不用ChatGPT的圖靈獎得主，正在深耕AI教育

作者｜雲凡 蘇霍伊

編輯｜王博

“我完全不用ChatGPT。因為我大部分時間都在與人交談，或者發郵件。ChatGPT是一項非常重要的技術，它將對世界產生重大影響，但並不意味著我們所有人都會使用它。”

今年7月，圖靈獎得主約翰·霍普克羅夫特（John Hopcroft）在接受上海市科學技術委員會的採訪時說道。

儘管他獲得圖靈獎已是將近40年前，儘管他今年已經是85歲高齡，但作為全球最具影響力的電腦科學家之一，“不用ChatGPT”依然是一個讓人覺得有些意外的事情。

讓人覺得意外的還有他的成長經歷。

小時候，霍普克羅夫特的家庭條件非常一般，他的父母甚至高中都沒有畢業。不過幸運的是，他的父母感情很好，並希望他能接受良好的教育。他回顧自己的成長經歷時曾說，來自家庭的關愛、穩定的環境有利於孩童的大腦發育，自己之後的成功大部分要歸功於此。

霍普克羅夫特從大學本科到博士學習的專業都是電氣工程，對電腦科學並沒有太多知識儲備，他原打算畢業後去美國西海岸的一所大學執教電氣工程方面的課程，但是一次偶然的機會，他的導師推薦他去了普林斯頓大學當時正在籌建的數字系統實驗室，這改變了他的人生軌跡。

1986年，國際計算機協會（ACM）將圖靈獎授予約翰·霍普克羅夫特和他的學生羅伯特·塔揚（Robert Tarjan），以表彰他們在演算法和資料結構的設計和分析方面作出的基礎性貢獻。

如今，霍普克羅夫特是中國科學院外籍院士，美國國家科學院院士，美國國家工程院院士，美國人文與科學院院士，美國康奈爾大學教授，北京大學客座講席教授、前沿計算研究中心主任，上海交通大學約翰·霍普克羅夫特電腦科學中心主任。

霍普克羅夫特自己是教育的受益者，所以他也把相當多的精力傾注在了教育上。他擁有超過50年的教學經驗，創立了理論電腦科學研究學科，並撰寫了《演算法設計與分析》《形式語言及其與自動機的關係》等經典教材。

自1986年霍普克羅夫特在研討會上特別介紹吳文俊提出的代數幾何新方法以來，他就與眾多中國高校和學者結緣。尤其是近十多年，他一直致力於發展中國的計算機學科教育。2017年，他在北京大學主持建設了前沿計算研究中心並開設首屆“圖靈班”，按照國際前沿的計算機專業課程體系，親自指導圖靈班的培養方案設計並講授專業課程。

他常說：“中國就像我的家。”

近期，霍普克羅夫特參加了在蘇州舉辦的2024全球人工智慧應用產品博覽會，這場大會集聚了全球近50位知名院士、學者以及近300位行業專家參加。霍普克羅夫特作為特邀嘉賓，在主論壇上發表了《AI for Education》主題演講。

霍普克羅夫特在全球智博會演講，圖片來源於現場

大會期間，「甲子蘇州」對霍普克羅夫特進行了專訪，與這點陣圖靈獎得主聊了一系列問題，涵蓋教育、機遇、AI和區域發展等方面。

這一次，霍普克羅夫特沒有直接回答有關ChatGPT的問題，但他強調：“對於想要跟上時代的人來說，我的建議是不僅要對技術本身感興趣，還要理解技術背後的商業模式和市場趨勢。”

本文，「甲子蘇州」對話約翰·霍普克羅夫特。

1.談教育：中國的教育體系將發生根本性的變化

甲子蘇州：您一方面是圖靈獎獲得者，是一位研究者；另一方面也是多所大學的教授，是一位教育家。為什麼您對教育傾注了這麼多的精力？又為何與中國結緣？

約翰·霍普克羅夫特：在我小學和中學階段，有幸邂逅了幾位優秀的老師（編者注：霍普克羅夫特印象最深的一位高中老師是教代數的，同時也是一位足球教練，可以說，他的數學是體育老師教的），在他們的影響下，我也立志成為教育工作者。

