本文旨在介紹智能教育協同創新數字化平臺及其開發環境。其建構方法是集大成、得智慧的方法，其特徵是人機協同，其建構的基本步驟是：一方面，依託數字化圖書館及其網絡的雲計算能力，通過大數據分析，把計算機的批處理能力與人機交互能力相結合，提升其導航能力；另一方面，調動國內外高校的開放教育資源和師資及廣大校友的積極性，通過大智慧融合，將自然人的大協作能力與人機互動能力相結合，提升其續航能力。
智能教育協同創新是基於融智學理論與文化基因系統工程實踐而做的頂層設計。一方面是教管學用社會化系統工程，可用知識精加工來概括；另一方面是言識軟硬形式化系統工程，可用知識導航儀來體現。智能教育協同創新數字教育模型已可用世上最簡單的語言符號來無歧義地表達。這就為語言學和語言哲學、教育學和教育哲學、信息學和信息哲學的問題得以數字化或形式化奠定了基礎。
“一旦我們能夠修正並形式化一個哲學問題，從而使我們能夠找到一個系統的方法來回答它，那麼它就不再是一個哲學問題，而成為了科學問題。”形式化、數字化和結構化，在此具有同一種基本屬性。本文所述的知識導航儀及其背後的知識中心所採用的知識精加工方法是一種系統的形式化方法。比知識地圖、知識圖譜及思維導圖的做法推進了一步。
智能教育協同創新的目的
席捲全球的“信息化”浪潮推動著人類社會由工業時代快速向信息時代轉變，許多人都還沒有適應，新一輪的“智能化”巨瀾又把它推向更高級且更具有挑戰的智能時代。中國政府與時俱進、奮起直追, 相繼發佈了《國家教育事業發展“十三五”規劃》[5] 和《新一代人工智能發展規劃》[6]，積極推動人工智能研發與應用，促進智能技術與教育教學的融合創新與優化發展。
本文旨在從信息化向智能化轉變的學術引領與產業驅動的數字化進程角度來介紹智能教育協同創新數字化平臺及其開發環境。
智能教育協同創新的方法——從數字化進程純形式體系構建及其存在公里深入
智能教育協同創新數字化平臺及其開發環境的建構方法是集大成、得智慧的方法，其特徵是人機協同， 其建構的基本步驟是：一方面，依託數字化圖書館及數字網絡的雲計算能力，通過大數據分析，把計算機的批處理能力與人機交互能力相結合，提升其知識導航能力；另一方面，調動國內外高校的開放教育資源和師資及廣大校友的積極性，通過大智慧融合，將自然人的大協作能力與人機互動能力相結合，提升其知識續航能力。
其中，知識導航能力和知識續航能力分別依託的是本文所述的兩大系統工程：一是教管學用社會化系統工程，可用知識精加工來概括[7]；二是言識軟硬形式化系統工程，可用知識導航儀來體現[8]。兩方面均可匯聚到一個可稱之為廣義文本基因演繹體系的參照系。它可用世界上最簡單的語言或符號來無歧義地表達。人們的抽象思維、直覺思維和形象思維在此發生交叉重疊與融通融合，最後可收斂到廣義文本基因及其組合的演繹體系來系統闡述。表1 是廣義文本基因及其組合數字化演繹體系的抽象模型。
（表1 廣義文本基因及其組合數字化演繹體系的抽象模型）
由表1 可見，第一進階（2^1）即單一集合{0,1} 僅含有0 和1 兩個基本元素，位於第二與第三進階的是兩個分層集合，它們的元素組合之間，在屬性相同的單位上出現了交叉重疊的情形，這就導致屬性集合{01，001，010} 和{10，010，100} 的劃分必然會發生交叉重疊的情形。換一句話說，單一集合及分層集合的成員存在唯一的序位結構（可稱之為本真信息）—— 可用信息量的基本單位“比特（Bit）”來計算，無論是跨層次，還是同層次的元素組合，其構成的屬性集合都必然存在組合歧義和聚合歧義（邏輯悖論就蘊含在其中）。各種進制之間相互轉換的等價性則預示其數字化進程必然蘊含邏輯悖論。因此，數理邏輯蘊含悖論是不可避免的。這就等於告訴我們，不僅分層集合與屬性集合的區分是非常必要的，而且各層的序位是唯一的；人機雙方都必須面對單一集合{0,1} 和雜多集合{0,1,00,01,10,11,000， ……,ε……, ∞ } 兩個極端；還必須面對各種進制之間的相互轉換關係及可視為等價的其他形式的符號乃至圖形體系。
