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

  • 中央军委举行晋升上将军衔仪式

  • “粤车南下”入境香港市区正式实施

独家策划

推荐阅读
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
种子是“农业芯片”。精准设计育种这盘大棋,在科技工作者手中,正下得风生水起。
2025-12-23 03:05
12月17日,《自然》发布2025年值得关注的七大暖心科学故事,从基因编辑的多项突破,到传染病的快速防控,再到政策层面的重大胜利,都让人们为这一年感到高兴。
2025-12-22 09:57
记者21日从中国科学院大连化学物理研究所获悉,该所研究员李先锋团队在溴基多电子转移液流电池新体系研究方面取得新进展。
2025-12-22 09:56
微波加热,是维持“人造太阳”——全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)上亿摄氏度高温的核心技术之一。
2025-12-22 09:52
12月19日,《科学》在线发表了这项由中国科学家领衔的重要研究成果。
2025-12-22 09:50
记者了解到,作为农业科技“国家队”,近年来,该院依托西部中心,组建了高品质棉花生产模式、作物生物安全与防控等16支创新团队,把百余项技术成果转化运用到新疆这片热土。
2025-12-22 02:45
由我国多家研发单位联合完成的两项降糖减重药物Ⅲ期临床研究成果,北京时间18日在线发表于国际科学顶级学术期刊《自然》(《Nature》)。
2025-12-19 09:51
一个国际团队12月17日发表于《自然》的研究显示,70岁以上人群中,近1/10患有阿尔茨海默病。
2025-12-19 09:51
近日,“大国重器”中国天眼(FAST)又传来好消息。截至2025年11月5日,它已发现脉冲星1170颗,远超同期其他望远镜发现总数。
2025-12-19 09:48
国家自然科学基金重大非共识项目日前正式启动试点,首批遴选出3项建议资助项目,支持科研人员在国际科技竞争“无人区”开辟研究方向。
2025-12-19 09:47
《物理世界》日前公布“2025年度十大科学突破”榜单,中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心张广宇团队主导的“首例二维金属制备”成果成功入选。
2025-12-19 09:45
中国科学技术大学教授潘建伟、张强等组成的研究团队与济南量子技术研究院、中国科学院半导体研究所等单位合作,通过混合集成分布式反馈激光器与薄膜铌酸锂光子芯片,成功实现了电泵浦片上集成的高亮度偏振量子纠缠光源,向集成化量子信息处理迈出重要一步。
2025-12-18 10:02
肺鱼,一种可以“绝境求生”的神奇生物,部分种类能在缺水时躲入泥中使用肺呼吸,直到雨季才复苏。借助高精度CT扫描与三维重建技术,乔妥、崔心东与团队其他成员对云南古嵴鱼展开了细致的关键形态特征观察。
2025-12-18 10:00
气温下降容易影响呼吸系统和循环系统。
2025-12-18 09:59
在这些应用成果中,人工智能大模型赋予机器人“大脑”,具身智能赋予机器人“小脑”与“四肢”,让它们学会像人一样思考和行动。蒸汽机延伸了人类的体能,计算机延伸了人类的智能,具身智能意味着一个“人机共生”的新纪元——机器人不再是冷冰冰的机器,而是生产生活中的得力伙伴。
2025-12-18 09:50
其中,“泛在操作系统”“高性能制造”“深部固体资源流态化开采”“超级微创手术”4项体系化新名词,均为我国科学家率先提出。超级微创手术经由自然腔道、隧道、穿刺通道、多腔隙通道,构建起覆盖全器官系统的技术体系。
2025-12-18 09:49
加载更多