斯坦福研究：中国大学造成理科生退步

美国著名的斯坦福大学教育学院，最近在Nature子刊《自然•人类行为》发表教育专业文章，为拥有详细数据的高质量论文，系统比较中国、印度、俄罗斯和美国大学的理科学生（STEM）能力的不同。

很多现象是我们经常见到的，只是展现在他们的发现中而已，让我慢慢解说。

我们都知道中国的高考很残酷，那套机制可以从小把学生的很多天性都抹去，特别是对自然和社会的那份好奇心。这些可贵的品质通过高考很多都丧失了，这会对人才后期的发展产生毁灭性的影响。无论是自然科学还是人文艺术，我们都需要鼓励那些充满活力和标新立异的人。

斯坦福的研究发现，中国大学生在进入大学的前二年，他们的数学与物理能力明显强过印度和俄罗斯的学生。斯坦福的研究至少在表格里没有比较中国大学生与美国学生在这项能力差别的数据，我想中国大学生在前二年也会明显强过美国的普通大学生。当然这也要看什么学校，耶鲁学生进校时就绝顶聪明。他们在辅助材料里说明了，中国的大学取自六所，北京、广东、山东或陕西的大学都有所覆盖。但是如果分析他们从进大学的那一刻到大学的第二年底的数学与物理能力的提高，中国大学生不升反降，印度和俄罗斯的大学生都有明显地提升。这里每个国家的大学生样本大概是2000人。

我们观察的美国大学生能力的长进更是惊人，特别是那些顶层的学生，美国人真正的人生竞争是从大学才开始的。

中国现在拥有计算机和工程专业的学生比美国多8倍，学生们进入大学时的能力也比较强，中国名牌大学的计算机和工程专业的学生人数也是美国相同专业的所有学生的1.5倍。那么中国大学在训练这些学生时的表现如何呢？

在斯坦福教育学院的研究中，他们比较了四个国家的大学生的Critical Thinking Skill。有人把这英文翻译成批判性思维，这是不对的，医学上的Critical condition与批判没有任何关系。我倾向把它翻译成理性缜密性思维或理性质疑性思维，可见附后的我以前的博文。

面对斯坦福在比较这项理性缜密性思维能力的指标，我们只重点看中国和美国的数据，因为印度整个表现都不如意，俄罗斯也不行。中国大学生在前二年与美国学生相当，中国学生略低那么一点点。但是中国大学生在第四年所展现的能力的增长是负数，下降了几乎50%，而美国毕业班学生的能力像火箭般增强，量化指标增加了几乎60%，美国这个第四年的巨大变化也被以前的研究报道过。

斯坦福也研究了中国名牌和普通院校的差别，中国名牌大学生的理性思辩能力和数理能力远好过普通院校，中国名牌大学的能力在第一年初到第二年底没有下降，但是中国普通院校学生则从第三年初到第四底降低很多。

也就是说中国的大学对学生的理科能力的影响，不但沒有帮助，学生进大学后能力反而退步了？通过残酷的高考，踏入大学校门后，大学生开始打游戏恐怕是常态？还是因为误人子弟的教授太多？

我不了解不敢随便说，但是我看到的是中国大学生的分野比我们当年大很多，中国极其聪明的学生已经可以直接参与美国名牌大学的竞争了。

在我看来，人文与科学的思辩力是相通的。注意斯坦福研究者比较的似乎是最不受社会结构影响的数学、工程、技术和科学的学生，中国大学生在人文学科那是差的不是一个级别。这个从各种微信群里的帖子、留言或公众号后面的言论就很容易看出，很多人已经丧失了基本的思辨能力，不仅仅是分不清事实与观点之区别的问题。

在分享我在几年前写的关于Critical thinking 的文章之前，我先把斯坦福测试学生这方面能力的考试（也是ETS经营的）放这里，与我当年定义的理性缜密性思维的非常一致。大家应该注意这些：是否能把事实弄清楚与努力的程度有关，受才华或见识的影响；是否展现真实的事实与证据是品格的问题；是否能从真的事实或证据得出正确的结论，那是水平的问题。

“The critical thinking exam is part of the HEIghten suite of assessments from Educational Testing Service (ETS). The construct that the exam measures was defined according to a systematic review of research on critical thinking in higher education; it reflects the ability to develop sound and valid arguments, evaluate evidence and its use, understand implications and consequences, and differentiate between causation and explanation”

“中文大意：理性缜密思维考试是教育测试服务（ETS）的HEIghten评估套件的一部分。考试措施的定义是针对高等教育理性缜密思维研究的系统评估而确定的；它反映了形成合理有效的争辩，评估证据及其使用，理解含义和后果，以及识别因果关系的能力”

谈美国大学文理教育的Critical Thinking (理性思维）

雅美之途；2017-12-18 18:15:29

前段时间，在华大遴选校长的征寻意见的会议里，文科教授似乎又把Liberal Arts（文理教育）所培养的Critical Thinking能力过度归于人文教育。这是美国常春藤或其他名牌大学存在的普遍现象，人文教授为这种观点急呼的部分原因是为了他们自己的饭碗。我在会上的观点有些不同，实质上，Liberal Arts是包括科学的，我找不到任何学科比科学对Critical Thinking的训练更严格的了。