最初我的職業規劃是在一所小型大學任教。但一系列偶然的機會讓我在斯坦福大學獲得了博士學位，並最終在普林斯頓大學拿到了教職。我發現自己不僅需要教學，還要進行研究，而我對研究也充滿熱情。

隨著時間推移，我越發渴望做一些對世界有意義、有影響的事。我曾努力改善其他國家的教育，但效果有限。來到中國後，我發現教育在這裡受到前所未有的重視，讓我有機會奉獻自己的一份力量。我不是在這裡“工作”，而是在追求熱愛的事業。

我告訴學生們，成功就要找到你熱愛並專注的事。機械地上班可能無所作為，但做你喜歡的事，不只能升職加薪，更會讓你樂在其中。

甲子蘇州：您曾提到，AI能夠簡化某些教學任務，但無法取代教師。在您看來，人工智慧在教育領域的最佳應用場景包括哪些？如何實現人工智慧與教育的深度融合？

約翰·霍普克羅夫特：我認為AI最重要的應用之一是課堂智慧助手，它可以記錄教師授課的過程和觀察學生的課堂狀態。授課結束後，它能夠為教師提供精準反饋，幫助教師進行改進。

舉個例子，有一次我去聽課，開始時學生都很專注，但30分鐘後，一半學生開始分心。這是因為老師剛剛講解了一個數學定理，而學生可能沒有理解。我向這位老師反映了這一情況，她意識到需要更直觀地解釋定理的意義和應用。

我一共旁聽了這位老師的三堂課，透過反饋，她的教學方法得到了改進，教學質量得到提升。我認為，AI系統也能提供類似幫助，包括生成作業題目、批改作業，標記出學生在理解上的難點，再解釋誤解的原因。

學生的表現不佳往往是因為對概念理解不足，AI系統能夠識別並幫助教師解決這些問題。但AI無法取代老師，因為老師的核心價值在於對學生的關心，這是人工智慧難以實現的。

甲子蘇州：那您個人是怎樣的風格？

約翰·霍普克羅夫特：我通常會保持辦公室大門敞開，這樣會更方便師生互動，AI教學的互動性很難做到這點。未來難以預測，前兩次是黑板和印刷機帶來的教育變革，AI是否能成為第三個尚不確定。

教育正從依賴書籍轉向數字化資源，免費向所有人開放，改變了以往的版權和付費機制。我也放棄了最近一本書的版權，並與出版商協商釋出免費數字版本，希望可以讓更多人從中受益。世界在不斷變化，人們需要認識到這一點。

甲子蘇州：您寫的教材已是經典之作，而世界在不斷變化，AI原生時代電腦科學的教育方式會發生怎樣的變化？

約翰·霍普克羅夫特：電腦科學變化迅速，教材版本更新頻繁，所以我們需尋找快速提升教育的方法。出版書籍週期長，不適應當前需求。

在快速發展的領域如大語言模型，我們應及時為教師提供最新材料（編者注：在國內的一些大學已經出現了快速迭代教參而非教材的策略），以便他們能將新概念融入教學，讓學生跟隨領域發展同步學習。不同於物理和化學，電腦科學需要靈活適應技術變革。

長遠來看，學生實際工作中很少直接應用學校所學的技術，但他們學到的軟技能，如解決問題和持續學習的能力，才是教育中最有價值的部分。教師在傳授知識的同時，也在無形中培養了這些技能。

甲子蘇州：您和很多中國高校都有合作，在合作過程中，有什麼觀察？下一步有什麼規劃？

約翰·霍普克羅夫特：頂尖大學的學生很多會去美國或歐洲攻讀博士學位，學習的材料往往偏向理論。而排名較低的大學則更注重教育學生以適應工業界的工作，他們需要更多應用型的教學材料。

下一學期，我們計劃與各省排名較低大學的100名教師合作，調整教學材料以滿足他們的需求。這些大學中也有才華橫溢的教師，只要他們獲得合適的內容和教學上的幫助，所有這些大學的教育質量都能得到提升。希望未來學生會選擇在家鄉的大學接受教育，而不是都湧向頂尖的大學。

這種變化可能會減輕高中的壓力，因為目前它們是根據學生在高考中的表現來評估的，這不是全面的評估標準。未來高考不會取消，但其作為唯一錄取標準的地位可能會改變。這是一個複雜的過程，但我相信在五到六年內，中國的教育體系將發生根本性的變化。

