Polscy informatycy wyjeżdżają z Polski by pracować dla OpenAI? To wcale nie jest źle!

W jakim celu na Olimpiadzie Informatycznej wymaga się znajomości podstaw algorytmiki, a nie sztucznej inteligencji? Dlaczego reprezentanci krajów bloku wschodniego radzą sobie lepiej na międzynarodowych zawodach niż ich rówieśnicy z krajów zachodnich, a pomimo tego to zachodnie wydziały informatyki przodują w światowych rankingach? O rzeczywistości nauczania informatyki w Polsce dr Juliusz Straszyński rozmawia z prof. Krzysztofem Diksem, przewodniczącym Komitetu Głównego Olimpiady Informatycznej.

Na czym polega Olimpiada Informatyczna?

Przede wszystkim na rozwiązywaniu problemów algorytmicznych. Są to zadania, w których trzeba wymyślić sposób postępowania: algorytm który trzeba zapisać w programie komputerowym.

Dodatkowym ograniczeniem jest czas, jako że program powinien być wystarczająco efektywny, by mieścić się w określonych limitach. Algorytmika jest z kolei sercem informatyki.

Komputer działa dzięki temu, że wykonuje określone algorytmy, dlatego projektowanie i zapisywanie ich w języku programowania jest tak kluczową umiejętnością dla uczniów szkół średnich.

Trzeba pamiętać, że uczeń szkoły średniej ma ograniczoną wiedzę i zasoby. Powinien uczyć się nie szybko zmieniających się technologii, ale czegoś, co będzie przydatne w przyszłości.

Jeśli uczylibyśmy najnowszych języków programowania i skupiali się na tym, co się dzieje w tych technologiach, to za pięć, sześć lat ta wiedza mogłaby przestać być aktualna. Na korzyść sprawdzania umiejętności algorytmicznych przemawia też to, że daje ono obiektywną miarę oceny, co jest ważne w olimpiadach.

Najbliższa naszej olimpiadzie jest olimpiada matematyczna. Tam zadanie polega na rozwiązaniu problemu, często w formie: „udowodnij twierdzenie”. Wynikiem jest dowód, który jednoznacznie rozstrzyga, czy zadanie zostało rozwiązane poprawnie.

Istnieje jednak różnica w ocenie. W olimpiadzie matematycznej zadania są oceniane manualnie i można dostać dużo punktów za sam pomysł, np. jeśli ktoś znalazł się blisko rozwiązania. Natomiast w olimpiadzie informatycznej ocena jest bardziej zero-jedynkowa: albo program działa, albo nie.

Dlaczego licealista planujący przyszłość związaną z informatyką miałby wziąć udział w Olimpiadzie Informatycznej?

Przede wszystkim zadaj sobie pytanie, czy lubisz rywalizować. Olimpiada to świetna okazja, aby sprawdzić swoją wiedzę i umiejętności na tle innych. To naturalne, że każdy chce pokazać, że jest lepszy. Rywalizacja dotyczy każdej dziedziny życia.

Drugi powód to zdobywanie umiejętności i pogłębianie wiedzy. Na pierwszych etapach zadania nie są skomplikowane.

Wystarczy umieć wczytywać dane, wypisywać wyniki, znać podstawowe konstrukcje programistyczne, takie jak instrukcje warunkowe, pętle i podstawowe struktury danych czy tablice. Jeśli zawodnikowi uda się przejść dalej, wchodzi do pewnego środowiska.

Społeczność olimpijczyków ma ogromny wpływ na przyszłość, zarówno zawodową, jak i prywatną. Tworzą się tam przyjaźnie i znajomości z ludźmi, z którymi „grasz na tej samej nucie”. Dla najlepszych uczestników olimpiada może być początkiem kariery naukowej lub biznesowej.

Przypomina mi to moje doświadczenia z czasów szkolnych, gdy brałem udział w obozach dla laureatów zawodów matematycznych, podczas których nawiązałem trwałe i intelektualnie stymulujące znajomości. Moim zdaniem zbieranie ludzi o podobnych zainteresowaniach i umiejętnościach w jedno miejsce jest kluczowe.

