王元卓 中国科学院计算技术研究所
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今天很高兴跟大家分享创造力的培养。在我的整个讲述过程中，我会用到三个身份。
第一个身份是中国科学院的教授。我是一个老师，研究方向是大数据和人工智能，人工智能现在发展得非常火。第二个身份是一名导师。我指导了30多名博士和硕士研究生。第三个身份是两个女儿的父亲。
今天我讲的这些内容不涉及太多信息技术，也不会跟大家讲恐龙、宇宙、科学。我希望通过我们家的一些例子讲一讲身边的故事，跟大家探讨一下如何通过身边的小事培养我们的创造力。
瓦力的诞生：生活中的创造力
首先，来认识一下我们今天的两位助教。我的两个女儿，我的小女儿叫心心，今年5岁。大女儿叫月月，今年10岁。她们跟在座的很多小朋友应该是同龄人。
屏幕的下方还有一个机器人，这个机器人的原型就是我们非常喜欢的动画片《机器人总动员》当中的瓦力。
我们家的瓦力可以通过实时的数据采集把它看到的影像回传到我女儿的平板电脑或者手机上，她们可以对机器人进行远程控制。我出差在高铁上的时候，还可以让它在家里巡逻，看看有没有什么异常，有没有漏电，有没有进小偷。
机器人瓦力还可以做越野运动，它有一副非常好的履带，可以翻山越岭。从这个机器人身上还可以分离出一个双足机器人，它可以走路，做各种各样的动作。
瓦力还可以进行智能对话，智能对话也是我女儿非常喜欢的，她们可以和机器人一起探讨科学知识，一起背古诗，一起聊天。瓦力还有一个非常酷的功能，就是跟小朋友进行脑电波感应，我们可以通过意识来控制它。
瓦力还有语音控制功能，我的小女儿年龄比较小，她够不到电源的时候可以借住瓦力的语音系统控制家里的电器。
这个瓦力是怎么来的呢？在我的大女儿5岁的时候，她跟我说：“爸爸，我们一起做一个机器人吧。”我说：“好。”我就选择了一些废旧的物品，给她做了一个机器人。
2014年，在六一儿童节的时候，我送给了女儿一个小机器人作为礼物。用易拉罐做的，很小，可以做简单的运动、遥控和发声。我发现女儿非常喜欢它，当她把这个机器人带到幼儿园的时候得到了老师、同学广泛的关注，她非常自豪。
我看到女儿这么喜欢，在2015年的六一儿童节，我又给她们做了一个“瓦力二号”，这个机器人具备很多人工智能的特点，比如说话，比如我们可以通过声音来控制它，当时在网上也引起了不小的轰动。
2016年，我们的“瓦力三号”正式诞生，它的科技感更强了，具备智能对话和脑电控制等功能。也许以后还会有“瓦力四号”，还会有更加先进的机器人，但是这取决于我的时间。
通过这样一个创造机器人的故事，我们可以看出创造过程主要分为三个阶段。首先，确定了目标，接下来我们用近半年的时间制定了“瓦力三号”的制作方案，有什么功能，采用什么技术，能不能实现，最后我们又花了两个月的时间动手实施。这样三个步骤，就是我们今天要跟大家分享的创造的过程。从无到有，我们家的瓦力是绝无仅有的。
我们前面讲到了创造力，什么是创造力？创造力不仅仅是神舟系列飞船、天宫飞行器、量子计算机。在我们的日常生活当中，创造力无处不在，比如，画画、剪纸、科技制作……创造力可以体现在方方面面。
创造力也许不会给我们带来财富，不会给我们带来名声，但它却能完成更重要的事情。创造力让我们非常有成就感，比如，把我的画挂在了墙上，被很多人欣赏；它还让我们保持新鲜感，我们做的每件事情可能都与众不同，让大家感到非常新奇，同时让生活变得更加美好。
如果有瓦力那样一个机器人生活在你的身边，你是不是会觉得每天多了很多的乐趣？
创新意识：创造的起点
创造通常可以分为这样几个阶段。大家回想一下我刚才讲到的机器人制作的过程。首先，要寻找目标，找到我们要做的，要创造的方向。同时，在众多可能的目标当中，把它确定下来。再通过我们的能力和知识储备，制定一个切实可行的方案，最后动手把它实现出来。
那么，这样一个创造过程我们可以把它分为两个方面，一个就是创新的意识，我们要想，要主动去思考，另一个方面就是动手的能力，不能仅仅纸上谈兵，还要把它实现和创造出来。
激发我们创新意识最好的动力就是好奇心和兴趣。