2.談機遇：審慎地把握那些激發熱情的機遇

甲子蘇州：您在中國任教多年，也接觸了很多學生，您對他們有什麼印象？您經常會對學生們說什麼？

約翰·霍普克羅夫特：我認為學生需要時間去探索自己的興趣，弄清楚真正喜歡什麼。老師的職責是幫助學生了解自己的興趣，引導他們選擇有助於自己未來規劃的課程。曾有中國學生問我“如何發現自己的興趣”，我無法回答這個問題，因為我以為每個人都知道，最瞭解個人喜好的只能是自己。

這個情況在我與世界各地的學生交流中發現是普遍存在的，很多學生也不清楚自己的興趣。我一直試圖告訴學生，人生只有一次，一定不要虛度。你們應該享受生活，每天醒來為做自己喜歡的事情而充滿動力，這樣才能真正地成功。

我曾向多位諾貝爾獎得主詢問他們成功的秘訣。他們的第一反應往往是“沒有特定策略”，但他們的做法是：如果有令人興奮的機會出現，就會抓住它。如果事情並不令人興奮，那就忽略它。

這其實就是他們的策略：審慎地把握那些激發熱情的機遇，而對那些平庸的機會則不予理會。

甲子蘇州：有哪些讓您覺得興奮的機會嗎？

約翰·霍普克羅夫特：我本科畢業後本來可以留在西雅圖大學繼續深造，我可以享受來自家庭的經濟支援，不必擔心食物、睡覺地點或任何財務問題。但當時系主任推薦我申請斯坦福大學，幸運的是，我被錄取了並獲得全額獎學金。我想，那有1000英里遠，如果我去那裡，我必須在經濟上獨立，我會和我的父母分開。這有一些風險，但聽起來很令人興奮，去斯坦福大學讀書的決定改變了我的人生。

三年後，當我獲得博士學位時，又發生了一件事。當時我經過導師的辦公室，他正在打電話並示意我進來，原來我的導師正在和普林斯頓的老師討論電腦科學的重要性，並提議開設相關課程。我是一名電氣工程師，但導師認為我除了編碼之外，至少應該有一門關於計算的課程。所以他和我交談，邀請我回來面試，然後給了我一份工作機會。

當時我剛剛結婚，我和妻子不得不搬到三千英里之外，開始一段全新的生活。這個決定雖然充滿風險，但能夠在世界頂尖大學教書讓人感到非常幸福。最終我去了普林斯頓大學，這再一次改變了我的生活。

所以，如果你遇到令人興奮的機會，即使它們有風險，也要不顧一切地抓住。

3.談AI：要理解技術背後的商業模式和市場趨勢

甲子蘇州：您培養了很多人才，比如您的學生羅伯特·塔揚就和您一起獲得了圖靈獎，但人才也要面臨就業。現在社會上也會有一些擔憂，認為AI可能會取代人類工作，導致失業。您認為AI會帶來失業還是會帶來新的工作機會？

約翰·霍普克羅夫特：新工作的產生非常重要。

但如果回顧200年前，工作這個概念其實並不存在，這是一個相對較新的概念，而且不一定會一直存在。隨著自動化的發展，我們可能會達到一個狀態，即只需要5%的人口就能生產出我們所需的所有商品和服務。這引發了穩定性的問題：如果95%的人口無所事事，將會發生什麼？

因此，重要的是教育，拓寬這部分人的興趣範圍，激發他們對音樂、表演、旅行或烹飪等的興趣變得非常重要。未來的生活可能需要有其他的追求，因為人們可能不再有工作，生活將會發生根本性的變化。

甲子蘇州：現在科技行業和您當時獲得圖靈獎時，最大的變化是什麼？

約翰·霍普克羅夫特：AI已經被應用於多個領域，包括農業、醫學、生物學和製造業，這是一個變化。我在讀博期間曾試圖弄清是什麼讓AI變得如此重要，由於資料資源和計算能力不足，我未能得出結論。

