鸡娃的父母,如何确定20年后这些知识还重要?
2021-04-23 11:44

鸡娃的父母,如何确定20年后这些知识还重要?

本文来自微信公众号:一席(ID:yixiclub),作者:Stella Christie(清华大学脑与智能实验室首席研究员),原文标题:《今天你鸡娃,你怎么能够确定20年后这些知识还是很重要? | Stella Christie 一席第833位讲者》,头图来自:视觉中国


                         

大家好,我是Stella Christie,清华大学长聘副教授。作为一名教授,我习惯在课堂上先问一个问题,所以我想问大家这个问题:大家觉得谁更聪明,孩子还是人工智能?


可能大多数人会说,两岁的孩子什么都不懂,肯定是人工智能比孩子聪明。但是事实上,研究人工智能的科学家,非常希望人工智能能够像孩子一样聪明。大家会不会惊讶,孩子到底哪里更聪明呢?


为什么孩子比人工智能聪明?


很多人以为我研究儿童认知因为我特别喜欢小孩,其实也没那么喜欢,虽然我有自己的小孩,我更感兴趣的是人的智能是从哪来的。如果我们想知道这个问题,我们必须回到孩子的身上。


我们来看一下孩子和人工智能的三个重要差别。第一点,大家肯定听说过,阿尔法狗人工智能打败了围棋的冠军,阿尔法狗是不是很聪明?是的。



但是现在,如果我们让小孩和人工智能玩新的游戏,不要玩围棋、玩五子棋,规则变了,阿尔法狗就不会了,而小孩一学就会。我们可以说小孩比人工智能的适应性更强。


第二点,我们在世界里需要识别各种各样的东西,如果你不可以识别狗、猫和人,这会很麻烦。孩子需要识别,我们也非常希望人工智能做得到很好的识别。



孩子看几个球就可以认出什么是球,什么不是球,就是说孩子是从小数据中学习的。我们再看一下著名的人脸识别,人工智能仍然需要几亿张人脸的学习,才能学会认出一张人脸。就是人工智能是依靠大数据,不像小孩子依靠小数据。


但即便是这么大的数据量,人工智能还是会出错。去年有一个很有意思的新闻,在一场足球比赛中,球进了,但是比分是0:0。



为什么?因为负责计分的人工智能把光头裁判的头识别为了足球,而我们的孩子永远不会出这样的错误。


第三点,孩子识别不明确的模式的能力比人工智能更强。我给大家举一个看起来很简单的例子,大家可能还记得教你的孩子说“谢谢”的时候,是不是教他几遍,他就知道了在什么情况下需要说“谢谢”,在什么情况下需要说“不客气”或者“再见”。


其实到今天人工智能还学不会说“谢谢”,你可以通过编程让人工智能说“谢谢”,但是人工智能是不知道什么情况需要说“谢谢”的,因为这个说“谢谢”的规则不明确。而孩子是可以学习的,人工智能到今天还是不可以。


所以孩子比人工智能聪明,因为他的适应性强,能够利用小数据很快识别各种模式。对比完孩子和人工智能,我们知道了孩子的最大优势就是识别模式,那识别后的下一步是什么呢?


类比思维


把识别出的模式应用到一个新的情况解决新的问题,这个能力叫做类比思维。世界上很多伟大的发现都来自于类比思维。比如说波尔获得诺贝尔奖,因为他把已知的太阳系模式建立到了原子结构问题上。



类比思维非常重要。我是一位科学家,我想知道类比思维是从哪儿来的,要弄清楚这个问题,我们必须回到孩子身上。所以我们请孩子们来到我们的实验室——清华大学脑与智能实验室儿童认知研究中心。


我们有各种各样的实验,针对0到8岁的孩子。爸爸妈妈在外边可以通过电视观看我们的实验过程,孩子独自参加实验。对孩子来说,参加我们的实验是非常好玩的,相当于游戏一样。那么今天我们看一下我们其中一个实验,是怎么研究小孩的类比思维的。



我给两岁和三岁的小孩看这张图片,是相同模式的图形。



然后我问孩子们,你觉得下面这两张图片,哪一张跟上面的图片更匹配呢?实验就是这样,我们做8次就结束了,很快,10分钟左右。


可能成人会说A更匹配,因为A有相似的模式,但是结果显示,两岁和三岁的小孩,他们的答案是随机的,有时候他们选A,有时候他们选B,就是说他们看不出相似的模式。


但是大家可能会想,是不是因为两岁和三岁的孩子太小了,他们还听不明白这个问题?



