清华新成立这个系，对标麻省理工！

文｜《中国科学报》记者 孙滔

2022年11月30日，这一天是ChatGPT面世的第一天，也是心理学家刘嘉思想发生重大变化的节点。

当年的6月1日，这位清华大学基础科学讲席教授、北京智源人工智能研究院首席科学家在北京智源大会上给出掷地有声的结论：人类依旧是世界上最高等的智能。到11月10日，他的结论已经悄悄地变化：脑与人工智能的结合是人类进化的节点。

2022年11月30日之后，刘嘉的观点迅速激进：

“人类两次认知革命，第一次是7万年前，第二次是现在。”

“未来95%的教师将被人工智能取代，别培养孩子会消失的技能。”

“人工智能逐渐‘涌现’出它的‘意识’。”

“AI全面超越人类大概率是确定的事情。”

“人要与AI共同发展才不会被淘汰。”

……

刘嘉并未止步于给出观点，他要把这些思考落地。今年4月18日，清华大学正式成立心理与认知科学系，这里就成了他践行思考的园地。他是这个新系的系主任。

刘嘉教授。图源：清华官网

这也是清华再造心理学系的一大步。该校心理学系始建于1926年，是中国最早建立心理学专业的学校之一。之后在1952年全国高校院系调整之际，该校心理学系随理学院并入北京大学。改革开放后，清华开始逐步恢复心理学教研，并于2008年在社科学院内建立心理学系。

新成立的心理与认知科学系是由原来的心理学系从社科学院独立出来，以全新面貌成为清华的二级机构。现在有教授5人、副教授10人。

据官方表述，清华心理与认知科学系将通过心理学与认知科学、脑科学、人工智能等学科结合，以“新技术”回答意识起源、智能本质等心理学基础问题。这是一个怎样的定位和目标？为什么心理学要跟人工智能结合？为什么要如此强调“新技术”？以及他们会有怎样的教育理念和人才思路？

带着这些疑问，《中国科学报》专访了系主任刘嘉。刘嘉在北京大学心理学系取得了学士和硕士学位，于2002年获得了麻省理工学院脑与认知科学系博士学位，回国后先后担任中国科学院生物物理所教授和北京师范大学心理学部部长等职，并于2020年来到清华。

刘嘉说，心理学和人工智能的结合“必须当成信仰来做，没有退路，而不是说一种玩耍的、可做可不做的心态”。以下为专访内容。

与通用人工智能的结合

是一种回归

《中国科学报》：你在北京师范大学时主要采用磁共振脑成像、遗传学和心理物理法来研究视觉智能，如今在清华的研究则是人工智能的认知神经基础和视觉智能，为什么会有这个转变？

▲ 刘嘉：

其实也谈不上转变。2012年深度神经网络爆火之后，我的第一个考虑就是它可以成为我们研究大脑的一个模型，因为它是由人工神经元连接的网络。

从这个角度出发，尤其是2022年11月30日ChatGPT横空出世后，通用人工智能（AGI）的火花就可以看到了，而心理学就是通用人工智能必须要去借助的最主要的学科之一：离开它，通用人工智能就不完整。所以我们就天然地进入到通用人工智能这个领域。

其实从历史上来看，心理学在基于人工神经网络的人工智能的发展中起到了奠基性的作用。

因为人工神经网络本身就是受生物神经网络启发而产生的，比如说第一个人工神经元模型MCP、第一个人工神经网络感知机（perceptron）、最主流的深度神经网络BP算法，都跟心理学家和认知科学家有关系。再比如像“深度学习之父”Geoffrey Hinton和”强化学习之父”Richard Sutton本科就是学心理学的。

所以我觉得现在心理学和人工智能的结合，特别是和通用人工智能的结合，不是说我们加入了这个领域，而是说我们重新回归到这个领域。

大模型对很多学科来说是一种扫荡，但对我们来说，我觉得更多是一种机遇。一些核心问题，比如意识起源、智能本质、情绪情感，在有了通用人工智能之后，反而促进我们更好去理解。