但是，我们看到这样一个现象，随着我们年龄的增加，好奇心是在逐渐降低的。我想大家都有感受，小孩会问很多“为什么”，而大人通常不会问那么多“为什么”，还会对你们提出的“为什么”感到厌烦。
如何让我们的好奇心能够随着年龄的增长还不断增加呢？我认为要发现生活当中一些新奇的事情，比如你们今天发现了瓦力，或者发现了一些其他新奇的事情，要不断寻找类似的感觉，并且记住它，而且能够跟随那种感觉和心情，不断去寻找新鲜的事物。
好奇心和兴趣的培养更多源自我们亲身的参与、体验和感受。
有明确目标就是一个创造的过程，这里举一个我们家的例子。我的女儿说：“爸爸，咱们做一个风筝，我喜欢蝴蝶的风筝。”于是，我们有了一个明确的目标——蝴蝶风筝。接下来，我们要制定方案，我们是用竹子去做，还是用塑料去做？用什么颜色去做呢？
制定好方案后，我们要准备很多的材料，之后就是动手实施的过程。我们通过竹子的扎编，通过绘画，做成了一个很漂亮的风筝，这个风筝在我们家飞了好几年。直到今年，我的大女儿已经10岁了，她还在放飞这样的风筝。
今年我们在公园放飞的时候，整个公园里面100多个风筝，只有我们的风筝是自己做的，我的女儿们非常自豪，她们在享受自己创造的成果。
好奇心和兴趣还可以通过一些没有目标驱动的创造的过程来培养。
比如，在我大女儿4岁的时候，我带她去了三亚的海边，捡到很多琳琅满目的贝壳，非常漂亮。我们就想，用这些贝壳能创造出什么呢？
我们发现贝壳当中一些形状，一些特点，把它组合起来就变成了一个个的工艺品，在灯光的照射下非常好看。我们也非常享受这种创造的成果。
动手能力：化想象为现实
不但要有创新意识，我们还要有动手的能力，而动手的能力更关键地就在于不断练习和反复实践。
我在每年过年之前都会带我的女儿们做几件事情，会有非常多的仪式感，其中一件事情就是大年二十八的剪窗花。在2016年以前，我女儿通常是把我画在纸上的图案剪出来，她可以剪，但是设计稍微弱了一些。
到了2017年，她可以自己画一些图案，并且把它剪出来，这个就是她独立创造的过程。随着年龄的增长，她可以独立去设计一些，开始具有设计的思想。比如，在上面设计一些字，设计一个生肖，形成一个完整的图案。
确定目标和我们的动手能力是不断实现创新成果的两个非常必要的条件。创造其实也需要去寻找目标，因材料而宜，不是针对每年都一样的红纸和剪刀。
再举个例子，每年的大年二十五，我们家都会画葫芦，也画了很多年了，因为我自己有一块地，每年都会种很多蔬菜，尤其是葫芦。
我的女儿们跟着我一起去锄草、施肥、播种，在这个过程中她们就会想，葫芦是什么形状的？今年要在它上面画一个什么样的图案？
我们可以看到，孩子们在每年过年的时候都会非常认真地在上面绘制出她们感兴趣的图案，把她们的想法变成现实。根据葫芦的样子的不同，我们可以画出不同的图案，比如，在一个瘦小的葫芦上可以画一个美女，在一个胖胖的葫芦上可以画一个福娃。根据材料创作出不同的成果。
创新其实还要允许我们试错。前面我们看到的很多成果，很多图案，很多作品，其实并不是一蹴而就的。我们在不断的试错过程当中，让我们的技能得到提升，让我们的意识得到固化。
所以，创新也需要平台。小的时候，我的房间很乱，但是房间里面什么地方放着什么东西我都很清楚，它就是我创造新鲜事物的一个平台。
我在家里面也给我的女儿们提供了这样一个平台，我把家里的一面墙拿给孩子们，把它刷成黑板，她们就可以在这面墙上尽情地画出她们想要的图案。
我们的黑板墙会定期更新，让她们不断在上面画，画出她们想要的，有时候我也会帮她们。大家看到的这样一些图案其实是比较好的成果，在绘画的过程中也会有很多涂鸦，很多零乱的过程也都在其中。只有不断试错，不断发现，你才能够获得自己真正想要的创新性的成果。同时，这面墙也是她们展示自己才华的一个平台和舞台。
自主创新：发自内心的创造
在创新过程中，更重要的是自主创新，不仅仅是模仿和跟随。
举一个生活中的例子，就是我通过手绘知识来给孩子们讲解科学。今年（2019年）的大年初三，我带着我的两个女儿去电影院看了科幻电影《流浪地球》，应该说这部电影是我国科幻电影的里程碑之作。回来之后我非常欣喜，想让女儿写一个周记，完成一下寒假作业。
