Đến lúc vào đại học, phần lớn học sinh đã quyết định liệu họ có học Khoa học, Công nghệ, Kĩ nghệ và Toán học (STEM) hay không. Cho dù họ biết về nhu cầu của thị trường việc làm, nhưng nhiều người vẫn không chắc chắn chừng nào họ chưa có nền tảng mạnh về khoa học và toán học. Điều quan trọng là làm cho họ háo hức về khoa học và công nghệ sớm nhất có thể được, nhưng điều đó không dễ.
Như một phần của chương trình thúc đẩy STEM của Carnegie Mellon, tuần trước nhiều giáo sư và tôi đã lấy chiếc xe ô tô “tự lái” đi tới trường trung học ở Pittsburgh. Khi học sinh tụ tập quanh xe, tôi giải thích: “Mọi điều các em làm là nhấn nút thế rồi các em có thể ngồi trong xe để đọc sách, làm bài tập về nhà, gửi tin nhắn cho bạn, xem phim và xe biết cách đưa các em về nhà. Bao nhiêu người trong các em muốn có chiếc xe như thế này?” Tất nhiên, các học sinh đều thích có xe không người lái. Thế rồi tôi hỏi: “Các em có biết làm sao xe tự nó lái được?” Một số học sinh trả lời: “Xe có máy tính và phần mềm trí tuệ nhân tạo (AI) trong nó.” Tôi hỏi: “AI làm việc như thế nào?” Phần lớn không trả lời. Tôi hỏi: “Bao nhiêu người trong các em đã xem phim “The Terminator?” Tất nhiên, tất cả họ đều cười và giơ tay. Tôi hỏi: “Các em có cho rằng có thể có robot thông minh với trí tuệ nhân tạo như “Terminator” không? Nhiều học sinh cười, và một số người nói: “Chưa được đâu.” Tôi giải thích: “Chúng ta có thể chưa đi tới điểm đó, nhưng điều đó sẽ xảy ra. Ngày nay AI đã làm thay đổi nhiều thứ trong công nghiệp. Bây giờ các em thấy xe tự lái này; các em cũng biết rằng nhà các em có thể được biến đổi thành nhà thông minh. Năm ngoái, các em đã xem trên ti vi rằng máy IBM Watson (được tạo ra tại CMU) đã đánh bại người trong “trò chơi Jeopardy.” Ngày nay Watson đang được dùng để trả lời các câu hỏi về chăm sóc sức khoẻ; nó có thể đọc hàng triệu hồ sơ bệnh viện y tế để khuyên các bác sĩ cách điều trị cho bệnh nhân. Các em có sẵn sàng học cách xây dựng phần mềm AI để kiểm soát robot và xe hơi không?”
Vì chỉ vài học sinh dường như quan tâm, số còn lại vẫn còn lưỡng lự. Tôi giải thích: “Thôi được, tưởng tượng rằng trong năm năm tới, một số trong các em muốn làm việc trong cơ xưởng nhưng phần lớn việc làm cơ xưởng của con người đã mất rồi vì robot thông minh đang được dùng cho mọi việc làm. Một số trong các em đang lập kế hoạch làm việc trong văn phòng, nhưng phần mềm tự động trí tuệ nhân tạo đang lấy đi phần lớn việc làm ở đó nữa. Các em sẽ làm gì? Ngày nay công nghệ AI đang tiến hoá nhanh hơn là các em có thể tưởng tượng, bằng chứng trong xe ô tô tự lái và xe tải tự lái, và robot thông minh có ở mọi nơi. Chẳng bao lâu công nghệ này sẽ bùng nổ trong mọi lĩnh vực. Làm sao các em cạnh tranh được với robot thông minh có thể làm việc suốt ngày đêm mà không nghỉ? Các em sẽ làm gì? Các em có thể có kiểu việc gì khi các em tốt nghiệp đại học?
Đến lúc đó, nhiều học sinh bắt đầu cảm thấy không thoải mái về viễn cảnh tương lai của họ. Tôi tiếp tục: “Nếu các em đọc báo trong vài ngày qua, có lẽ các em biết rằng trong năm năm tới, nhiều nhà được xây ở Mĩ sẽ dùng mái pin mặt trời mà có thể sinh ra điện. Đây là điều Elon Musk đang phát triển bên cạnh xe tự lái Tesla. Ngay cả như chúng ta đang nói hôm nay, công nghệ đang thay đổi bởi hàng nghìn công ti khởi nghiệp đang phát triển các phát kiến, ý tưởng mới, và làm thay đổi tương lai của chúng ta. Trên khắp thế giới, có hàng nghìn người đang làm việc để đẩy biên giới của khoa học và công nghệ sang mức tiếp. Nếu các em không nắm lấy cơ hội này, khi nào các em sẽ nắm?”
