到了一些國(guó)內(nèi)的企業(yè)，的確讓人震撼。例如，路由器，這個(gè)簡(jiǎn)單的上網(wǎng)設(shè)備的芯片，之前大部分使用的都是美國(guó)高通公司的產(chǎn)品。而如今，上海某公司用了五年時(shí)間做出了自己的路由器芯片。又如，操作系統(tǒng)，一般我們用的都是在Linux上移植或更改的。而如今名叫翼輝的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，從第一行代碼開始，都是由國(guó)人自己寫的，如今也已運(yùn)用到航空等軍事領(lǐng)域。

另外，科技部的OpenI啟智新一代人工智能開源開放平臺(tái)，正在吸引這些開源的力量，組成全球化的人工智能開源開放平臺(tái)。在人工智能時(shí)代，我們已經(jīng)開始有完全國(guó)產(chǎn)、自主、可控、開源、開放的技術(shù)，無(wú)論是芯片還是操作系統(tǒng)。這和X86時(shí)代非常不一樣了，作為一位信息技術(shù)發(fā)展的見證者，還是覺得時(shí)不我待，參與其中更覺得無(wú)比自豪。

吳俊杰：國(guó)產(chǎn)、自主、可控、開源、開放這10個(gè)字可以看作是一種價(jià)值觀，教育作為社會(huì)及基礎(chǔ)設(shè)施全面參與到人工智能時(shí)代的方方面面……我們可以相信“未來(lái)已來(lái)”而且能夠期待——這是一種美好的未來(lái)。

后記：20世紀(jì)90年代流行一個(gè)詞，叫“信息高速公路”，它體現(xiàn)了一種對(duì)美好生活的向往和對(duì)快速實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)的期待。三十多年以來(lái)，中國(guó)走上了這條高速公路，沒有被時(shí)代拋棄。新的時(shí)代即將到來(lái)，而這個(gè)時(shí)代必將是一個(gè)有邊界條件的新時(shí)代，這個(gè)邊界條件便是社會(huì)的公平正義和全世界的可持續(xù)發(fā)展。雖然仍然有人不斷地用“娛樂圈造星”的方式來(lái)推進(jìn)科技行業(yè)的發(fā)展，但是我們?nèi)匀槐в衅谕@種期望來(lái)自教育，來(lái)自天道人心，期待人工智能教育作為人工智能時(shí)代的社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施能夠?yàn)樾聲r(shí)代作出更大的貢獻(xiàn)，共同構(gòu)建人類命運(yùn)共同體。