魏忠

近日，中國(guó)科學(xué)院物理研究所的歷任所長(zhǎng)被前來(lái)上門(mén)挑戰(zhàn)的民科搞得十分煩惱，總是有人聲稱發(fā)現(xiàn)了相對(duì)論的漏洞，等等。據(jù)說(shuō)有一任所長(zhǎng)苦思冥想終于找到了一個(gè)好辦法，即讓門(mén)衛(wèi)學(xué)會(huì)25道比較難的高中程度的數(shù)學(xué)題，遇到前來(lái)挑戰(zhàn)的民科，只要連續(xù)完成5道題就可以到辦公室挑戰(zhàn)，而自從這個(gè)方法實(shí)施后，就沒(méi)有一位民科成功地走進(jìn)辦公室。

當(dāng)我們說(shuō)到“民科”這個(gè)概念時(shí)，物理研究所的所長(zhǎng)就已經(jīng)有了可測(cè)量的模型，即研究物理學(xué)至少要具備高等數(shù)學(xué)的知識(shí)，且中學(xué)數(shù)學(xué)要優(yōu)異，因此，所長(zhǎng)用數(shù)學(xué)題來(lái)篩選民科。然而，門(mén)戶網(wǎng)站又將如何區(qū)分主頁(yè)君到底是科學(xué)家還是民科呢？

1984年，29歲的工程師蒂姆·伯納·李進(jìn)入李政道領(lǐng)導(dǎo)的歐洲原子核研究所工作，他接受了一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)的工作：為歐洲不同國(guó)家的科學(xué)家建立遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的一個(gè)協(xié)作系統(tǒng)。蒂姆端著杯咖啡在紫丁香花叢中沉思，盛夏幽雅的花香伴隨著醇香的咖啡味飄入實(shí)驗(yàn)室，霎那間，蒂姆靈感迸發(fā)——人腦可以利用互相聯(lián)貫的神經(jīng)傳遞信息（咖啡香和紫丁香），為什么不可以由計(jì)算機(jī)文件互相連接形成“超文本”呢？1989年12月，建立在超文本標(biāo)記語(yǔ)言基礎(chǔ)上的國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)誕生了。不同的用戶通過(guò)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)顯示成網(wǎng)頁(yè)，如今已經(jīng)使人類進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代。然而，蒂姆領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際組織并沒(méi)有停止，蒂姆把網(wǎng)頁(yè)反過(guò)來(lái)，如果能將其高度抽象成標(biāo)準(zhǔn)的可擴(kuò)展的數(shù)據(jù)格式，再變成可經(jīng)數(shù)學(xué)計(jì)算和分析的數(shù)據(jù)的話，就可以傳輸和分析了。也就是說(shuō)，把網(wǎng)頁(yè)再抽象成數(shù)據(jù)形成的標(biāo)準(zhǔn)叫XML，這與網(wǎng)頁(yè)語(yǔ)言很像，但作用不同。

XML和RDF以及本體論結(jié)合在一起，誕生了語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)，今天，語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)成為網(wǎng)絡(luò)人工智能的基石之一。首先打個(gè)比方，如果蒂姆的個(gè)人網(wǎng)頁(yè)上寫(xiě)著“他的父母是數(shù)學(xué)家，曾經(jīng)就職于世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的研發(fā)，蒂姆小時(shí)候就跟隨父母用電烙鐵和微處理器及舊電視機(jī)制作計(jì)算機(jī)并非法闖入敏感系統(tǒng)，他畢業(yè)于牛津大學(xué)物理系”，如果你給出這個(gè)網(wǎng)頁(yè)的主人是科學(xué)家的結(jié)論，而且你不知道背后是一個(gè)人看了網(wǎng)頁(yè)還是計(jì)算機(jī)自動(dòng)給出的，那么這個(gè)系統(tǒng)就通過(guò)了圖靈測(cè)試，即具備了人工智能。例如，萬(wàn)維網(wǎng)和語(yǔ)義網(wǎng)技術(shù)不僅通過(guò)了圖靈測(cè)試，還得到了2016年計(jì)算機(jī)的最高獎(jiǎng)——圖靈獎(jiǎng)。

