AI浪潮下,跨領域思維的必然
AI浪潮下,跨領域思維的必然
賴學儀 教授
國立陽明交通大學 工業工程與管理系 副教授
國立陽明交通大學 太空系統工程研究所 合聘副教授
中華民國人因工程學會 學術委員會 主任委員
人因工程學刊 編輯
由 AI 開啟的科技奇點
「科技奇點」(Technological Singularity)一詞,用以描述未來某一假想時間點,科技發展將呈現爆發式成長,直至人類文明產生革命性的改變。早在 2010 年,甚至更早之前,人工智慧(Artificial Intelligence, AI)、機器學習與深度學習等技術,早已在學術界掀起一波風潮。然而在筆者不長也不短的學術生涯中,起初總認為這股浪潮最多停留在學術界與相關產業對未來的藍圖規劃之中;因此即使 ChatGPT 橫空出世,筆者也僅將其視為一項新創服務,可能挑戰 Google 搜尋引擎的霸權。
但直到某次課堂作業中,筆者赫然發現學生報告的品質,從以往的常態分布,轉變為一種近似「八二法則」的現象:約八成的報告呈現出高度一致的詞彙、結構與結論。這些報告具備近似訓練有素研究生的語言邏輯,卻僅停留在初學者般的空洞論述;反而能夠感受到「人味」的報告,僅剩約兩成。這讓筆者後知後覺地體認到,科技奇點或許並非遙遠的未來,而是已悄然發生。人工智慧所帶來的影響,已不僅限於學術前沿與科技產業,更深刻地滲透至人們的思考與學習方式之中。
生成式 AI——由巨量資料中誕生之智慧
近年 AI 的快速崛起,主要來自兩大因素:演算法理論的成熟,以及算力的產業化。從早期基於統計的回歸模型,到類神經網路的深度學習,再到近年被各大科技公司採用的 Transformer 架構,演算法發展可謂百花齊放。再加上政府與產業大量投入資源,使算力得以規模化,AI 模型得以從幾乎涵蓋人類知識的資料中學習其內在規律,因此我們習慣以「學習」一詞描述 AI 的訓練過程。
然而正因為現代 AI 多屬於基於資料的歸納學習,主流觀點與經反覆驗證的知識,在訓練過程中往往具有更強的訊號,因而更容易被模型學習與再現;這也使得 AI 在某些領域率先展現強大能力,例如程式語言的撰寫;網路上大量開源程式碼、套件文件,以及程式語言本身高度結構化且不容錯誤的特性,使 AI 能迅速掌握原本需數年累積的技能。對於非電腦科學背景的使用者(如筆者本人),這種體驗宛如「麻瓜*1掌握魔法」般令人驚艷。在筆者撰寫本文之際,一段原本預估需一週完成的資料分析程式,AI 僅經兩次嘗試便完成雛形;AI 的使用也逐漸成為一種全民運動,學生常駐的網頁從過去的 Google 搜尋,引擎轉變為大型語言模型的對話介面。原本需數週理解的專業論文,如今也能被快速整理與重述。因此,前述教學現場的變化,亦逐漸成為常態。
AI 狂熱的陰暗面:思考外包
AI 所展現的能力令人驚艷,使人們能以極低投入獲得高產出,這在教學現場尤為明顯。然而思考能力的養成,通常來自知識的逐步內化與重組,透過連結不同知識元素,建立起長期記憶中的知識網絡(有時被視覺化為心智圖),是形成思考直覺與神經連結的重要過程。此外,亦有觀點認為語言能力界定了思考的邊界,因此筆者在指導研究生時,常戲稱科學思考的起點其實是國文與表達能力;因為精確描述抽象概念,是批判性思考與釐清知識關係的關鍵,而將模糊概念逐步語言化的過程,也往往是理解深度的分水嶺。
然而,生成式 AI 的過度使用,使這一過程被大幅簡化甚至跳過。思考的外包,使得原本應存在於「腦內」的認知活動顯著減少;更令人憂心的是,這種現象在碩士甚至博士培訓階段已屢見不鮮。儘管 AI 能協助學生快速產出大量資訊,但筆者觀察到,許多學生逐漸淪為 AI 內容的傳聲筒,甚至以 AI 生成內容作為論述基礎。更深層的問題在於,基於歸納學習的生成式 AI,雖在知識覆蓋與主流觀點上具備相當水準,但其在深層推論與創新洞見上,仍難以達到人類專家的程度。因此,思考外包的結果,不僅使學習者難以建立直覺,更可能削弱其辨識真實資訊與 AI 幻覺*2之能力。
▲思考外包的風險 (Chatgpt生成)
領域邊界的消融與跨域思考的必然
生成式 AI 在知識廣度與成熟知識掌握上的優勢,對於注意力、記憶與時間皆有限的人類而言極為明顯;某種程度上,大型語言模型更接近「通才」。當基礎知識變得唾手可得,其代價僅需低廉訂閱費時,由知識所構築的專業護城河正逐漸瓦解。首當其衝的領域之一即為程式設計,而對於文本資料充足的領域,一般人亦能透過 AI 快速建立基礎理解。在這個知識普及化的時代,單純依賴固化知識的專業能力,可能被快速邊緣化。例如,Google DeepMind 開發的 AlphaFold 能預測蛋白質結構(其團隊於 2024 年獲頒諾貝爾化學獎)*3,開啟藥物與疫苗設計的新可能性;日本新創 Sakana AI 則展示 AI 產出學術論文並通過頂尖學術會議之審查流程的能力*4,該成果甚至已發布於權威期刊Nature當中;在日常生活中,「Vibe coding」等 AI 應用教學也快速擴散,彷彿人人皆可成為工程師。
在這樣的時代,傳統「用功苦讀」的教育模式或許需重新思考。人類難以與能快速處理巨量資訊且持續學習的 AI 競爭知識廣度。因此,數學家陶哲軒(Terence Tao)曾指出,人類應更重視對 AI 結果的判斷與驗證能力,而非僅依賴其生成結果*5。筆者進一步認為,在當前 AI 架構仍難以穩定進行深層演繹推理的情況下,由演繹能力驅動的跨領域思考,將成為人類脫穎而出的關鍵;也因此Nvidia執行長黃仁勳在日前接受訪問時提到關於未來建議學習的學科,令人驚訝地並非電機、資訊…等熱門工程學科,而是科學、數學、物理…等著重邏輯思考的學科。總結來說,AI 對知識與生產力的放大,反而為人類提供了跳脫重複性競爭與知識焦慮的機會,使人們得以將時間投入於更高層次的思考之中。
▲網路上流傳之各學科哲學範疇關係圖
麻瓜: 意旨《哈利波特》系列中指稱沒有魔法能力的普通人類。
AI幻覺: 意旨生成式 AI生成內容時產生錯誤、邏輯不通或是虛構的資訊,而這些資訊卻往往被AI一本正經且嚴肅的敘述著,造成對相關領域不熟悉的使用者誤信。
AlphaFold: https://www.nobelprize.org/uploads/2024/10/advanced-chemistryprize2024.pdf
Towards end-to-end automation of AI research: https://www.nature.com/articles/s41586-026-10265-5
《Can AI help us solve the hardest problems in Math?》:https://open.spotify.com/episode/4bRY4MmwS2JQwAugAeJxUr