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高质量学习系列谈 3.为什么阿尔法狗可以打败人类?

时间:2017年05月11日 00:00    来源:平冈中学    作者:平冈中学    阅读:

为什么阿尔法狗可以打败人类?

今天,每周一期的《高质量学习系列谈》又与您见面了,本期,中国教育学会“高质量学习研究中心”首席专家、深圳大学硕士生导师、平冈中学校长刘静波又会给我们什么启发?敬请关注。

2016年最火爆的新闻之一就是人工智能围棋阿尔法狗打败当今世界最顶尖的围棋高手,成为孤独求败。为什么阿尔法狗能打败人类?根本原因在于人类的思考能力不及阿尔法狗。

人类相对于其他动物来说,思考能力足够强大,但相对于阿尔法狗这个强大的计算机来说,人类相当于一个简陋的计算器,人类的思考太缓慢、太落后、太不可靠。

为什么说人类思考能力不及阿尔法狗呢?这是因为大脑与计算机有类似的结构,计算机由CPU(主要负责运算)、内部存储器(存储信息的地方)、输入/输出设备三大核心部件组成;大脑思考系统是由思考脑、存储脑组成,嘴吧、眼睛和手脚相当于大脑的输入输出设备。因此,大脑的思考脑与计算机的CPU相当,是负责运算的地方,思考本质就是一种运算;存储脑与计算机内部存储器相当,负责存放信息。大脑与计算机的最大区别就在于思考脑远远不及计算机的CPU大,存储脑也不及计算机的内部存储器,这就是人脑在做逻辑思考时,能力远不及计算机的原因。所以,在数学、科学、下棋等传统的“思考”任务上,计算机战胜了人类。

虽然人脑在思考能力方面不及计算机,但人类的运动系统、视觉系统及情感系统是远胜于计算机的。比如,你的视觉系统可以即时捕捉复杂的画面,当你走进学校花园时,你在一瞬间就感知到整个画面:草地、鲜花、流水、花棚等,但你的大脑不能在瞬间思考以下问题:这绿色的是什么,是草吗?流动的东西是什么,是水吗?是什么水?你的思考系统不能像视觉系统瞬间捕捉整个画面那样立刻计算出问题的答案。人可以根据需要做出各种稀奇古怪的动作,但机器人只能做出设计好的单调重复的简单动作。人有复杂的情感系统,计算机在情感上还是空白。有利就有弊,就是因为运动系统、视觉系统和情感系统太发达,占用了大脑的很多资源,导致人类的思考脑发育不良。

根据认知科学家的研究,一般人的思考脑最多能同时存放和操作3至5个信息单元。能心算456x749吗?一般人说不能,现在你知道原因了,因为心算过程数字太多了,思考脑装不下,所以你运算不下去。

你能笔算456x749吗?答案是肯定的,那为什么能轻松快速笔算呢?可以从两个方面解释,一是外部记忆,二是自运化,这两个方面都涉及到如何开发和利用思考脑的问题。由于思考脑能装的东西很少,因此,在做运算时我们可以把运算过程中的数据写在纸上,思考脑就不用记忆了,就把思考脑解放出来了,这就是外部记忆技术。如果不用想就自然把事情做出来,这就是自动化,自动化的好处是很少使用思考脑,比如,我们早上起来洗脸刷牙就是自动化动作,基本不用思考就知道怎么刷牙。做上面乘法题时,你的乘法口诀已经做到了自动化,再加上外部记忆,这就是做乘法时轻松快速的原因。

高质量学习理论针对思考脑的开发和利用,还开发了组块技术、半自动化技术、聚焦技术、忽略技术等,使用这些技术可以提高学生的学习效率。