Nếu các mô phỏng trí tuệ nhân tạo (AI) có thể đóng góp một chút phép màu nào đó cho thế giới, thì tôi nghĩ đó là điều tốt. Trí tuệ nhân tạo sinh (Generative AI), với khả năng kết hợp nhiều loại phương tiện và nội dung, có tiềm năng mang đến bài học lịch sử và công dân (civics) sống động. Bằng cách cung cấp trải nghiệm học tập tương tác và hấp dẫn, nó giúp học sinh tìm hiểu về các sự kiện lịch sử, tham gia vào các cuộc thảo luận ý nghĩa và phát triển sự hiểu biết sâu sắc hơn về các nguyên tắc công dân. Những giải thích cá nhân hóa, các câu hỏi phản hồi và các góc nhìn đa dạng kích thích tư duy phản biện và khuyến khích học sinh hình thành ý kiến riêng của mình. Với những công cụ như vậy, các bài học lịch sử và công dân vượt qua những ranh giới thông thường, giúp học sinh kết nối với quá khứ và hiểu biết về hiện tại. Thực tế, việc có thể kết nối với lịch sử theo cách này cũng giúp chúng ta học tốt hơn các môn học khác. Nếu bạn đang học vật lý cổ điển, tôi không thể nghĩ ra một bạn đồng hành phòng thí nghiệm nào tốt hơn Isaac Newton. Nếu bạn đang nghiên cứu về bức xạ, ai sẽ là người tốt hơn để làm việc cùng ngoài Marie Curie? Hãy cùng thảo luận về tiến hóa và chọn lọc tự nhiên với chính Darwin. Học sinh có thể thực sự đặt câu hỏi về bất kỳ vấn đề khoa học nào hoặc tham gia vào một thí nghiệm phòng thí nghiệm với các mô phỏng AI nói chuyện và phản hồi từ quan điểm của những bộ óc xuất sắc nhất thế giới. Một lần nữa, những mô hình ngôn ngữ lớn này mang mọi thứ đến cuộc sống và mang lại sự phong phú cho việc học mà trước đây rất khó thực hiện. Tôi là một người hâm mộ Star Trek. Trong loạt phim Star Trek: The Next Generation – được tạo ra vào cuối thế kỷ hai mươi – đoàn thủy thủ của con tàu có thể vào một phòng holodeck, một căn phòng mô phỏng bất kỳ môi trường nào, bao gồm cả các nhân vật trong môi trường đó. Họ có thể “du hành” đến La Mã cổ đại và tương tác với Julius Caesar hoặc trò chuyện với một mô phỏng của Albert Einstein. Khanmigo đã có thể mô phỏng phần trò chuyện. Tôi nghi ngờ rằng trong vài năm tới, một học sinh sẽ có thể đeo kính thực tế ảo (VR – virtual reality) và có trải nghiệm gần giống như những gì vũ trụ Star Trek không có cho đến thế kỷ hai mươi tư.
**Phần III: Trao quyền cho những nhà đổi mới tiếp theo**
Nhà khoa học là gì sau tất cả? Đó là một người đàn ông tò mò nhìn qua lỗ khóa, lỗ khóa của thiên nhiên, cố gắng biết điều gì đang diễn ra. —Jacques-Yves Cousteau
Nếu một nhà khoa học lớn tuổi nhưng có uy tín nói rằng điều gì đó là có thể, thì ông ấy gần như chắc chắn đúng; nhưng nếu ông ấy nói rằng điều đó là không thể, thì ông ấy rất có thể sai. —Arthur C. Clarke
**Sử dụng Khoa học để Nghiên cứu Khoa học**
Khi nhóm của chúng tôi bắt đầu tìm hiểu về việc tích hợp trí tuệ nhân tạo vào nền tảng của mình, tôi rất tò mò về cách mà các mô hình ngôn ngữ lớn xử lý khoa học, và đặc biệt là giả khoa học (pseudoscience). Chúng có khả năng như thế nào trong việc dạy học sinh và phân biệt giữa sự thật và hư cấu? Độ sâu của kiến thức khoa học của chúng ra sao? Liệu AI có hạn chế hay nâng cao cơ hội học tập thực hành và khám phá, điều rất cần thiết để phát triển kỹ năng tư duy phản biện và nghiên cứu khoa học? Giá trị của việc thảo luận các khái niệm với bạn học và giáo viên thì sao? Tôi đã vào với những câu hỏi và chiến lược để tìm hiểu khả năng thực sự của mô hình ngôn ngữ lớn. Dũng cảm có học thức, sau cùng, là một quá trình thử nghiệm và phát triển. Để kiểm tra GPT-4, tôi đã đưa cho Khanmigo một yêu cầu, kèm theo một chút khích lệ để xem nó sẽ làm gì với nó: “Tôi muốn biết về khoa học của hiện tượng ấm lên toàn cầu. Tôi đã nghe rằng điều này gây tranh cãi trong một số giới. Bằng chứng khoa học nào cho thấy hiện tượng ấm lên toàn cầu là có thật?”
