新知 | 為什么美國(guó)學(xué)生學(xué)的數(shù)學(xué)比我們簡(jiǎn)單卻還能做出很牛逼的東西?

稿源:南方人物周刊 | 作者: Dave Geng 日期: 2018-01-03

?聽(tīng)說(shuō)過(guò)這樣一種說(shuō)法:美國(guó)初中生學(xué)的數(shù)學(xué)是咱們國(guó)家小學(xué)生學(xué)的水平,美國(guó)高中生學(xué)的數(shù)學(xué)是咱們國(guó)家初中的水平。 (不知道對(duì)不對(duì)) 那么,為什么很多需要數(shù)學(xué)的東西 (iOS、Android系統(tǒng)) 都是人家做出來(lái)的而不是咱們 ? PS:看到很多人說(shuō)Android和iOS不一定對(duì)數(shù)學(xué)要求很高。其實(shí)我更想舉的例子是iPhone的拍照算法。現(xiàn)在的手機(jī)拍照素質(zhì)iPhone 5依然傲視群雄。這一部分是由于硬件好,但算法也非常重要。算法對(duì)數(shù)學(xué)的要求夠大了吧?

私以為 @倪大為 同學(xué)引用的答案說(shuō)的是最正確的。特此贊同一下:“美國(guó)給予不熱愛(ài)數(shù)學(xué)的學(xué)生最基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)教育,而給予熱愛(ài)數(shù)學(xué)的天才最高水平的數(shù)學(xué)教育?!?/p>

長(zhǎng)久以來(lái),中國(guó)人的迷思就是,為何“美國(guó)人數(shù)學(xué)這么差,還能出這么多牛逼科學(xué)家?”這個(gè)問(wèn)題的答案已經(jīng)被答爛了,我綜合幾位已經(jīng)提到的“美國(guó)學(xué)生的數(shù)學(xué)一點(diǎn)都不簡(jiǎn)單”,結(jié)合自身的經(jīng)歷,系統(tǒng)地給大家科普一下!

首先,先說(shuō)“美國(guó)給予不熱愛(ài)數(shù)學(xué)的學(xué)生最基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)教育”。

美國(guó)的每個(gè)地區(qū)對(duì)于學(xué)生應(yīng)該有何種數(shù)學(xué)修養(yǎng),大多是有硬性規(guī)定的。比如麻?。∕assachusetts),每年對(duì)特定幾個(gè)年級(jí)的學(xué)生有統(tǒng)考,這個(gè)統(tǒng)考的主要內(nèi)容之一就是數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)不過(guò)關(guān)的,高中是不允許你畢業(yè)的。所以基本上每間正規(guī)高中,也都對(duì)數(shù)學(xué)水平有最基本的要求才準(zhǔn)畢業(yè)。據(jù)我所知,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大概在會(huì)運(yùn)算簡(jiǎn)單的三角函數(shù)就可以了。 這個(gè)水平,以咱們標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看,確實(shí)不算高,而且很多人還都是勉強(qiáng)混過(guò)去的。

這種低要求的直接結(jié)果就是——美帝99%的學(xué)生(99%這個(gè)數(shù)字并不夸張,可能更高)的數(shù)學(xué)都停留在生活勉強(qiáng)可以自理的水平上。

好了,到了說(shuō)“給熱愛(ài)數(shù)學(xué)的天才最高水平的數(shù)學(xué)教育”的部分了。

以高中為例,對(duì)于一些數(shù)學(xué)比較好的不安分分子,為了安撫他們,不給社會(huì)添麻煩,學(xué)校(不是每間學(xué)校都有這個(gè)條件)會(huì)提供 Advanced Placement 課程,也就是宅男們喜聞樂(lè)見(jiàn)的 AP課程。以數(shù)學(xué)為例,高中最高級(jí)的 AP課程,叫作 BC微積分,2005年我上高中的時(shí)候,課本是下面這個(gè):我們的任務(wù)則是把這本書(shū),cover to cover,學(xué)得通通透透。值得注意的是,只要你前面的課程成績(jī)都好,你幾年級(jí)修這個(gè)課是沒(méi)有限制的,我上學(xué)時(shí)班上最年輕的同學(xué)是一位俄裔美國(guó)人,他修此門(mén)課程時(shí)才上十年級(jí)(相當(dāng)于我們高一),最后這門(mén)課他的成績(jī)是 A+ 。在我們學(xué)校,意味著每次考試的成績(jī),都在95分以上,實(shí)在是學(xué)校公害。

課程課本

物理課本

這本書(shū)的內(nèi)容,大家都可以查到,人家高一就學(xué)這個(gè),你們各位自詡為學(xué)霸的,顫抖了嗎?基本上到學(xué)Vector Calculus(矢量分析) 之前,學(xué)完了這本書(shū),你做微積分應(yīng)已如四則運(yùn)算般自如。

我作為一名合格的宅男,還選修了 AP物理,我們的課本是這個(gè)

 有興趣的同學(xué),也可以查查這本書(shū)的深度如何。

教材不是統(tǒng)一的,AP的任課老師可根據(jù)自己喜好選擇教材。另外老師會(huì)推薦一些課外讀物,供不安分的宅男們消耗能量。

AP課修了一整年以后,就可以報(bào)考全國(guó)的AP Exam了。 AP Exam 統(tǒng)考的難度,個(gè)人覺(jué)得數(shù)學(xué)比較簡(jiǎn)單,物理則很難……(物理中,力學(xué)和電磁學(xué)分開(kāi)考),當(dāng)然也可能因?yàn)槲页橄笏季S能力太差了……即便這樣,小弟我全考個(gè)5分也是沒(méi)有壓力的。(滿分5分)

說(shuō)到這就差不多了,中心思想和開(kāi)始提到的一樣,可能論數(shù)學(xué)物理的平均水平,美國(guó)學(xué)生確實(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如中國(guó)學(xué)生,但是談到“給天才的教育”時(shí),中國(guó)的教育制度,則還停留在解放前。而到了大學(xué),這個(gè)差距就越拉越大,到了研究生階段,與美國(guó)的“高高等”教育相比,真的無(wú)法相提并論。國(guó)內(nèi)的院校,資金條件、師資條件和科研硬件條件,都比發(fā)達(dá)國(guó)家相差太遠(yuǎn)了。

所以說(shuō)“美國(guó)學(xué)生學(xué)的數(shù)學(xué)比我們簡(jiǎn)單”這就是個(gè)偽命題,不存在這樣的事情。

另:這樣的制度,從側(cè)面看,很大一個(gè)好處就是,年輕人可以把多余的時(shí)間和精力,專(zhuān)注到自己喜歡做的事情上。很多比較聰明的宅男,高中最后一年基本沒(méi)有什么數(shù)理課程了(全提前學(xué)完了),學(xué)學(xué)哲學(xué)、歷史、藝術(shù),玩玩樂(lè)團(tuán)、體育,對(duì)成長(zhǎng)都有幫助。前面那位俄裔學(xué)霸,還是該地區(qū)的長(zhǎng)跑冠軍,真是令人厭惡。

另外一個(gè)好處就是,學(xué)霸們可以和學(xué)霸們?cè)谝黄鹜嬉黄鹕险n一起耍,不要小看這些宅男們,學(xué)霸們聚在一起的能量是很大的,你沒(méi)發(fā)現(xiàn),在你們現(xiàn)在打工的地方,老板們年輕時(shí)都是學(xué)霸嗎?

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南方人物周刊 2024 第810期 總第810期
出版時(shí)間:2024年10月21日
 
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