有了AI,人人都可以是艺术家。AI绘画的出现,恰如瑞士艺术家保罗·克利所言:“艺术不是再现可见,而是使不可见成为可见。”经过20年左右的发展,目前基于不同类型或者模态元素的AI绘画发展情况不尽相同,发展最久的是“以图生图”,再到近期火爆的“文+图”生图。当然,也有团队已经研发出由语音生成图像的技术。
上传一张图片,或者输入一些简单的关键词,系统就能自动生成一张卡通图像……最近一段时间,AI绘画开始在互联网社交平台走红。
AI绘画,顾名思义就是利用人工智能进行绘画,是人工智能生成内容的典型应用场景之一。其主要原理是收集大量已有作品,通过算法对其内容和风格特征进行解析,最后再生成新的作品,所以算法是AI绘画的核心。
当前,“凭空”生成图像的AI绘画,其实也会动辄“翻车”:也许上一秒AI通过你的照片绘出的是一张充满艺术感的二次元画像,下一秒你的宠物猫、狗则可能被画成可爱少女或肌肉猛男。
事实上,AI绘画早已火爆全球。第一张公开展出的、由人工智能创作的绘画作品《埃德蒙·贝拉米的肖像》曾于2018年在佳士得拍卖行以43.25万美元成交,那是一张由机器学习了从14世纪到20世纪的1.5万张肖像画之后自动生成的一张肖像画作品。
AI绘画是如何实现“凭空”生图的?除了娱乐外,AI绘画还有哪些潜在的应用前景?
从“以图生图”到“语音生图”
2022年,由人工智能创作的《太空歌剧院》一度火出圈。在美国科罗拉多州举办的新兴数字艺术家竞赛中,《太空歌剧院》获得“数字艺术/数字修饰照片”类别一等奖。它的构图、配色以及画面的细节堪称精致。然而,这个作品的创作者不是艺术家,而是来自美国科罗拉多州的游戏设计师。
这位游戏设计师在一个名为“Midjourney”的AI创作工具里,先输入几个关键词,如光源、构图、氛围等,得到了100幅作品,再进行约80小时的修图修饰,最终选出3幅作品,最后把图像打印到画布上。
通过简单交互式对话在短时间内生成的“艺术”作品,让人类艺术家展开了一场关于“AI绘画作品参赛是否属于作弊”的争论。这场声势浩大的争论也令大众直观地意识到如今的AI绘画水平已经发展到了何种程度。
“人工智能在艺术方面的创作最早可以追溯到上个世纪末,当时的人工智能绘画技术叫作‘图像的风格化滤镜’。”中国科学院自动化研究所多模态人工智能系统全国重点实验室研究员董未名说,最初的AI绘画方法比较简单,比如一张普通的照片,通过一些图像处理的算法,把照片像素进行几何或者色彩上的变换,然后再调节不同参数,就可以模拟出类似油画或者水彩画的风格。
经过20年左右的发展,目前基于不同类型或者模态元素的AI绘画发展情况不尽相同,发展最久的是“以图生图”,再到近期火爆的“文+图”生图。当然,也有团队已经研发出由语音生成图像的技术。
AI绘画主要依靠三种技术模式实现
董未名介绍,目前AI绘画主要借助图像风格迁移技术、图文预训练模型和扩散模型实现。
“图像风格迁移技术指的是图像处理算法通过对输入的真实图像内容特征和对参考的艺术图像风格特征的提取,实现真实图像内容特征和艺术图像风格特征的融合,从而生成新的艺术图像。”董未名举例,如果将美国旧金山艺术宫的外景照片和印象派创始人莫奈绘制的作品,通过图像风格迁移技术进行融合,就能得到一张看起来像是由莫奈绘制的美国旧金山艺术宫的绘画作品。最初的AI绘画采用的正是这种技术。
不过,在董未名看来,图像风格迁移技术大多依赖的是生成式对抗网络(GAN)算法,它最大的问题是生成的绘画作品艺术性不强,笔触和构图让人觉得与真实的绘画有差距,所以长久以来,AI绘画一直“籍籍无名”。
当图像风格迁移技术还在挣扎于输出作品的审美问题时,图文预训练模型的出现,加速了AI绘画的崛起。
