人工智能对数学学习会产生怎样的影响?
中国科学院院士田刚是北大讲席教授,同时担任北京国际数学研究中心主任。他表示,数学着重于思维训练。AI 虽然能够辅助解题,帮助我们摆脱一些重复性的工作,然而过度依赖 AI 会使思维能力的培养受到削弱。所以,即便 AI 技术在不断发展,基础数学训练依然是不可或缺的,而且是 AI 无法替代的,人类仍需保持对数学本质的理解以及对创新能力的培养。
3 月 14 日是国际数学日。当天下午,在北大数学学院与北大附中联合举办的数学文化节活动里,田刚院士开展了题为《数林漫步》的科普讲座,同时还回答了现场学生提出的问题。
在数学文化节活动里,台下的学生向田刚提出了问题。澎湃新闻的记者程婷拍摄了相关图片。
了解那些证明起来困难的高深数学定理、猜想以及前沿知识,这对普通人而言有怎样的意义或影响呢?对于这个问题,田刚作出了回答,他说尽管普通人不了解这些定理、猜想的证明过程,然而学习这些内容对于培养我们的思考能力和想象力是很有帮助的。
数学最吸引人的特质究竟是什么呢?田刚回答道:“我认为数学很美。”做数学能带来的最大益处在于少依赖他人,能够尽可能地去追求自身所感兴趣的领域,并且还会有出乎意料的收获。
活动期间,田刚在接受媒体采访时,表达了自己对于数学学科拔尖创新人才选拔与培养的见解,也表达了自己对于大中贯通培养等问题的见解。
数学文化节属于国际性活动。六年前,当我担任中国数学会理事长之际,便开始在国内进行推广。此项活动对于普及数学教育有着重要的价值。被问及数学文化节这类活动给学生带来的益处时,田刚指出,数学是基础学科,严谨的数学训练能够培养系统性思维,无论是在进行数学研究方面,还是在从事其他领域的工作时,都具有很大的益处。
他表示会将数学文化节引入中学,其核心意义是激发青少年对数学的兴趣。他觉得要让学生明白数学是富有趣味性的学科,而不是让人畏惧的。这种对早期兴趣的培养,对于学科拔尖人才的培养有着特殊的价值。
谈到基础教育阶段数学学科拔尖创新人才培养时,田刚指出,数学属于自然科学和基础科学范畴,建设科技强国需要更多的数学人才。在发掘具有数学天赋的人才方面,当前存在两条途径。其一,是由中国数学会主办的全国数学联赛;其二,是一些非竞赛的方式,例如中国科协的“英才计划”,期望通过培养兴趣来发掘有数学天赋的学生。
大学层面,我们期望精心培育有数学天赋的学生,使他们能够充实数学研究队伍,甚至成为数学研究的中坚力量。同时,还有一部分具备数学思维的人才可以在人工智能、信息技术等领域发挥作用。田刚补充说道。
此外,田刚认为创新能力培养需因人而异,其核心在于鼓励进行尝试。他指出,拔尖创新人才培养并非越超前学习就越好,若在小学就开始学习初中甚至高中、大学的内容,这种功利化的做法其实不利于孩子的成长。所以,大中贯通培养也不是在中学的基础还没打好时,就开始去学习大学的知识。家长应当尊重孩子的兴趣发展。倘若孩子自身有兴趣去探索更多新知识,家长可以给予适当的支持。并且,家长不应该强制要求孩子去选择所谓“稳定”的专业。在当今社会快速变迁的情况下,过度追求确定性,反而有可能会限制孩子的发展空间。
田刚谈到,小学教育不宜施加过度压力,而应注重对兴趣的启蒙。中小学的数学教育要对“应试化”倾向保持警惕,教育部门需要加强师资的均衡配置。数学天赋存在着程度上的差异,真正的数学研究既需要天赋,也需要努力。即便对于反应速度比较慢的学习者来说,通过深度思考也能够取得突破。
谈到跨界学习问题时,田刚指出,在本科阶段应当把数学基础夯实好,而到了高阶研究阶段再去拓展交叉领域。他觉得,数学作为一种工具学科,它的应用价值是建立在扎实的理论根基之上的。当下,人工智能等领域非常急需数学人才,然而如果过早地接触应用,就有可能会削弱理论的深度,所以需要把握好学习的节奏。