數學被譽爲“科學之母”,因爲物理、化學、工程、天文、計算機、人工智能等幾乎所有現代科學都是建立在數理之上的,都需要使用大量數學計算來進行演算和推理,數學是現代科學的根基、工具、方法論,其重要性不言而喻。

歐洲能走出中世紀迷霧創建現代科學體系,蘇聯和美國能成爲近代科技強國,都與數學的普及和研究離不開關係!中國改革開放以來,能創建現代化工業體系,成爲世界工廠,併成爲世界新興科技強國,也與國民的數學進步離不開關係,正是全民數學水平的大踏步前進,中國才能培養出世界30%的“理工科人才”,科研的道路才越走越寬,科技創新才越來越強!

關注我的網友應該知道我是堅定的“看衰美國派”,我最大的依據就是美國基礎教育越來越爛,尤其是數理化等理工學科正在系統性崩壞,本土STEM(科學Science,技術Technology,工程Engineering,數學Mathematics)大學畢業生越來越少。沒有足夠STEM人才,科學研究和科技創新就失去了根基和動力,衰敗是必然的。

有人說美國能吸引全球的人才爲他所用,美國依然是世界科技最強國!用發展的眼光看,現在的美國比10年前對全球人才的吸引力如何?十年後美國的吸引力又將如何?毫無疑問,美國的吸引力一年不如一年,人類有史以來沒有任何一個國家能靠別人的人才保持長盛不衰,人才國產化纔是國家富強的萬世之基!今天的北大、清華、復旦、科大、浙大、南大等中國留學生能爲了金錢留在美國,明天也能爲金錢拋棄美國,而且美國對亞裔的歧視正與日俱增,只要他們還是黑頭髮、黃皮膚、黑眼睛,就不可能融入美國,隨時可能成爲美國崩壞的陪葬品。

當然,今天討論的主題不是這些,今天討論的是美國人的數學水平,很多人對普通美國人的數學水平不清楚,那就通過美國的一個帖子看看他們的數學到底有多爛。

一名美國黑人網友出了一道數學題:2+2×4=?,這是一道小學二年級水平的題目,中國人只需要1秒就能說出答案是10,而美國人呢?

59%的人選擇“16”,26%的人選擇“13”,7%的人選擇“15”,8%的人選擇“14”,只有少數人給出正確答案,雖然不排除有人故意選擇錯誤答案來活躍氣氛,但從這個帖子可以看出一個問題:這樣一道小學題目,在美國成人世界還真是一個“問題”,有相當多的人解不出來。

美國人的基礎數學教育爲何如此不堪?對美國的科學和科研有什麼影響?

一、語言對數學的影響

中文相比英語等表音語言更適合數學學習:

287×495=142065

中國人:二八七乘以四九五等於十四萬兩千六十五

美國人:two hundred and eighty-seven multiply by four hundred and ninety-five be equal to one hundred and forty-two thousand and sixty-five。

你發現了什麼?阿拉伯數字和漢字發音能完美一一對應,幾乎不需要任何轉化,而英文與阿拉伯數字並不是一一對應的,中間需要進行轉化,才符合美國人的發音和語言習慣。

數字中文就如同計算機中的“機器語言”、“彙編語言”,中國人的大腦是可以直接識別,直接運算,而英文數字則需要“編程語言”轉化,才能被美國人大腦識別。中國能直接看到阿拉伯數字,而美國人如同隔了一層薄膜,雖然這層“膜”很薄,但對普通人來說,也是一個障礙,大幅降低了普通人對數字的敏感度。

其次,漢字都是單音節發音,讀起來朗朗上口,形成了“九九乘法表”這種人人能夠掌握的神器,而英語發音繁瑣,數字讀起來很“膈應人”,沒有捷徑可言!

可見,用中文學習數學要比用英文學習數學高效的多!中國普通人的數學水平比美國人高出幾個數量級!

二、課程設置

美國中小學課程都分必修課和選修課,就像我們大學裏一樣,只要修滿規定分數就可以畢業,沒有所謂的文理分科,這樣做的目的是讓孩子根據自己的興趣愛好選擇成長的道路,給孩子充分自主權。

必修課有:數學、英語、科學、社會學。

選修課有:藝術、藝術史、當代歷史、世界問題、創造性寫作、高等數學、計算機、攝影、戲劇、音樂、音樂欣賞、演講、合唱、室內樂、出版與年鑑、JROTC(美國預備役少年軍官訓練營)。

可以看到美國的中學課程設置比中國廣泛的多,這樣做的好處就是學生的社會適應能力比較強,高中畢業就能很好的應對複雜的社會,但缺點也很明顯,那就是興趣分散,理工專業學生數量不足。美國本土科研人才的匱乏與美國的基礎教育有直接關係。中國70%的人選擇理工專業,每年畢業理工大學生達500萬,而美國是50萬,照此趨勢發展下去,未來美國在科學上落敗是必然的!

中美教育是兩種完全不同的模式:美國既是知識教育,也是興趣教育,培養的是社會人;而中國是純粹的知識教育,目的是儘可能多的培養專業人才,提升中國科學水平和科技創新能力,至於能否適應社會,那是家庭教育的任務。中國教育的功利性比較強,但不可否認,確實更有利於中國科技進步!是非功過,自有評說!

三、快樂教學

在教育學家的大力倡議下, 美國從1970年代開始推行“快樂教學”模式:減少家庭作業,降低課程難度,放鬆課堂紀律,用更輕鬆的教學方法,讓孩子愉快的學習,愉快的成長,培養身心健康的現代有爲青年。對於快樂教學的功過是非,我不作評價,但從那時候開始,美國學生的數理化水平一直在走下坡路。

每個文明對教育的態度是不同的,中華文明一向把“知識”看的比較重,把教育作爲國家育才、選材的渠道,是關乎國家興亡、民族命運的大事件。而美國則不同,美國認爲教育的核心不是國家,而是“人”,要充分尊重人的興趣,釋放人性,自由發展,國家的需求是第二位的。兩種思想,決定了中美教育的不同!

最後的結論:英語在計算機編程上的優勢,不足以抵消英語在數理化教學上的劣勢,中國將用“人才海洋”擊潰西方在科學上的先發優勢!

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