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马斯克发布「最聪明AI」,学数学的路子真得变了

图灵教育  · 公众号  ·  · 2025-02-21 11:00

正文

大家好,我是卷卷兔。
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。
图片 ■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:

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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

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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:
学数学,不仅是刷题,而是学好数学建模思维。
图片 ■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

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未来的数学就是给世界建模
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。
就像朱老师的一位学生July的小故事。
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。
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 」。

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■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
就在前不久, 陶哲轩在牛津大学的演讲中也提到了这一 点: AI对于各行各业最大的改变之一,就是万物都可建模

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」。

换句话说, AI是在寻求将整个人类世界建模

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■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 」。

朱老师举过一个特别有趣的案例:洗碗问题。

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👇)。

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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。

比如大家刚刚亲历过的 流行病传播

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?

用数学建模的思维,就可以拆解成如下过程:

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。
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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。

会提问,也就成了未来不可替代的核心能力之一 」。

而这也是 丘成桐教授曾痛心疾首地呼吁过的一点 :当下的教育必须教会孩子们提出问题。AI也可以问出一万个问题,但它不知道哪三个问题最重要。

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 」。

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■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。

甚至小婴儿也懂数学。

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。

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■《科学》杂志就发表过,婴儿天生具有数感
另一方面, 孩子通常比大人更有勇气,不怕犯错

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 」。

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■最基础的利润、成本、价格建模
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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。






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