中國培養創新人才的策略:教育改革和發展

只有不惜一切力量,研發出革命性的高效教育改革,中國才能不負莘莘學子,攜手共創一個更加美好的未來。

編按:北京師範大學香港浸會大學聯合國際學院於2017年11月14日至16日在深圳舉辦了博雅教育論壇,聯合國際書院副校長徐是雄教授發表了講話:

在中國各朝代統治者的心中,「創新」從來都不是教育的首要目標。在過往1,300年間,歷朝統治者們的着眼點都是在想方設法維持國家的和平、穩定及避免出現社會動盪。因此,如何培育或訓練下一代,使他們能夠協助統治者維護國家穩定和促進繁榮,便成為統治者眼中最關心的問題。中國歷代君主深諳其道,設計了種種切實可行及有一定成效的、為各級政府培養和選拔人才的機制。這種選拔人才的手段和機制,逐漸演化成為一套獨特,有系統和成熟的考試制度,這一制度已根深柢固地在中國演變成為一種文化,這一種文化傳統,經歷各朝各代的運用與發展,最後被公認為是「牢籠英才、牧馭天下」[1]的一種不可或缺的手段──這就是始于隋朝在公元605年實行的「科舉制」。科舉制度不僅為受過教育的青年才俊開闢了一條晉升為政府官員(即所謂「做官」) 和入仕途的新途徑,也為賢能之士(尤其是低下階層出身的)提供了一個可以展露和發揮才能的平台,使他們有機會躋身上層社會,獲取功名利祿等。考試制度經長年實施後,對中國文化和智育發展帶來了巨大和深遠的影響,這種影響是極其罕見的,即使對於其他國家來說,也是絕無僅有的。

現在說一下有關中國科學技術的發展。科學技術的發展在中國也曾蓬勃繁榮過,可作印證的實例有諸如四大發明:戰國時期的指南針、東漢的造紙術、隋唐時期的火藥和宋代的活字印刷術。此外,宋代著名的數學家楊輝的著作中,則首次出現了負系數。由於時間關係,在此我就不再過多引用。但可惜這方面的輝煌未能延續,原因之一 (有可能是主要原因)始於明清時期八股文的推行。在全國上下強制推行八股文之後,讓學子只懂得狂熱地去學習和鑽研儒家文獻(四書五經),力求在考試中脫穎而出。這方面的熱衷,磨滅了考生對其他知識領域的追求熱情、思考和探索。此類近似偏執的狂熱所造成的直接後果,是中國在影響全球的第一次和第二次工業革命中毫無建樹。同時,還對國家的發展帶來了始料不及和災難性的骨牌效應,包括:長期經濟落後;政治格局動盪不安;無力反抗西方列強的入侵,最終造就清王朝的滅亡。對於每一位中國人來說,這段黑暗的時期充滿了恥辱和災難,而對於中國的知識份子來說,更是傷痛難忍,不斷地在尋求強國之策。

幸而,鄧小平於20世紀70年代後期積極提倡中國一定要實行改革開放,堅決執行中國早期提出的四個現代化政策等理念,使中國多年來面對的發展不利和不暢的局勢得到徹底的扭轉。鄧小平不僅是中國的一位重要領導人,亦是科學技術的擁護者。1978年3月,他在中國全國科學大會上指出:「四個現代化,關鍵是科學技術的現代化。沒有現代科學技術,就不可能建設現代農業、現代工業、現代國防。」[2]在四個現代化發展理念的指引下,中國趕上了20世紀50年代後期至90年代的第三次工業革命。即便中國的參與程度十分有限,角色也比較被動;但從另一層面來說,這種參與的意義,使中國從無到有,跨出了第一步。在這第三次工業革命中,中國的科學家們鼓足幹勁,專心科研,力求緊跟科技發展前沿,不落後於突破性發展、創新技術和科學進步的節奏,為中國近30-40年在經濟的快速成長和發展奠定了堅實的基礎。中國在這多方面的快速發展,被許多政治和經濟評論家視作為中國奇跡或中國速度。

如今,電子支付愈來愈普遍。(shutterstock)
如今,電子支付愈來愈普遍。(shutterstock)

現今到了21世紀,伴隨着數字革命的浪潮,迎來了第四次工業革命,其最主要的特徵是網絡系統和物聯網等的出現。即使中國已在電子商貿、移動支付和電子世界交易平臺等諸多領域處於領先地位,但要大步邁進這個新時代,發揮主導作用還需要付出更多的努力。習近平在「十三五」規劃中指出:「創新是引領發展的第一動力」[3];並在隨後的不同場合裡,不斷強調創新對中國發展的重要性。那麼中國如何才能創新強國呢?顯而易見,答案就在中國所採取的以下三項重要措施:

1、  宣傳和鼓勵創新,強調創新在接下來的10至20年間,對中國可持續的經濟發展的重要性及必要性;

2、  繼續全力支援留學生出國深造,並努力吸引他們回國就業和服務國家;及

3、  深化以培養創新人才為目標的教育改革,以應對和配合人工智能所帶來的挑戰、機遇和發展。

宣傳和鼓勵創新

近30年來,中國的經濟增長速度可謂是史無前例,中國的整體國民生產總值(GDP)現已佔全球的18%[4]。中國人民在享受經濟發展的同時,也應當認清持續發展道路上的障礙,力求長期保持快速的經濟增長,刺激並深化經濟全局的實質發展;並着重於進一步強化工業製造能力和質量,鼓勵創新科技技術、發展科學研究和培養創新科技人才;以及實現從生產到發明創造,從製造到創新的實質轉化等等。許多鼓勵創新和創造的具體提議[5],已逐漸進入實施階段,例如:中國會加大力度支援合資企業(國企+民企)、聯合辦學的高等教育學府,為研究機構落實研發費用和免減稅項等措施。

支持出國深造,吸引留學生回國就業

如上文所述,不可否認,中國現今的許多科技創新均源自海外,如美國、歐洲及日本等。同時,也面臨着教育改革方面的各種局限和制肘等現實問題,即使教育制度已經過多重改革,教學目標被重新定位,但仍難以有效地推動創新的發展。譬如要激發學生學習的能動性和自主性,現成可取之法,便是鼓勵他們出國,到外國頂尖學術領域和學習環境中,開拓視野,並掌握主動學習的技巧和能力等。對中國學生來說,出國留學絕非新鮮之事,例如容閎,中國傑出的改革者,便於1854年成為耶魯大學的首位中國畢業生;葉企孫,哈佛大學博士,于1925年創辦了清華大學物理系;樊慶笙,獲得威斯康辛大學碩士、博士學位,是中國抗生素和農業微生物研究領域的開創者之一;錢學森,中國導彈之父,著名空氣動力學家,回國前曾是加利福尼亞理工學院馮·卡門的得意門生。諸如此類為國家作出傑出貢獻的海歸人物數不勝數。據中國教育部最近公佈的資料顯示,2016年中國出國留學人員總數突破54萬,各類留學回國人員總數達43萬,較2015年同比增長5.7%[6]。由此可見,近年來學成歸國的留學生,已足以匯聚成一股巨大的動力,促使中國在人工智能(AI)、大數據和智能機器人等領域成為國際先行者。

深化教育改革,應對人工智能帶來的挑戰

2016年3月,AlphaGo與圍棋世界冠軍李世石進行圍棋人機大戰,以4比1的總比分獲勝。(亞新社)
2016年3月,AlphaGo與圍棋世界冠軍李世石進行圍棋人機大戰,以4比1的總比分獲勝。(亞新社)

當「阿爾法圍棋大師」 (AlphaGo Master) 於今年5月,在圍棋人機大賽中取得壓倒性勝利所帶來的震驚,還尚有餘熱之時,人工智能企業的深度思考(Deep Mind Software)已率先在2017年10月向世界展示了AlphaGo Zero,即升級版的阿爾法圍棋人工智能程序。阿爾法圍棋(AlphaGo)尚且需要在參賽之前,學習數以千計的圍棋比賽模式和樣板,加之參考人類對局的各種數據,而如今的AlphaGo Zero則已超越了此階段,僅用一種「新穎的形式 – 強化學習」[7],便可以不斷完善自己:換言之,它成為自己的老師,並且具備與自身對局,來提升技巧的自主學習能力。AlphaGo Zero在自我訓練40天後,便擊敗了「阿爾法圍棋大師」(AlphaGo Master)。此等進步,雖是頗具啟發性和突破性的,但也難免給人類智能帶來了一種即將被超越的恐懼。可問題是,誰創造了AlphaGo Zero?又是誰開發了人工智能(AI)呢?好在並不是機器自發創造了機器人,而是人類首先創造出了人工智能這個概念,並賦予了它「生命」。換句話說,創造和創新能力是人類超越人工智能的絕對優勢。歸根結柢,縱使AlphaGo Zero能在無人教導的情況下進行自主學習和訓練,但是在真正對弈前,它仍然需要學習和受制於圍棋的基本規則,而這些規則是人類早在4,000年前就設想出來,並沿用至今的。

顯而易見,我們應當盡快改革現行的教育和培訓方式,以激發學生的創造力並發揚他們的創新精神。可採取的措施包括:打破各學科之間的屏障,培育出富有創造性的跨學科課程和人才;加強資源整合,以促進開展創新而務實的研究能力和潛力,並將習得的知識和技術融會貫通地延伸到學術界之外的範圍,如企業。雖說中國已推行教育改革多年,但如前所述,「中國如果想要實現提高國民整體的創新能力和創造力,目前對教育體制的重新定位和調整力度,是遠遠不夠的」。此外,我還想補充一點:目前普遍的教育模式,並不能有效地激發新生代的創造力和想像力。總而言之,上述都是教育急需積極謀求改變,轉變思維的關鍵性原因和問題。