“依托图文预训练模型,只要输入一句话或者上传一幅风格明显的图片,算法就能将图像特征和文字特征‘对齐’。生成的绘画作品的内容特征和上传图片的内容相似,艺术性也比图像风格迁移技术生成的图片强很多。”董未名举例,比如支撑图文预训练模型的可对比语言—图像预训练(CLIP)算法,就是利用图文特征“对齐”的能力,再结合已有的生成模型,实现“以图生图”或者“图+文”生图。
不过,董未名坦言,图文预训练模型的推广也存在一些争议,有部分人认为,该模型在训练前期,需要用大量的图形处理器(GPU)进行数据训练,耗电量大、成本很高,而该模型的应用场景却不够清晰。但也有人认为,也许该模型未来可以打造为通用的人工智能模型,用它完成更多的算法作业,只是这还需要时间的验证。
诚然没有一项技术是完美的,这也为人类探究更先进的技术提供了无限动力。当下最流行的扩散模型便是其中之一。
“目前最新的AI绘画技术采用的就是扩散模型,这种模型可以把一个随机采样的噪声输入模型,然后尝试通过去噪来生成图像。”董未名表示,扩散模型也存在弱点,由于模型对图片内容识别的能力不足,或者难以完全理解识别文字的意义,以及训练数据的偏差,有时便会生成“四不像”的作品。此外,扩散模型生成图片的速度比较慢,目前还达不到实时生成图片。
互联网治理、元宇宙或潜藏应用前景
AI绘画目前的应用场景,更多聚焦于社交软件。近期在国内社交网络“火出天际”的AI绘画软件主要集中在小程序及App。随着AI绘画小程序的火爆,短视频平台抖音也迅速上线了AI绘画特效。同时,此前腾讯上线了“QQ小世界AI画匠”活动,百度也推出了首款AI艺术和创意辅助平台“文心一格”。
有了AI,人人都可以是艺术家。AI绘画的出现,恰如瑞士艺术家保罗·克利所言:“艺术不是再现可见,而是使不可见成为可见。”“AI现在已经完美实现了这一目标,人们可以通过机器计算来绘制出很多现实中见不到的场景。”董未名畅想,不远的将来,AI绘画或许还将展现更丰富的应用场景。
“现在网络上充斥着很多不良内容,这些内容为了逃避监管经常以绘画的形式出现,而当前很多内容识别模型对真实图片识别得很准确,但缺乏不良内容艺术作品的相关训练数据,所以对不良内容识别不准确。也许可以用AI绘画技术,积累不良内容艺术作品的数据,并用以训练识别模型,以提升互联网内容的安全监管能力和识别的准确率。”董未名建议。
在董未名看来,作为一种艺术呈现形式,AI绘画也将在元宇宙、设计、文旅等行业催生新的商业模式。例如AI绘画目前在AI辅助创作、短视频、影视制作和元宇宙等方面都有布局,因为这些赛道都离不开创意,AI绘画可以帮助创作者通过简单的特征输入,实现对其创意的预览,甚至可以直接进行创作。
不过,董未名并不讳言,当下AI绘画仍然存在版权争议问题。AI绘画的核心是模型,而训练模型需要使用大量图像、文本数据。对于未经授权的图片,经过运算之后所生成的图像版权归属尚难界定。“有的画家风格特别明显,如果用画家的画去训练算法模型生成作品,那最后的版权属于谁呢?”董未名提出的问题,正是多数AI绘画作品所面临的现实问题。
AI绘画掀起了一场资本的群体狂欢,希望有一天它能走出“照猫画虎”的尴尬,真正服务艺术创作、创造更多价值。(科技日报记者 金凤)
“两耳不闻窗外事”真能读好书吗******
近来,外地某中学在高一年级的寒假通知书中,希望家长“教育孩子淡化甚至摒弃春节意识、假期意识”,言下之意,是希望学生“两耳不闻窗外事”,专心学习,埋头苦读。此事引发网友热议。在中小学课程改革不断深化的今天,“两耳不闻窗外事”的学习方式真能把书读好吗?中小学寒假的正确打开方式应该是怎样的呢?