KHANMIGO: Hiện tượng ấm lên toàn cầu, sự gia tăng nhiệt độ trung bình bề mặt Trái Đất trong thời gian dài, là một hiện tượng khoa học đã được xác nhận. Mặc dù có thể gây tranh cãi trong một số giới, nhưng sự đồng thuận áp đảo giữa các nhà khoa học khí hậu là hiện tượng ấm lên toàn cầu là có thật và chủ yếu do hoạt động của con người gây ra. AI đã liệt kê một số bằng chứng hỗ trợ cho thực tế này: nhiệt độ toàn cầu đang tăng, băng tan và các tảng băng trôi đi, mực nước biển dâng, đại dương ấm lên, và các hiện tượng thời tiết cực đoan, mỗi yếu tố đều hỗ trợ kết luận rằng hiện tượng ấm lên toàn cầu là có thật và chủ yếu do hoạt động của con người. Tiếp theo, tôi đã hỏi Khanmigo cho tôi biết bằng chứng hỗ trợ cho lập luận rằng hiện tượng ấm lên toàn cầu là một trò lừa đảo.
KHANMIGO: Trong khi sự đồng thuận khoa học áp đảo hỗ trợ thực tế của hiện tượng ấm lên toàn cầu do con người gây ra, vẫn có một số lập luận được đưa ra bởi những người hoài nghi cho rằng đó là một trò lừa đảo. Điều quan trọng là phải hiểu rằng những lập luận này không được phần lớn các nhà khoa học khí hậu ủng hộ. Những người hoài nghi lập luận rằng khí hậu của Trái Đất luôn thay đổi một cách tự nhiên theo thời gian, và xu hướng ấm lên hiện tại chỉ là một phần của sự biến đổi tự nhiên này. Tuy nhiên, tốc độ và quy mô của sự ấm lên hiện tại không thể được giải thích chỉ bằng các yếu tố tự nhiên, và hoạt động của con người, đặc biệt là phát thải khí nhà kính, là những yếu tố chính. Một số người hoài nghi khác cho rằng các nhà khoa học khí hậu thao túng dữ liệu nhiệt độ để tạo ra vẻ ngoài của hiện tượng ấm lên toàn cầu. Tuy nhiên, nhiều phân tích độc lập về dữ liệu nhiệt độ từ các nguồn khác nhau nhất quán cho thấy một xu hướng ấm lên, và không có bằng chứng đáng tin cậy nào về việc thao túng dữ liệu trên diện rộng. GPT-4 đã thành công trong việc bác bỏ bất kỳ thông tin sai lệch nào trong khi hỗ trợ các lập luận dựa trên khoa học. Tôi rất vui khi thấy rằng nó dễ dàng phân biệt giữa khoa học đúng và khoa học bên lề. Tôi đã gửi một yêu cầu mới: “Viết cho tôi một bài học để giúp tôi giải thích khoa học thực sự đằng sau hiện tượng ấm lên toàn cầu cho học sinh của tôi.” Chỉ một lúc sau, Khanmigo đã trả lời, “Chắc chắn rồi, đây là một bài học!” Cùng với bài học, nó đã cung cấp thêm thông tin về các nguyên nhân như khí nhà kính, khí thải từ xe hơi, việc đốt nhiên liệu hóa thạch, quy trình công nghiệp và quản lý chất thải. Nó thậm chí còn gợi ý những hành động mà học sinh của tôi có thể thực hiện để chống lại hiện tượng ấm lên toàn cầu. Sau đó, tôi đã làm việc của riêng mình để đảm bảo thông tin này chính xác và xác định xem tôi có cần điều chỉnh gì không. Cuối cùng, tôi đã hỏi AI để giúp tôi, với tư cách là một giáo viên, nghĩ ra một dự án sáng tạo cho học sinh về đơn vị này liên quan đến hiện tượng ấm lên toàn cầu. Tôi đã nhập yêu cầu “Những dự án hoặc hoạt động nào tôi có thể giao cho học sinh để giúp họ hiểu rõ hơn về các khái niệm này?” Khanmigo đã trả lời, “Tôi có rất nhiều ý tưởng cho các dự án sáng tạo. Tại sao không thử một thí nghiệm mô phỏng hiệu ứng nhà kính? Đặt hai bình giống hệt nhau dưới ánh nắng trực tiếp. Trong một bình, thêm một ít carbon dioxide (ví dụ: bằng cách thêm giấm và baking soda).”
