傳統(tǒng)的工業(yè)時(shí)代的數(shù)學(xué),其訓(xùn)練方法是數(shù)值計(jì)算,其指向是力學(xué)計(jì)算,這種側(cè)重至今還非常濃厚。隨著知識(shí)庫的普及和共享以及計(jì)算工具的進(jìn)化,越來越少的人將來從事傳統(tǒng)的工程計(jì)算行業(yè),而正宗的工科專業(yè)越來越向著專業(yè)化和高端化演化(如學(xué)材料的將來的進(jìn)入門檻很可能是博士)。但是,人工智能今后用到的大量的數(shù)學(xué)以及人與人打交道用到的計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué),統(tǒng)計(jì)學(xué)基礎(chǔ)的數(shù)學(xué),這方面中國數(shù)學(xué)還停留在工業(yè)時(shí)代。美國學(xué)生從高中就開始問卷處理和微積分的學(xué)習(xí),大學(xué)數(shù)學(xué)更加有用的是方程組、統(tǒng)計(jì)學(xué)等。數(shù)學(xué)是一個(gè)典型的年齡相關(guān)性學(xué)科,一定要從小學(xué),而且轉(zhuǎn)向數(shù)值和算法類的學(xué)習(xí),從偏向材料計(jì)算的高等數(shù)學(xué)方向,轉(zhuǎn)向偏向矩陣計(jì)算的統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)方向,邏輯學(xué)、幾何學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)成為三個(gè)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的支柱。
有一位著名的物理學(xué)家回顧過去物理百年,發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的現(xiàn)象:“力”這個(gè)概念,在物理學(xué)上看,已經(jīng)不是一個(gè)原始的變量了,能量和質(zhì)量才是,為什么我們的老師還在使用這個(gè)概念呢?那是因?yàn)樵跈C(jī)械時(shí)代,“力”是最容易理解的組合概念。在工業(yè)革命前后的幾百年直到今天,物理學(xué)教育的重點(diǎn)還是偏向傳統(tǒng)力學(xué)計(jì)算方向,從中小學(xué)來說就是牛頓力學(xué)。然而隨著工業(yè)時(shí)代的結(jié)束,人們更容易見到的力學(xué)概念不再是機(jī)械和天體,而是轉(zhuǎn)向社交網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)圖像、信息變量、生物體和電子學(xué)以及更容易接受的能量、時(shí)間維度。數(shù)學(xué)老師們轉(zhuǎn)向統(tǒng)計(jì)學(xué)的同時(shí),物理老師應(yīng)該考慮從牛頓力學(xué)轉(zhuǎn)向量子力學(xué)和熱力學(xué)甚至?xí)r空維度,這些對(duì)于孩子未來的人生更是基礎(chǔ),而通過物理學(xué)進(jìn)行基礎(chǔ)的科學(xué)實(shí)證的訓(xùn)練以及科學(xué)觀測和數(shù)據(jù)處理,才是物理學(xué)最基礎(chǔ)的作用和價(jià)值體現(xiàn)。不然,人生什么年齡都可以去學(xué)物理而不必非要從未成年時(shí)代去學(xué)。
中美物理學(xué)和化學(xué)都是選擇性的,但比較中美化學(xué)教育,卻發(fā)現(xiàn)有很大的不同。美國高中化學(xué)就允許且必須使用帶有功能性計(jì)算的計(jì)算器,而中國大學(xué)生都沒有這方面的訓(xùn)練。也就是說,隨著化學(xué)和生物化學(xué)要求越來越高、知識(shí)點(diǎn)越來越多,設(shè)法繞過煩人的記憶而走向邏輯,是美國學(xué)習(xí)化學(xué)的方向,這點(diǎn)也值得我們注意。另外,化學(xué)的側(cè)重由從偏向無機(jī)化學(xué)方向的基礎(chǔ)化學(xué),轉(zhuǎn)向偏向生物和有機(jī)化學(xué)方向甚至與物理相結(jié)合的量子規(guī)律,是化學(xué)學(xué)科的重點(diǎn)。例如,很多美國的大學(xué)錄取要看高中生在化學(xué)創(chuàng)新方面的實(shí)踐,能創(chuàng)新的往往是生物化學(xué)。
工具性的外語逐漸失去市場,形式節(jié)奏上的美學(xué)、邏輯學(xué)角度的詞源學(xué)、社會(huì)學(xué)角度的語言學(xué)、心理學(xué)角度的語義學(xué)成為外語復(fù)興的落腳點(diǎn)。另外,似乎從來沒有人將計(jì)算機(jī)程序當(dāng)作外語來教,事實(shí)上,隨著工具性的外語被人工智能取代,計(jì)算機(jī)程序語言很可能成為一種外語,而很多軟件人才是學(xué)外語出身的,也不斷印證這個(gè)結(jié)論。
可以預(yù)料的是,隨著工具性的人工智能的出現(xiàn),原先學(xué)習(xí)語文的工具性的方法(如語法),逐漸將退出語言學(xué)習(xí)(包括外語),而作為母語的語文之所以在工具化人工智能時(shí)代還得到重視,最重要的理由也許是儀式感的表達(dá):回到經(jīng)典、回到表達(dá)、回到應(yīng)用、回到美學(xué)。
除了以上學(xué)科教育的重點(diǎn)隨著技術(shù)經(jīng)濟(jì)必然發(fā)生變化外,學(xué)科學(xué)習(xí)的醒悟和內(nèi)在邏輯將更加重要,學(xué)科歷史、學(xué)科邏輯、學(xué)科故事將替代題庫訓(xùn)練,因?yàn)樽鳛橛?jì)算的精確性除了特殊人才的培養(yǎng)外,將讓位于工具和人工智能,而人要考慮體驗(yàn)和持續(xù)學(xué)習(xí)的興趣和邏輯。學(xué)科學(xué)習(xí)之間還將朝著融合的方向發(fā)展,應(yīng)用學(xué)科和元學(xué)科的分離意味著應(yīng)用學(xué)科更加朝著整合的方向發(fā)展:地理、生物、科技等融合課程,朝著綜合應(yīng)用發(fā)展。