文科老师说
光埋头啃书本写不好高考作文
北京丰台二中语文特级教师 陈维贤
随着课程改革和高考改革的深入,“两耳不闻窗外事,一心只在刷题中”的做法越来越难以应对高考,更不利于学科素养的提升。近几年,有些名校高考成绩退步,这是一个重要原因。
当下高考无论是考查内容还是考查方式都和现实生活密切关联,直面时代热点,引导课堂教学与日常学习有意识地关注现实热点和生活生产实践。新课程和新高考改革要求必须全面提高学生的学科素养,学习内容和考查要点不再仅仅是知识,考查方式突出情境运用,体现了综合性、情境化特点。例如,2022年新高考Ⅰ卷有这样一道语文信息阅读题:“‘己所不欲,勿施于人’出自《论语》,现已成为国际社会公认的处理人际关系和国际关系的黄金准则。请结合材料对这一现象加以分析。”北京卷的微写作题目是:替校学生会“悦读会”拟一则招新启事,或者请考生选择一个核酸检测点,依据其环境特点设计两米间隔线标志,并写出设计理由。这些考题联系现实生活,创设各种情境,涉及面广,都突出了运用考查。
我们再看近几年的高考大作文题。2022年全国卷高考作文题的情境、背景材料涉及围棋技艺里的传统文化,“建团百年”奋发有为的人物,整本书阅读《红楼梦》“大观园试才题对额”,双奥之城展示的体育荣光、国力发展、个人进步等,都引导学生以语文的方式关注时代热点,注重传统文化的当代价值。另一作文题“世界青年与社会发展论坛”邀请你作为中国青年代表参会,发表以“携手同一世界,青年共创未来”为主题的中文演讲……如此这般,光埋头啃书本的学生往往无话可说或者只能写些空话套话。
新时代高考改革有三个转变:由考试评价工具到全面育人载体的转变,由“解题”到“解决问题”的转变,由“以纲定考”到“考教衔接”的转变。关注现实生活,多读多思,能为更好地学习和应对考试打下坚实的基础。
面对课程学习和考试要求的变革,寒假里,同学们除掌握课本内容外,还应该做好以下几点:
一是扩大视野,关注现实生活尤其时代热点,注重传统文化,并打通生活和自我、课本和生活、高考和现实之间的联系。二是广泛阅读,积累素材,提升思想,提高思维能力。只有广泛阅读才能提高思想认知水平和思考深度。三是注重运用,由课本知识、方法、理论等向时代热点、文化生活、课外阅读等方方面面延展。学习课本知识要关联现实生活,通过了解时事加强思考、提升思想。关注现实要运用课本原理、知识和方法,进而在运用中夯实基础,提高关键能力。
“时间从来不语,却回答了所有问题。”新时代中学生理应摒弃功利化学习,以学科思维方式关注现实生活、时代热点,多读多思。
理科老师说
缺乏实际生活难以打开解题思路
北京市第十八中学年级组长、生物教师 甄兆敏
又到了放寒假的时候。有的学校和老师提出要淡化假期意识、增强学习意识、弯道超车等一系列要求。如此一来,假期里,学生们只是将学习的地点转移到了家里。这样的学习方式真的对吗?
30多年前,我学生时代的放假就是放假。薄薄的一本“寒假/暑假作业”,每天很轻松地完成作业。然后,小伙伴们就是漫山遍野地傻玩儿或者跟着家长一起干农活儿。那个时候,真的很享受假期。现在想来,学生时代的我似乎是少学了很多知识,但是,我并没有丧失对知识的渴求和探索世界的欲望,解决问题的能力在这些活动中也得到了很大锻炼。
也许有人说,轻松学习是不可能的,我们现在关心的是怎么在高考中得到高分。那好,我们就从高考说起。
在教育部发布的《教育部关于做好2022年普通高校招生工作的通知》明确提到,2022年高考命题要优化试题呈现方式,引导减少死记硬背和“机械刷题”现象。从1978年我国恢复高考至今,高考题经历了几十年的进化,现在已经越来越能考查学生的关键能力和学科素养了。2021年北京生物等级考试题中有一个关于“智能胰岛素”的题目:它能够在血糖水平高的时候提升降血糖的能力,在血糖水平低的时候降低降血糖的能力……这个题完全超出了以往的套路,没有现成经验可供借鉴,也就是说靠“刷题”记忆解题套路是行不通的。要想应对高考,需要全面提升解决问题的能力和素养。在书本中学到的知识往往是高度模式化的,而实际问题是多种多样的。把学习只局限于教材中,必然难以面对多种多样的实际问题,需要学生走入实际生活。
例如,假期里学着做个菜。学生首先得确定自己要做什么菜,然后思考向谁去请教,需要准备什么东西,在做菜之前得学会哪些技能。做好菜之后,学生得接受评价。得到评价和反馈之后,后面如何改进。这也是现在高考想要引导学生探究的过程,即发现问题、查找资料和实地调查,然后解决问题,最后在实践中验证解决问题的成果。
那么,学生在寒假里应该做些什么呢?