Na Olimpiadzie Informatycznej staramy się robić to samo. Niestety, chcąc uczynić te obozy bezpłatnymi dla jak najszerszej grupy perspektywicznych młodych ludzi, często rozbijamy się o kwestie finansowania.

Istnieje ośmioletni projekt rządowy dotyczący pracy z uczniami zdolnymi, który ma potrwać do 2029 r. Finansowanie tych działań to ponad 50 mln zł, a jednym z elementów tego projektu są Mistrzostwa Algorytmiki i Programowania.

Jest to jednak pojedyncza inicjatywa niebędąca elementem długofalowego planowania ze strony urzędników. Tymczasem edukacja wymaga dłuższej perspektywy.

Nie można oczekiwać sukcesów po roku pracy. Potrzebujemy wieloletnich programów, które pozwolą stopniowo rozwijać talenty, tworzyć środowiska i organizować kolejne etapy edukacji. Niestety brakuje takiego długofalowego spojrzenia, dlatego pojawiają się głównie pojedyncze inicjatywy.

Jaki związek ma Olimpiada Informatyczna z kompetencjami potrzebnymi w AI?

Olimpiada dostarcza solidnych podstaw. Wiele osób pyta, dlaczego nie uczymy bezpośrednio sztucznej inteligencji albo nie otwieramy studiów wyłącznie poświęconych tej dziedzinie.

Jeśli przyjrzymy się bliżej, czym tak naprawdę jest AI, zrozumiemy, że podstawy algorytmiczne są kluczowe. Osoba, która chce działać w AI, musi umieć programować, znać zagadnienia związane ze złożonością obliczeniową i obliczeniami współbieżnymi, które pozwalają na rozpraszanie obliczeń.

Nie można też zapominać o silnych podstawach matematycznych. Jak w każdej dziedzinie, myśląc długofalowo, powinniśmy uczyć się podstaw, a Olimpiada Informatyczna właśnie to oferuje.

Uczy, jak zmierzyć się z problemem, wykorzystując dostępne narzędzia. Rozwiązanie trzeba jednak znaleźć samemu.

Pokazywanie AI jako czegoś, co każdy może szybko opanować, jest złudne. W tym roku odbyła się pierwsza Międzynarodowa Olimpiada Sztucznej Inteligencji. Kto brał udział w tym wydarzeniu?

Ludzie, którzy już przeszli przez Olimpiadę Informatyczną, bo nie ma możliwości skąd indziej nagle przyciągnąć osób, które miałyby solidne podstawy algorytmiki i programowania.

Jaki jest sens kształtowania informatycznych elit dla państwa, skoro duża część z nich wyjeżdża?

To prawda, ale niekoniecznie jest to złe. Wiele z tych osób wraca do Polski albo utrzymuje kontakt z krajem, wspiera nasz rozwój. Świetnym przykładem jest Jakub Pachocki, główny naukowiec w OpenAI.

Można stwierdzić, że ChatGPT to nasza polska myśl techniczna. Choć Pachocki pracuje w Stanach, to nadal współpracuje z Piotrem Sankowskim, rozwija sztuczną inteligencję w Polsce.

Wspomnieć można też Michała Pilipczuka, który po doktoracie w Bergen zdecydował się na powrót do kraju. W Polsce kontynuuje swoją karierę naukową z wielkimi sukcesami, regularnie publikuje na najlepszych konferencjach algorytmicznych, odniósł również sukces w postaci zdobycia prestiżowego grantu ERC.

Znakomitą karierę naukową zrobił u nas także Marek Cygan, mistrz świata w akademickim programowaniu zespołowym. Niewątpliwie miał wiele okazji, żeby zostać za granicą, ale dziś rozwija z sukcesami swój startup oparty na robotyce.

Niedawno otworzył na Wydziale Matematyki, Informatyki i Mechaniki (MIM) UW kierunek uczenia maszynowego na poziomie studiów magisterskich.