不是的,因为如果B改变了一点点,在这样的情况下,孩子们的选择就不是随机的,他们都选择了B。


这个说明什么呢?第一,孩子听懂了问题;第二,他们可以认出图形的匹配,但是看不出模式的匹配。


不仅是小孩,其实我们成年人有时候也像孩子一样,很容易看出匹配的东西,却看不出匹配的模式。



在这个实验中,成人被邀请对物理问题进行归类。初学者是这样归类的:他们用相似的外形来归类问题。但是物理学专家是用相似的模式来归类问题。所以类比思维是不简单的,一开始还是很难的。


如何提高类比思维?对比


在我的研究中,我想知道如何提高孩子的类比思维。在进一步的研究中发现,如果先给孩子们对比,结果会有很大的变化。



大家看看,在这之前只有一张图片,现在我给孩子们两张图片,让他们对比一下,再问他们下面哪一个更匹配。


这是跟第一次实验的选择一模一样的,没有长方形,没有匹配的形状,只有匹配的模式,以前他们看不出来匹配的模式,现在有对比后,大多数孩子选择了A,就是说有对比以后,他们能看出匹配的模式。唯一的差别是这一次他们在最初的观察时使用了对比。


对比促进类比思维的研究非常丰富,今天就跟大家分享三个方面。



第一个方面是学习语言,有很多研究证明对比帮助语言的学习。


第二个方面是社交,有时候小孩很难理解别人的想法,特别是当别人的想法和自己想法不一样的时候,但是通过对比,他们能更容易理解别人的想法。


第三,对比对数学学习非常有帮助。有一个有名的数学家,叫吉波雅,他写了一本书叫《数学中的类比思维》。数学的本质就是各种各样的数学模式,孩子们如果看不出来相似的模式,学习数学就会有困难,而对比可以帮助他们看出数学模式。


科学已经证明,一旦有对比的机会,类比思维就会提高。


大家可能觉得这些都是在实验室里做的,在日常生活中我们要怎么培养类比思维呢?按照刚刚看到的科学逻辑,就是要提高对比的机会,那么怎么提高对比的机会呢?其实很简单——玩。因为在玩的时候,孩子们经常有对比的机会。


比方说小孩玩攀爬架,他可能会想一想谁能爬更高呢?还有,是上面的层数比较多,还是下面的层数比较多?


上星期我的孩子玩吹泡泡,然后他突然问,为什么有一些泡泡不一样,是奇奇怪怪贴在一起的?他爸爸是物理学家,听到这个问题很兴奋,跟孩子说:这个问题很不简单,其实我也研究过泡泡的形状,用来解决一个宇宙学的问题,我还写过两篇文章。



从这个文章中,你可以看到是真的像泡泡的结构。所以大家可以发现,小孩玩的问题和物理学家研究的问题也可以是一样的问题,对比一下,可以给出一样结构的问题。


玩的机会和环境



国外有一个研究,在实验中,他们请三岁的孩子玩一个游戏,孩子需要想办法让这个机器发出声音。其中一半的孩子是由大人教,一半的孩子是自己玩,没有大人教他。



然后所有的孩子都会拿到新的机器,他们需要自己想办法让新机器发出声音,就是说他们要把在实验中学习到的模式应用到新的情况,结果发现,大人教的那组孩子和自己玩的那组孩子表现是一样好的。


但是这个研究是在国外做的,我非常想知道在中国我们的孩子们是怎么样的,所以我的实验室也做了一样的研究,也是三岁的孩子,一半的孩子由大人教,一半是孩子自己玩,结果很不一样。



在大人教孩子的情况下,我们的孩子和国外的孩子表现一致,都很棒。但是孩子自己玩的情况,在5分钟以内,我们的孩子探索的次数比国外孩子探索的次数低。


大家可以想一下,为什么?我觉得最大的可能性是,因为我们的孩子玩的机会比较少。我们的孩子很忙,忙着做作业,上兴趣班,即使有时间玩,有时候也找不到合适的玩的地方。


我的孩子两岁的时候,有一次他突然很兴奋地跟我说,“妈妈,有游乐园!”就是这个。



结果他玩了一会儿,马上出现了一位老奶奶抓着他说,“不安全,不可以玩的。”我知道奶奶的出发点是很好的,是的,确实不安全,但是结果是我们的孩子也不可以玩。



另外一次,我和孩子准备去一个公园放风筝、玩滑板车,然后我们到公园的门口看到入园的须知后,感觉傻眼了,放风筝不可以,滑板车也不可以,大声说话也不可以,什么都不可以。


