確立大數據時代學習觀方法論積極回應人民群眾訴求期盼（一）

陳燮君

我們正面臨大數據時代，應該確立新的學習觀和學習科學方法論，積極回應人民群眾的訴求和期盼。

一、大數據時代的“生活、工作與思想的大變革”

英國維克托·邁爾-舍恩伯格和肯尼思·庫克耶著的《大數據時代》引發了“大數據時代”的熱門話題，使我們深刻認識到：“大數據時代”已經來臨。“大數據開啟了一次重大的時代轉型。就像望遠鏡讓我們能夠感受宇宙，顯微鏡讓我們能夠觀測微生物一樣，大數據正在改變我們的生活以及理解世界的方式，成為新發明和新服務的源泉，而更多的改變正蓄勢待發……”人類存儲信息量的增長速度比世界經濟的增長速度快4倍，而計算機數據處理能力的增長速度則比世界經濟的增長速度快9倍。大數據的核心是預測，它已被視為人工智能的一部分，被視為一種“機器學習”。當然，這種“機器學習”不是“誤導性的機器學習”，而是“把數學算法運用到海量的數據上來預測事情發生的可能性”，“從一個人亂穿馬路時行進的軌跡和速度來看他能及時穿過馬路的可能性”。從哲學認識論、方法論的角度來看問題，在大數據時代，人們不再依賴隨機采樣，而是分析更多的數據，“有時候甚至可以處理和某個特別現象相關的所有數據”，“在大數據時代進行抽樣分析就像在汽車時代騎馬一樣”；在大數據時代，人們對“精確”與“模糊”有了新的認識，不再熱衷于追求一般意義上的精確度；在大數據時代，除了遵循一般因果規律外，“我們無須再緊盯事物之間的因果關系，而應該尋找事物之間的相關關系，……相關關系也許不能準確地告知我們某件事情為何會發生，但是它會提醒我們這件事情正在發生。”大數據是能夠發“聲音”的，要發現大數據的“覺悟”。大數據關心的“是什么”，而不太關注“為什么”。在大數據時代，將把人們的關注點轉移到“I”（信息）上，而不是現在強調的“T”（技術）。數據可以“再利用”，可以“重組”，可以“擴展”，可以“折舊”，應該研究“數據廢氣”和“開放數據”，當然還要加強“數據管理”，“掙脫大數據的困境”。

講到大數據時代，還會帶出“云計算”的新概念。關于“云計算”，我們可以舉一個“云計算技術威力超群，展現中國第一朵BIM云”的實例。用“華為云”鋪墻，上海中心3天鋪1層。上海中心大廈的外圍墻由400多塊組成，每塊建材重600-800噸，借力華為的建筑信息模型，云技術支持，只需要十幾個工人，三天左右完成一層。什么叫BIM？英文Building Information Modeling的縮寫，是一種建筑模型軟件。有專家表示，BIM云是一個云平臺，上面運行著BIM軟件程序，在設計施工的過程中，所有人都在這個平臺上工作，本質上是一種基于BIM的公有云。自2011年華為成立IT產品線以來，在IT基礎設施方面已形成了“云計算、存儲、數據中心”三大領域，聚焦行業包括金融、交通、政府和公共事業、媒體等。計算無所不在。云計算帶來的最大變化是從局端到終端都在計算，而這種變化將推動信息消費與經濟的快速增長。有數據顯示，未來五年，全球語音增長超過20倍，人體識別等應用增長超過22倍，視頻增長16倍以上。為應對這一趨勢，云端的媒體處理能力需要提高4倍以上，同時對數據分析類的能力增長要提升43%以上。“IDC”的報告也表示，大數據時代首先面對的是高速增長的數量，到2020年，全球產生的數據量將是2012年8倍，屆時中國的數據量將是2012年的24倍。搜索是一個大數據計算的過程。通過大數據能夠看出用戶的購買時間、興趣喜好等行為。同時，大數據與終端結合才有價值，由此有了可穿戴設備的興起，“未來在座的眾多女士的耳環可能就是一幅耳機。”

