-----語義與本體
中科院物理所的歷任所長被前來上門挑戰(zhàn)的民科搞得不厭其煩，總是有人聲稱發(fā)現(xiàn)了相對(duì)論的漏洞等等。據(jù)說有一任所長苦思終于找到了一個(gè)好辦法：所長讓人出了25道比較難的高中程度的數(shù)學(xué)題，讓門口看門的高中文化程度的老大爺學(xué)會(huì)，遇到前來挑戰(zhàn)的民科，只要連續(xù)做會(huì)5道題就可以到辦公室挑戰(zhàn)，自從25道數(shù)學(xué)題出了以后，沒有一個(gè)民科成功地走進(jìn)過辦公室。
當(dāng)我們說民科這個(gè)概念的時(shí)候，物理所的所長已經(jīng)有了可測(cè)量的模型：所長的模型是研究物理學(xué)需要一個(gè)基本假設(shè)而民科不具備：需要至少高等數(shù)學(xué)的知識(shí)，中學(xué)數(shù)學(xué)要優(yōu)異。所長當(dāng)然可以讓門口的老大爺用數(shù)學(xué)題來篩選民科，然而門戶網(wǎng)站我們?nèi)绾螀^(qū)分一個(gè)主頁君到底是科學(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，他接受一項(xiàng)極具挑戰(zhàn)的工作：為歐洲不同國家的科學(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，霎那間里蒂姆腦中靈感迸發(fā)：人腦可以透過互相聯(lián)貫的神經(jīng)傳遞信息（咖啡香和紫丁香），為什么不可以經(jīng)由電腦文件互相連接形成"超文本"呢？1989年12月，建立在超文本標(biāo)記語言基礎(chǔ)上的國際互聯(lián)網(wǎng)誕生了。不同的用戶通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)顯示成網(wǎng)頁，如今已經(jīng)讓人類進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)代。蒂姆領(lǐng)導(dǎo)的國際組織并沒有停止，蒂姆把網(wǎng)頁反過來，再高度抽象成標(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)算和分析的東西的話，這個(gè)事情就可以傳輸和分析了。把網(wǎng)頁再抽象成數(shù)據(jù)形成的標(biāo)準(zhǔn)叫XML，與網(wǎng)頁語言很象，作用卻不同。
XML和RDF以及本體論結(jié)合在一起，誕生了語義網(wǎng)絡(luò)，今天語義網(wǎng)絡(luò)成為了網(wǎng)絡(luò)人工智能的基石之一。打個(gè)比方，蒂姆的個(gè)人網(wǎng)頁上如果寫著他父母是數(shù)學(xué)家，曾經(jīng)供職于世界上第一臺(tái)計(jì)算機(jī)，蒂姆小時(shí)候就跟隨父母用電絡(luò)鐵和微處理器和舊電視機(jī)制作電腦并非法闖入敏感系統(tǒng)，他畢業(yè)于牛津大學(xué)物理系，如果會(huì)給出這個(gè)網(wǎng)頁的主人是科學(xué)家的結(jié)論，得出這個(gè)結(jié)論你不知道背后是一個(gè)人看了網(wǎng)頁還是計(jì)算機(jī)自動(dòng)給出的，那么這個(gè)系統(tǒng)就通過了圖靈測(cè)試，具備了人工智能。萬維網(wǎng)和語義網(wǎng)技術(shù)不僅通過了圖靈測(cè)試，還得到了2016年計(jì)算機(jī)的最高獎(jiǎng)圖靈獎(jiǎng)。
那么，如果我們把科學(xué)家這個(gè)結(jié)論的另外一個(gè)反向的詞匯：民科做一個(gè)測(cè)試，就更能說明問題。最近特別流傳的一個(gè)帖子：重磅，中國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)電荷并不存在，將改寫教科書，我們把這篇文章轉(zhuǎn)成XML語言，利用其文章中關(guān)鍵的語義描述RDF屬性：中國科學(xué)家、重磅、改寫、教科書、真理、電荷、諾貝爾獎(jiǎng)、勝利、院士、第二作者，等這些詞的強(qiáng)度值相當(dāng)大。最后，我們利用本體論的邏輯判斷，例如我們可以假設(shè)一個(gè)網(wǎng)頁中RDF頻度和強(qiáng)度均高于正常的網(wǎng)頁的8倍，就可以認(rèn)為這個(gè)網(wǎng)頁給一個(gè)語義的定義：民科。
其實(shí)，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)行語義定義，大概處于科學(xué)家與民科的中間值。
從哲學(xué)上來說，科學(xué)家、發(fā)明家和民科的嚴(yán)格定義確實(shí)不純?cè)诨蛘哂袠O大的爭議，因此才會(huì)不斷地各種思潮暗流涌動(dòng)。但是對(duì)于信息學(xué)界，我們可以基本第通過大數(shù)據(jù)與人工智能方法基本判斷一個(gè)人的各種信息得出他的語義指數(shù)。
