美国人的数学没救了?从数学看美国科技没落的必然性

数学被誉为“科学之母”,因为物理、化学、工程、天文、计算机、人工智能等几乎所有现代科学都是建立在数理之上的,都需要使用大量数学计算来进行演算和推理,数学是现代科学的根基、工具、方法论,其重要性不言而喻。

欧洲能走出中世纪迷雾创建现代科学体系,苏联和美国能成为近代科技强国,都与数学的普及和研究离不开关系!中国改革开放以来,能创建现代化工业体系,成为世界工厂,并成为世界新兴科技强国,也与国民的数学进步离不开关系,正是全民数学水平的大踏步前进,中国才能培养出世界30%的“理工科人才”,科研的道路才越走越宽,科技创新才越来越强!

关注我的网友应该知道我是坚定的“看衰美国派”,我最大的依据就是美国基础教育越来越烂,尤其是数理化等理工学科正在系统性崩坏,本土STEM(科学Science,技术Technology,工程Engineering,数学Mathematics)大学毕业生越来越少。没有足够STEM人才,科学研究和科技创新就失去了根基和动力,衰败是必然的。

有人说美国能吸引全球的人才为他所用,美国依然是世界科技最强国!用发展的眼光看,现在的美国比10年前对全球人才的吸引力如何?十年后美国的吸引力又将如何?毫无疑问,美国的吸引力一年不如一年,人类有史以来没有任何一个国家能靠别人的人才保持长盛不衰,人才国产化才是国家富强的万世之基!今天的北大、清华、复旦、科大、浙大、南大等中国留学生能为了金钱留在美国,明天也能为金钱抛弃美国,而且美国对亚裔的歧视正与日俱增,只要他们还是黑头发、黄皮肤、黑眼睛,就不可能融入美国,随时可能成为美国崩坏的陪葬品。

当然,今天讨论的主题不是这些,今天讨论的是美国人的数学水平,很多人对普通美国人的数学水平不清楚,那就通过美国的一个帖子看看他们的数学到底有多烂。

一名美国黑人网友出了一道数学题:2+2×4=?,这是一道小学二年级水平的题目,中国人只需要1秒就能说出答案是10,而美国人呢?

59%的人选择“16”,26%的人选择“13”,7%的人选择“15”,8%的人选择“14”,只有少数人给出正确答案,虽然不排除有人故意选择错误答案来活跃气氛,但从这个帖子可以看出一个问题:这样一道小学题目,在美国成人世界还真是一个“问题”,有相当多的人解不出来。

美国人的基础数学教育为何如此不堪?对美国的科学和科研有什么影响?

一、语言对数学的影响

中文相比英语等表音语言更适合数学学习:

287×495=142065

中国人:二八七乘以四九五等于十四万两千六十五

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

你发现了什么?阿拉伯数字和汉字发音能完美一一对应,几乎不需要任何转化,而英文与阿拉伯数字并不是一一对应的,中间需要进行转化,才符合美国人的发音和语言习惯。

数字中文就如同计算机中的“机器语言”、“汇编语言”,中国人的大脑是可以直接识别,直接运算,而英文数字则需要“编程语言”转化,才能被美国人大脑识别。中国能直接看到阿拉伯数字,而美国人如同隔了一层薄膜,虽然这层“膜”很薄,但对普通人来说,也是一个障碍,大幅降低了普通人对数字的敏感度。

其次,汉字都是单音节发音,读起来朗朗上口,形成了“九九乘法表”这种人人能够掌握的神器,而英语发音繁琐,数字读起来很“膈应人”,没有捷径可言!

可见,用中文学习数学要比用英文学习数学高效的多!中国普通人的数学水平比美国人高出几个数量级!

二、课程设置

美国中小学课程都分必修课和选修课,就像我们大学里一样,只要修满规定分数就可以毕业,没有所谓的文理分科,这样做的目的是让孩子根据自己的兴趣爱好选择成长的道路,给孩子充分自主权。

必修课有:数学、英语、科学、社会学。

选修课有:艺术、艺术史、当代历史、世界问题、创造性写作、高等数学、计算机、摄影、戏剧、音乐、音乐欣赏、演讲、合唱、室内乐、出版与年鉴、JROTC(美国预备役少年军官训练营)。

可以看到美国的中学课程设置比中国广泛的多,这样做的好处就是学生的社会适应能力比较强,高中毕业就能很好的应对复杂的社会,但缺点也很明显,那就是兴趣分散,理工专业学生数量不足。美国本土科研人才的匮乏与美国的基础教育有直接关系。中国70%的人选择理工专业,每年毕业理工大学生达500万,而美国是50万,照此趋势发展下去,未来美国在科学上落败是必然的!

中美教育是两种完全不同的模式:美国既是知识教育,也是兴趣教育,培养的是社会人;而中国是纯粹的知识教育,目的是尽可能多的培养专业人才,提升中国科学水平和科技创新能力,至于能否适应社会,那是家庭教育的任务。中国教育的功利性比较强,但不可否认,确实更有利于中国科技进步!是非功过,自有评说!

三、快乐教学

在教育学家的大力倡议下, 美国从1970年代开始推行“快乐教学”模式:减少家庭作业,降低课程难度,放松课堂纪律,用更轻松的教学方法,让孩子愉快的学习,愉快的成长,培养身心健康的现代有为青年。对于快乐教学的功过是非,我不作评价,但从那时候开始,美国学生的数理化水平一直在走下坡路。

每个文明对教育的态度是不同的,中华文明一向把“知识”看的比较重,把教育作为国家育才、选材的渠道,是关乎国家兴亡、民族命运的大事件。而美国则不同,美国认为教育的核心不是国家,而是“人”,要充分尊重人的兴趣,释放人性,自由发展,国家的需求是第二位的。两种思想,决定了中美教育的不同!

最后的结论:英语在计算机编程上的优势,不足以抵消英语在数理化教学上的劣势,中国将用“人才海洋”击溃西方在科学上的先发优势!

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