就在昨天,马斯克口中「世界上最聪明的AI」
Grok
-3
终于登场了——
这个人类史上首个用20万块GPU训练出的AI,一经发布就「血洗」AI排行榜
。
早在一个月前,马斯克就曾预言,
人类即将迎来AI制造的「过剩时代」
。
而如今,这个时代可能要提前到来了。
■马斯克最近一直在热搜的腥风血雨中,但在
科技圈
的影响力依然不容小觑
就在前些天,在我们
20万+阅读的一篇文章中
,DeekSeek给了这代家长一个教育建议,在这个背景下似乎更有含金量了:
死磕数理底子,抛弃无效刷题。
AI时代拼的是底层逻辑,数学+编程才是硬通货
已经有很多数学家警告过,在AI时代学好数学必须要抛弃旧方法了。那我们到底该怎么做呢?
最近,来自中国最知名学校北京十一学校的数学老师
朱浩楠
做客了我们直播间,提出了一个实用思路:
■朱老师10年前从北大毕业,来到十一学校后就开设了一门数学建模课程,可能已经是国内数学建模教育最资深的老师之一,他写的书还获得了院士的称赞,也推荐给家长们一起读
到底什么是数学建模?
用最通俗的话来说,就是
用数学的视角提炼生活中真实问题的数学结构
,寻找最优策略解。
她其实已经拿到了一份藤校级别的offer,但选择了放弃并gap一年,明年再申请,因为她要跟随北大一个生态保护项目,去云
南做一项长期的田野调查。
这个项目并不是大众眼中刷简历的面子工程,而是一待就是三个月,有时候洗澡都困难的野外研究。在这个项目里,她用了大量数学知识,
像做应用题列方程一样,给生态问题建立模型,更好地解决它们。
而
数学+生态学
的实践探索经历,让July也慢慢有了自己的目标,上大学不再只是人生list上一个必选项,而是有了想要研究的问题,去大学主动汲取一切资源将它解决。
「
学习数学不是在痛苦中压抑自我,而是绽放自我的过程
」。
■Nature上的生态学论文,就用了大量的数学建模,研究如何降低河流污染物对物种的影响
而「互联网之父」凯文凯利的著作《5000天以后的世界》提出了一个更为绚丽的设想:AI会将所有真实事物1:1等比塑造一个「数字孪生」,变成《头号玩家》一样的「镜像世界」。
■机器学习中重要的数学分支:线性代数,概率,统计,微积分和图表运用,也是数学建模中常用到的
对于很多孩子来说,建模似乎是当下学校不教,听上去又特别难的。但实际上,孩子们每天都在做的「解决问题」题型,就是最最简单的建模。
「
数学建模,就是挖掘自然和生活中复杂问题中的数学模式
」。
他和爱人张老师每天饭后都得轮流洗碗,但每个人对洗碗的心情指数不一样——朱老师不喜欢两个人一起洗,因为厨房太挤了,而张老师则喜欢一起洗;而朱老师和张老师独自洗碗,又有不同的心情指数。
到底怎样分配工作,才能找到两个人都满意的最优解?就可以建模(滑动查看非常有趣的建模过程👇)。
有的人可能觉得,这真的是把复杂问题简单化吗?怎么感觉套上数学后又更难了?
这只是拿洗碗问题举个例子,而世界上有太多更为庞大的棘手问题,一旦转化成数学问题就可以迅速找到解决办法。
假设现在有7个人,其中4人已经感染,3人没有感染,如果我们用「握手」来代表人与人的接触,那么如何判断未来的新感染?
①已感染者之间握手(4人内部接触):不会产生新的感染
②未感染者之间握手(3人内部接触):不会产生新的感染
③新感染只会发生在已感染者和未感染者之间的接触
那么,可能产生新感染的接触次数,则不是简单的4+3(已感染人数加未感染人数),
而是4×3=12次
(已感染人数乘以未感染人数),因为每个已感染者都可能与每个未感染者接触。
孩子比大人更容易学建模
那么,数学建模既然与AI时代的未来接轨,到底怎么学呢?
朱老师给了一个非常容易复制的建议:
学会发现和提出问题
。
「只会解决问题的孩子,他未来只能完成别人提出的问题,只能在别人设计的系统架构中完成重复的、常规的工作,既不掌握主动权,无论从待遇还是职业发展上,也和‘提出问题’的人有很大区别。
朱老师也说,「
我们要做自己的命题人,而不是永远只是完成别人给我们的命题
」。
■斯坦福大学的一项研究:对数学的积极态度可以预测成绩,而主动提问就是重要的表现之一
非常令人意外的是,
朱老师发现那些自以为优秀的大人,却连「好问题」都提不出来。
朱老师曾在给老师做建模培训的时候,面对的都已经是各校、各区选拔出来的「种子老师」,第一个环节他就让老师们提出一个具体问题,以便用数学来建模。
但当几百份问题收上来,他发现这些问题极其雷同,只有「校园门口垃圾桶摆放」、「食堂桌椅摆放」和「校门口车流量」这三类。
「当老师欠缺提出问题的能力,就意味着学校欠缺。而这样的环境下,更是极少有老师主动去培养孩子了」。
但事实上,
反倒是孩子都有发现和提出好问题的潜质
——
一个方面,对数学的感知已经被写进了人类的基因结构中。
在孩子完全不知道数学是什么的时候,他们已经能感受到爸爸比自己大,别人的饼干比自己的大,这些背后都藏着可以翻译成数学语言的关系。
当爸爸妈妈一同跑进一块窗帘背后,但拉开窗帘后却只出现了一个人时,他充满了惊讶和好奇,因为他的潜意识早就知道,两个人藏进去,必然会出现两个人,如果只出现一个人,才是意料之外的奇事。
有个孩子说,他在元宇宙上买了一块地,开了一个虚拟的鞋店,卖千奇百怪的鞋,而这些「鞋子」都是自己用色块做的,所以他的问题是:
如何判断什么时候出新品?每次同时上几款产品,如何确定售价和优惠政策?店面规模又该控制在什么程度才能利润最大化?
「当我们学会用数学的眼光看待周围的一切时,就会发现生活中处处充满了惊喜与奇妙之处。
只不过遗憾的是,
每个孩子都曾具备这样的眼光,只有少数被保护到了最后
」。
那些用数学跨界的孩子
那么,如果孩子未来从事其他专业,数学建模的思想和能力,到底是不是刚需呢?
朱老师给了十分肯定的回答,并给我们讲了他学生的故事,
都是热爱数学以外的专业,但都在高中阶段学习了数学建模
。
其中一位女孩叫做Linda,父亲和爷爷都是国际知名的艺术家,她也女承父业,去了美国最好的艺术设计院校,学习数字艺术设计专业,
但她高中曾跟着朱老师学了2年数学建模。
一开始朱老师也纳闷,为什么走艺术路线的孩子也要学建模,后来和Linda以及她爸爸聊了以后,才恍然大悟。
Linda的爸爸就问他,朱老师你有没有发现,中国的艺术和大众的日常生活离得特别远,艺术作品都在博物馆里,被锁在玻璃框、商场的橱窗里,艺术似乎没有办法通过传统路径,走入一个民族的历史。