Professor Cédric Villani
Topic / 題目
Math and AI education and applications in France
法國的數學及人工智慧教育及應用
Abstract / 摘要
講者Professor Cédric Villani 以其學習經驗引入,分享學習歷程及發展的轉變,從中列舉一些科普學習與教育的可能方向。
講者憶述自己從小就對數學擁有強烈的熱情,在法國的教育中,對數學興趣濃厚的人都很自然地進入數學專長領域學習,而且當地的數學教育開始得非常早,不論知識的傳授或基礎訓練都很充足。他在高中畢業以後,就讀了兩年的預備學校,這兩年中他接受了非常充足而集中的訓練,參加各種數學比賽等等。後來他進入了巴黎高等師範學院(École normale supérieure)——其中一所獲得最多菲爾茲獎(Fields Medal)、世界知名的院校,與很多優秀的同儕一起,被良好的學習氛圍環繞著。
講者自言他從小對數學非常熱愛,但在科學的興趣也沒那麼濃烈,表現也未如數學般理想。但最後他卻以波茲曼方程式(Boltzmann equation)為題,並在菲爾茲獎得主(1994)Professor Pierre-Louis Lions的指導下,完成其博士學位。波茲曼方程式是一條描述氣體流動的方程式,為物理學中其中一項重要理論。因為一次偶然的機會,使他對這條方程式深深入迷,從此波茲曼方程式除了成為他博士學位的主題外,更是他日後多方面研究的對象。
Professor Cédric Villani提出課題可以由不同的觀點著手,例如波茲曼方程式可以透過物理實驗、物理理論,或他所選擇的由數學入手等等。面對課題時需要做的是尋找方向,可以選擇自己感興趣的方式前進,因此,每個人的路徑並不一樣。由於對波茲曼方程式感興趣,講者多方面的研究,並由此開發了其他相關的主題,例如有關最佳運輸的理論(the Theory of Optimal Transportation)等。他獲得菲爾茲獎的研究也是與波茲曼方程式相關,卻非直接的波茲曼方程式研究,然而當熱情被點燃後,題材總是源源不絕。
講者甚至也想不到對波茲曼方程式的熱情會把他帶領到哪裡,自2012年起,他常被邀請至人工智能(Artificial Intelligence A.I.)相關的論壇。他年輕的時候也曾對人工智能擁有好奇心,但在當時而言,人工智能著重與邏輯、因果思維的關係,是一個非常純粹的科目。而現代人工智能的範疇已與當年相距甚遠,他近年一直受邀其中一個原因是他著手的研究與理論,例如最佳運輸、數據統計等等,正好適用於現代人工智能的發展。
隨著講者接觸越多人工智能的學術研討,政府也請他給予人工智能方面發展的意見,涵蓋的範圍由人工智能的研究、人工智能與交通運輸、公共政策、經濟發展、地緣政治與人工智能發展、人工智能的道德操守、甚至是公共衛生、或在軍事上的應用等等,範疇互相涉獵,領域互相交錯。
從這些經驗之中,講者切身地體驗到「跨領域」的實踐與重要性,因此他建議一方面保留傳統學科知識,另一方面亦可多加入跨領域的訓練,讓不同領域的學生共同協作等。過去數學或科普科目研究都非常純粹,大家都知道它們能用在應用層面上,但卻彷彿與人文、社會、經濟沾不上關係。然而從現實中可見,各個領域總是互相交錯,它們有可能產生或解決其他範圍的問題,或是相互影響。但是同時,思考這些日常面對的跨領域問題,也可反過來成為一個讓學生投入數學或科普發展的契機。