第一,休息和娱乐。休息权是人的基本权利之一,人要学会休息和娱乐,而且休息和娱乐有其积极意义。在休息和娱乐的过程中恢复良好的身心状态,做好进一步学习的准备,这对于以后的学习和生活非常重要。
第二,做好全面发展的规划。学校中的学习毕竟很难满足学生各方面的需求,在这个假期里,读几本平时没有时间读的书,学习一些平时没有时间学的技能,了解一下社区的历史或者家族的历史,学做几个菜,做些社会实践活动,干些家务活儿,提高动手能力……这些都应该是假期生活的应有之义,也是学生全面发展的需要。
学生的成长是个性化的成长,是全面的成长,假期是一个学生张扬个性、全面发展的合适时间。应该允许或鼓励学生自我规划假期时间,获得个性化的全面发展,而不是用无穷无尽的作业来充斥假期,然后美其名曰过一个有意义的假期。
德育老师说
社会实践是校园学习的有益补充
北京市广渠门中学德育副校长 毕姗
在科技文明欠发达的年代,酷暑和寒冬往往给人类的生产生活带来极大挑战。于是,极端天气时不再赶赴校园,学生既可以在更安全的环境下休整身心,农忙时节还能帮助父母完成一些农业、手工业劳作,在实践中初步认识社会,实现个人价值。
随着空调、暖气的普及,天气情况对人类活动的限制越来越小,寒暑假学生的休整也开始拥有新的内涵。人们发现对青少年的成长而言,实践活动并不是可有可无的加分项,而是大大拓展学习宽度和深化成长体验的重要内容。在校的书本学习不免单调,走向社会大课堂,发现更活泼灵动的“生活之书”,发现和辨识“文字之书”在现实生活中的变形、思考其中的相似与差异,发现和体验“文字之书”之外无限丰富的世界,发现自身的兴趣……自主和实践逐渐成为假期属性,假期作为另一种方式的学习,是对书本学习的补充和深化。
然而,面对孩子放假时家长仍需上班无暇照管的现实,很多家长产生了焦虑。平日的学业之卷已经相当激烈,自主安排的假期如何保障孩子的成长质量?一些家长难免会有多报几个辅导班、孩子既有人管又有人教的想法。于一些老师而言,假期如何让学生巩固在校学习内容,查漏补缺,开学后更好地出发?有的老师也难免会有让学生“摈弃假期意识”、多布置点作业的想法。
家长和老师这样的担忧当然不无道理,帮助孩子取得良好的学业成绩也是善意。但这些考虑的误区在于,他们误解了教育的目的,教育不是一场限时比赛,没有既定的终点需要去冲刺。正相反,教育在于漫长而复杂的过程,它的魅力在于如何引导孩子们发现和拥抱人生长跑途中的风景或荆棘,如何在不同的境遇中体验成长,获得生命的成熟与幸福。
因此,玩儿“疯”了、玩儿慌了怎么办?要解决这样的问题恐怕不在“玩儿”本身,而在玩儿什么、怎么玩儿。玩儿是孩子的天性,是创造力的源泉。没有空闲时间,没有玩儿的心态,很难有突然的发现和奇妙的尝试。因此,成人绝不能违背教育规律反对孩子玩儿,而应该鼓励孩子去玩儿,带着孩子玩儿。但这种玩儿不是不管不问随孩子沉迷电子游戏,而是引领孩子从学校和家庭走向社会,从书本走向丰富的生活。
欣赏一场音乐剧、一次远行、参观一次博物馆,看看更大的世界;参加一次志愿活动,在帮助他人的过程中发现自己的价值;去爸爸妈妈上班的地方转一转,看看他们为了这个小家在怎样努力地奋斗与生活;对自己感兴趣的领域或问题展开一次田野调查;走进可能去的高校、研究所,提升自己的人文素养和科研能力;甚至,在安全的前提下“打一次工”,体会赚钱的不易,也享受创造价值的喜悦……校园的集体学习在假期得以补充完善,每一个孩子都拥有机会和权利在更自主的时间里走向广大世界,通过人与人之间的交往、做一些有意义的尝试、看一些远方的风景,深入对书本学习理解的同时,发现自己、发展自己和成为自己。
寒假期间,也许家长不能时时陪伴,但教育不能缺席。父母们不能将自身的教育责任通过简单付费移交给辅导班,而应在持续关注和积极引导中帮助孩子学会自律,体验有意义的生活。当然,学校作为从事教育工作的专业部门,更不应有鼓励学生“两耳不闻窗外事”的想法,如果我们的孩子不关心社会、不关心国家、不关心他人,他们又如何传承中华民族仁爱之风,如何从小我走向大我,如何厚植家国情怀、成长为社会主义合格建设者和可靠接班人?
