旅美学者changshou:美国求学执教七年的见闻和感受(中)
在D的经历和思考(下)
上文讲到大学D的新生基础太差,导致教学质量很差。这其实对学生的伤害最大。最直接的一个表现就是:
数学科学死亡行军(math-science death march)
这是纽约时报一篇长篇文章链接出处中强调的一个词。这篇文章主要讲的是:为什么有很多爱好科学有志于学习理工科的孩子,到了大学学习两三年后纷纷转专业?——因为理工科实在是太难了(so darn hard),特别是孩子们无法战胜低年级的数学科学死亡行军(math-science death march)。
But, it turns out, middle and high school students are having most of the fun, building their erector sets and dropping eggs into water to test the first law of motion. The excitement quickly fades as students brush up against the reality of what David E. Goldberg, an emeritus engineering professor, calls “the math-science death march.” Freshmen in college wade through a blizzard of calculus, physics and chemistry in lecture halls with hundreds of other students. And then many wash out.
这篇文章本身没什么大不了,最有价值的其实是后面的1000多条读者评论。其中有大量认真撰写的长评论,我强烈推荐英文好的人看一看(顺便说一下,英文主流媒体常有读者评论比正文有意思的情况)。除了一些有些离题的抨击外国人或华尔街抢饭碗外,评论中出现了两派:一派有很多学生,指责大学要负极大责任:如教授高高在上,所学内容过于晦涩,教学方式过于呆板等等;另一派有很多大学教师和老工程师(很多人上来先亮身分:我做XX/我教XX已经多少年了……),这一派认为主要是学生水平太次,不如自己这一代人。我虽然比学生大不了多少,但我属第二派(屁股决定脑袋?)。大学教学固然可以挑出毛病,但在学生的极薄弱理科基础(尤其是数学)面前都属于小问题了。
我对这件事(数学科学死亡行军)有直接的体会,亲见一些有梦想上进心强人其实也算聪明的学生由于搞不定我讲的课(也许还有其他课)而基本上丧失掉了追求梦想(探索科学或者做工程师)的可能。我观察过一些常来问问题的学生,发现糟糕的中小学教育导致他们脑子里的知识点处于一团乱麻的状态(可能比没学过还糟糕),而这种状态又进一步导致他们有条理的梳理组织思路的能力极为欠缺。即使我问一些他们中学学过的东西,他们往往都会很快暴露出这些问题来。
把问题带到下一个阶段
也许有读者会说,我这个学究要求太高,很多学生准备做应用技术或商业金融,不需要把基础课那么好。但我强调的其实是,即使是只要求不求甚解、照虎花猫地使用,不少学生也有不小困难。如果要打一个比方,我觉得可能类似于要一个只认识1000个汉字的人读报纸。以我们输出的学生水平看,很多人要想在实际工作中(比方说)考虑优化问题分析处理信号或者分析稍复杂的统计数据,势必感到吃力而且缺乏变通能力(这点从他们做应用题就能看出)。
一些对中学教育很愤怒的大学教授用“garbage in, garbage out”来描述这种情况:高中送给我们基础太差的学生,导致应用专业毕业的也是基础很差的学生,而这又进一步影响到工业界。我可以告诉在工业界工作的朋友一个秘密:除非你的工程师来自第一梯队大学(最有名的那六七所),否则你得假设他的成绩可能水分很大,特别是数学基础课(因为数学系通常在学校里较弱势不敢得罪人)。比如如果他的成绩为B,这其实可能意味着他实际成绩不及格……
研究生教育不算拔尖
再简要说一下研究生教育。D大学的教授虽不像BC那样强势,但也基本都是功力深厚的悍将。可是D的研究生精神面貌就远远不如BC的研究生,反而更像中国最顶尖学校的研究生:有强烈的主人翁意识的人很少,没有很多精神原子弹,(最令我窝火的毛病)很多人不敢学习自己方向上最难的学术工作……
我感到中国国内的最顶尖大学在研究生教育上和D大学这样的学校比,虽然仍然落后但已经可以望其项背了。比如如果未来几年能够保持现在的吸收海龟的势头,那么在我熟悉的学科(数学)上,十年后达到美国10-15名学校的研究生教育水平是完全有机会的。
第二梯队基础科学教育形势不容乐观
如果连D大学这样的学校生源都大成问题,我就不得不怀疑:除了个位数的最好学校外,美国其他的学校的美国理工科生源质量都有大问题。我没有专门调查其他学校情况,但我零星接触的情况同我的怀疑是吻合的。
我回想了一下我在国内的高中情况:中国的第一梯队学校和其后的学校理工科生源质量远没有这么恐怖的巨大落差。
不要再猜测学校
顺便说一下,因为我说了很多D大的毛病,所以希望河友不要猜测D大是哪所学校(其实如果仔细看帖又对北美大学熟悉的话范围很容易缩小到两三所),以免在网上流传后引起不必要的麻烦。ABC也不要猜了(虽然可能比猜D还容易)。
我的一些思考(上)