接著，如果我們把科學(xué)家這個(gè)結(jié)論的另外一個(gè)反向詞匯“民科”做一個(gè)測(cè)試，就更能說(shuō)明問(wèn)題了?！爸匕?，中國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)電荷并不存在，將改寫(xiě)教科書(shū)”是最近特別流傳的一個(gè)帖子，我們把這篇文章轉(zhuǎn)成XML語(yǔ)言，利用文中關(guān)鍵的語(yǔ)義描述RDF屬性，即中國(guó)科學(xué)家、重磅、改寫(xiě)、教科書(shū)、真理、電荷、諾貝爾獎(jiǎng)、勝利、院士、第二作者等，且這些關(guān)鍵詞的強(qiáng)度值是相當(dāng)大的。

最后，我們利用本體論的邏輯判斷。例如，一個(gè)網(wǎng)頁(yè)中RDF頻度和強(qiáng)度均高于正常網(wǎng)頁(yè)的8倍，那么就可以為這個(gè)網(wǎng)頁(yè)給出一個(gè)語(yǔ)義定義——民科。如果大家仍有興趣，可以試著將業(yè)余科學(xué)家和發(fā)明家及其工匠進(jìn)行語(yǔ)義定義，大概會(huì)得出一個(gè)處于科學(xué)家與民科之間的中間值。

從哲學(xué)上來(lái)說(shuō)，科學(xué)家、發(fā)明家和民科的嚴(yán)格定義確實(shí)不存在或者有極大的爭(zhēng)議，但對(duì)于信息學(xué)界，我們可以通過(guò)大數(shù)據(jù)與人工智能方法基本判斷一個(gè)人的各種信息，并得出他的語(yǔ)義指數(shù)。

例如，“創(chuàng)客”這個(gè)詞匯，如果從本體上考慮，一般來(lái)講，它是STEM，即科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)。其中，科學(xué)比較清晰，我們有很多辦法，從元學(xué)科到二級(jí)學(xué)科最后到知識(shí)點(diǎn)構(gòu)成科學(xué)的知識(shí)體系，如物理、化學(xué)、生物、地理、天文等；技術(shù)是使用工具提高人類效率和精度的能力，與科學(xué)密切相關(guān)，但不一定非要把科學(xué)搞清楚；工程是組織技術(shù)的優(yōu)化和管理能力；數(shù)學(xué)是超脫科學(xué)的形而上的能力。創(chuàng)客教育可以是引發(fā)學(xué)生的STEM的興趣的一種活動(dòng)，但是如果舍本逐末，就會(huì)遠(yuǎn)離創(chuàng)新的本體，走向科學(xué)的反向——民科。

科學(xué)是用證據(jù)證明。愛(ài)因斯坦說(shuō)，人類科學(xué)的產(chǎn)生，一是來(lái)源于古希臘的形式邏輯，二是來(lái)源于伽利略時(shí)代的實(shí)證。而所謂民科，就是不關(guān)心和不面對(duì)人類的科技積累和進(jìn)展，拒絕和科學(xué)家對(duì)話，不遵守科學(xué)工作者的共同范式（形式邏輯），其經(jīng)?；齑羁茖W(xué)與宗教、文化、藝術(shù)、哲學(xué)以及概念體系，其在文本表示的語(yǔ)言的資源屬性有以下特點(diǎn)：

①特別喜歡使用形容詞和情緒化詞匯，重大、顛覆性、陰謀、愛(ài)國(guó)、民族、貧困、堅(jiān)守等形容詞使用頻度很高；

②動(dòng)詞的豐富度不夠，喜歡使用極度的動(dòng)詞，如挑戰(zhàn)、叫板、破解、顛覆、打壓；

③學(xué)科名詞相當(dāng)集中，如哥德巴赫、量子力學(xué)、相對(duì)論、光速不變、羅倫斯變換、絕對(duì)時(shí)空觀、永動(dòng)機(jī)、萬(wàn)有引力、哥德巴赫猜想、費(fèi)馬大定律、四色定律、黎曼假設(shè)、進(jìn)化論、轉(zhuǎn)基因、免疫、酶；

