一套推荐给中小学生的人文科学系列丛书

“如果不能全面而科学的认识事物,那么大家依照惯性思维所重视的部分很可能并不重要,而大家忽视的事物很可能是极为重要的。”这是一位中学特级教师对于科学教育的理解。

诚然,这种重要的科学思维在高考出题中变得越来越重要,甚至出现在了今天的全国高考Ⅱ卷中:以二战时期单孔的故事引申出的“幸存者偏差”为基础,去阐释其背后蕴藏的统计学原理。这种“以点及面”的思考方式才是科学思考应参照的架构。

下面这张图值得仔细看,它也是今天我们推荐的这本书——《少年时》对于知识架构的理解。

当然,这套科学的架构一直也是《少年时》阐述人文科学的基础。

比如,为了讲清楚“人类进化”这件事,《少年时》先用“一棵树”的结构让大家理解“域、界、门、纲、目、科、属、种”,让孩子先明白从生物进化上,人处于这棵树的哪根“枝桠”上;再“顺藤摸瓜”,从人科——人族——人属,找到人类的进化之路。

从各个角度、各个维度来详细探究“人类进化”是怎么一回事。在一个主题里构筑有逻辑关系的立体关联,包括主题里的多学科的关联和对外的发散性的关联。综合、关联、取舍、重建,这是21世纪的精英所必须具备的一些素质。

再比如,很多人在谈到“人工智能”时都会把人工智能描述成《机械姬》、《西部世界》、《黑帝国里》的那样,并搬来各种各样的观点预测人工智能在几十年内会发展成人类无法控制的地步。事实真的如此吗?

在《少年时·一往无前的人工智能》这本书里,一开始就把人工智能的发展史,今天的成果和在大量影视作品、文学作品中人们对人工智能的期待做了一个梳理,而非“浅入浅出”地灌输:

这本书让读者看到逻辑架构,而非知识点的简单拼凑:人工智能在各个方向上的研究如今发展到什么地步;哪些发展超出预期;哪些在技术上难以攻克……读完这样一本书,会明白现阶段的人工智能距离科幻作品里的还有多远,想要实现,需要在哪些地方多做努力。

当然,仅有科学的架构并不足以保证孩子能够“看懂”,深入浅出的“翻译”是必不可少的。

在涉及到前沿科学的原理阐述时,《少年时》致力于将通常需要公式和专业术语来描述的科学原理,“翻译”成用日常语言来描述。《少年时》用孩子看得懂的语言,让孩子快乐学习。

如果从计算机语言来解释人工智能的神经网络,光看这几个字头就大了吧?

没关系,我们可以先从“选西瓜”入手,一点点理解什么叫“神经网”,什么叫“特征”,什么叫“数据样本”:

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比如,夏天来了,你要去市场买西瓜。作为人生中吃过很多次却从未买过瓜的吃瓜群众,没有人事先告诉你,什么样的瓜是又甜又多汁的西瓜。

好吧,作为一个“外貌协会”的会员,就先试一下又大又圆的瓜。

实际上,这时候你就已经开始接触神经网的概念了,形状和大小是西瓜的两个“特征”(Feature)。你选了一个又大又圆的瓜,回去劈开一试,又甜又多汁。你的这个西瓜就是“数据样本”,你得出的结论,就是对西瓜做了一个分类:甜或不甜,多汁或少汁。

——节选自《少年时·一往无前的人工智能》,“神经网络知多少”

再比如,介绍“地球水圈”时:

科学的知识架构、配以“深入浅出”的“翻译”

怎么样?心动了么?

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