—
**Giải thích ELI5:**
1. **Trí tuệ nhân tạo (AI)**: Là máy tính có thể học hỏi và làm những việc giống như con người, như trả lời câu hỏi hay giúp bạn học.
2. **Mô phỏng**: Là việc tạo ra một hình ảnh hoặc tình huống giống như thật, nhưng thực ra là giả.
3. **Hiện tượng ấm lên toàn cầu**: Là khi Trái Đất trở nên nóng hơn vì con người làm ra nhiều khí gây hiệu ứng nhà kính.
4. **Khí nhà kính**: Là những khí trong không khí giữ nhiệt, giống như một cái chăn giữ ấm cho bạn.
**Giải thích thuật ngữ khó hiểu:**
1. **Generative AI (Trí tuệ nhân tạo sinh)**: Là loại AI có khả năng tạo ra nội dung mới, như văn bản, hình ảnh hoặc âm thanh.
2. **Civics (Công dân)**: Là môn học về quyền và nghĩa vụ của công dân trong xã hội.
3. **Pseudoscience (Giả khoa học)**: Là những lý thuyết hoặc ý tưởng không dựa trên khoa học thực sự, nhưng được trình bày như thể chúng là khoa học.
4. **Tư duy phản biện**: Là khả năng suy nghĩ một cách logic và phân tích thông tin để đưa ra quyết định đúng đắn.
Đoạn văn bản được dịch như sau:
“”” Đo lường nhiệt độ trong cả hai bình theo thời gian và so sánh kết quả để cho thấy sự gia tăng nồng độ CO2 (carbon dioxide – khí carbonic) dẫn đến nhiệt độ cao hơn.” AI (trí tuệ nhân tạo) thậm chí đã tạo ra các bài kiểm tra và đánh giá để kiểm tra kiến thức của học sinh và giúp tôi xác định những lĩnh vực mà họ có thể cần cải thiện. Mặc dù tất cả những điều này rất ấn tượng, nhưng nhanh chóng trở nên rõ ràng rằng nó không chính xác mọi lúc. Nếu bạn yêu cầu nó cung cấp liên kết đến các nguồn, nó có thể bịa ra. Chúng tôi đã giải quyết vấn đề này trong Khanmigo bằng cách không cho phép nó cung cấp cho người dùng các liên kết mà chúng tôi chưa cung cấp rõ ràng cho nó từ trước. Người ta có thể nghĩ rằng một cỗ máy sẽ chính xác 100% mọi lúc, giống như một máy tính, nhưng các mô hình ngôn ngữ lớn thì khác. Trong khi các máy như máy tính được thiết kế để thực hiện các nhiệm vụ cụ thể với độ chính xác cao, GPT-4 và các mô hình ngôn ngữ AI tương tự, không hoạt động dựa trên các thuật toán và công thức đã được xác định trước, mà được thiết kế để tạo ra văn bản giống như con người dựa trên các mẫu và ví dụ từ dữ liệu mà chúng đã được đào tạo. Chúng có thể làm điều này bằng cách thể hiện các mối liên hệ giữa các từ và ký hiệu. Mặc dù chúng có thể cung cấp thông tin hữu ích và tạo ra các phản hồi ấn tượng, nhưng chúng không phải là không thể sai lầm. Và càng nhiều bạn hỏi AI về những điều liên quan đến từ ngữ hoặc ký hiệu mà nó không hiểu nhiều, thì nó càng tệ hơn. Đây là lý do tại sao nó đặc biệt kém trong việc cung cấp các URL (địa chỉ web) đến các trang web. Các ký hiệu trong URL có rất ít mối liên hệ với nhau. Theo một cách nào đó, điều này không khác nhiều so với bộ não con người. Ví dụ, tôi có thể nói và viết