今天你逼孩子苦学的知识，怎么能够确定20年后还是很重要？
博雅小学堂
给孩子受益终生的人文底色
文 | Stella Christie
清华大学脑与智能实验室首席研究员
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。想要孩子应对未来更多变的世界，激发创新和类比思维的方法有对比、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。
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转自公众号一席（ID:yixiclub）
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？
01
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？
02
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，从那儿有了创新，有了发现。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。
03
如何提高类比思维？
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。
比方说这个小孩他在玩攀爬架，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。
04
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。
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