同济一位校友想办本杂志，他将杂志取名为《Critical Science》。其实如果按Critical Thinking 的内含去分析，《Critical Science》本身的逻辑是不通的，我建议他改杂志的名字。我向他写道：“Critical thinking is closely associated with the reasoning capability which can be achieved through humanity, arts, and natural sciences. Your journal being named as Critical Science seems to have a conceptual problem with regard to the English word of “Critical” because the process of science per se is in the process of critical thinking”。当然这位校友素以挑战传统的科学观念著称，他如果想将自己的杂志办成与主流科学界叫板的园地，那么这名字可以理解。

Critical Thinking中的Critical也不能翻译成中文的“批判性”，病人是Critical condition, 或者历史处于Critical point，我们都不能翻译成“批判性”。当然中英文有时会出现没有对应的单词的窘态，这个应该属于一个。英文里面的Critical Thinking指的是：获得和面对Facts, 考问Facts, 然后以Facts为基础缜密推理（reasoning) 从而最终得出结论的过程。因为它是美国文理教育（Liberal Arts) 的核心，所以我觉得应该把Critical Thinking 翻译成“理性思维”比较恰当。

这里得到Facts（证据或事实）的途径在各类学科中可以不同。文学评论或历史需要查寻与挖掘那些存在于记录了人类经历的出版物或遗留物中；社会科学则是利用科学的手段在人类社会活动中寻找数据；自然科学是通过实验或考察自然界得到结果。原则上，只要在诚实的情况下得到的事实或证据都应该是相似的，对于各学科的探索者，我们应该尽可能地面对事实。获得事实或证据的过程涉及各位提出问题、观察和设计实验的能力，从事实推论出结论涉及到人的整合、逻辑和分析的能力，创造力则渗透在每个步骤里。虽然所获得的证据是否确凿也经常局限于当时的条件，但是根据事实或证据如何推理和得出什么样的结论，则取决于个人或集体的专业与智力水平，有时个人喜好也左右推理过程。当然这环节会出现偏见，那也是很多争议产生的原因。所以寻找Facts的态度可以上升到真或伪的道德高度，而推理和结论则是认知的水平问题，因人而异。

讲点分子生物学里弗兰克林和沃森与克里克的故事，弗兰克林的研究生Gosling拍摄到那张著名的编号51的X射线衍射图, 他们拥有最好的证据或事实，但是他们得不出正确的结论。东西到了沃森和克里克手里，他们却能将DNA以具备精确数学和化学基础的双螺旋模型表述出来，这就是水平的不同。沃森访问伦敦的国王学院时，从Wilkins那里看到那图，Gosling是从Wilkins处转到弗兰克林那继续做研究生的。更重要的原始数据，弗兰克林不经意地通过一个报告给了Perutz, Perutz经过Bragg传到沃森和克里克，他们用这些数据构建了模型。这里Bragg为结构生物学的鼻祖，Perutz率先以做血红蛋白结构闻名，他们两人均为诺贝尔奖得主。其实说沃森偷了弗兰克林的研究资料也是不对的，因为18个月前弗兰克林曾以同样的研究材料在国王学院做过学术报告，而沃森当时就是听众之一，只是他自己听报告不过细吧了。

理性思维如此重要，但是任何人都存在非理性思维的时候，也就是我们经常说的直觉或热情等非理性思维的成份。我们读科学史，这些非理性成份有时在重大发现中起着至关重要的作用，所以科学创新有时就类似于艺术的创造。人们的水准之高低取决于他们怎样将自己的直觉放入理性思维中去检验或证伪。如果不回头，那就是很可怕的偏执，做科学的人是随时准备面对事实的变化而不断修正自己的认知的。

在理性思维里面的比较核心的表现形式，是口头和笔头传播令人信服的信息与知识的能力，这是美国文理教育的核心所在。如果哪位传递的信息具有内在的逻辑矛盾或在行文时出现破粹状态，那么他的信息就不会产生作用或影响。爱因斯坦称耶鲁校友Josiah Willard Gibbs为“The greatest mind in American history”（“美国历史上最聪明的脑袋”) ，Gibbs开创了物理化学和热动力学；但是他性格内向、不出远门和文章发表在康州当地的科学杂志上，这些特点使他几乎被人遗忘。

美国人很在意数学的逻辑性和文字的逻辑性，这就是为什么他们在几乎所有的考试中都突出这二点的原因，无论是SAT与ACT，或者GRE、MCAT、LSAT和GMAT。我们以前在国内的口头禅是“学好数理化，走遍大下都不怕”，实质的情况是如果你会做数学并且能写一手好文章，你能在任何的西方社会生活得好。

耶鲁校友Josiah Willard Gibbs（1839-1903)。耶鲁授予的美国第一个工程博士，除了早年去过德国外，一辈子在耶鲁当教授。他是一位安静的书呆子，从沒结婚; 并且很少做自我推销的事，社会活动也少。获得同时代电磁理论开创者麦克斯维尔高度赞扬的他，几乎不被常人知晓。