其实在中国,早就有一个人提出了玩耍的重要性,这个人就是鲁迅先生,他在《风筝》里面写了,小的时候他不让他弟弟玩风筝,后来非常后悔。


所以我有一个大梦想,我想用科学创造一个可以自由探索的环境,一个可以玩耍、对比,提高类比思维的环境。


第一步,我和北大设计学院的韩西丽老师合作,用认知科学来制定良好学习环境的设计指南,因为设计可以塑造环境,使其更高效地激发儿童学习的能力。我们认为学习可以在任何地方,不一定是在学校,在户外也是可以学习的。



其实要设计良好的学习环境,可以不占用新的空间,只需要简单改变已有的空间就很好了,比如在老年人的健身区域加上一些孩子们玩的设施,特别是在中国,我们的老人和小孩是经常在一起的,这样爷爷奶奶可以运动,小孩也可以玩。


我们在家里也可以创造适合学习的环境。大家已经知道,对比对类比思维非常有帮助,所以我们在家跟孩子聊天也是可以用对比的。


如果你的孩子问你,为什么车会开?除了跟他说因为车有发动机,你也可以用对比反问他,还有哪些东西也有发动机呢,或者有哪些交通工具不需要发动机呢?这样的聊天也能帮助他们形成类比思维。


因为我是研究儿童认知的,所以我常常收到来自家长的问题,比如我的孩子应该报什么补习班呢?需要报几门补习班?


我的答案是,看你的孩子的兴趣和需要,因为科学不可以教我们如何培养孩子,但它可以帮助我们找到最合适自己的培养方式。


我的孩子现在4岁了,但是他一门补习班都没有上,不是因为补习班不好,是因为他在日常中已经有很丰富的对比学习的机会。我是印尼人,他爸爸是波兰人,我们住在中国,所以每天我的孩子需要用印尼语、波兰语和汉语这三门语言,当他用三门语言的时候,他对比的机会就已经非常多了。


可能大家觉得小孩说三门语言是很难的,其实不一定的,在中国,方言也是语言的,如果你们在家里,爷爷奶奶说方言,你们也可以让你的孩子学老家的方言,这样对他们类比思维的形成也是非常有帮助的。


我刚刚说我的孩子一门补习班也没有,其实也不太对,因为他有很大的一门补习班,就是学习中国文化,学习中国文化给了他很多很多的对比机会。



有一段时间他每天是这样穿衣服的,他非常非常喜欢孙悟空。



在我们印尼文化里也有美猴王,这个美猴王叫Hanuman。Hanuman不是从石头里蹦出来的,他有妈妈爸爸。虽然两个都是美猴王,但是他们的故事不一样,我的孩子非常喜欢把两个美猴王放在一起比较。这个是我家庭的情况,我相信每一个家庭都有非常丰富的对比的机会。


创新、发明,最终来自人的心智,来自类比思维,而不是来自人工智能。我们不可以直接教他创新和类比思维,我们只能帮助他,激发他。刚刚大家看到了,激发的方法有对比、有玩耍、有聊天,这些不仅仅是实验室的科学,更是每个家庭在家里能够做到的事情。


这一次疫情让我们看到世界充满了不确定性,谁能够知道20年后的孩子们会面对什么样的世界?你今天让孩子学习英语,有没有可能20年后中文比英文更重要?这也是为什么我很努力学习中文的原因。今天你鸡娃,你怎么能够确定20年后这些知识还是很重要的?但是拥有类比思维,你的孩子可以将他今天学的知识应用到20年后解决新的问题。


为了让我的孩子能够面对不确定的未来,我要培养他的类比思维,让他玩、跟他玩、跟他聊天,我希望20年后他像这个风筝一样,依然跟我有联系,但是能拥有自己的一片天空。


谢谢大家。


本文来自微信公众号:一席(ID:yixiclub),作者:Stella Christie(清华大学脑与智能实验室首席研究员)

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