Дэниз Гарсия [Denise Garcia] знает, что иногда её ученики обманывают её, но вскрытая ею в феврале ситуация оказалась совершенно необычной. Гарсия, учительница математики в Вест-Хартфорде, Коннектикут, случайно включила нетипично сложное уравнение в набор задач для своего класса, изучающего математику по институтской программе. Однако каким-то образом несколько человек из класса, где занимаются 15 учеников, сумели правильно решить его. Эти ученики продемонстрировали свои работы с решением уравнения, опровергнув обычную схему разоблачения списывания.

Гарсия была сбита с толку, но затем она вспомнила один разговор, происходивший за несколько лет до того. Некоторые из бывших учеников рассказали ей про онлайн-инструмент Wolfram|Alpha, способный за несколько секунд расправляться со сложными уравнениями. Он даёт как ответы, так и последовательные шаги для достижения ответов, поэтому обманщиков никак нельзя было отловить на копировании результата в домашнюю работу.

Годами ученики пользовались CliffsNotes для ускорения чтения книг [серия изданий, содержащих краткий пересказ известных произведений / прим. перев.], SparkNotes для помощи во время классных обсуждений материала [вспомогательные обучающие материалы по различным наукам / прим. перев.], Википедией для заполнения своих работ историческими справками. У сегодняшних учеников есть инструменты и помощнее – а именно, Wolfram|Alpha, программа, использующая ИИ для идеального решения уравнений, на котором невозможно подловить. Wolfram|Alpha использует технологию обработки естественного языка, и от неё ученики получают ответы быстрее, чем от учителя, точнее, чем при списывании чужой работы, и легче, чем при самостоятельном решении задач.

С момента выхода Wolfram|Alpha просачивалась сквозь систему обучения и проникала в домашнюю работу учащихся колледжа и старших классов школы. Использование Wolfram|Alpha сложно отследить, и в руках амбициозных студентов её идеальные решения приводят к неожиданным последствиям. Она работает, разбирая задачу на кусочки, будь то математика или вопрос типа «Где находится центр США?», а затем строя перекрёстные связи между этими кусочками и огромной, постоянно расширяемой, библиотекой данных. В эти данные входит геодезическая информация, химические соединения, геном человека, история измерений погоды, тысячи других тем, которые, будучи собраны вместе, могут быть использованы для поисков ответа.

Система ограничена лишь рамками её данных – она не может интерпретировать любой вопрос. Она также не может отвечать на естественном языке, который человек принял бы за разговорный. Это общая трудность для ИИ. Даже Siri, сильно полагающаяся на «Mathematica» – ещё один продукт группы Wolfram Research, движок, стоящий за Wolfram|Alpha – может отвечать на вопросы только по запрограммированным сценариям, будто в игре Mad Libs, составляя ответы и выдавая их на экран или через динамик.

Использование Wolfram|Alpha похоже на использование поиска Google, но Wolfram|Alpha выдаёт конкретные ответы, а не бесконечный список страниц с потенциально связанными с вопросом результатами. Каждый может зайти на сайт Wolfram|Alpha, вбить вопрос или уравнение и получить ответ. Если вы пытаетесь решить уравнение x² + 5× + 6 = 0, Wolfram|Alpha выдаст вам график, альтернативные формы и решения. Если вам необходимо пошаговое объяснение, за $6.99 в месяц вам будет доступна профессиональная версия, причём для учащихся и преподавателей действуют скидки.

Впервые я услышал о Wolfram|Alpha на кухне своих родителей. Мой отец вернулся с работы в частной школе в Доббс-Ферри, Нью-Йорк. Он бросил свой мешок на пол и спросил меня, что я думаю о Wolfram|Alpha. Ранее в тот же день ему высказали свои претензии учителя, расстроенные тем, что их ученики используют указанный инструмент. Они сказали, что это мошенничество. Мой отец ушёл с работы, будучи неуверенным, как правильно поступить в данной ситуации. Должна ли школа принимать меры против Wolfram|Alpha? Или школе нужно подтягиваться к новым веяниям образования?

Тогда я ничего о ней не слышал, но моя запись на Facebook показала, что многие из моих друзей знают о ней – особенно те, что изучают математику. Некоторые использовали её, чтобы справиться с алгеброй в колледже, а кое-кто и до сих пор использует её в своей работе в должности инженеров или численных аналитиков. Появление Wolfram|Alpha прошло незамеченным для моего сознания гуманитария, а для миллионов людей эта система стала повседневностью. Они говорят, что нет ничего плохого в том, чтобы обращаться за ответами к технологиям. При этом все как один заявили, что не хотят, чтобы факт использования ими Wolfram|Alpha стал достоянием общественности.

Хотя Wolfram|Alpha появилась как инструмент помощи в образовании – способ изучить уравнение изнутри – академические круги оказались в позиции, где они не знают, что делать дальше. То, что некоторые считают мошенничеством, другие продвигают как огромный шаг вперёд в области познания, обучения и ценности обучения в целом. Они говорят, что за Wolfram|Alpha будущее. Неудивительно, что её создатель соглашается с этим.

Стивен Вольфрам, человек, придумавший Wolfram|Alpha, не справлялся с делением в столбик и не мог выучить таблицу умножения, пока ему не стукнуло 40. Вдохновением на создание Wolfram|Alpha, выпущенной им в 2009-м, стали его собственные проблемы с математикой. Главной страстью Вольфрама всегда была физика. К 12 годам он составил физический словарь, затем написал три (пока неопубликованных) книги, а к 15 уже публиковал научные работы.

