点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:人工智能和批判性思维“双螺旋”如何推动创新
首页> 科技频道> 综合新闻 > 正文

人工智能和批判性思维“双螺旋”如何推动创新

来源:中国科学报2025-09-16 09:14

  ■董毓

  人工智能的浪潮正在席卷从科技到教育,乃至全社会的各个角落,中国教育界正在积极推动学习和应用人工智能,以便乘势站在时代前列。另一方面,鉴于人工智能有“幻觉”等问题和风险,世界各国普遍认识到,人工智能使批判性思维变得更重要了。今年1月,《瞭望》周刊探讨了人工智能时代下大国博弈需要怎样的人才,国内受访专家的第一共识就是批判性思维。专家认为需要“重塑大国人才培养体系”,要调整人才培养指挥棒,尤其是提出问题的能力——这几乎是创新的必要条件。

  实际上,教育界早已知晓这些观念,特别是以批判性思维结合人工智能来培养提问能力,在人工智能快速发展和大国竞争的时代背景下变得更为迫切。但是,人工智能与批判性思维如何结合,尤其是如何培养提问能力仍是当前教育界的痛点。大家都意识到这种需求,但未必清楚该如何落实与实现。这是中国学生提问能力差的现象长期存在的原因之一。

  今年6月,中国工程院院士、华中科技大学校长尤政提出,人工智能和批判性思维结合形成DNA式的“双螺旋结构”,将有力推动创新。

  确实,以“双螺旋结构”做类比,形象表明人工智能和批判性思维如果像DNA双链那样密切耦合、相互补充,其作用必然强大。不过,关键还是要进一步明确两者如何耦合,这样才能具体了解它们如何促进创新、如何培养提问能力。近年来我们一直在研究两者在问题、概念、论证、证据、推理、假设、辩证和综合这八个认知和思维要素上的结合方式。

  比如,在启动认知的“问题”要素上,这样的耦合关系是将批判性思维的二元问题分析法和人工智能嫁接。二元问题分析法从问题的对象和问题的认知两大方面分析问题构成要素和机制。比如针对这一问题——“为什么这里有雾霾”,问题的对象是雾霾,问题分析就要从它的深层的构成——要素、属性、关系、机制、过程、演化等来提出细致的子问题。问题的认知是诸如“雾霾是汽车尾气导致的”“雾霾是烧煤引起的”等观念,问题分析要从认知的背景、假设、证据、推理、争议等方面提出细致的子问题。这样从对象和认知两方面就生成大量供探究和发散思维的好问题。

  如果运用人工智能,可以大大加速这些子问题的生成。反过来,它们也优化了对人工智能的提问,构造好的提示词,使之能探究深度的信息、检测信息的缺失和盲区。这类探究性问题特别有助于科技和学术研究中的发散思维和创新,我们可将其称为促进创新的第一类好问题。

  探究深度的信息,也正是“假设”要素上的耦合方式之一,这将推进深度学习。深度学习要理解知识的隐含基础、假设和意义。二元问题分析法要挖掘问题对象的要素、基础、关联、原因、机制、变化和局限,这正是深度学习所需的信息。比如,“这个城市的雾霾和其他城市的雾霾是一个问题吗?”“它们的生成因素和条件不同吗?”这些深度和开放的理解问题可破除教条式的死记硬背、帮助创新。它们是第二类好问题。

  “辩证”要素的耦合方式,是对知识的深度构成进行批判性反思。这是第三类好问题——有具体理由的质疑问题。这样元思考的问题要审视知识的依据,发掘可能的反例等。比如,“关于雾霾构成的判断在这里还适用吗?”“它有不同观点吗?”“有无异常原因?”人们常说批判性思维的质疑有助于创新,指的就是这类反思问题。

  限于篇幅,这里仅简述“概念”“证据”“推理”要素上的探究和评估的耦合方式。语言本是生成式人工智能的强项,但它也有模糊、偷换、空洞、生造概念等问题,所以文本中的关键概念,经常需要澄清和辨别。因为生成式人工智能输出的“幻觉”和套话、误导、片面等局限性,促使批判性思维评估证据的真实性和全面性。批判性思维也探究和评估它们的“推理”机制。这些也都是好的反思问题。

  最后,在”论证”和”综合”要素上,耦合方式之一是对人工智能文本进行批判性阅读,通过有序分析和评估,产生对论证和结论的反思问题,发展新知并作出合理决策。

  可见,在这八个要素上,人工智能和批判性思维有协同、澄清、辨别等耦合方式。这样的结合将实现两者协同增效,特别是能产生探究、理解和反思的三大类好问题,从而促进创新。诚如尤政所说,人工智能和批判性思维的密切结合和迭代,将是智能时代新型教育生态的内核和动力。

  为此,我们急需补上探究和创新导向的批判性思维教育,实现它和生成式人工智能的全面耦合,并由此重点推动对提问能力的培养——这是人工智能时代培养急需的批判性思维和创新能力的最佳突破口。

  (作者系华中科技大学创新教育与批判性思维研究中心首席专家)