Sukces w biznesie, jak i w nauce wymagają know-how i kontaktów. Wyjazdy umożliwiają zdobycie tych rzeczy i przekazanie ich z powrotem do kraju.

Nie można odnieść sukcesu w informatyce, zamykając się na świat, bo to zbyt szybko rozwijająca się dziedzina, a posiadanie rodaków na Zachodzie zwiększa szanse, że we współpracy z nimi uda nam się jeszcze bardziej rozwinąć w tej dziedzinie w Polsce.

Czy można coś zrobić, żeby zachęcić takie osoby do powrotu?

Z rozmów z osobami wyjeżdżającymi wynika, że nie chodzi o kwestie finansowe, bo informatycy w Polsce zarabiają porównywalne pieniądze do tych za granicą, szczególnie jeśli weźmiemy pod uwagę koszty życia. Ludzie wyjeżdżają, bo chcą mieć poczucie, że robią coś, co zmienia świat.

Pamiętam, gdy jeden z naszych olimpijczyków pojechał na staż do Google w Zurychu, a później wrócił i z radością pokazał mi coś w Google Maps. Powiedział: „Zobacz, ja to zrobiłem”.

Jeśli chcemy, aby ci ludzie mogli realizować się w Polsce, musimy dla nich stwarzać odpowiednie warunki finansowe i podatkowe, co obecnie nie do końca się dzieje.

Jeśli okazuje się, że doktorant może w wielu miejscach zarabiać wielokrotnie więcej, niż wynosi pensja adiunkta, to coś jest nie tak. Jak potem takiego człowieka można zatrzymać w nauce?

W IOI (Międzynarodowej Olimpiadzie Informatycznej) Polska widnieje na piątym miejscu w ogólnej klasyfikacji medalowej, na drugim pod względem liczby medali. Jaki jest przepis na sukces i czy można go przełożyć na inne dziedziny?

Kluczem do sukcesu jest systemowa praca. Po pierwsze, to efekt współpracy najlepszych uczelni informatycznych w Polsce, które rozumieją, jak ważne jest dostrzeganie talentów na wczesnym etapie i wspieranie ich rozwoju.

Już w latach 80. pojawili się ludzie, którzy dostrzegli sens inwestowania w informatykę w szkołach, choć z powodu braku nauczycieli i sprzętu nie było to proste.

W Olimpiadzie Informatycznej kluczowy jest sztab ludzi, który na zasadzie międzypokoleniowej sztafety od 30 lat pracuje nad organizacją tego wydarzenia, aby dalej spełniało ono swoją misję wspierania zdolnych młodych ludzi.

Choć pieniądze zawsze są problematyczne, to dzięki finansowaniu z budżetu państwa i statusie olimpiady przedmiotowej Olimpiada Informatyczna utrzymuje odpowiednią rangę.

Z kolei uczniowie, którzy osiągają sukcesy w tej olimpiadzie, mają dodatkowe korzyści, takie jak szóstka z informatyki czy wstęp na studia informatyczne.

Nie można zapomnieć o roli promocji i nagłaśniania wielkich osiągnięć. Sukces przyciąga sukces. Po triumfie Tomasza Czajki, Andrzeja Gąsienicy-Samka i Krzysztofa Onaka w akademickich mistrzostwach świata w 2003 r. pojawiły się billboardy z ich zdjęciami.

Promowały informatykę jako dziedzinę, w której Polacy mogą się wyróżniać. Jestem przekonany, że systemowe wspieranie talentów oraz promowanie sukcesów zadziała również w przypadku innych przedmiotów.

Z drugiej strony można by przekornie zapytać, czy sukcesy na IOI są aż tak wartościowe, skoro Wydział Informatyki UW, najlepszy w Polsce, zajmuje dopiero sto pięćdziesiąte pierwsze miejsce w światowym World University Rankings. Dlaczego nasi najlepsi zawodnicy zajmują piąte miejsce na IOI, a nasz najlepszy wydział informatyki plasuje się w połowie drugiej setki?