二、大數據時代應確立新的“學習觀”和研究科學方法論

在大數據時代，更應強調學習，更要善于學習，更需觀念創新，更該在學習中研究科學方法論。“大數據并不是一個充斥著算法和機器的冰冷世界，人類的作用依然無法被完全替代。大數據為我們提供的不是最終答案，只是參考答案，幫助是暫時的，而更好的方法和答案還在不久的未來。”

國家新聞出版廣電總局“全民閱讀”立法起草工作小組擬就了《全民閱讀促進條例》，引起廣泛的社會反響。我們既要重視提供閱讀資源供給，保障公民的閱讀，改進閱讀環境，淡化閱讀的功利心，引導公民形成健康的讀書價值觀，有效解決當前“閱讀量少”等問題，又要積極推進閱讀方式的改進，與大數據時代確立新的“學習觀”和研究科學方法論結合起來。

在大數據時代，新的學習觀和科學方法論可以帶來很多新的思考點：

從模糊到精確，再到新的模糊，人類的思維經歷了一個發展過程。人類的計算總是要趨于精確，有了數學工具以后，人類的計算日趨精確。但是問題來了，從模糊到了精確，你找到精確數學工具不錯，但是對社會非常態的處理，如何應對？對城市平安問題你怎么處置？現在許多問題從來沒有遇到過，整個過程，政治的、文化的、經濟的，我們用“精彩紛呈”是一種“模糊”的表述。在模糊的世界面前能不能找到一種精確的數學工具？其實模糊數學已經解決了這個問題，“模糊數學”是應對模糊世界的“精確”工具。

我們再從模糊問題引出一個“容錯技術”問題。在計算機系統提出以后，就提出了“容錯技術”問題。比方說上天工程不容錯是不可能的。電子計算機開始使用電子管，后來使用晶體管，再以后有了集成塊、大規模集成電路和“專家系統”階段。1946年第一臺電子計算機是用電子管的，當然有人說在美國30年代已經有電子管的計算機，至少當時沒有申請專利，現在一般認為第一臺電子計算機是1946年在美國出現的。最早的電子管計算機體積大，需要幾個房間，耗電量大，差錯率高。到了50年代晶體管出現以后，很快出現了第二代晶體管電子計算機。第三代是集成電路電子計算機，第四代是大規模集成電路電子計算機，第五代是專家系統，現在已研究第六代、第七代。如果引入量子概念以后，計算機還會走向“神速時代”。在電子計算機的發展過程中，“容錯技術”的研究和解決發揮了重要作用，它使電子計算機的不斷發展及其系統地推進成為可能。

計算機專家系統的關鍵之一是模糊識別和模糊處理能力問題。比如說我們要在會場里找張三，熟悉張三的，頭也不要抬，氣息的相互溝通，就知道張三已經在現場，這就是人的能耐，人對于模糊信息處理具有天生的能力，在這點上，目前計算機是望塵莫及的。要計算機找張三，就要有身高、臉部特征、戴不戴眼鏡、鼻梁、腰圍胸圍等等一系列數據信息，有時候計算機還會犯錯，但是人不一樣。學生們進行托福聽力訓練的時候，有一種“藍眼睛法”，說的也是處理模糊信息的方法，當然，在本質上它是一種“抓關鍵詞”的方法。什么叫“藍眼睛法”？它也叫“接站法”。你到火車站月臺去接人，如果是外國人，最容易識別的是他的眼睛，這講的是“抓關鍵詞法”，如果在訓練外語聽力時，能自覺訓練“抓關鍵詞法”，以關鍵詞為主導，就容易“事半功倍”。