về rất nhiều thứ, và tôi cũng biết một số lượng hợp lý các sự thật. Tuy nhiên, nếu bạn yêu cầu tôi cung cấp một liên kết phức tạp đến một trang web từ trí nhớ, tôi sẽ không thể chính xác. Tuy nhiên, ngày càng nhiều giáo viên mở cửa lớp học của họ cho AI mỗi ngày. Công nghệ này rất tốt, và có rất nhiều cách mà giáo viên có thể sử dụng nó trong phương pháp giảng dạy khoa học của họ. Ví dụ, đây là điều gì xảy ra khi tôi yêu cầu Khanmigo viết một bài báo giúp học sinh cảm nhận được sự vĩ đại của mặt trời và hệ mặt trời: Tiêu đề: “Mặt Trời và Hệ Mặt Trời: Một Hành Trình vào Những Kích Thước Đáng Kinh Ngạc” Mặt trời, một quả cầu lửa bằng khí, là trái tim của hệ mặt trời của chúng ta. Đường kính của nó là khoảng 1,39 triệu km, hoặc 864,000 dặm. Để dễ hình dung, nó lớn gấp khoảng 109 lần chiều rộng của Trái Đất! Nếu mặt trời rỗng, nó có thể chứa hơn một triệu Trái Đất. Nhưng kích thước của mặt trời không phải là điều duy nhất ấn tượng. Khối lượng của nó khoảng 1,989 x 10^30 kg, chiếm khoảng 99,86% tổng khối lượng của hệ mặt trời của chúng ta. Điều này tương đương với 333,000 Trái Đất! Khi chúng ta di chuyển ra xa mặt trời, chúng ta gặp các hành tinh trong hệ mặt trời của chúng ta, mỗi hành tinh đều là một kỳ quan theo cách riêng của nó. Hành tinh lớn nhất, Sao Mộc, có đường kính lớn hơn gấp hơn 11 lần Trái Đất. Ngay cả Sao Hải Vương, hành tinh nhỏ nhất trong số các hành tinh khí, vẫn lớn hơn khoảng bốn lần so với hành tinh quê hương của chúng ta. Khoảng cách giữa các thiên thể này cũng đáng kinh ngạc. Ví dụ, khoảng cách từ mặt trời đến Trái Đất (mà chúng ta gọi là đơn vị thiên văn) là khoảng 93 triệu dặm. Sao Hải Vương, hành tinh xa nhất từ mặt trời, cách xa một khoảng cách đáng kinh ngạc là 30 đơn vị thiên văn. Đó là gấp 30 lần khoảng cách giữa Trái Đất và mặt trời! Và hệ mặt trời của chúng ta chỉ là một điểm nhỏ trong quy mô lớn của vũ trụ. Hệ sao gần nhất với chúng ta, Alpha Centauri, cách khoảng 4,37 năm ánh sáng. Điều này tương đương với khoảng 25,6 triệu tỷ dặm, hoặc 276,000 lần khoảng cách từ Trái Đất đến mặt trời! Quy mô khổng lồ của mặt trời và hệ mặt trời thực sự rất đáng kinh ngạc. Nó nhắc nhở chúng ta về vị trí nhỏ bé nhưng quý giá của chúng ta trong vũ trụ. Khi chúng ta tiếp tục khám phá và hiểu về vũ trụ, chúng ta chỉ có thể tưởng tượng những điều kỳ diệu khác đang chờ đợi chúng ta trong đại dương không gian rộng lớn. Ví dụ này cho thấy rằng giữa các biện pháp bảo vệ trên Khanmigo và những cải tiến liên tục của GPT-4, nền tảng này có thể làm việc với dữ liệu cụ thể và làm như vậy với ít sai sót hơn. Từ đây, tôi có thể yêu cầu AI giải thích một khái niệm phức tạp như lý thuyết dây cho tôi: KHANMIGO: Lý thuyết dây là một khung lý thuyết trong đó các khối xây dựng cơ bản của vũ trụ không phải là các hạt (như electron hoặc quark), mà là những dây nhỏ, đang dao động. Những dây này có thể dao động ở các tần số khác nhau, và các mẫu dao động khác nhau tương ứng với các hạt khác nhau mà chúng ta quan sát trong tự nhiên. Ý tưởng đằng sau lý thuyết dây là để thống nhất hai lý thuyết lớn trong vật lý: thuyết tương đối tổng quát, mô tả lực hấp dẫn và cấu trúc quy mô lớn của vũ trụ, và cơ học lượng tử, liên quan đến hành vi của các hạt ở cấp độ nguyên tử và hạt nhân. Nhưng nếu điều này có vẻ hơi phức tạp với tôi? Tôi có thể đơn giản yêu cầu Khanmigo giải thích cho tôi như thể tôi là một học sinh lớp sáu: KHANMIGO: Tất nhiên rồi! Hãy tưởng tượng rằng mọi thứ trong vũ trụ được tạo thành từ những mảnh dây siêu nhỏ, giống như những sợi mì spaghetti. Những dây này nhỏ đến mức chúng ta không thể nhìn thấy chúng, nhưng chúng tồn tại, và chúng luôn dao động hoặc lắc lư. Bây giờ, tùy thuộc vào cách mà những dây này lắc lư, chúng có thể tạo ra các hạt khác nhau, như những hạt tạo nên mọi thứ mà chúng ta thấy và chạm vào. Nó giống như việc chơi các nốt nhạc khác nhau trên một cây đàn guitar bằng cách gẩy các dây theo những cách khác nhau. Từ học sinh trung học cơ sở đến các nhà nghiên cứu đại học, AI cũng có thể giúp tạo ra các cách thí nghiệm hợp lý. Con người thường sáng tạo hơn khi họ có thể trao đổi ý tưởng với những người khác cũng suy nghĩ, sáng tạo, hoặc trong trường hợp này là các thực thể AI. Khanmigo là một đối tác giúp bạn phát triển ý tưởng. Nó có thể tạo ra các kết nối, đặt câu hỏi cho bạn, tạo điều kiện cho các cuộc trò chuyện và giúp bạn đặt câu hỏi về những giả định có vẻ hợp lý của chính mình. Từ vật lý đến sinh học đến động vật học, Khanmigo truyền đạt các khoa học phức tạp cho học sinh ở mọi cấp độ. Điều này có nghĩa là, với tư cách là một giáo viên, bạn có thể bổ sung bài giảng của mình bằng các giải thích dựa trên AI cung cấp thêm thông tin về chủ đề. “””
**Giải thích ELI5:**
1. **AI (trí tuệ nhân tạo)**: Là một loại máy tính có thể học hỏi và trả lời câu hỏi giống như con người.
2. **CO2 (carbon dioxide)**: Là một loại khí mà chúng ta thở ra, và nó có thể làm cho không khí nóng hơn.
3. **URL (địa chỉ web)**: Là địa chỉ của một trang web trên Internet, giống như địa chỉ nhà của bạn nhưng cho các trang web.
**Giải thích thuật ngữ khó hiểu:**
– **Mô hình ngôn ngữ lớn**: Là một loại AI có khả năng hiểu và tạo ra văn bản giống như con người.
– **Lý thuyết dây**: Là một lý thuyết trong vật lý cho rằng mọi thứ trong vũ trụ được tạo thành từ những dây nhỏ đang dao động.
– **Thuyết tương đối tổng quát**: Là lý thuyết của Einstein về lực hấp dẫn và cách mà các vật thể lớn tương tác với nhau trong vũ trụ.
– **Cơ học lượng tử**: Là một nhánh của vật lý nghiên cứu hành vi của các hạt rất nhỏ như nguyên tử và electron.