Sto pięćdziesiąte pierwsze miejsce na kilka tysięcy uniwersytetów na świecie to całkiem niezły wynik. Polskie wydziały informatyki różnią się strukturą od tych, które zdobywają najwyższe lokaty w tym rankingu.

W Polsce wciąż istnieje podział na politechniki, na których informatyka skupia się na zastosowaniach technicznych, a uniwersytety, gdzie kształci się studentów o bardzo solidnych podstawach teoretycznych, zarówno w matematyce, jak i informatyce.

Z kolei za granicą obie podgrupy informatyki uczone są w obrębie jednego wydziału, co winduje je w rankingach.

Ponadto trudno nam konkurować na poziomie światowym, bo nie rozwijamy nowatorskich, cenionych na świecie specjalności, takich jak przetwarzanie obrazu czy sygnału, robotyka i automatyka. Te obszary wymagają dużych inwestycji.

U nas tego brakuje, więc choć jesteśmy bardzo dobrzy, to tylko w wybranych działach informatyki, np. w Algorithms and Complexity zajmujemy dwudzieste szóste miejsce. To już czołówka światowa.

Kiedy zaczynałem studiować, nigdy nie osiągaliśmy tego poziomu, który mamy dziś. Na naszym wydziale nikt nie musi mówić, czym jest jakość kształcenia i pracy naukowej. Wszyscy wiedzą, że liczy się publikowanie na najważniejszych konferencjach, takich jak FOCS, STOC czy ICALP. Teraz co roku prezentujemy na nich nasze prace, kiedyś był to wielki sukces, jeśli udało się coś tam umieścić.

Obecnie stoją przed nami badania związane z rozwojem sztucznej inteligencji, żeby jednak odnieść w niej sukces, potrzeba zespołów, czasu i doświadczenia. To nie to samo co informatyka teoretyczna, gdzie możesz samotnie udowodnić twierdzenie przy biurku.

Uczenie maszynowe wymaga eksperymentów przeprowadzanych na wielu maszynach i danych, co nie jest łatwe do obsłużenia, zorganizowania, a także sfinansowania, dlatego wciąż nie jesteśmy widoczni w wielu dziedzinach, choć istnieją inne obszary, w których osiągamy światowy poziom.

Spójrzmy jeszcze raz na klasyfikację medalową IOI. Kiedy weźmiemy pod uwagę populację i relatywne bogactwo kraju, to zaskakują dobre wyniki takich krajów, jak Polska, Rumunia, Iran, Bułgaria i Słowacja. W większości są to kraje dawnego bloku wschodniego. Jaka jest przyczyna tego zjawiska?

W bloku wschodnim od dawna w szkołach średnich kładziono duży nacisk na przedmioty ścisłe – matematykę, fizykę i chemię. Co ciekawe, wcześnie, bo już w latach 80. XX w., do szkół w bloku wschodnim weszła też informatyka, choć na Zachodzie nigdy się to nie wydarzyło w takiej skali.

W efekcie na pierwszych edycjach IOI reprezentanci państw Europy Zachodniej, USA czy Japonii grali role drugoplanowe. Pierwszy złoty medal dla Wielkiej Brytanii zdobył Tomek Czajka, który pojechał tam na staż i znalazł się w tamtejszej reprezentacji.

Dopiero w ostatnich kilkunastu latach w najbogatszych krajach zaczęła rozwijać się informatyka w sposób systemowy. To dlatego w ostatnich latach kraje Europy Wschodniej są doganiane przez USA, Japonię czy Koreę.

W Chinach zawsze znajdą się najlepsi wśród miliarda obywateli, choć ich system pracy jest dość ekstremalny. Przez dwa lata koszarują najlepszych, by wybrać czterech do IOI.

Talenty rodzą się wszędzie, ale trzeba zainwestować w informatykę i stworzyć im odpowiednie warunki. Kraje zachodnie to robią, dlatego rywalizacja staje się coraz bardziej wyrównana.

