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从学习进化的视角出发,ChatGPT如何影响学习?

2023-07-20 14:48 人民教育

摘要:ChatGPT自出现以来就引发了热烈的讨论。人类工作是否会被取代、如何辨别ChatGPT输出的正确性以及ChatGPT未来的发展趋势都受到广泛关注。今天,让我们一起从学习进化的视角看ChatGPT对人类学习的影响。

ChatGPT自出现以来就引发了热烈的讨论。人类工作是否会被取代、如何辨别ChatGPT输出的正确性以及ChatGPT未来的发展趋势都受到广泛关注。今天,让我们一起从学习进化的视角看ChatGPT对人类学习的影响——

人类学习的本质

学习作为人类文化进化的重要作用力,自身也是进化的。学习的进化一方面是人类文化进化的重要组成部分,另一方面也是人类文化进化的核心动力。人的学习三要素是知识、大脑和时间,每个人的学习就是这三个要素相互作用、发展的过程。技术一直在快速变化,使知识储存的方法从人脑到书本,再到数字化的网络世界,但是人类学习的许多本质并没有随着技术发展而变化。

首先是学习的目的一直没有改变。对人类整体而言,学习目的是为了人类的延续和发展;对人类个体而言,学习目的是为了个人的生存和幸福。其次,学习的生物基础没有改变(倪闽景,2022a)。美国脑科学家诺曼•道伊奇认为,学习在心理学上的本质是通过外部刺激使大脑神经元在原有基础上发生新的连接(道伊奇,2015)。不同的学习内容和学习方法会形成不一样的脑神经回路,而脑神经回路的形成和学习者的长时间深度学习有关。这个生物基础决定了学习一是要消耗时间,二是要选择性舍弃。任何学习都需要时间,本质上来说,这个时间就是脑神经元连接需要的时间,这个过程和外在的技术没有关系,快不起来;而一个人选择学习这个知识的时候,意味着他放弃了学习其他知识,学生学习的总时间是有极限的。当然,学习的社会性本质是建立人与人之间的联系,这个过程同建立大脑神经元的连接十分相似,这个连接既是学习的结果,又是新学习的基础。再次,学习过程中知识形成的层级关系基本没有改变。学习过程有四个知识层级:第一个层级是数字、文字和符号,实际上是由人的感觉系统直接转化的碎片式知觉;第二个层级是信息,它是由数字、文字和符号相关联而产生的有意义的表达;第三个层级是知识,知识是大量信息经过抽象和结构化处理的结果,也是认知的核心元素;第四个层级是智慧,包括方法、素养、情感等方面内容,比如好学、坚韧、宽容、勇敢、诚信、创造力、幽默感、领导力、责任感、思维能力等。符号的关联产生信息,信息的关联产生知识,知识在人的头脑中关联产生智慧。也有人把知识的层级里,在智慧前加入一个顿悟的层级,在智慧后加入一个影响力的层级。但无论技术如何发展,学习过程从数据到信息到知识再到智慧这样的知识形成层级不会改变。

我们再来看学习的哪些要素是在不断变化的。首先是学习内容的变化。随着人类对世界认识的加深和积累,知识内容不断丰富拓展,学习的内容出现了爆炸式增长,这是显而易见的。其次是人类技术的突破性发展,使知识的呈现和送达方式不断发生重大变化,也因此不断产生新的学习途径和学习空间,特别是书本和网络的发明,两次带来学习领域颠覆性的跳跃,而ChatGPT的出现,显然又会带来一次知识呈现和送达方式的颠覆性跳跃。第三是现代信息技术和脑科学的突破,在学习领域研究不断深入,对学习者大脑的学习过程机理有了初步发现,从而对于学习开拓了新的可能性:一是真正实现因材施教,通过把握不同学生的学习特点,提供有针对性的个性化支撑;二是为学生的创造性学习提供平台与工具,通过拓宽学生学习的视界,实现学生从知识的消费者转化为知识的生产者,这也是ChatGPT最值得令人期待的新赋能;三是产生新的激励方式,通过技术更灵活更多样的知识表达形态,将赋予学习者不同的感官体验,从而在学习过程中收获更丰富多样的愉悦。