Dường như các học sinh bắt đầu suy nghĩ một cách nghiêm chỉnh về câu hỏi của tôi. Tôi tiếp tục: “Thầy biết rằng nhiều người trong các em đã không nghĩ về việc chọn lĩnh vực học tập ở đại học, nhưng thầy chắc rằng đến lúc các em tốt nghiệp đại học, phần lớn các em sẽ không có cùng việc làm như điều mọi người có việc làm ngày nay vì công nghệ làm thay đổi mọi thứ. Nếu các em nhìn lại, ba mươi hay bốn mươi năm trước, các em có cho rằng bố mẹ các em sẽ tưởng tượng được rằng có các thứ như iPhones hay iPads không? Nếu ai đó nói màn hình ti vi có thể phẳng, họ chắc sẽ cười và nói điều đó là không thể được. Bây giờ các em có thể nhìn vào trong tương lai gần và tự hỏi bản thân mình về việc làm mà mình có thể làm vào lúc mình tốt nghiệp đại học là gì? Mình cần học cái gì để đảm bảo rằng mình sẽ có nghề nghiệp kéo dài cả đời? Liệu có quá sớm để nghĩ về nó bây giờ không? Các em có thể đợi cho tới khi mọi thứ xảy ra không? Các em có nên chuẩn bị từ bây giờ để cho tương lai của các em sẽ được đảm bảo không?”
Nhiều học sinh gật đầu đồng ý. Tôi nói: “Thầy nghĩ các em nên cân nhắc nghề nghiệp trong STEM vì chưa bao giờ có thời gian tốt để chọn STEM hơn ngày nay. Các em có biết rằng việc làm STEM đã tăng lên bốn lần nhanh hơn bất kì việc làm nào khác trong mười năm qua không? Các em có biết rằng phần lớn việc làm STEM trả lương cao hơn 30% so với các việc làm khác không vì có thiếu hụt trầm trọng người có kĩ năng STEM? Theo vài khảo cứu, sẽ có trên nửa triệu việc làm mới được tạo ra mỗi năm trong năm năm tới. Nếu các em bắt đầu học về khoa học và toán học để xây dựng nền tảng vững chắc trong trường trung học và chọn lĩnh vực học tập trong khoa học, công nghệ, kĩ nghệ và toán học trong đại học, thì các em sẽ làm tốt. Có thể một số người trong các em sẽ là phi hành gia tới sao Hoả chăng? Theo Elon Musk, người xây dựng xe điện Tesla và người sáng lập tỉ phú của tên lửa SpaceX, ông ấy đang lập kế hoạch xây dựng một tên lửa lên sao Hoả, và nếu mọi thứ diễn ra tốt đẹp, phi hành gia đầu tiên lên sao Hoả có thể cất cánh vào năm 2024.”
“Thầy biết điều có thể không thoải mái là biết rằng sẽ có thay đổi trong tương lai nhưng điều này cũng là cơ hội mà các em phải nắm lấy. Thầy biết một số trong các em có thể nói rằng STEM KHÔNG phải là mọi thứ và thầy sẽ đồng ý với các em. Chúng ta cần các kĩ năng khác như âm nhạc, nhân văn, luật pháp, kinh doanh, và nghệ thuật. Nhưng công nghệ sẽ làm thay đổi cả chúng nữa vì nó sẽ được tích hợp vào trong các lĩnh vực khác để tạo nhiều phát kiến kì diệu hơn. Có các công nghệ được dùng trong nghệ thuật, âm nhạc, kinh doanh và khoa học xã hội vì ngày nay nhiều lĩnh vực không còn đứng như một lĩnh vực cô lập mà được tích hợp với nhau. Tính liên ngành này là cách thức phát kiến mới, nhưng các em phải bắt đầu bằng công nghệ trước hết, vì nó là nền tảng của nhiều thứ. Một mình công nghệ là không đủ, nhưng khi nó được tích hợp với nghệ thuật, với âm nhạc, với xã hội và nhân văn thì việc tổ hợp sẽ làm thay đổi nhiều thứ, và đây là tương lai. Nhưng nếu các em xây dựng nền tảng vững chắc khi các em vẫn còn trong trường trung học, thầy tin tưởng rằng các em sẽ có được cơ hội tốt để xây dựng nghề nghiệp tốt hơn trong tương lai.”