近期,中國國務院科技部發佈了《新一代人工智能發展規劃》[8](2017年7月),規劃中明確了分三步走的戰略目標:

一、至2020年,人工智能總體技術和應用與世界先進水平同步;

二、至2025年,人工智能基礎理論實現重大突破,人工智能成為帶動中國產業升級和經濟轉型的主要動力;以及

三、至2030年,也就是僅僅13年後,中國成為世界主要人工智能創新中心。

由此推測,不久的未来,大量工作將極有可能被機器人或人工智能設備所取代。那教育機構該如何應對這個挑戰呢?人工智能尚且能夠從零開始學習,而人類又該如何改革現行教育方式使得後代,足以在這些機器時代中生存,甚至超越它們呢?

女士們,先生們,此時此刻,我們更需要思考如何進一步改革教學課程和教育方法,以確保中國能夠追趕日新月異的科技創新浪潮。與人腦智能與人工智能、核心與集群、深度學習及強化學習等方面相關的新興科技,已不再局限於科學技術領域所取得的進步,而逐漸變成數字互聯網世界的根本性變革,極有可能會影響,或持續影響我們教育青少年、培養公務員及管理人員的方式和方法。可惜,今時今日,眾多老師和教育工作者並未意識到此類具有顛覆性的技術創新革命會對學生產生多大的影響、突變作用,甚至是進化效應──此處所提到的學生,並沒有任何特指,而是廣泛定義下的,每一位學生!不時有新聞報道,有些家長或老師,還在試圖阻止孩子或學生對網絡遊戲成癮,不惜惡意砸壞他們的手機,更甚者將其送入所謂的「網癮戒治中心」。不可否認,兒童和青少年極易沉迷於視覺感官上極具有誘惑力的遊戲,但與其阻止,何不疏導? 家長、老師及其他教育工作者為何不採取積極的方式,引導下一代利用科技和設備,去探索宇宙中諸多未知領域呢?

中國社會和經濟正逐步邁入愈加愈烈的「第二次機器革命」[9]之中,如若能予以適當的引導和教育,相信學生們能夠通過運用定量分析方法、大數據挖掘技術和各種數字設備、算法、人工智能等技術,實現更有效的學習和實驗,全面且多角度地分析問題,解決問題,並且作出更好的決策。要實現此目標,教育無疑是首要之關鍵。我堅信,只有不惜一切力量,研發出革命性的高效教育改革,中國才能不負莘莘學子,攜手共創一個更加美好的未來。

作為眾多博雅教育工作者的一員,我也深深感受到前路漫長且責任重大。最後,請允許我引用史蒂夫·喬布斯 (蘋果公司創辦人) 的一句話來總結今天的演講:「只有當科技與藝術融合,與人性相融合,才會創造出與靈魂共鳴的產品。」[10]因此我確信,博雅教育在人工智能的時代裡,不僅能夠生存,還能夠蓬勃發展和作出多方面的貢獻。另一方面,如果現在仍有機會改變未來的話,我唯一希望的是,多年後我們的教育對象不會全部都變成機器人,也不希望未來連教師,都全部變為機器人。

謝謝大家,祝大家度過愉快的一天。
[1] 「科举」, CCTV 9 Documentary 2013 ,http://tv.cntv.cn/video/VSET100169634110/62d6423ac6304778bece26ec48eb2d8b
[2] Laurence A. Schneider, “Science, technology and China’s four modernizations”, Technology in Society, Volume 3, Issue 3, 1981, Pages 291-303
[3] http://www.cctb.net/bygz/zywxsy/201512/t20151217_333457.htm
[4] https://tradingeconomics.com/china/gdp
[5] http://www.catl.org.cn/2017-01/11/content_40081296.htm
[6] http://www.moe.edu.cn/jyb_xwfb/xw_fbh/moe_2069/xwfbh_2017n/xwfb_170301/170301_sjtj/201703/t20170301_297676.html
[7] https://deepmind.com/blog/alphago-zero-learning-scratch/
[8] https://flia.org/wp-content/uploads/2017/07/A-New-Generation-of-Artificial-Intelligence-Development-Plan-1.pdf
[9] A term suggested by McAfee and Brynjolfsson of MIT in their recently published book, entitled ‘Harnessing our digital future – Machine, platform, crowd’ (2017).
[10] https://www.huffingtonpost.com/barbara-ernst-prey/the-value-and-importance-_b_5788116.html