Но несмотря на его способности как вундеркинда науки, математика всегда была для него препятствием. Он мог придумывать концепции, но выполнение вычислений давалось ему с трудом. Решил он эту проблему при помощи компьютера. Запрограммировав его на решение уравнений и поиск закономерностей в данных, он мог оставить вычисления машине и сконцентрироваться на науке. Это сработало. К 1981 году Вольфрам стал самым молодым человеком из всех, получивших стипендию Мак-Артура. Ему был 21 год.

Однако именно инструмент, помогший Вольфраму выстроить его репутацию как физика, увлёк его в сторону от науки. Вольфрама захватили комплексные системы и проблемы использования компьютеров для их изучения. Через пять лет после получения стипендии Мак-Артура, Вольфрам начал разрабатывать «Mathematica», и в 1988 Wolfram Research объявила о выходе своего флагманского продукта.

Вольфрам никогда не планировал, чтобы его инструмент стал снобистской версией CliffsNotes, но это его и не особенно волнует. «Механическая математика, – утверждает Вольфрам, – находится на очень низком уровне точного мышления». Он считает, что мы должны концентрироваться на вычислительном мышлении – которое он описывает, как «пытаться формулировать мысли так, чтобы их можно было объяснить достаточно умному компьютеру». Такой метод также называют математикой на вычислительной основе. По сути, знание алгебры в сегодняшнем технологичном мире ничего особенного вам не даст, но знание того, как попросить компьютер сделать алгебру за вас, сильно поможет вам. Если учащиеся двигаются в эту сторону, то, по его мнению, они просто опережают тренд.

Алан Джойс, директор по разработке контента Wolfram Alpha, говорит, что мошенничество – «абсолютно неправильный способ описать то, чем мы занимаемся». Но сотрудники компании понимают, что могло не понравиться учителям. Исторически обучение должно было придавать особое значение ручным вычислениям, говорит Джон Диксон, управляющий программой в Wolfram Alpha. Тогда не было технологий, на которые можно было бы положиться, а когда они начали появляться, они были ненадёжными. И лишь недавно компьютеры стали вычислять всё подряд автоматически и с точностью, и на то, чтобы догнать этот тренд, учителям и их ученикам требуется время. По словам Диксона, Wolfram Research хочет работать совместно с такими учителями, как Гарсия, расстроенными наличием инструмента, и помочь им понять, как этот инструмент может помочь их учащимся.

И в самом деле, люди, разрабатывающие этот инструмент, считают его образовательным уравнителем, способным дать ученикам, которым никто не помогает дома с учёбой – ни репетиторы, ни образованные родители – доступ практически к персональному учителю. У неё также есть огромный потенциал для использования во время учёбы. Кнопка «показать шаги», открывающая путь к ответу, позволяет учителям разбивать задачу на компоненты, а не запутываться в механике. Генератор проблем может создавать задачи на основе реальных данных. «Когда ты начинаешь демонстрировать учителю весь потенциал, – говорит Диксон, – ты прямо видишь, в каких местах у него загораются глаза».

На каждого учителя, перебежавшего в лагерь Диксона, есть множество студентов, уже бывших там какое-то время. Как сказал мне Александр Фейнер, студент первого курса и увлечённый инженер, Wolfram|Alpha – это помощь в учёбе, а не способ избежать работы. Именно на этой норме и настаивает Диксон, говоря о внеклассном использовании инструмента.

И всё же, преобладающее мнение, согласно которому Wolfram|Alpha – это вид мошенничества, никуда не девается. Большая часть проблемы связана с природой домашней работы. Если цель домашней работы – выработать лучшее понимание представленных в классе концепций, то Джойс уверен, что учителя должны рассматривать Wolfram|Alpha, как ценное подспорье. Ведь не то, чтобы Wolfram|Alpha помогла студентам «окончить курс математики, делая за них домашнее задание, – говорит он, – она помогла им по-настоящему понять, что они делают». Диксон уверен, что Wolfram|Alpha может повысить уверенность студентов, не считающих, что обладают математическим складом ума. Домашняя работа нужна не для того, чтобы научиться расчётам, а для того, чтобы научиться тому, как искать и понимать ответ вне зависимости от способа расчётов.

И, судя по всему, именно по такому пути и развивается обучение. Когда-то обучение было связано только с впихиванием как можно большего количества информации в мозг человека. Информация была ограниченной и дорогой, и самые умные люди служили просто наиболее объёмными и организованными архивными шкафами. Сегодня всё наоборот. «Понятие образования как передачи информации от экспертов к новичкам – и требования к новичкам воспроизвести эту информацию, механически повторять её в качестве доказательства усвоения – совершенно оторвано от реальностей 2017 года», – говорит Дэвид Хелфанд, профессор астрономии в Колумбийском университете.

Технология никуда не денется: раньше ученики копировали ответы с последних страниц книги или разделяли решение набора задач на несколько человек, а сейчас они тоже не откажутся от использования Wolfram|Alpha по требованию учителя. Даже Гарсия может представить себе будущее, в котором у Wolfram|Alpha есть место. «Думаю, что в идеальном мире учителям, и мне в их числе, нужно лучше справляться с внедрением технологий и поиском способов продуктивного их использования», – говорит она.

Точно так же, как роботы преобразовали производство, такие инструменты, как Wolfram|Alpha, заставляют нас переосмыслить образовательную систему, заставляя её подниматься на новые технологические высоты. Либо мы перестроим наши школы, чтобы они смогли принять такие инструменты, как Wolfram|Alpha, либо мы рискуем стать живыми артефактами в быстро развивающемся мире.