④愿意使用權(quán)威名詞和新名詞，且經(jīng)?；祀s著心理學(xué)以及不同學(xué)科的有歧義的名詞，如院士、諾貝爾、教授、愛(ài)因斯坦、牛頓、中科院、戰(zhàn)書(shū)、學(xué)術(shù)難題。

雖然在哲學(xué)概念上區(qū)分“民科”和“科學(xué)”并不是一件容易的事，但是訓(xùn)練有素的人按照語(yǔ)義以上的語(yǔ)義邏輯，基本上很快就能區(qū)分科學(xué)或者民科。例如，我之前經(jīng)常參加的一些中小學(xué)教師或者企業(yè)組辦的創(chuàng)客群，他們就會(huì)經(jīng)常轉(zhuǎn)載文章，并讓我判斷這個(gè)人的民科傾向。按照蒂姆的語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)框架，對(duì)于較有深度的文章可以運(yùn)用人工智能判斷，而淺的可以用模式匹配方法。最終得出，正確的教育應(yīng)該是直指創(chuàng)新的STEM的特征值的。

值得指出的是，現(xiàn)實(shí)中，確實(shí)存在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)家被當(dāng)作民科，或者民科披著嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的外衣進(jìn)行行騙。前者最典型的例子是著名量子生命科學(xué)家，英國(guó)薩里大學(xué)的艾利利教授，他喜愛(ài)科普和跨界，喜歡在媒體上出現(xiàn)，雖然他身為著名的物理學(xué)教授，合作伙伴是著名的生物學(xué)教授，且拿到了英國(guó)政府的嚴(yán)肅的、高層次的科學(xué)基金，但是，由于他們提出的理論太過(guò)顛覆，所以很長(zhǎng)時(shí)間被人們指責(zé)為民科。然而，“科學(xué)”和“民科”最大的不同是不在于是否被誤解，重要的是艾利利教授接下來(lái)的做法。艾利利教授一方面嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)術(shù)范式，發(fā)表嚴(yán)肅的學(xué)術(shù)文章，并進(jìn)行形式邏輯的驗(yàn)證；另一方面不斷尋找證據(jù)證明自己的觀點(diǎn)。

而民科很可能會(huì)在量子力學(xué)研究中將量子力學(xué)的科學(xué)與佛學(xué)、心理感應(yīng)及王陽(yáng)明的哲學(xué)混搭，而艾利利在他的《奇妙的量子生命》一書(shū)中，一再?gòu)?qiáng)調(diào)量子生命的超距作用和心理感性或者哲學(xué)毫無(wú)關(guān)系，它是一種能夠驗(yàn)證的科學(xué)現(xiàn)象。

在民科和科學(xué)之間，還有一部分很長(zhǎng)的灰色地帶，我們姑且稱為業(yè)余科學(xué)家層次。電視節(jié)目《我愛(ài)發(fā)明》，其中的發(fā)明人就是一種比較典型的業(yè)余科學(xué)家。發(fā)明家、工匠與科學(xué)研究有很大的不同，發(fā)明家和工匠可以在一個(gè)熟悉的領(lǐng)域浸淫很長(zhǎng)時(shí)間，熟能生巧，有了發(fā)明，而科學(xué)研究必須在掌握系統(tǒng)科學(xué)理論和基礎(chǔ)知識(shí)后才能做新的發(fā)現(xiàn)?！皹I(yè)余科學(xué)家”與“民科”最大的區(qū)別在于是否接受科學(xué)的范式和專業(yè)評(píng)議?！段覑?ài)發(fā)明》欄目有一個(gè)很有意思的設(shè)計(jì)，就是讓一個(gè)行業(yè)內(nèi)資深的教授當(dāng)評(píng)委對(duì)發(fā)明進(jìn)行審計(jì)和點(diǎn)評(píng)，這一點(diǎn)很重要，這是避免創(chuàng)業(yè)者成為民科的關(guān)鍵一環(huán)。有時(shí)候，業(yè)余科學(xué)家在專業(yè)的指導(dǎo)下，甚至可以成為頂級(jí)的專業(yè)科學(xué)家。