學術引領的要點：首先，廣義文本基因及其組合的演繹體系是不證自明的公理體系，尤其是以二進制為典型示例的純數字的演繹體系。其次，其他進制的或可轉化為純數字的演繹體系的等價形式體系也是不證自明的。最後，務必指出它蘊含著信息基本定律（以二進制為典型示例來闡述和論證最為直接且簡明扼要）：序位結構及其所蘊含的本真信息是唯一守恆的，這是第一定律；不同文本基因及其組合的演繹體系之間只要序位一致即同義（第二定律的不動點）且同意（第三定律的樞紐）即可並列（物）、對應（意）、轉換（文）。可區分現象信息（物、意、文）與本質信息（理、義、法）及本體信息（物+ 文）。其中，物，不僅蘊含信息， 而且涵蓋具有質能時空的載體。如此基本的認識僅限於信息學和信息哲學的範疇是很難說清楚的, 唯有在形式化的信息科學範式體系裡才能無歧義地精準表達。這充分體現出了協同智能理論的作用、價值及意義。用通俗的話來說就是, 具有公尺作用的基準參照系一旦被找到，如{0,1} 或{A,T,C,G}——基於它們的各就各位論、各取所需論或各盡所能論的相互結合即可組成有效的應對參照系。用它們可很方便地測量和判斷相應領域的實際對象，例如各類數字組合或生物種類的基因組合，都是可區分、可鑑別、可計算、可統計的。體現了人類智力和人工智能相結合所形成的協同智慧能力。這是單一的人腦或單純的電腦及其簡單結合都做不到的。因此，智能教育協同創新不僅是特定時代的產物，而且，更是探索協同智慧能力的融智學和文化基因系統工程所具有的獨特見解。
理解這樣的方法及其原理，不僅需要相應的背景知識，而且，更需要訓練有素的思維習慣。
智能教育協同創新的結果——把純形式體系轉換為雙字棋盤可形成產業支撐
由各種進制之間可相互轉換的等價性，可引出純形式體系的變體即雙字棋盤。其特點就是它所具有的多進制的序位結構可作為形式邏輯推理的大前提，其孿生矩陣所具有的聯動函數則預示著一系列的小前提，其結論在邏輯和數學兩個剛性約束條件上附加一個廣義翻譯的柔性約束條件（在特定的情形或侷限領域它就可轉化為剛性約束條件）的整體限定範圍，是可確定的。
其結果是智能教育協同創新數字化平臺及其開發環境形成。該平臺的特點是標準化、數字化、個性化和文本化的雙字棋盤即語言棋盤與知識棋譜及原創棋魂之間存在聯動函數，其所遵循的序位邏輯、雙語數學和廣義翻譯三個約束條件，體現出該開發環境易普及且易形成產業支撐。
（圖1 中文棋盤及其蘊含的聯動函數可識別知識棋譜和原創棋魂典型實例）
由圖1 可見且可推知：第一，人腦的智力成果—— 詩文，不僅蘊含一系列詞語形式，而且還蘊含著作者的知識棋譜和原創棋魂；第二，電腦的人工智能—— 程序，自動生成的數字與文字之間構成對應的雙字棋盤; 第三，人機交互所選出的“已、真、待、巧”像庖丁解牛一樣遊刃有餘地揭示出了全詩的文脈——可讓讀者瞬間理解作者的意蘊和主題乃至風格。就該詩而言，“明白、超然、發展、安排”和“詳情事理、身心和諧、重構基因、再把人生”均因為“已、真、待、巧”的醒目標註而得以凸顯，理解該詩幾乎可瞬間而達到預期目的。唯一須做進一步解釋的就是這裡“重構” 的“基因”, 它顯然不是生物基因, 因為人們幾乎不可能再重構各自的生物基因，唯一可重構的只能是文化基因, 也就是形式化的廣義文本基因, 這就一下子把讀者的認知和心境提升到了一個前所未有的境界。這樣的計算機輔助與軟件工程、知識工程和語言工程都聯繫到一起了。於是，軟件產品應用與軟件開發服務，也就由語言棋盤、知識棋譜和原創棋魂三方面聯繫到一起來了。其結果就是：語言、知識和軟件三大系統工程因人機協同的智慧能力而聯繫在一起了。