我們再來談談節奏。節奏在科技里面也是非常重要的概念或者關鍵詞。節奏一旦和音樂、詩歌連接以后，科技文化的新亮點就提升了。在新聞版面設計和場館設計中，也有節奏問題，節奏還會帶出節奏美學。

我們再來談談“分離”。色彩在畫板上從傳統的調色的融匯發展到以“分離”贏得新的色彩境界，誕生了印象派，發現了新的光與色的世界。當時印象派創始人跟老師學傳統畫法，老師眼睛不好沒法教。這些學生說，原來都是跟著老師在室內照明光下畫素描搞創作，既然老師沒有辦法教我們，我們何不移位走向自然，在陽光下作業。這里跨出了第一步。第二步就是講“色彩的分離”，原來的畫家在畫板上完成色彩的調色，然后用畫筆把這些顏色移位畫到畫布上，簡單說，畫家完成了調色過程，讓你觀賞者進行欣賞。印象派畫家說，我們能不能搞個“分離”，我們不要把所有顏色的調色都在調色板上完成，我們用一些顏色點到畫布上，然后顏色與顏色之間的合成依靠觀賞者自己的一種“光合作用”、眼球作用去完成。這么一來，誕生了一個學派，而且經久不衰。

我們再來說說逆向思維。很多人畫人像畫不像。現在美國有些學校的老師教學生，他說你能不能逆向思維。比方說要臨摹一幅肖像，怎么臨也臨不像。美國老師說，你把照片倒過來放，一下子會顯得非常陌生，這樣對“陌生”人臉畫完以后倒過來一看太像了。還有一種逆向思維，就是你畫五官，不要看“實體”的五官，而要看實體之外的邊緣關系，這樣一下子把幾何特征掌握住了。今天畫水墨畫，畫油畫也是這樣，很多人感到色彩總是畫得太臟，在程序上你有沒有想到稍微變變，也許會闖出一片新天地。

排列組合也能夠引起質變，最簡單的是賽馬原理，上等馬對中等馬，中等馬對下等馬，下等馬對上等馬，程序一變，勝券在握。原來如果上中下一一對應你是輸場，現在排列組合一變就成為贏場。排列組合在文化與科技融匯當中，會產生很多奇變，引發奇特效應。

我們要關注腦科學和思維科學的新進展。2013年，歐盟和美國相繼提出腦研究計劃，分別準備投資10億歐元和30億美元。2013年4月，我國科技部在北京召開了腦科學戰略研討會；一個月后，又在杭州召開腦科學戰略研討會和三個主題項目的網絡會議。上海是我國腦科學研究的重要基地之一。近年來，物理信息技術的發展使得腦研究的手段有很多突破，如單細胞分辨的腦功能成像技術，以后將發展到可以記錄活動的神經元，進而同時記錄上萬神經元，分辨率達到單細胞水平的活動。這些都有賴于神經科學家、物理學家和化學家等的合作。腦是當前我們所能遇到的最復雜的信息處理系統。1千克質量的腦中，有1千億個神經元，有1千萬億的聯結數，有1百億億個突觸蛋白。中國“腦計劃”將在宏觀與微觀間“架橋”，不只關心神經元層面，更注重其聯結與功能的關系。生命科學發展的軌跡是從基因組、蛋白質組到神經聯結組這樣一個遞進的過程，未來的腦科學必將是將基因組、蛋白質組、神經聯結組、腦網絡組等有效集成和匯聚的大科學前沿。腦科學的進一步研究將從理解情感等入手。