1978年，一篇介紹陳景潤(rùn)的文章《歌德巴赫猜想》引爆了那個(gè)時(shí)候的青年的科學(xué)熱情，受其鼓舞一些人成為科學(xué)家，一些人成為著名的民科。那年，我16歲的大哥魏飛開(kāi)始研究數(shù)論，爸爸因勢(shì)利導(dǎo)，將自己30年前的從高中到大學(xué)的數(shù)學(xué)書(shū)給了他，兩年時(shí)間，他完全自學(xué)完成了大學(xué)的數(shù)學(xué)，當(dāng)年的父親也沒(méi)有把握，大哥到底是民科還是科學(xué)。1980年全市數(shù)學(xué)競(jìng)賽，大哥做出的答案幾乎都是對(duì)的，但是評(píng)卷教師發(fā)現(xiàn)這個(gè)孩子用的是高等數(shù)學(xué)方法解決初等數(shù)學(xué)問(wèn)題。今天的大哥已經(jīng)成為著名的化學(xué)家、清華大學(xué)教授。1988年，父親到大學(xué)看我，檢查我數(shù)學(xué)學(xué)科的期中成績(jī)，我把37分說(shuō)成73分，結(jié)果被父親訓(xùn)斥一番，說(shuō)我“數(shù)學(xué)怎么能那么差”。非常窘迫的我后來(lái)找到讀博士的大哥出主意。大哥對(duì)我說(shuō)：“沒(méi)有什么訣竅，只要將基米多維奇的《數(shù)學(xué)分析習(xí)題集》全部做完，數(shù)學(xué)就會(huì)從此過(guò)關(guān)。”我學(xué)著大哥的做法，用了兩年的時(shí)間將6本習(xí)題集全部做了一遍，從此數(shù)學(xué)不再是問(wèn)題。從“歌德巴赫猜想”開(kāi)始，有的人走向了科學(xué)，有的人走向了民科，而父親對(duì)大哥的影響，大哥對(duì)我和弟弟的影響（先后拿到博士學(xué)位），卻說(shuō)明另外一個(gè)問(wèn)題——科學(xué)除了訓(xùn)練沒(méi)有什么捷徑。

我在想，今天到處在談創(chuàng)新，談創(chuàng)客，我們的教育又有哪些在誘導(dǎo)民科，而不是專業(yè)精神呢？

每年的5月，我總是接受上海市科委和經(jīng)信委委托，評(píng)審大學(xué)生創(chuàng)業(yè)和創(chuàng)業(yè)孵化器以及信息類科學(xué)技術(shù)資助項(xiàng)目的評(píng)審，我發(fā)現(xiàn)了一個(gè)越來(lái)越令人不安的現(xiàn)象：在創(chuàng)新實(shí)踐中，學(xué)生們?cè)絹?lái)越傾向運(yùn)用激情而不是科學(xué)精神，在評(píng)判創(chuàng)新時(shí)越來(lái)越多是以表面現(xiàn)象而不是深度邏輯來(lái)界定，這致使創(chuàng)新孵化器基本上已淪落成資不抵債靠政府資助活著的寄生蟲(chóng)，而所謂動(dòng)輒數(shù)千萬(wàn)的風(fēng)險(xiǎn)投入的科技創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，無(wú)論是在科學(xué)、技術(shù)、工程上還是在數(shù)學(xué)上均無(wú)任何前沿性。桃李春風(fēng)一壺酒，江湖夜雨十年燈。作為教師的專家，我深深為這個(gè)創(chuàng)新時(shí)代的浮躁感到一絲擔(dān)憂。

與此同時(shí)，中小學(xué)創(chuàng)客教育的導(dǎo)向也逐漸出現(xiàn)了迷失。機(jī)器人教育、3D打印教育、航模教育，很多中小學(xué)的創(chuàng)客教室動(dòng)不動(dòng)花費(fèi)數(shù)百萬(wàn)，然而錢(qián)是花了，如果觸發(fā)的僅僅是學(xué)生的“靈感思維”“娛樂(lè)思維”“表層思維”“大賽思維”，而不是背后的“學(xué)科思維”“計(jì)算思維”“邏輯思維”，那么，今后的孩子成為的很可能就是民科、業(yè)余科學(xué)家，這與創(chuàng)新思維訓(xùn)練是背道而馳的。