从大虾到引擎

    郭影强

    

    在俄罗斯寓言《天鹅、虾与梭子鱼》里，天鹅把车子往天上拉，虾把车子往后拽，而梭子鱼则是向水的方向用力拉。方向相異的三个作用力，更多的是由它们的本能认知带来的。咱们那位南辕北辙的先生，拥有去楚国的明确方向、良车好马和优秀的车夫，只是他的方向认知同样出了错。荀子说假舟辑者“非能水也而绝江河”，是善于借助工具的缘故。人们犯过错误，也不断积累正确的认知，并不断进行迭代。

    经济学家布莱恩·阿瑟曾指出，复杂的飞机发动机和电子计算机由主集成系统到子集成系统协同工作的结构原理是一样的。就飞机发动机而言，其本质是经过系列设计的动力输出引擎;而电子计算机则以各种逻辑转换为基础输出各种不同的转换结果。马丁·戴维斯《逻辑的引擎》一书把电子计算机看作是实现了一种“逻辑的引擎”。该书追溯了数学和物理两大学科为计算机的发明所奠定的逻辑知识和技术实现的基础。从微积分到布尔代数，从巴贝奇的分析机到继电式计算机，再到冯·诺依曼结构，“逻辑转换”的符号体系、计算工具和对计算技术的支持，是该书所点出的核心“效应”。用“引擎”来比喻，的确精彩而得当。

    引擎是什么？在笔者看来，引擎是人们对技术构件优化后的高效率高质量的技术构件。瓦特改良了纽可门蒸汽机，使蒸汽机作为引擎更高效率、更高质量，因而也成为经济的动力推动装置。据说当初雅虎的搜索竟然是用手工录入各种数据库的，杨致远也没有意识到拉里·佩奇送上门的搜索引擎算法的真正价值，错过了世界上最牛的引擎之一，更错过了用引擎来革新自己的技术平台的机会。今天各种程序开发引擎也在发挥着各自重要的作用，在网络检索中有搜索引擎，在游戏开发中有游戏引擎。人工智能领域据说有五大流派的算法，如进化学派、符号学派等各自的代表性算法，也可以看作是不同原理下的引擎。从动物协作中的信息盲区，到人类早期协作中的简单信息互动，再到现在人们开发出如引擎般高效率、高效能输出的算法工具，人类一步一步把技术效应集成得越来越复杂，越来越具有动态适应性。

    在教学领域，人们早期采用的模型较为简单。苏格拉底喜欢犀利的环环相扣的追问，孔夫子喜欢与弟子温文尔雅地对话。有了纸媒之后，教师让学生背书和抄写。基于口语的对话，基于文字的读与写，基于电子媒介的听说读写，都反映了教学活动的互动技术深度。信息时代，从CAI到Web2.0、互动白板，再到当下智慧校园的兴起，教学的技术引擎进化同样一步一步孕育并发展。就当下而言，教学中的技术应用大致处于手工艺、简单机械化和电子手段协助的简单互动相混合的状态。多年来，学习的心理机制和神经机制不断取得各种进展，只是还没有转化为成熟便捷的教学工具与技术系统。

    教学的活动系统和技术系统，是否有可能出现如引擎那样高效高能的核心组件呢？从三维目标的系统框架到核心素养的系统框架，是否可以从引擎的逻辑有所借鉴呢？值得思考。