所以我觉得在未来几年，心理学会随着通用人工智能的发展蓬勃壮大，但我们很多传统的方法可能失效了，或者变得过时了。

《中国科学报》：那么你们是怎么招研究生的？

▲ 刘嘉：

我现在招的学生其实本科背景挺杂的，有心理学、计算机、物理学、数学、医学和力学，还有传统的理工科，比如像精密仪器。为什么呢？我觉得是3个原因。

第一，现在的科学一定是多个学科的交叉。

我们是认知科学、脑科学和AI的交叉，这就要求学生有多种背景，所以说我不在乎你本科究竟是学什么的，只要你对这个领域感兴趣，只要你愿意来学习这种交叉学科。

学科的边界在这种跨学科的新兴领域里已经被打破了。

第二，对于一个新兴的学科，它需要愿意去交叉的年轻人。

其实我们这些教授的很多知识结构已经非常固化了，那么我们的认知边界会约束进一步的开拓；而年轻人没有任何边界，也没有任何包袱，还是那句话：英雄出少年。

还有第三点，非常重要的一点，原来基于知识的学习，因为ChatGPT的出现已经不需要了。

ChatGPT对知识的教授一定比老师讲得更好，讲得更清楚、更全面。所以学生现在必须去训练能力了，而不是知识的获得。所以从这个角度讲，对同一个问题，专业不同的可以充分交流，可以充分沟通，可以充分互补。

“亿元俱乐部”

《中国科学报》：学科交叉是应对大模型冲击的一个天然的或者说理所应当的手段，对吧？

▲ 刘嘉：

对。心理与认知科学系将要做的最主要的改革，就是本科教学的改革。

传统的基于每个小科目的教学方式必须打破。原来的本科教学是按照学科来进行，好处是其体系非常清楚，坏处是重复性会很高，有些知识可能在多个学科里都会涉及。但更大的坏处在于，它还是基于知识的讲授。

我们会怎么做呢？我们准备采取基于现象的教学方式，这也是教育强国芬兰的创新理念，已经在中小学开始试用，就是从现象出发，让学生从各个学科出发共同去解决问题。

比如说抑郁症的教学。这个以前是放在临床心理学领域里面，从症状、诊断、干预来进行教学，而现象式教学就是问一个问题：什么叫做抑郁症？这就需要遗传学、社会心理学、发展心理学的现象描述，加上以认知神经科学、复杂动力学来分析其认知神经机制以及动态发展过程，之后则是临床心理学进行干预。

你可以看到围绕着一个现象，我们把心理学所有的学科纳入，这就是一个完全的融会贯通的教学方式。

《中国科学报》：除了基于现象的教学，还有其它不一样的教育理念吗？

▲ 刘嘉：

另一个理念，我们称为“亿元俱乐部”。因为心理学本身是一门实验科学，我们会把研究生期间才能接触到的高大上的实验设备放到本科生教学中。

什么意思呢？就是我们会让学生使用磁共振成像（MRI）设备来测量神经元活动所引发的血氧动力，用脑磁图记录大脑电磁信号变化，用钙成像设备记录神经元活动，这些设备加起来上亿元，所以我们称之为亿元俱乐部。

我们一定要让学生去接触到最先进的设备，它所带来的一个好处是什么呢？能够让学生站在实验的最前沿，而不是还在用传统的设备。

这也是清华的优势：我原来读书的麻省理工学院都不可能拥有这么全的设备，而清华是能够提供的。

我们会要求学生将从老鼠到猴、再到人的整个链条全部要打通：这样学生就可以看到同一个功能怎么演化的；其次，我们可以看不同动物的大脑活动以及认知行为有什么共性？第三，我们可以在不同的尺度规模上和人工神经网络做对比。

举个很简单的例子，比如说做大脑神经元成像，同时记录100个神经元和同时记录1万个神经元，答案是完全不一样的。因为规模会带来认知功能的涌现，这也是人工智能的黄金法则之一：规模律（Scaling law）。

小而美

《中国科学报》：为什么心理与认知科学系一定要独立建系？

▲ 刘嘉：

有3点原因。

第一点，心理学是一门实验科学，它是理科，不是文科。1879年，Wilhelm Wundt在莱比锡大学建立了世界上第一个心理学实验室，这标志着心理学诞生，所以心理学从一开始就是一门实验科学。

最初将其放在文科有学科延续等多种历史原因，现在觉得时机成熟了，它应该重新回到理科的怀抱。

第二点，清华最出名的还是工科，那么心理学在清华的发展必须立足在清华这个优势上面，所以它的发展路径和北大心理学、北师大心理学的发展路径是不一样的，它必须要从工科里面来吸收养分，因为工科土壤太肥沃了。