說到思維科學，可以舉一個英文打字開發人的左右腦的例子。當時我在社科院工作，對思維科學感興趣，也跟蹤過裘老師怎么教孩子用英文打字開發人的左右腦。裘老師很樸實，他不多談思維方法。他帶一個班的孩子學英文打字，開發左右腦，一周兩個晚上上課，每次兩小時，兩個月一個周期。我跟過一個班，覺得裘老師的方法很有效。兩個月下來，孩子們普遍能打到每分鐘二三百個字符，準確率極高，而且還能解決粗心、好動等毛病。在道理上，英文打字就像我們跑步、跨欄，教練的功能是教運動員如何處理步長和步頻的關系等，跨欄走幾步上欄，整個過程也是考慮步長步頻與相關動作等關系。人如果不借助于飛行器，在2秒鐘內很難設想能跨越50米、60米。當人體四肢擺動的時候，你跑得再快，也需要物理擺動的基本時間。裘老師說問題就在這里，譬如學鋼琴，孩子家長總想找個好老師，怕孩子學琴學壞了指法。找個好老師，指法有基本保障。從學鋼琴延伸到打字上，打字關鍵之一不就是處理手指空間移位關系？裘老師說，彈鋼琴也好，田徑運動也好，都要復位。現在的教法是：手指打到哪里，放到哪里，不要復位，根本上解決了物理空間的移位問題。第二，練習打字的順序太重要了，在練習時，每次都從文章的第一個字母練起，不斷循環，在過程中保證字母的大小寫、空格、換行和準確性。經過這種訓練以后，真的不得了，結果怎么樣？我們把裘老師方法拿到上海農村，找一群從來沒有學過英語的農家孩子來練習，這些孩子原來ABCD都不懂，現在一個星期、兩個星期過去了，居然能準確無誤地把96個單詞組成的短文打出來，速度都超過了每分鐘二三百個字符，令人驚嘆不已！更令人驚奇的是，不少孩子家長反映，這些孩子做功課時細心多了，專注多了。

藝術從平面走向立體，當代藝術又強調平面，現在不少藝術家在探索“兩度半”的問題。我們講平面和立體最典型的一個例子：拿六根火柴棒搭四個三角形，很多人搭不出來。究其原因，這些人的思維是平面的，當思維是立體的時候，六根火柴棒搭四個三角形就非常容易了。

多少年來，人們習慣于線性思維，現在突然出現非線性，馬上遇到新問題。多少年來人們講對稱，現在出來非對稱美學。報載，“非對稱性作戰”已經作為一種新的戰略和戰術被進行探索。人們還從空間變形引伸到時空變形，有的現代雕塑原來追求靜態的變形，后來引進四維空間，加入時間概念，成了四維動態變形，十分動人，在方法論上就是從“三維”提升到了“四維”。

講到方法論，不能不說創造學。哥倫布講創新就是“你沒想到我想到”。有人說“哥倫布是騙子”，“我繞地球一周也會發現新大陸”。哥倫布說你拿出生雞蛋給我豎起來，這些人就是豎不起來。哥倫布說你們豎不起來，我豎給你們看。他把蛋殼在桌面上輕輕磕一磕，從微觀角度來講，蛋殼破碎了，但蛋清蛋黃沒有流出來。看到這里，這些人說騙子就是騙子，用這種方法豎生雞蛋，三歲孩子看了也會豎。哥倫布講得很深刻，他說，為什么我沒有豎的時候你豎不起來，很多創造的關鍵就是首創。

我們再看看結構的問題。現在很多人畫畫，問題不是出在形體上把握不住，也不能說出在不懂得色彩，關鍵是結構沒有掌握，不知道形體結構要用色彩結構完成。其實，把色彩結構和形體結構合一之后，這個繪畫結構概念馬上跨越到一個新的層次。

我們講思維，講方法，很多問題還是要回歸，回歸到自然，回歸到原點，回歸到本體，回歸到簡單，回歸到寧靜。寧靜就是精彩，簡單中蘊含復雜。最簡單的恐怕是最復雜的。時代不斷發展，從原來渾沌到分析，走向系統，系統程度越來越高，走向系統綜合。但是在方法論上還是要回歸，思想者的年代一定是選擇的時代，經典的時代，一定是回歸自然的時代。當然這是波浪式前進，螺旋型上升的。（未完待續） （作者系市人大教科文衛委副主任委員）