讀者可充分發揮其推理和想象的能力。不僅一首詩、一篇文章瞬間即可呈現原創作者的意蘊和主題乃至風格（它們就是原創棋魂），而且一本書乃至所有的書裡記載的知識棋譜都可從其中的棋子（漢字）各式各樣的組合變換中選取。這樣，人們就可從中文棋盤上，挑選出各自偏好的知識棋譜乃至原創棋魂（與之配套的大大小小的語言棋盤也可供智能終端的特定用戶調用）。
一種新型的數字教育範式，由此也就呈現在廣大中小學師生們的面前了。試想：通過雙字棋盤可把任何一段文本瞬間數字化和文本化，從而，非常方便地供作者和讀者、教師和學生，對其中蘊含的知識模塊做精加工，還可因此形成全班、全校及跨校的知識大生產開發環境。
這不僅可以在數字化語文課本的閱讀理解上派上用場，而且對數字化英文課本也可派上用場，對記憶思維訓練還特別有用。例如筆者2017 年在美國與有關專家交流時它都發揮了很好的作用。“邏輯”這個詞， 在數字和文字構成的雙字棋盤上，其聯動函數關係是非常明確的，但在筆者那段話裡所呈現的“邏輯”卻有三個不同的語境，即影響理解的上下文。其中，一段話裡的“邏輯”一詞是亞里士多德的語境，另一段話裡的“邏輯”一詞是弗雷格的語境，還有一段話裡的“邏輯”一詞則是筆者鄒曉輝的語境。憑藉其上下文語境可辨識歧義。通過這樣的方式，作者可教會機器通過上下文來化解歧義，從而可更好地讓讀者避免誤解。
用戶提取知識棋譜和原創棋魂的過程非常簡單， 就像選擇棋譜或菜單那樣容易。
（圖2 英文棋盤及其蘊含的聯動函數可識別知識棋譜和原創棋魂典型實例）
由圖2 可見且可推知：由於亞里士多德、弗雷格和鄒曉輝三個人的語境是不同的，於是也就引出了形式邏輯、數理邏輯和序位邏輯三種表述方式，尤其是雙字棋盤序位結構存在公理和聯動函數存在公理兩個剛性約束條件，具有大小前提的功用，這就為進一步判定“邏輯”的具體詞條或義項的理解是否能夠被讀者所認可奠定了是否“同意”這一柔性約束條件存在公理的基礎。無可否認，大家都認可亞里士多德形式邏輯與弗雷格數理邏輯這兩個語境約束條件下的用意（這是毋庸置疑的，除非讀者不知道相應的背景知識）。有了這個基礎再結合圖2 及其語境，讀者也不難理解鄒曉輝的語境條件下“邏輯”這個詞的基本用意和序位邏輯的含義。
由此可見，結合表1、圖1 和圖2 可理解本文所述雙字棋盤為何具有知識導航儀的功用，其前提就是它是一種具體的智能教育協同創新數字化平臺和加工知識模塊的知識大生產開發環境。
智能教育協同創新的意義
其意義不僅在於知識導航儀和知識續航支持系統， 而且，還在於智能教育協同創新過程及學術引領與產業驅動的數字化進程所遵循的科學原理。它們都可得到簡明扼要的闡述或呈現。
如果說表1 給出了抽象的測序定位系統及其基本原理，那麼，圖1 和圖2 則進一步給出了基於雙字棋盤的測序定位系統功能，以及基於其上的知識導航儀和知識續航支持系統所具有的特點、作用、價值和意義。如果圖1 裡作者藉助雙字棋盤做的是畫龍點睛的功夫——作者標出“已、真、待、巧”不僅讓常規的二字和四字詞及四字語塊可明顯區分並瞬間辨識而且還讓“重構基因”這樣寓意深刻的創新用意得以凸顯， 那麼圖2 作者僅僅突出“邏輯”這個單詞就已經十分巧妙地提示讀者務必注意作者的語境是建立在亞里士多德和弗雷格兩個人及其所代表的形式邏輯和數理邏輯兩個等價的表述體系這樣的雙重基礎之上的，進而也就自然而然地清晰地揭示出了該序位邏輯獨特且精準的表述形式。舉一反三是讀書學習和做學問的基本功。因此，本文所展示的數字化進程在學術引領和產業支撐兩方面均體現智能教育協同創新的特點。
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