更何况,在当前关注学生核心素养的高考形势下,学生应具备适应终身发展和社会发展所需的必备品格和关键能力,这些又岂是“两耳不闻窗外事”能实现的呢?
体育老师说
中高考对体育锻炼有高要求
北京汇文中学学生中心副主任兼体育教研组长 李发
相较于“两耳不闻窗外事,一心只读圣贤书”,“风声雨声读书声声声入耳,家事国事天下事事事关心”才是当代青年应有的姿态。学习如此,体育锻炼也不能忽视。为了增强学生体质,近年来中高考体育要求在不断提高,比如,未来几年中考体育成绩最多要达到70分,而体育纳入高考的呼声也此起彼伏。目前,我国39所强基计划试点的一流高校,已经率先将体育纳入高考。
三年来,疫情对学生体育锻炼造成了一定影响,但随着人们的工作、生活逐渐回归正轨,学校对学生体育锻炼的要求也将逐步恢复常态。在这个过渡期,学生首先要了解正确的体育锻炼知识。比如,如何控制运动强度、避免运动损伤,准备活动和拉伸运动有何必要性,什么是科学合理的营养膳食结构、作息生活习惯等,这些都是学生应知应会、做好体育锻炼的基础。
由于寒假天气比较冷,学生可以视情况选择户外锻炼或者居家锻炼,不管哪种方式,都应该制订科学的锻炼计划。其中,应包括明确的锻炼目的、具体的练习内容、运动强度(量)、间歇时间、心率范围等。比如我们学校就要求学生在假期采用“间歇式”运动进行锻炼,包括原地高抬腿跑、收腹跳、波比跳、深蹲跳等一系列内容,提高学生的心肺功能。学生按照制订好的“组间歇”时间去完成锻炼内容,当心率恢复至120至140次/分时即开始下一组练习,长此以往,学生就会逐渐掌握制订锻炼计划的能力,根据不同的目标安排练习内容。
一套科学的体育锻炼方案还要关注到身体的疲劳与恢复。运动过后,人体会产生疲劳,包括身体和心理的疲劳,休息好有利于身体机能的“超量恢复”,为下一次体育锻炼做好准备;如果休息不好,下一次锻炼不仅不能有效提高运动水平,还可能造成运动伤病。因此,每天要保证至少8至9小时的睡眠时间,避免熬夜,为机体创造一个良好的发育环境。
现阶段,可能有的学生处于“阳康”阶段,对此,学生应该根据实际情况进行体育锻炼。在“转阴”后的一个月内,学生不要急于参与大强度运动,可以根据自身水平或需求进行低强度的体育活动,如瑜伽、徒步等,时间控制在20分钟以内,但要注意,运动时若出现咳喘、心悸等现象应及时终止,不可急于求成,要科学恢复体质。
良好的习惯可能会改变我们的人生,一旦养成,便可终身受益。体育锻炼计划一经制订,需要学生长期、稳定地执行,如果只是抱着“三天打鱼,两天晒网”的态度,其效果会大打折扣。不难发现,当我们对某一项事物产生兴趣时,就会以一种积极的态度参与其中,久而久之便形成了良好的习惯。体育锻炼亦是如此。学生可以从中获得快感、成就感,成绩的提升、动作技术的改进等都会成为坚持下去的动因。此外,体育锻炼还能塑造形体美、预防疾病等,益处很多。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)