刘志毅:AI 2.0时代将重塑教育的底层范式——天立启鸣AI研究院提出‘学科大脑’认知基座路径

在生成式AI加速渗透千行百业的背景下,教育作为社会最基础、最复杂、最具人文厚度的系统,正面临一场静默却深刻的范式迁移。2026年4月21日,福布斯中国联合环球科创联盟揭晓‘2025福布斯中国科创人物’榜单,天立国际集团首席科学家、天立启鸣AI研究院院长刘志毅教授入选。其入选不仅因其在硬科技交叉领域的持续产出,更因他带领团队坚定推进一条迥异于主流路径的教育专用AGI探索:以认知科学与复杂系统理论为原点,构建可解释、可演进、可治理的‘学科大脑’技术基座,而非止步于知识点问答、作业批改或课件生成等效率工具层。这一选择标志着中国教育AI正从‘应用增强’阶段迈入‘范式重构’阶段。

当前教育AI市场仍高度同质化:超七成产品聚焦于题库匹配、语音转写、学情看板等单点功能,数据孤岛严重,模型缺乏教育语义理解能力,更难以建模学生认知发展轨迹中的非线性跃迁、元认知调节与社会情感交互。刘志毅指出:‘把大模型微调成‘会讲题的老师’,只是AI 1.0的延伸;真正的AI 2.0教育,必须能回答‘这个孩子为什么在这个节点卡住?’‘哪种表征方式最契合他此刻的认知图式?’‘如何在保持学科严谨性的前提下激发其内在探究动机?’——这需要超越语言概率的因果建模与具身认知模拟。’

天立启鸣AI研究院历时三年研发的‘学科大脑’已覆盖数学、物理、语文三大学科,核心突破在于将皮亚杰发生认识论、维果茨基最近发展区理论与现代神经符号AI(Neuro-Symbolic AI)深度融合,构建出具备显式知识图谱、隐式认知状态追踪、动态脚手架生成三大能力的混合智能体架构。例如,在初中几何教学中,系统不仅能识别学生作图错误,更能推断其空间表征缺陷类型(如二维投影混淆、变换不变性缺失),并自适应推送符合其认知发展阶段的可视化干预素材——从实物模型→动态GeoGebra动画→拓扑变形示意,形成闭环反馈链。该架构已在四川、云南十余所县域学校开展对照实验,结果显示:实验组学生高阶思维测评得分提升37%,学习倦怠感下降52%,教师对‘AI是否削弱教学主体性’的担忧指数下降至18%。

这一路径的影响远超技术层面。它挑战了当前AI伦理讨论中普遍存在的‘工具—代理’二元框架,提出‘认知伙伴’新定位:AI不替代教师决策,而通过实时解析课堂多模态数据(语音语调、眼动热区、手势节奏、笔迹压力),为教师提供‘不可见的教学证据’,使其能精准锚定集体教学盲区与个体发展临界点。同时,‘学科大脑’采用联邦学习+本地化知识蒸馏机制,确保所有学生认知数据不出校域,模型更新由省级教研院主导审核,从源头规避算法黑箱与价值偏移风险。

展望未来,刘志毅强调:‘教育AGI不是更聪明的答题机,而是教育文明的‘数字孪生体’——它需承载课程标准的历史演进逻辑、地域文化的表达惯习、师生互动的情感温度。下一阶段,我们将开放‘学科大脑’轻量化SDK,支持一线教师用自然语言定义认知干预规则;同步启动‘教育具身智能’预研,探索VR/触觉反馈与认知建模的耦合机制,让抽象概念真正可触摸、可操作、可反思。当AI成为每个孩子的‘终身认知脚手架’,教育公平才可能从资源均等迈向发展权平等——这才是AI 2.0赠予人类最庄重的礼物。’