ChatGPT作为新知识工具对学习进化的价值

工具原指人类在生产生活当中发明的器具,后来也泛指帮助我们生产和生活的非物化的手段。人类和动物都会使用工具,差别在于动物制造的工具,不是来源于学习,而来源于遗传。现在有些动物能学会用画笔作画,有些动物甚至能学会使用平板电脑,而人真正独有的能力是制造和使用知识工具。

所谓知识工具,就是对文字符号和思想进行处理的工具,也可以称为思维的辅助工具,有四种情况:一种是储存和整理知识的工具,通过工具把知识储存到脑外,如图书、思维导图、对数表、资源数据库等;另一种知识工具是搜寻和交换知识的工具,比如计算尺、图书检索、知识地图、视频会议系统、社交网络等;第三种是创造和发现知识的工具,比如纸笔表达、实验仪器、计算器、计算机、博客等;第四种是思维逻辑工具,比如归纳、演绎、推理、大数据分析、人工智能等等,ChatGPT是思维逻辑工具的前沿代表。

很长时间以来,知识主要存在于图书之中,阅读到现在一直是主要的学习方式。用阅读这个方法来塑造大脑,特别适宜知识延续和重复生产。与之相对应的是,相当长的时间里,人们习惯于用纸笔记录自己的学习心得。但是这个过程被计算机的发明打破了。计算机是人类历史上十分重要的知识工具,在学习领域得到了深度的应用,包含了三个发展阶段:第一个阶段是20世纪50年代中期到90年代中期,那个时候学习者主要通过个人和计算机之间的互动,实现单机数据处理与分析,可以称为CT时代(Computer Technology);第二个阶段是20世纪90年代中期到2010年,其主要特征是互联网的应用,是个人通过计算机和中央服务器之间的互动,实现每个人都可以在网上传播和创造知识,形成了信息大爆炸,因此被称为IT时代(Information Technology);从2010年开始进入了第三个阶段,这个阶段的特征是去中心化的云计算和大数据技术,可以称为DT(Data Technology)时代。

DT时代的学习信息化和前两个阶段的信息化有明显的不同。一是为学生学习和教师教学提供了更多样的选择。学习资源和知识工具一下子变得十分丰富,各种各样与学习有关的APP猛烈爆发,很多教师显得有些手足无措。二是更加指向激发学生内在的学习驱动力。在这段时间里涌现出了很多和学习有关的技术,比如3D打印技术、VR(虚拟现实)、AR(增强现实)、智能机器人等技术,原来枯燥无味的说教式学习,一下子变得非常生动。看上去只是表现形式上的进化,深层价值却是赋予了学习更有意义。在高感官刺激、高互动体验和高自主性创造的学习新环境中,学生学习的主动性将有较大提升。三是学习的动态数据产生和分析成为突破的核心。过去的教学和学习是非常私人化的过程,不同年级、不同班级、不同区域的学生之间,学习往往是毫不相干的,教学效果完全依赖教师的经验。但是学生每天上课、每次作业、每次测验的情况,如果利用新技术,就可以进入到非常精细的层面,可以分析到学生做每一道题花费的时间和正确率;有的技术已经可以分析到学生解决问题的思维过程,可以为学生提供自适应的训练辅导,甚至已经可以从学生的选课和兴趣爱好中,为学生的生涯规划提供有力的指导性建议(倪闽景,2019)。

随着技术发展,新的知识工具不断涌现。搜索引擎代替了查字典,在线百科和知网代替了图书馆和杂志。虽然从文字本身和学习过程而言变化并不大,但是新的知识工具加强了互动性,自带媒体特征,更加适合形成创造性活动的人脑神经回路。ChatGPT这个新的知识工具,最大的特点是强大的机器创造性,因此学校可以基于它设计更开放的教学活动,通过发现问题、讨论问题,创造性地应用ChatGPT给出的答案,让学生体验判断、选择、批评等全新学习过程。显然,技术可以让学生站在人工智能的肩膀上看得更远、做得更多。

