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创新工场王咏刚:AI时代 要陪孩子玩这几个游戏

时间:2019-04-08 11:09 点击:
正值春节假期,也是孩子们放寒假时间,假期陪孩子玩什么游戏来度过亲子时光?创新工场人工智能工程院执行院长王咏刚在这篇《AI时代要陪孩子玩这几个游戏》提到的

  正值春节假期,也是孩子们放寒假时间,假期陪孩子玩什么游戏来度过亲子时光?创新工场人工智能工程院执行院长王咏刚在这篇《AI时代要陪孩子玩这几个游戏》提到的游戏很值得一玩。

  王咏刚是创新工场人工智能工程院执行院长,毕业于北京大学,此前担任谷歌资深工程师超过10年,参与、负责研发的项目包括桌面搜索、谷歌拼音输入法、产品搜索、知识图谱、谷歌首页涂鸦等,在知识图谱、分布式系统、输入法、HTML5动画、游戏引擎等技术领域拥有很深的积累。

  在文中,王咏刚介绍了汉诺塔游戏、火柴棍、浮力实验、钟摆实验、对对联等等。

  以下为王咏刚撰文:

  为什么陪孩子玩游戏?

  说来简单,我们家小朋友非非刚上小学。我自己呢,工作忙,又不那么信任市面上的各路兴趣班。总想挤时间,陪非非玩些有趣的游戏;最好还能让非非在玩耍时,积累些未来用得上的思考方法。

  首先,非非长大后,人工智能(AI)肯定会像今天的手机一样深入到他们生活的每个角落,重复性的、思维模式简单的工作大多会被机器包办。非非以及同龄的这一批智人后代长大后,一定好奇地问:人和机器的区别是什么?这问题很朴素,也很扎心。如果人类没法拥有区别于机器的稀缺性技能,那茫茫宇宙,何处才是我们的栖身之所?

  其次,人的价值来自于稀缺性。不提高大上的指标,哪怕只用最世俗的收入多少来衡量,咱们也得承认,成功的人都至少具备稀缺性资源或稀缺性技能。稀缺性资源,比如富豪爹妈、基因里的超高智商、中大奖或发现宝藏之类,不是我们凡人想有就能有的;但稀缺性技能,比如数学功底、科研能力、艺术创作能力等等,还勉强算是后天可以培养的。

  其实,我们这一代互联网人,见过太多硅谷类型或中关村类型的成功案例,典型的情节是:家境贫寒,刻苦攻读,仅靠着计算机、数学等专业的一技之长,或在学术圈成名,或在名企建功,或在创业路上一飞冲天——这些人,靠的其实就是稀缺性技能。

  那孩子该如何从小培养稀缺性技能呢?

  我并没有为小朋友规划好人生道路,或者用世俗的「成功」当胡萝卜挂在他眼前的意思。我只是觉得,家长至少应该给孩子展示出未来建立「稀缺性技能体系」的各种可能性,培养孩子慢慢掌握科学、工程、语言、文学、艺术等领域的最基本的思考方法。对孩子来说,功名利禄皆可抛弃,真正有用的思考方法却足以让他们受益一生。哪怕孩子以后只过个闲云野鹤一样的洒脱生活,那也至少要培养一下不低俗、不媚俗,不把无知当有趣的心胸和眼界。

  要培养有用的思考方法,个人认为,与其逼着孩子学这学那,还不如陪孩子玩些有趣的游戏。

  逻辑思维是基础:汉诺塔游戏

  我自己编程二三十年,在地球上最好的技术公司也工作了十年以上。我一直相信这个论断:理工科全凭逻辑思维;无论科研与工程,逻辑思维愈强,解决问题的能力就愈强;相比之下,其他都是末节。延展到理工科之外,比如文艺创作,虽说形象思维能力、情感共鸣和表达能力更重要些,但基本的逻辑思维也不能少。

  编程领域的算法问题,特别适合用来培养小孩子的逻辑思维能力。但有关如何学习编程,我也得先表明态度:小朋友没必要从小学编程,就算学了一两门编程语言、一两项实用技术,等长大后,技术早变了天,学到的具体语言和技术根本派不上用场;相反,算法问题可以抽象成好玩的游戏,甚至不需要电脑,不用愁小孩子天天看屏幕,他们就可以从有趣的游戏中,逐步学到特别有用的逻辑思维方法。

  汉诺塔的游戏特别经典,暗藏了分治法、递推和递归等重要思想。非非七岁生日前后,我跟他第一次玩了汉诺塔。非非有个特点,要玩什么或者学什么,最好得有个好玩的故事当「诱饵」。

  玩游戏前,我就跟他讲印度僧侣搬运汉诺塔上的盘子,直到世界末日也搬不完的有趣传说。标准版本的汉诺塔游戏和算法请参考维基百科。我们玩的时候,因为手头没有现成的塔和盘子(淘宝到处有卖,但个人觉得还不如我们发明的玩法好玩),我就把汉诺塔的游戏稍作修改,游戏道具变成了三把椅子和几本大小不同的书。

  游戏规则:

  游戏目标是把第一把椅子上的三本书(或四本书,五本书,六本书……)全部搬运到第三把椅子上。

  游戏开始前,第一把椅子上的所有书堆成一叠,小书在上,大书在下。

  游戏进行中,每把椅子上最多只能有一叠书,而且必须保证小书在上,大书在下。

  游戏进行中,每次只能移动一本书,要移动的这本书只能是某把椅子上最顶端的那本书;这本书可以移动到空的椅子上,也可以移动到已经有一叠书的椅子上并放在那叠书的最上面——但只能是小书放到大书上面,而不能是大书放到小书上面,也不能插到已有的一叠书中间。

  总移动次数越少越好。

  这规则对六七岁的小朋友来说并不难理解,而且,只要用三本书试一下,并不断告诉小朋友什么样的移动符合规则,什么样的移动不符合规则,就很容易玩下去了。

  一般来说,六七岁的小朋友自己完成三本书的移动,大都没什么难处。这里面比较重要的一件事情是:家长要学会做一个聪明的观察者,看一看小朋友在移动三本书的过程中,是不是在有意识地总结规律。一个会总结规律的小朋友,接下来挑战四本书、五本书甚至六本书时,表现出来的解决问题的能力,要远超过不会总结规律的小朋友。

  根据汉诺塔的算法原理,移动 n 层的塔,最少需要 2^n-1(2 的 n 次方减 1)步。移动三层的塔最少需要 7 步。

  非非纯用尝试的方法,花了三四分钟,就找到了 7 步的解决方案。然后,非非就试图自己总结汉诺塔的移动规律。可他天生有急性子基因,总结规律时,很少用完整、严密的逻辑。我记得当时他的总结是:

  要先把最小的一本书移动到目标椅子(第三把椅子)上,然后把第二小的书移动到中间空着的椅子(第二把椅子)上。

  这属于只看表面关联的「捷径式」总结。这样总结出的规律当然不适应所有情况。但非非能总结规律,这就比每次都用尝试法解决问题的小朋友有进步。

  我觉得,作为观察者的家长要做的,不是马上告诉孩子他总结的规律不对,反而要对他总结规律的做法予以鼓励。

  然后,可以开始跟他玩四本书的汉诺塔。这一次,游戏的复杂度不仅提高了一倍(以移动次数来计算),孩子也会从一个新的初始状态开始,自己来验证刚才总结的规律是否正确。

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