[ 责编:武玥彤 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 故宫养心殿重新开放

  • 粤港澳大湾区低空经济高质量发展大会举行

独家策划

推荐阅读
记者25日从国防科技大学获悉,该校磁浮团队近日在磁悬浮试验中,成功在两秒内将吨级试验车加速至700公里/小时。测试速度打破了同类型平台全球纪录,成为全球最快的超导电动磁悬浮试验速度。
2025-12-26 10:08
12月24日,中国科学院重大科技基础设施“载人潜水器与海上作业母船”用户委员会2025年度会议披露:我国“深海勇士”号、“奋斗者”号、“蛟龙”号三大载人潜水器全年完成314次深潜,累计下潜总量达1746次,2026年将向2000次目标稳步迈进。
2025-12-26 10:05
日前,国家自然科学基金委员会在北京召开国家自然科学基金首批重大非共识项目遴选会议,标志着重大非共识项目正式启动试点。国家自然科学基金委员会将深入实施并持续优化重大非共识项目遴选机制,引导广大科研人员聚焦高水平原创性科研工作狠下功夫。
2025-12-26 09:59
其实,流感和普通感冒不是一回事,用药自然不能一概而论。流感一来往往会发高烧(体温39—40摄氏度),浑身肌肉酸痛、没力气,症状重;普通感冒多是鼻塞、流鼻涕、喉咙痛,发烧也多是低热,症状轻。
2025-12-26 09:58
一项近日发表于《科学》的研究指出,像ChatGPT 这样的人工智能(AI)工具正在大幅增加论文产量。此类文本数量的不断增加,使同行评议、资金决策和科研监督变得复杂,因为越来越难区分有意义的研究成果和低价值的内容。
2025-12-26 09:56
传统探查手段在如此深的地下几乎“失明”,无法精准捕捉地质特征。这项工程的成功实施,填补了我国超深埋输水隧洞注浆治理技术的空白,标志着我国在深埋地下工程地质探查与注浆治理领域达到国际领先水平。
2025-12-25 09:42
24日上午,随着最后一方混凝土浇筑完成,宁波舟山港六横公路大桥二期工程——青龙门特大桥双主塔成功封顶。青龙门特大桥位于浙江舟山,横跨青龙门水道,连接宁波梅山岛与舟山佛渡岛。
2025-12-25 09:45
24日,我国最大超深凝析气田——中国石油塔里木油田博孜—大北气田天然气年产量突破100亿立方米,生产凝析油91.89万吨。为攻克上述难题,塔里木油田持续攻关,推动气田开发实现从深层向超深层、从高压向超高压、从优质储层向复杂储层的三大跨越。
2025-12-25 09:44
前不久,“科学家预测恐龙复活有望实现”的话题冲上热搜,引起舆论关注。
2025-12-25 10:20
一项研究显示,科学家发现新物种的速度比以往任何时候都快——每年发现的新物种超过1.6万个,并且这一趋势没有放缓的迹象。除了医学,许多物种的适应特性还可以启发人类的发明创造,例如模仿壁虎垂直爬墙的“超强黏附”脚的材料。
2025-12-25 09:47
”这是中国科学院院士、北京航空航天大学研究生院原副院长高为炳生前在自述中留下的一句话。而在高为炳的学生看来,他之所以能在短时间内取得那么多成绩,根源就在于几十年的厚积薄发。
2025-12-25 09:46
昆虫性信息素相当于昆虫之间的“气味语言”,具有靶向性强、用量少、对环境友好等优点,是当前绿色植保的重要策略之一。
2025-12-24 10:05
作为中国科学院“十四五”重大项目之一,2022年7月27日,由中国科学院力学研究所(以下简称力学所)抓总研制的“力箭一号”火箭首飞成功。
2025-12-24 09:59
中国科学技术大学(以下简称中国科大)教授潘建伟、朱晓波、彭承志和副教授陈福升等基于超导量子处理器“祖冲之3.2号”,在码距为7的表面码上实现了低于纠错阈值的量子纠错,演示了逻辑错误率随码距增加而显著下降。
2025-12-24 09:58
为加快推进知识产权强国建设,日前,国家知识产权局会同有关部门编制完成《知识产权强国建设发展报告(2025年)》。
2025-12-24 09:57
国家能源局23日发布11月全国电动汽车充电设施数据。
2025-12-24 09:57
我国自主设计建造的全球首制甲醇双燃料动力智能超大型油轮“凯拓”轮22日在辽宁大连成功交付。
2025-12-23 09:54
中国科学院大连化学物理研究所副研究员方光宗、研究员潘秀莲团队在乙炔氢氯化制氯乙烯研究领域取得新进展。
2025-12-23 09:53
《自然》杂志网站12月18日刊发文章,展望了2026年值得关注的科学事件,涉及人工智能(AI)、基因编辑和太空探索等多个领域。中国计划于2026年发射嫦娥七号探测器,目标是在布满岩石与陨石坑、着陆难度极大的月球南极附近着陆。
2025-12-23 09:52
9月30日,中国科学院上海应用物理研究所原所长徐洪杰去世半个月后,一场以追思和战略研讨为主题的“务虚会”在研究所召开。
2025-12-23 09:47
加载更多