很多人认为因为有了知识工具,会使人的记忆力下降,这是事实。实际上人类的记忆能力确实是普遍下降了,甚至脑容量都在呈现下降的趋势。但是,正因为知识工具能把人的大脑从一个知识储存的容器解放出来,才有可能让大脑有更多创造的空间,这被美国作家克莱•舍基称为“认知盈余”(舍基,2011)。不必要记忆的东西不再去记忆,会增加很多自由时间,不必记忆的东西不占有大脑的过多空间,会增加很多新的脑连接空间。工具的发展是人不断得到解放的过程。交通工具解放了人的双脚,可以让人去到更远的地方;书本使知识储存发生巨变,让知识可以离开人脑而存在;而ChatGPT解放了人的大脑,可以让人去从事更具创造性的工作,知识工具的灵活应用已经成为当今学习变革最重要的活动,也让学校课程更加丰富。

ChatGPT作为最新的知识工具,源于对人类语言的训练和理解,机器通过对人类语言产生机理的理解产生了通用的人工智能,甚至实现了无障碍的人机对话,这个过程可以说是否定了史蒂芬•平克在《语言本能》一书当中的论断——“语言并非一项文化创造,而是人的一种本能”(平克,2015,引言)。ChatGPT的出现,恰恰证明语言就是一项文化进化的产物,而非人的本能。人工智能必将拥有比人类更强大的归纳总结、推理演绎、思想实验、批判质疑等能力,在科学发现和艺术创造力方面也将越来越显示出其强大的能力。关键它还会不断进化,GPT4已经推出,而GPT5、GPT6等新的形态必然接踵而至。人类学习和机器学习协同进化的时代已经来临,新的思维逻辑工具,将突破研究和解释世界的层面,而从实践层面真正深刻改变人的自身,学习也将从现代学习阶段进化到超级学习阶段。

走向超级学习

从学习进化角度看,每个人婴儿阶段的学习对应的是人类原始社会时自然学习的阶段;每个人从幼儿园到大学的学习阶段对应的是经典学习阶段;每个人工作后继续教育的学习阶段对应的是现代学习阶段。而到了老年阶段,我们每个人的学习能力开始落后于世界的发展速度,直到每个人的死亡,而到了现代学习后阶段,整个人类的学习速度开始落后于世界知识增长的速度,这显然意味着我们人类的文化进化将进入晚年。

这个预言令人震惊,也令人害怕。但是从整个世界的进化而言,物质进化、生命进化、文化进化后会生成一个新的进化阶段,我们不妨预言这个进化阶段叫做人神进化。这个阶段的进化量子是通透了解了基本粒子、DNA和人自身后形成的新人类,这个新人类汇集了碳基生命和硅基生命最精华的成就,每个个体都能通过脑机接口和基因改造达到最优秀的程度,整个宇宙都是他们的活动空间,就如走出非洲那样,新人类将遍布整个宇宙,如神一样的存在,尤瓦尔•赫拉利在《未来简史》一书中就把这样的新人类称为“人神”(赫拉利,2017)。

新人类个体的复制和增加主要不再依靠人自身的分娩,而是更多地依靠克隆技术和芯片改造。进化的主要作用力主要依靠超级学习来实现,并赋予新的价值——宇宙移民和数字世界的创造。我们现在是人神进化阶段的原始社会,利用ChatGPT相类似的新知识工具,人类正在进入一个新的阶段——每个人都能拥有创造力和创新力。人类的学习也正在进入一个全新阶段——更多样、更公平、更自由、更充满想象力。就如当拥有了汽车飞机等技术,一个身体残疾的人也能实现全球旅行自由,现在有了ChatGPT,一个智力平平的普通人,也能通过人工智能新工具,拥有出以前无法想象的创造力。