但現在，情況已經截然不同，資料是可用的，計算能力也是巨大的。

另外，“摩爾定律”的失效和量子計算的發展也是非常大的變化。

甲子蘇州：您目前在人工智慧領域主要的擔憂是什麼？

約翰·霍普克羅夫特：AI領域的每項新技術都有利有弊。以駕駛汽車為例，若無規範，會導致眾多傷亡，但在法律規範下已形成完整的交通體系。人工智慧也同樣可透過法律的規範來降低風險，任何一項新技術的發展都是如此。

甲子蘇州：您本人如何保持對新技術和未來趨勢的洞察力？對於那些希望緊跟時代步伐的人來說，您有何建議？

約翰·霍普克羅夫特：我對技術的具體運作細節不深究，但會探索其功能，這足以讓我理解技術的發展及其原因。如果我要深入教授人工智慧課程，那麼我需要學習更多。對於想要跟上時代的人來說，我的建議是不僅要對技術本身感興趣，還要理解技術背後的商業模式和市場趨勢。

甲子蘇州：這幾年不少人投身AI創業大潮，您怎麼看？

約翰·霍普克羅夫特：對於想要創業的人來說，首先要確定自己是否真的熱愛創業過程，其次需要有更寬廣的視野。以搜尋引擎為例，許多公司都嘗試過，但只有谷歌成功了，因為它找到了透過廣告盈利的方法。

所以創業者需要的不僅是技術，還有如何將技術轉化為可持續業務的策略。從他人那裡獲取建議和經驗是十分必要的，因為單純的技術優勢並不能保證成功。

4.談區域發展：蘇州將為推動中國AI的發展注入新動力

甲子蘇州：我們一直在觀察蘇州科技產業，蘇州作為“中國製造”的代表，已經率先將很多AI場景與技術結合了起來。您對蘇州科技產業發展有什麼建議？

約翰·霍普克羅夫特：在當今商業發展中，有兩個非常重要又略有不同的因素。

第一，要引入很多業務各異的公司，這也是矽谷成功的典型模式。矽谷先是匯聚了數百家企業，然後又吸引了相關業務公司的前來，形成強大的商業聚集區。這種模式證明一旦有足夠多的企業基礎，整個區域的發展就會加速。

第二，要引入大量人才，企業需要吸引和聘用人才才能持續增長和創新。

提到人才，就離不開提升教育質量。南京大學和蘇州大學等頂尖高校已經在這方面做得很好了，但問題在於，這些大學並不能覆蓋全部學生。我瞭解到，江蘇省目前共有172高校，這一數量在國內位居前列。所以重點在於如何集中力量提升這172所高校的教育質量，它們未來能為蘇州乃至世界輸送源源不斷的人才。

甲子蘇州：蘇州正在建設人工智慧示範區，力圖成為全球“AI+”的示範高地。請您展望一下蘇州未來的發展？

約翰·霍普克羅夫特：蘇州以繁榮而著稱，打造人工智慧示範區，這將為推動中國人工智慧的發展注入新動力。

三四十年前，我曾十分喜歡香港。我會乘坐天星小輪去維多利亞港，再乘坐電車四處遊覽。但現在香港過於擁擠，失去了往日的閒適。儘管城市中的工作機會很多，但人口也很龐大。如何為居民創造宜居的環境是我們該思考的問題，因為高薪工作也未必能帶來愉快的生活。

我注意到許多年輕夫婦有了孩子後因為工作的忙碌，不得不讓自己的父母幫忙照顧孩子。但其實，有很多研究表明，孩子生命的前三年將決定他們的職業生涯，他們三十年後的成功與否取決於他們是否有一個好的前三年，所以父母的陪伴、教育至關重要。

與此同時，中國政府將提高教育水平作為優先事項之一，他們相信人才是國家未來的關鍵，而不是黃金、石油之類的資源。頂尖的國家將是那些在教育方面做得好的國家。所以，我認為這不會花費很長時間，因為中國政府願意投入資源，這也是我喜歡中國的原因之一，我能夠參與這些（教育）專案。這是一件讓我感到非常興奮的事情，因為我想在世界上做一些有意義的事情，而這是一個在其他國家所沒有的機會。

透過提升師資，中國將會大幅提升教育水平，這是一項艱鉅但必要的任務。蘇州也正在努力成為一個具有全球影響力的產業科技創新高地。

（封面圖來源於受訪者）