注意:1 我在这篇里只讲大学的基础科学研究和教育。2我说的很多是对理论科学的观察,实验科学因为依赖于大量实验设备,分析起来可能会有所不同。不过我认为我讲的大体上恐怕还是成立的。如其他领域的朋友有不同意见,欢迎提出。
美国最顶尖大学在基础理论科学研究和教育上拥有巨大优势
简单地讲,美国拥有的第一流教授和学者占世界的份额实在是太大了。按我的粗糙印象,这类似于美军在世界军事格局上的地位。其他的表现,比如吸引全世界最好学生从而拥有最好研究生院等,都是建立在这一基础上的。(虽然我提过美国大学本科生源的严重问题,但最顶尖大学的还不错,而且作为象牙塔里的东西,基础科学的研究拼的是教授和研究生生源(不限于最顶尖学校)。)
不错,随着美国经济地位的下降,它维持这一地位的能力会下降。但是这并非一个突变的过程。除了美国的经济地位在中短期内大概不会暴跌式下滑外,具体到学界有三个特殊因素是很值得注意的:1 除了中国美国在经济上没有威胁大的赶超型的竞争者(欧洲日本经济更惨),而目前中国仍未在本土攒出哪怕一个理科世界一流的大学;2 一个第一流学者成熟后,往往有30年“一流水准保质期”,这是很难被政治经济条件改变的(当然做实验的人会面临经费问题)。这意味着即使现在美国繁殖一流学者能力受到了严重打击、仅凭已有人才,也能维持一些时日,更何况这件事还没发生;3 最顶尖的学校本身处在经济社会金字塔顶端抗经济打击能力很强。
如果你认为中国有在15年内基础科学赶上美国的机会,不妨打开美国最强的10所大学,查看相关领域的50岁以下非华人学者的名单。15年后这些人极有可能仍在美国。然后你再想想,中国如何能在15年内制造出一个超出这些人的群体来。我的看法是:即使所有华人立马回国,中国一流学生也不再赴美留学也未必做得到。原因很简单:时间不够,来不及繁殖那么多国际一流学者。
美国获得第一流地位的“经验”对中国借鉴意义不大
那么美国是如何做到这么强的呢?我的看法是
1 美国的人口对任何其他发达工业国都具有压倒优势。从科学圈的角度看,这人口不仅指美国的三亿人,也包括加澳两国和部分英国的。
2 二战导致了人类近现代史上最大规模的科学人才转移。转移目的地是美国。其实虽然美国在19世纪末就是第一工业国,直到20世纪30年代初世界科学中心仍在欧洲,特别是受一战重创的德国法国。然而仅用短短10多年,希特勒就重画了世界科学版图。我愿举一个很有代表性的例子。国际数学家大会是4年一次的全世界所有分支数学均参与的大会,具有很广的代表性(其他学科没有这么全面的大规模的全行业大集会)。1932年国际数学家大会,20个全会报告只有两个是用英语作的(读者可以由此想想当时美英在国际学术界的地位)。之后希特勒上台,二战来临,在1936之后就14年没开会。到再下一次(1950)时,22个全会报告有20个是用英语作的,英语也从此有了国际学界的绝对统治地位。
3 苏联解体导致了人类近现代史上第二大规模的科学人才转移。苏联人才转移对生化可能影响小一些,但对数理科学来说可是极为壮观:这是从20出头的天才大学生到80多岁的泰山北斗的全体系的迁移。转移的人少数被欧盟吃了,大部分被美国吞了。
4 在美国的基础科学于二战后取得西方阵营的独大地位,以及冷战后取得全世界的独大地位后,有能力输出第一流后备人才的国家(如中印等)的一流学生蜂拥而至,更使美国如虎添翼。
其他的因素(比如很多人津津乐道的“体制”、“创新精神”、“自由”等),即使是有利因素,其影响力也和上述因素不在一个量级上。
对中国而言:因素1天然具备,在经济赶上来自然就会发挥作用;因素2、3可遇而不可求(多半是不可遇);因素4属于已经成第一科学强国后的锦上添花,对如何做到第一没什么用。
美国大学的基础科学体制宏观上是一个容易学的顺其自然的体制
虽然美国获得第一流地位的“经验”对中国借鉴意义不大,但仍可考察一下其维持第一流地位的“经验”。比如说大家都爱谈的“体制问题”。
在我看来,美国的基础科学体制在最宏观的层面上其实很简单:用大把的钱养大把的“学霸”(对大学者的昵称)、学痴、顶尖学生;然后让这些人自己折腾、自己治理就行了。中国有了大把的钱后,也可以学,当然学了以后还要等足够的时间才能见效。
现在人们抱怨的种种中国学界问题基本都可以用这套体制来化解。缺乏创新精神?“学霸”和顶尖学生就是创新的标杆;学术抄袭腐败?“学霸”、学痴等很少会这样,对此容忍度也很低;心思不在学术上?在中产之后还心思不在学术上的人会被边缘化;学术上近亲繁殖,派系山头斗争?嘿嘿,“学霸”/大学者基本都是有态度的人,因为学术上总要面临有所为有所不为的问题。为了贯彻自己的学术判断,“学霸”分派系抢话语权是常态。那美国学界为啥没乱套呢?学霸太多自然地就形成制衡了,派系之间的“多不管”地区也很多,为标新立异的人提供了空间。 顺便说一句:我认为真正最难学的是苏联体制,而苏联体制的效率明显高于美国体制(至少在数理科学上是这样的)。不过这需要另开一帖才能谈了。
是不是说中国从美国除了最简单的烧钱、“顺其自然”外,就没什么可学的了呢?不然。美国体制的一些具体举措仍有可借鉴之处。
去年我家熊丫头6年级时,学校还没分班,所以陪着一干米国傻孩子读书,她也很没劲,上课老看小说。因为她在加拿大上数学课就一直看小说,所以我也见怪不怪了。
今年,终于分班了,她的两位好友在Algebra II 班, 她在Algebra I 班,一般的都在pre-algebra班。因为没能在Algebra II 班,她还耿耿于怀,没办法,我们5年级末转学过来时,我没让她数学跳一个班,因为我当时也两眼一抹黑根本就不知道,直接导致她荒废了一年数学课。