—English version—
Teaching STEM part 4: MeetingHigh school students
By the time go to college, most students already decide whether they will study Science, Technology, Engineering and Math (STEM) or not. Even they know about the job market’s needs, but many are not sure unless they have a strong foundation of science and math. It is important to get them excite about science and technology as early as possible, but it is not easy.
As part of the STEM promotion program of Carnegie Mellon, last week several professors and I took a “self-driving” car to high schools in Pittsburgh. As student gathered around the car, I explained: “All you do is push a button then you can sit in the car to read books, do homework, text your friends, watch movies and the car knows how to take you home. How many of you would like a car like this?” Of course, students would love to have a driverless car. Then I asked: “Do you know how do the car drive itself?” Some students answered: “The car has computer and artificial intelligence (AI) software in it.” I asked: “How does AI work?” Most did not answer. I asked: “How many of you have seen the movie “The Terminator?” Of course, they all laughed and raised their hand. I asked: “Do you think it is possible to have smart robots with artificial intelligence like the” Terminator”? Many students laughed, and some said: “Not yet.” I explained: “We may not get to that point yet, but it will happen. Today AI already changed many things in industries. Now you see this self-driving car; you also know that your house can be transformed into a smart-house. Last year, you saw on TV that the IBM Watson (Created at CMU) already defeated people in the “Jeopardy games.” Today Watson is being used to answer questions about health care; it can read millions of medical hospital’s files to recommend doctors how to treat patients. Are you ready to learn how to build AI software to control robots and cars?
Since only a few students seemed interested, the rest still hesitated. I explained: “OK, imagine that in the next few years, some of you want to work in factories but most human manufactory jobs are gone because intelligent robots are being used for all of the jobs. Some of you are planning to work in offices, but artificial intelligence automation software are taking most of the jobs there too. What would you do? Today AI technology is evolving faster than you can imagine, evidence in self-driving cars and self-driving trucks, and smart robots everywhere. Soon this technology will explode in every field. How do you compete with smart robots who can work all days and all night without rest? What would you do? What type of jobs could you have when you graduate from college?
By that time, many students began to feel uncomfortable about their future prospect. I continued: “If you read the newspapers in the past few days, you probably know that in the next five years, many houses built in the U.S. will use solar roofs that can generate its electricity. This is what Elon Musk is developing beside his self-driving Tesla. Even as we are talking today, technology is changing by thousands of startups developing innovations, new ideas, and changing our future. All over the world, there are thousands of people who are working to push the boundary of science and technology to the next level. If you do not seize the opportunity now, when will you?”
It seemed students begin to think seriously about my question. I continued: “I know that many of you have not thought about choosing the field of study in college, but I am sure by that time you graduate from college, most of you will not have the same jobs like what people have today because technology changes everything. If you look back, thirty or forty years ago, do you think your parents would imagine that there are things like iPhones or iPads? If somebody said the TV screen could be flat, they would probably laugh and said it is impossible. Now you can look into the near future and ask yourself what types of job can I do by the time I graduate from college? What do I need to learn to ensure that I will have a career that lasts a long time? Is it too early to think about it now? Can you wait until things happen? Should you prepare now so your future will be guaranteed?
Many students nodded their head in agreement. I said: “I think you should consider a career in STEM because there has never been a better time to choose STEM than today. Do you know that STEM jobs have been growing four times faster than any other jobs in the past ten years? Do you know that most STEM jobs pay 30% higher than others because there is a critical shortage of people with STEM skills? According to several studies, there will be over half million new jobs created each year in the next five years. If you start to learn about science and math to build a strong foundation in high school and select a field of study in science, technology, engineering and math in college, then you will do well. Maybe some of you will be the first astronauts to go to Mars? According to Elon Musk, builder of the Tesla electric vehicle and billionaire founder of SpaceX rocket, he is planning to build a rocket to Mars, and if everything goes well, the first astronauts to Mars could take off in 2024.”
“I know it might be uncomfortable to know that there will be changes in the future but this is also the opportunity that you have to seize it. I know some of you may say that STEM is NOT everything and I will agree with you. We need other skills such as music, humanity, laws, business, and arts. But technology will change them too as it will be integrated into other fields to create more wonderful innovations. There are technologies being used in arts, music, business and social science because today many fields are no longer stand as an isolated field but integrated with others. This inter-disciplines is the new way of innovation, but you must start with technology first, as it is the foundation of many things. Technology alone is not enough, but when it is integrated with arts, with music, with social and humanities then the combination will change many things, and this is the future. But if you build a strong foundation when you are still in high school, I am confident that you will get a good chance to build a better career in the future.”