例如，目前創(chuàng)客這個(gè)詞匯，如果從本體上考慮，我們一般來講，是STEM，科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)，科學(xué)比較清晰，我們有很多辦法，從元學(xué)科再到二級(jí)學(xué)科最后到知識(shí)點(diǎn)構(gòu)成科學(xué)的知識(shí)體系，例如物理、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)，但不一定非得把科學(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)的科學(xué)的科學(xué)的形而上的能力。創(chuàng)新和創(chuàng)客教育，從信息本體來講，就是要對(duì)比聲稱的創(chuàng)造與既有人類的科學(xué)、技術(shù)、工程、數(shù)學(xué)上單項(xiàng)或者綜合的核心進(jìn)展。創(chuàng)客教育可以是引發(fā)學(xué)生的STEM的興趣地一種活動(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，愛因斯坦說人類的科學(xué)的產(chǎn)生一是來源于古希臘的形式邏輯，二是來源于伽利略時(shí)代的實(shí)證。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，在文本表示的語言中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，且以下形容詞頻度很高：重大、顛覆性、陰謀、愛國、民族、貧困、堅(jiān)守；
2、動(dòng)詞的豐富度不夠，喜歡使用極度的動(dòng)詞：挑戰(zhàn)、叫板、破解、顛覆、打壓；
3、學(xué)科名詞相當(dāng)集中：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，且容易和著學(xué)心理學(xué)以及不同學(xué)科有歧義或者不同理解的名詞：院士、諾貝爾、教授、愛因斯坦、牛頓、中科院、戰(zhàn)書、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)練有素的人基本上按照語義以上的語義邏輯，很快就能區(qū)分科學(xué)或者民科，我原先參加或一些中小學(xué)老師或者企業(yè)組辦的創(chuàng)客群，經(jīng)常發(fā)言的人轉(zhuǎn)的文章，經(jīng)常讓我很快判斷這個(gè)人的民科傾向。按照蒂姆的語義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)框架，我們深的可以用人工智能，淺的可以用模式匹配，在本體這個(gè)層面可以建立一種邏輯模型后，利用XML協(xié)議很快就可以對(duì)研究對(duì)象的資源屬性進(jìn)行分析并得出結(jié)論。好的和正確的教育應(yīng)該是直指創(chuàng)新的STEM的特征值的。
值得指出的是，確實(shí)存在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)家被當(dāng)作民科，以及民科披著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)的外衣進(jìn)行行騙的。前者最典型的例子是著名量子生命科學(xué)家，英國的薩里大學(xué)的艾利利教授，喜愛科普和跨界，喜歡在媒體上出現(xiàn)，即使他身為著名的物理學(xué)教授，他的合作伙伴是著名的生物學(xué)教授，他們還拿到英國政府的嚴(yán)肅高層次的科學(xué)基金，但是由于他們提出的理論太過顛覆，而很長時(shí)間被指責(zé)為民科?？茖W(xué)精神和民科最大的不同不在于是否被誤解，而是后面的做法。艾利利一方面遵守標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)術(shù)范式發(fā)表嚴(yán)肅的學(xué)術(shù)文章進(jìn)行形式邏輯的驗(yàn)證，另外一方面不斷尋找證據(jù)證明自己的觀點(diǎn)。如果是一個(gè)民科在量子力學(xué)的表現(xiàn)就是將量子力學(xué)的科學(xué)與佛學(xué)和心理感應(yīng)以及王陽明的哲學(xué)混搭，而艾利利在他的《奇妙的量子生命》一書中，一再強(qiáng)調(diào)量子生命的超距作用和心理感性或者哲學(xué)毫無關(guān)系，是一種能夠驗(yàn)證的科學(xué)現(xiàn)象。作為哲學(xué)提出者的哲學(xué)概念，比如孔子的格物致知、古希臘的德謨克里特，似乎提出了和后面道爾頓一模一樣的原子理論，但是在原子論角度德謨克里特是民科，道爾頓是科學(xué)。正如楊振寧所說，中國之所以沒有發(fā)展出現(xiàn)代科學(xué)，是因?yàn)橛袃蓸游鞣經(jīng)]有的東西：易經(jīng)和陰陽五行。作為一種哲學(xué)上的陰陽五行和易經(jīng)無可厚非，但作為一種科學(xué)上的哲學(xué)，確實(shí)陰陽五行可以解釋通似乎一切物理現(xiàn)象，但是那是民科。
楊振寧的陰陽五行反科學(xué)的論述得罪了很多民科，民科的后果很嚴(yán)重，效果很實(shí)證
打著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)的幌子，卻做著民科的事，是另外一種難以辨別的民科現(xiàn)象。有些是有意，有些是無意被卷入，很多著名的科學(xué)家也作過非常多民科甚至偽科學(xué)的事情。例如著名的物理學(xué)鮑林和化學(xué)家泡利，就是非常典型的跨行民科，雖說后面證明他們所說的理論并非完全沒有道理，但是并不因?yàn)檫@樣，他們的東西就是科學(xué)。錢學(xué)森用光合作用證明畝產(chǎn)萬斤糧事后被證明是有所冤枉和被迫卷入，然而用光合作用來證明畝產(chǎn)的理論值這件事，本身在那個(gè)年代就屬于典型的民科也不會(huì)有疑義。