第三点，心理学独立出来之后，它就能够更好地去和通用人工智能发生关联。

另外，从时代大势上讲，心理学也必须独立，比如说我们看到其它好多综合性的大学也逐渐在做大做强心理学系。

《中国科学报》：跟北大和北师大的心理学相比，清华心理与认知科学系的定位或者目标有什么不一样的地方？

▲ 刘嘉：

因为我本科毕业于北大，又在北师大待了人生最好的15年，所以这两所学校我都有了解：北师大心理学的特点是全，就是每一个分支全都可以覆盖；而北大心理学特别重基础，偏理科，比如认知心理学、生理心理学、实验心理学，这是北大心理学的三大王牌。

清华心理与认知科学系是什么特点呢？如我刚才提到的，我们要发展起来，必须扎根工科。

第一，清华的人工智能可能是全国最好的，如果心理学要和人工智能结合，那么清华提供了最天然的一个土壤。

第二点，清华有利于培养交叉学科的学生。在清华，你会发现不仅仅是计算机系在搞人工智能，所有的院系都在搞，甚至人文、社科、艺术院系都有参与，这在其他大学里面相对来说是比较少见的。

还有第三点，就是少而精、小而美。北师大心理学的招生规模是100多人，北大也有近50人规模，我们的招生规模大概在15人，因为要开展现象式教学，就必须小班教学。规模小就要求我们把很多东西抛弃掉，不能什么都有。

所以对于我们而言，极简主义之后剩下的关键词就是脑科学加认知科学，这样便于专注、便于深挖。

对标麻省理工

《中国科学报》：清华心理与认知科学系在世界名校中有没有对标的目标？

▲ 刘嘉：

我们对标的就是麻省理工学院的脑与认知科学系。

一是两所高校比较像，都是工科强校；二是交叉学科的氛围也比较接近。所谓对标有两层含义：第一层含义是我们学习他们先进的教学理念和先进的组织架构，第二是我们看有没有机会能够达到甚至超越他们的水平。

超越这件事情在以前我们不敢想象，但我觉得现在是有可能的。因为2022年11月30日ChatGPT问世，大家又在同一个起跑线上了。

《中国科学报》：你在麻省理工学院待了好几年，那么在你看来，它最大的竞争力是怎么体现的？

▲ 刘嘉：

麻省理工学院给我最大的感受就是它始终处于一个极其开放的心态。它迭代速度特别快，对新事物特别敏感，而科学不一样。科学是一种什么心态呢？5年前的研究和发现现在还可以拿来用，对吧？当然，这样各有各的好处。

麻省理工学院和工科绑定，就使得它不停地思考什么是下一个前沿，以及做的研究是不是已经过时了，这种心态就导致它的学科知识迭代非常快。

第二点，麻省理工学院有一种信念，就是技术带来理论的突破，他们一直追求用更新的技术来回答原来的老问题。

《中国科学报》：这种技术引领理论的理念在清华如何落地呢？招聘人才的时候如何体现出来？

▲ 刘嘉：

在人才招聘上面，我们很关注你究竟在用什么样的设备、在用什么样的技术回答问题。

如果你还是用很传统的方法来做的话，即使做了很好的工作，那我们大概率是不太欢迎的，因为我们觉得只有对技术本身充满了热爱、想在技术上作出革命性创新的人才，才是适合我们的。

《中国科学报》：现在已经在招聘了吗？

▲ 刘嘉：

我们招聘是一直有。不过和其他大学不一样，学校给我们设了一个规模上限，不到30个人的样子。我们对引进人才的要求就会非常严格，同时我们会保留几个名额，始终保持有机会将优秀的人招进来。

《中国科学报》：国内心理学跟人工智能结合的步伐看上去还不够快，如何才能加速这个进度呢？

▲ 刘嘉：

我觉得这个时候靠什么？就是你的决心和资源的投入。

第一，这件事必须当成信仰来做，没有退路，而不是说一种玩耍的、可做可不做的心态——能多发点文章固然好，不做也无所谓，这种我觉得不行。

第二，无论是学校还是院系，应该有一套体制和机制来支持学科交叉，我们需要把资源给到非传统心理学领域的人。举个简单例子，如果我们系的老师80%、 90% 都是来自心理学，我就要对“交叉”这个词打一个问号。

此外，资源投入必须得让学生能够接触到各种各样的仪器设备，你不能让大家拿台笔记本电脑来搞大模型，对吧？

我们还需要一大批实验工程技术人员来支撑交叉学科的发展，这在以前是被忽略的。以前全是招科研人员来发文章，其实这是不全面的，我们要把实验工程技术队伍建立起来，研发革命性的新仪器、新算法。