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

  • 贵州贵阳:学习防灾减灾 筑牢安全防线

  • 广西钦州:大学生抱团创业传承发扬坭兴陶文化

独家策划

推荐阅读
据《自然》报道,联合国正在考虑设立31项新指标,以“补充并超越”全球衡量经济增长的主要指标——国内生产总值(GDP)。古特雷斯当天在美国纽约联合国总部举行的启动仪式上发表讲话,称该报告“迈出了纠正衡量进展方面长期存在的盲点的里程碑式的一步”。
2026-05-11 08:59
在中国科学院空间科学(二期)战略性先导科技专项的统筹布局下,依托中国科学院建制化优势,院内多家单位协同攻坚,成功完成卫星研制工作。接下来,中国科学院计划通过天地联合观测,深入开展有组织、体系化的前沿研究工作,解决一批国际公认的科学难题。
2026-05-11 08:58
面对质疑,路战远和团队天天扎进地里,一边在示范田讲技术,一边用实打实的产量说话。为了把技术讲清楚,路战远团队还自掏腰包,筹集经费40多万元,设计编撰了一套《保护性耕作技术·蒙汉对照》科普画册,把复杂的技术画成生动的漫画,让17万户农牧民看着漫画、学习技术。
2026-05-11 02:45
日前从中国科学院西北高原生物研究所获悉,全球唯一聚焦高寒、高海拔、强紫外特殊生境的专业化种质资源平台——青藏高原生物种质资源库
2026-05-11 03:15
旺季收购期间,国家粮食和物资储备局强化统筹组织,细化政策措施,相机灵活开展收储调控,多措并举推动产销衔接和农企对接,积极引导各类主体入市,不断激发市场购销活力,保障收购工作顺利开展。据初步统计,累计收购中晚稻1.03亿吨、玉米2.22亿吨、大豆1299万吨。河南、湖南、黑龙江3省启动中晚稻最低收购价执行预案,累计收购最低收购价中晚稻418万吨。
2026-05-11 02:45
“人类生活在大气之中,大气变化是有规律的,可以将其变化用方程方式来表示。” 李泽椿习惯用数据和公式说话,这位中国工程院院士、天气动力和数值预报专家说话慢条斯理,从没高声过。
2026-05-09 02:15
中医强调,“未病先防、既病防变、瘥后防复”。
2026-05-09 04:05
仓廪实,天下安。习近平总书记强调,只有农业强起来,粮食安全有完全保障,我们稳大局、应变局、开新局才有充足底气和战略主动。
2026-05-09 02:15
近期,某手机芯片厂商相关漏洞被不法分子定向利用,给网上热炒的“秒解BL锁”行为敲响了警钟。
2026-05-09 11:10
近日,我国国家高电压计量站自主研制的工频高电压标准互感器将作为核心“标尺”,用于国际电磁咨询委员会组织的30余国高电压量值比对。
2026-05-09 02:15
《行动方案》以能源支撑人工智能发展、人工智能赋能能源转型为主线,聚焦保障算力设施安全可靠的能源供给、推动算力设施绿色低碳转型、促进算力电力高效经济协同、
2026-05-09 02:15
从日前闭幕的第九届数字中国建设峰会可以看出,我国人工智能技术已迈过能聊天、拼参数的初级阶段,进入会干活、有价值的跃升期。好用,既是用户体验的直观标尺,也是我国人工智能从技术跟跑到创新引领、从规模扩张转向质量提升的关键抓手。
2026-05-08 09:14
4月23日,100多家仪器企业带着自己的拳头产品,参加第十九届中国科学仪器发展年会。一个是以技术创新切入的初创企业,一个是深耕多年的国产老牌厂商,纳析科技和海能技术的实践,正是国产科学仪器企业不断向上突破的缩影。
2026-05-08 09:14
记者日前从中国科学技术大学获悉:近日,该校郭光灿院士团队在实用化量子密钥分发研究方面取得重要进展。团队突破量子态制备和单光子探测技术在高速、高信噪比和集成度方面相互制约的难题,首次利用半导体单光子探测器,实现了超越超导探测系统的安全密钥率纪录。
2026-05-08 09:13
由该校基础医学院教授侯宇领衔的研究团队,首次破解多聚蛋白1在白血病干细胞中驱动免疫逃逸与自我更新的全新机制,
2026-05-08 04:35
这还是那个荒凉的沙漠吗?晴空丽日,10万株玫瑰竞相绽放,花瓣层层叠叠,点缀在沙海边缘。微风拂过,淡淡花香扑面而来……
2026-05-08 04:35
儿童科学本质教育在科学教育中有着举足轻重的作用,发展科学本质观是科学教育的核心目标之一。
2026-05-07 05:35
面对现实世界中日益复杂的预测需求,科研人员围绕大模型预测技术,走出了两大核心主线、四种具体技术路径。
2026-05-07 05:35
人工智能是德国提升国家科技创新能力、竞逐全球科技产业高点的关键领域。
2026-05-07 05:35
该校邢立达课题组与河北省区域地质调查院合作,对河北宣化土城子组两个新的恐龙足迹点展开研究,记录下该地层迄今最慢的兽脚类恐龙行迹,
2026-05-07 06:00
加载更多