超级学习阶段的五个基本特征:一是在学习生物基础方面,学习将是基于脑科学的全脑学习,学习的奥秘被逐步揭示,将从脑环境的改善角度提升学习效率;二是在学习方法方面,学习将是基于大数据的精准学习,这个大数据不仅仅是学习者个人的学习过程分析,也包含其他人和前人的学习数据,从而精准制定每个人的学习进度和学习方式;三是在学习内容方面,学习将是基于新技术的高阶学习,特别是随着脑机接口技术的成熟,学习者只需要学习智慧类和工具类的知识,在每个人大脑里形成独特的神经元连接,而那些仓储式的知识可以外挂在云上随时调取;四是在学习价值方面,学习将是基于人格化的创新学习,学习的目的是提高责任、形成个性、培育创新精神。五是在学习通道方面,人脑和电脑协同学习,学习将不再仅仅发生在脑神经元之间,也将发生在每个芯片的算力之中。

近年来数字技术突飞猛进,人类自己创造了一个全新的数字世界,世界开始了人脑和电脑相关联的数字进化,进入了一个以创新创造为主导的新时代,也为学习者提供了更多的想象空间,提出了许多新的挑战:

一是对于学习者而言,将更突出人的精神塑造,而以特定知识和技能传授为目标的传统教育将不再有意义。因为你无论怎样学,在知识与技能上都学不过机器。无人工厂淘汰操作工人,无人驾驶淘汰驾驶员,现在有了ChatGPT则开始淘汰几乎所有一般性的白领工作,甚至首先淘汰的竟然是我们以前认为很难替代的创意设计。但是以核心素养培育为目标的教育将永远存在。人之所以成为人,不是因为拥有知识的多少,而是我们拥有和硅基生命完全不同的精神和灵魂。ChatGPT再智慧也不会直接在你的大脑里形成价值观和精神品质,人生的成功幸福,靠的是价值观、专注力、良好的人际关系和遇到困难坚韧不拔的韧性,这些精神品质不仅仅与技术毫无关系,也和考试成绩高低没有太大关系。

二是对于学习者而言,未来人类遇到的瓶颈问题不是个人知识多少,而是如何形成共识。数字化破除了知识权威,让每一个人都有了表达的机会,从而使形成共识的难度加大。在学习过程中,应该有更多的主题能够让学生体验观念冲突,并让学生们在冲突中形成协商和妥协,而这方面实际上有大量的案例可以去实践,也非常值得我们用时间去让孩子们体会沟通和决定。但愿人类有勇气和有能力把握住这次AI带来的颠覆性机会,实现一次新人类的转折。

三是对于学习者而言,人类正面临着超大规模知识带来的挑战。信息通道有几十亿,而人类在同一时刻只能选择一个或者两个信息通道来获取知识,这大大改变了我们的行为方式,更改变了我们的学习方式,学会选择已经成为学习的核心能力。所谓的学会选择,就是学会做没有标准答案的选择题。真正好的学习态度,并不是追求正确,而是解决问题。而解决一个问题的结果,往往会带来更多新的问题和更多新的选择,这恰恰是技术和人类不断进步的特征。ChatGPT不是问题解决的终结者,反而是新的问题的发现者和开拓者,ChatGPT给每个人带来的新选择将以几何级数般增长,学会选择将越发重要。当编程、翻译、写作、设计等思维工作都工具化后,每个人对于工具的选择和对结果的选择,将成为学习者最重要的学习内容。

四是对于学习者而言,未来人类最大的特征是在智能机器面前相互关联并透明,将形成开放的、集体的创新范式。超级学习需要的是通过新技术激发集体创造力,让人和人之间的连接变成创新资源,这需要不同大脑互相尊重、互相分享,并在思想关联中孕育新问题破解的方法。科技就像一把刀,可以用来切割材料,也可以用来杀人一样,科技让每一个人的隐私完全处于脆弱的状态,如果大多数人不尊重这样一个现实,那么新科技将让未来人类生活在无比黑暗之中。创新实际上是一个社会现象,一个人的创意只有得到别人的认同,才真正会变成一个社会改变的动力。因此在学习当中,要创造机会让学习者理解社会运作的系统性,了解不同角色在创造活动当中的重要性,体验竞争与合作,理解发展与成本,把握行为与规则。没有ChatGPT以前,智商较低的人在现代社会中可能会处于弱势,但现在每个人都能把ChatGPT作为创造新事物的知识工具,个人的智力问题将不再是一个问题,我们能够宽容这个巨大的变化吗?