W 1970 r. liczba kobiet na pięcioosobowe reprezentacje na IMO (Międzynarodowej Olimpiadzie Matematycznej) wynosiła średnio 0,2, a w ostatniej dekadzie to nadal około 0,5. Dlaczego tak mało kobiet bierze udział w olimpiadach z przedmiotów ścisłych?

To pytanie, które często się pojawia, i szczerze mówiąc, nie wiem. Staramy się to zmieniać, ale opieram się wyłącznie na osobistych obserwacjach, a nie badaniach.

Być może jest to związane z faktem, że chłopcy częściej chcą rywalizować, podczas gdy dziewczyny wybierają współpracę. W informatyce sukces w olimpiadzie wymaga wielu godzin samotniczej pracy nad doskonaleniem swoich umiejętności, co może sprzyjać chłopcom.

Wydaje się, że sposobem na tę sytuację może być organizowanie oddzielnych konkursów i obozów treningowych dla dziewczyn. Może im to pomóc stworzyć niezależną „mieszankę wybuchową”, która będzie konkurowała z chłopakami.

Doceniam inicjatywę Europejskiej Olimpiady Informatycznej Dziewcząt, na której w tym roku nasze zawodniczki zdobyły cztery złote medale. Staramy się to propagować i pokazywać na równi z sukcesami w Międzynarodowej Olimpiadzie Informatycznej.

Czy środowisko olimpijskie ma wpływ na osobowość uczestników? Czy tworzy się narodowa, a może nawet ponadnarodowa tożsamość wśród olimpijczyków?

Jedno i drugie. Kiedy nasi reprezentanci jadą na międzynarodowe zawody, widać, że są dumni z tego, że reprezentują Polskę.

Nawet fakt posiadania orzełka na koszulkach ma dla nich wielkie znaczenie. Ci ludzie wiedzą, że zdobywają medale nie tylko dla siebie, ale i dla kraju. Promujemy Polskę przez sukcesy mądrych ludzi.

Jednocześnie tworzy się też ponadnarodowa tożsamość. Widzę, że po zawodach zawodnicy z różnych krajów wymieniają się doświadczeniami, dyskutują o zadaniach. Po zakończeniu rywalizacji nie ma już konkurencji.

Młodzi ludzie czują, że są częścią tego samego środowiska, reprezentują tę samą dziedzinę. Często utrzymują kontakty po zakończeniu olimpiady.

Przykładem może być nasz ostatni obóz przygotowawczy przed IOI we Wrocławiu, na który zaproszono Chińczyka, zwycięzcę międzynarodowej olimpiady i studenta MIT, który dzielił się z naszymi zawodnikami doświadczeniami z olimpiad i radami, jak przygotowywać się do startu. To pokazuje, że ci ludzie tworzą jedno, międzynarodowe środowisko.

Oczywiście polityka wkrada się i w ten obszar życia, np. na Międzynarodowej Olimpiadzie Informatycznej Rosjanie startują pod neutralną flagą IOI, a nie pod barwami Rosji, podobnie jak Białorusini oraz od przyszłej edycji reprezentanci Izraela.

Środowisko olimpijskie dostrzega problemy polityczne i nie zgadza się z tym, co się dzieje, ale uznaje, że młodzi ludzie nie mają jeszcze na nie wpływu.

Poznawanie ludzi z całego świata pozwala zauważyć, że ludzie wszędzie są tacy sami i mierzą się co do zasady z tymi samymi problemami. Dlatego tak ważne jest, żeby młodzież nawiązywała przyjaźnie. Przyjaciół raczej się nie zwalcza, z przyjaciółmi się współpracuje.

Jaką radę dałby pan młodzieży?

Myślę, że każdy powinien dążyć do tego, żeby praca była naszym hobby. Jeśli robimy to, co lubimy, będziemy to robić dobrze. Zachęcam do zainteresowania się informatyką. Nie myślmy o tym, czy od razu przyniesie to sukces finansowy lub zawodowy.

Jeśli wkładamy serce w to, czym się zajmujemy, sukces przyjdzie sam. Róbmy to, co nas pasjonuje, a efekty same się pojawią.