在民科和科學(xué)之間，還有一種很長的灰色地帶，我們姑且稱為：業(yè)余科學(xué)家層次。電視節(jié)目《我愛發(fā)明》，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)很熟悉的領(lǐng)域浸淫很長時(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)基礎(chǔ)上才能做新的發(fā)現(xiàn)。業(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?！段覑郯l(fā)明》欄目由一個(gè)很有意思的設(shè)計(jì)，就是讓一個(gè)行業(yè)很資深的教授當(dāng)作評(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，是避免創(chuàng)業(yè)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。１９６１年，剛剛從物理系畢業(yè)的中學(xué)老師陸家羲投稿給《數(shù)學(xué)通信》，“寇克滿系列與斯坦納系列的構(gòu)造方法”，編輯部非常耐心地給出了指導(dǎo)，給這個(gè)業(yè)余科學(xué)家一些文獻(xiàn)，希望他能夠參考最新的進(jìn)展再作發(fā)現(xiàn)，有過有能夠證明的新的成果，可以發(fā)表。陸家羲一年后再次將修改稿給出來，這次雜志社給出了拒絕信，雖然后面的事實(shí)證明了這是一個(gè)非?？上У腻e(cuò)誤，但陸家曦在這些指導(dǎo)下最終成為一個(gè)世紀(jì)頂級(jí)的數(shù)學(xué)家。
１９７８年，一篇介紹陳景潤的文章《歌德巴赫猜想》火爆了那個(gè)時(shí)候的青年，一些人受到鼓舞成為科學(xué)家，一些人成為著名的民科。１９７８年我哥哥１６歲的魏飛開始研究數(shù)論，我爸爸因勢(shì)利導(dǎo)將自己３０年前的從高中到大學(xué)的數(shù)學(xué)書給了魏飛，２年時(shí)間，魏飛完全自學(xué)完成了幾乎大學(xué)的數(shù)學(xué)，當(dāng)年的父親也沒有把握，大哥到底是民科還是科學(xué)，會(huì)不會(huì)走火入魔。１９８０年全市數(shù)學(xué)競賽，魏飛幾乎答案都是對(duì)的，但是評(píng)卷老師發(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)問題。今天的魏飛已經(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)期中成績，我把３７分說成７３分，被父親訓(xùn)斥一番說數(shù)學(xué)怎么能那么差。非常窘迫的我找到上博士的魏飛出主意。大哥對(duì)我說，沒有什么訣竅，高中就學(xué)過高等數(shù)學(xué)的魏飛將基米多維奇的《數(shù)學(xué)分析習(xí)題集》全部做完，數(shù)學(xué)從此過關(guān)。我學(xué)著大哥的做法，用2年的時(shí)間將6本習(xí)題集的題全部做了一遍，從此數(shù)學(xué)不再害怕。從歌德巴赫猜想有人走向了科學(xué)，有人走向了民科，而從牛頓的蘋果砸中的謊言中，更多的人以為一個(gè)靈戈忿就能走向科學(xué)，最后的結(jié)果是教育走了誤區(qū)，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），卻說明另外一個(gè)問題：科學(xué)除了訓(xùn)練沒有什么捷徑。
我在想，今天到處在談創(chuàng)新，談創(chuàng)客，那么如果我們有一個(gè)數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)點(diǎn)擊這個(gè)人的主頁，看他的經(jīng)歷和所做的事、所宣傳的觀點(diǎn)，什么是真正創(chuàng)新的，什么是忽悠和民科呢？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)越來越不安的一個(gè)現(xiàn)象：人們?cè)絹碓揭约で槎皇强茖W(xué)精神、評(píng)判創(chuàng)新以表面現(xiàn)象而不是深度邏輯，以至于創(chuàng)新孵化器基本上已經(jīng)淪落成資不抵債靠政府資助活著的寄生蟲，而所謂動(dòng)輒數(shù)千萬的風(fēng)險(xiǎn)投入的科技創(chuàng)業(yè)項(xiàng)目，無論是在科學(xué)、技術(shù)、工程還是數(shù)學(xué)上均無任何前沿性。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。
中小學(xué)創(chuàng)客教育的導(dǎo)向也在出現(xiàn)有些迷失。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，然而錢是花了，如果觸發(fā)的是學(xué)生的“靈感思維”、“娛樂思維”、“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，今后的孩子很可能成為的是民科、業(yè)余科學(xué)家、是與創(chuàng)新思維訓(xùn)練背道而馳的。
一個(gè)學(xué)校的創(chuàng)客網(wǎng)站就很能代表這個(gè)學(xué)校的“民科指數(shù)”，教什么課、什么老師教、語言模式是什么樣的、注重什么、學(xué)科背景是什么樣的，如果麻煩一點(diǎn)可以用語義網(wǎng)絡(luò)去評(píng)價(jià)，簡單一點(diǎn)用雙眼一看，就會(huì)得出是忽悠，還是教育。
本文為<中國信息技術(shù)教育＞雜志云梯專欄文章，轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處