五是对于学习者而言,由于大数据技术和脑科学的突破式进展,将使学习进入一个超级学习的阶段。大数据应用、脑科学研究和脑机接口技术最重大的价值,不仅在于能让学习者学得更好,还能揭示学习发生的本质。ChatGPT学会的不仅仅是知识,而是知识产生的秘密,这对研究人类学习的发生至关重要,GPT在机器智能和机器意识中所涌现的能力,将有助于揭示人类学习的秘密,揭示人脑当中学习发生的微妙过程。当人们不知道万有引力定律的时候,大家就知道树上的苹果会掉下来,但当人们知道万有引力定律以后,却可以制造宇宙飞船飞到月球上去,一旦学习的秘密被通透地发现,学习将从经典学习进化到超级学习阶段,而现在刚好在一个分水岭上(倪闽景,2022b)。

六是对于学习者而言,新的知识工具应该要导向人的多样化和自由发展。在世界之变、时代之变、历史之变的关口上,教育的最大任务是要出人才、出拔尖创新人才。但我们在推进教育变革时,往往被既要、又要、还要框住了手脚,比如强调教育公平,教育多样性就不断减少;强调稳定,我们的教育想象力被抑制;推进减负却导致了教育平庸化。实际上,真正的教育公平是能满足不同学习者多样化的需要;在快速发展的世界里最好的稳定一定是运动中把握平衡,就好比骑自行车时运动比静止更稳;真正的减负是减少不必要的无意义负担,而学习者的求知空间应该上不封顶。我们对拔尖创新人才培养是存在认识上误区的,要么是通过新设置考试科目来选拔,要么是把智商高的孩子集中在一起,搞创新拔尖班,通过集中培养、超前培训来实现。实践反复证明,拔尖创新人才没有所谓的天选之人,只要是智力正常,每个人都有可能成为拔尖人才。拔尖创新人才也从来不是可以在单一的系统里培养出来的,个性越丰富的群体才越容易出人才。可见,高质量教育一定是既能出拔尖创新人才,又能出各行各业需要的各种层次的建设者。教育高质量的核心是教育的多样化,只有教育多样化才能够提供孩子们最大可能性,只有教育多样化才能塑造千百万不一样的大脑,其中就必然会涌现极具创新力的人(倪闽景,2016)。因此,判断ChatGPT在学习方面的应用是否正确,只要看它是不是导向教育的多样性。

2023年3月15日,习近平总书记在北京出席中国共产党与世界政党高层对话会上指出:“现代化的最终目标是实现人自由而全面的发展”。未来像ChatGPT这种新科技产品必然会呈现爆发状态,人类将因此朝着人自由而全面的发展更近一步。我们完全不必焦虑将来孩子的工作被人工智能替代,因为对人类的文化进化来说:新技术总是以淘汰老的生产方式来淘汰旧劳动,但是新技术总是以创生新的人类需求来创造更多新劳动(倪闽景,2023)。ChatGPT开启了一个万物智能时代,将来我们身边的许多物品会拥有智能,会察言观色来满足人们的日常需要,这些新生的需要代表的就是新的劳动、新的工作,也代表着新的知识和新的学习。凯利在《必然》一书中说道:“今天我们对未来充满无限期待,用天马行空的想象力描述它,但真正伟大的东西远远超出我们的想象。未来令人是难以置信的,但是,我们须相信那些不可能之事,我们尚处在开始的开始”(凯利,2015)。

(作者系上海科技馆馆长,全国政协委员,民进中央委员。曾任上海市奉贤区副区长、上海市教委副主任)