但女儿说没看懂，所以我就给她画了这样的一些图，我通过图画的方式帮助她们理解电影背后的科学知识和逻辑，并且写了一些文字，算是帮她们做了笔记，怕她们忘记。
这些手绘图很意外地被网友们发到了网上，很快就获得了超过1.5亿人次的点击量。当时我很忐忑，因为我觉得画得很简陋，很丑，但却得到了这么多人的关注。
所以，当时我也给我的女儿许下了一个愿望，我希望能够在10部经典科幻电影中选择100个知识点进行手绘，一幅图是一个知识点，让小朋友们、喜欢电影的影迷们通过这样的知识点的手绘理解科幻电影中的科学知识。
我目前已经完成了三部电影的手绘创作，第一部电影的书稿也已经完成了，名为《科幻电影中的科学——揭示宇宙空间的奥秘》。这三部科幻电影，一部是《流浪地球》，一部是我非常喜欢的《星际穿越》，还有一部是《火星救援》。
自主创新要发自内心，我们要从头到尾进行创造。但是，对小朋友来讲，很多时候我们找不到这样的目标，可能还是从模仿开始。
我女儿在学习历史的时候看到很多历史故事，她希望为大家讲解战国时期众多人物之间的关系。如果大家对历史感兴趣，春秋战国时期是非常有意思的，我们可以了解到非常多的、伟大的军事家、政治家，非常多的名人。
她通过手绘的方式绘制了这样的知识讲解图，把人物的关系，把人物和人物之间的行动都绘制出来。比如鬼谷子、张仪、孙膑等很多的名人，他们之间是什么关系，彼此之间都有什么样的故事？
我把她绘制的讲解图发到网上，得到100多万人的关注和互动，我女儿也非常骄傲，觉得这是她创造的成果。
在这个故事中，我们通过自己选定的目标，通过一些可以参考的方式，加上一定的动手能力，创造出了属于我们自己的创新性成果。
我们的自主创新应该如何从模仿开始呢？其实很多创造并不是为了功利的目的，我们更多的是发自内心在进行创造。
前段时间我收到了在美国从事博士研究的学生寄来的一个非常神秘的礼物，这个学生从事人工智能自然语言处理方面的研究，同时他也非常喜欢诗歌，自己也经常会写一些散文和诗歌。
他将这两个他非常擅长的爱好结合到一起，设计了这样一个程序：将任意一段文字输入到他的模型当中，这个模型就会输出一首诗。
他送给我的这首诗：“春风不来三月晴，柳絮不飞霜叶轻。心如小窗寂无梦，诚如三月恰青青”，是不是还很有意境，这是人工智能创作的一首诗。通过这样的一个过程他把自己的情怀和技术很好地结合在了一起。
有创造力的人通常会养成不断实现创造的这样的一个习惯，那么该如何去养成这个习惯呢？这个习惯的养成需要创造的种子在我们身体里面生根发芽。
再举一个我小时候的例子，我像你们这么大的时候我非常喜欢动画片《变形金刚》，这是我们当时非常崇敬的擎天柱大哥。
这个机器人是我在像你们这么大的时候亲手设计和制作的，它用了200多个易拉罐。这个机器人的身高有1.1米，它一直在我的家里面陪伴我度过初中和高中。这个机器人可以变形，可以发射导弹，可以做很多我们想让它做的事。在那个年代，我可以收集到的所有的所谓的科技的成果，都在里面得到了体现，但是它很简陋。
我的机器人发展到今天，一共用了25年的时间，显然我们今天的瓦力具有更多的科技含量，具有更好的人机交互等智能的体现。
从一个相对简陋的机器人变成一个具有智能感的机器人，是我内心从小就埋下的这颗科学创造的种子生根发芽的结果。所以，我跟大家分享一下，如何养成创造的习惯，并且不断激励我们创造一些新鲜的成果和事物。
今天在座的你们拥有非常好的机遇，随着信息技术的快速发展，我们的人工智能、大数据，让生活当中有更多的科技成果涌现，你们想干一件事情不需要等那么长时间。
所以，也许你的一个创新想法、一个不经意的创造就可能会改变我们的生活。现在生活当中的在线支付、共享单车，其实都是一个很简单的想法，只要我们肯去思考，肯去创造。
在创造的过程中有太多技术可以支持你们，通过淘宝你们可以买到各种各样的元器件，在网络上你们可以学到各种各样的知识，所以大家想要创造的作品一定不会等上25年才会让它变成现实。
拥有创造力可以给我们带来更多乐趣和幸福。我希望同学们在每天做大量的作业，进行课堂学习的同时，还能够用一点点的精力去想想不一样的事情，创造一些不一样的东西。
我相信这样的乐趣和幸福也一定会陪伴着你们不断茁壮成长，也终将有一天能够在你们日后的工作和学习当中开花和结果。
