談談美國理科教育（2）教育與國力（下）

送交者: 歐陽峰 2011年01月24日16:55:17 於 [教育學術] 發送悄悄話

那麼既然如此，為什麼我們還常常聽到技術人才短缺的說法呢？我們可以歸結出幾個原因。 首先，科技工作的機會越來越不具吸引力。這表現在工資（扣除通脹後）在過去十五年中基本沒有增加【注7】，由於全球化和外包而造成工作穩定和晉升機會的巨大不確定性，博士生和博士後越來越淪為便宜勞動力而未來的機會渺茫【注8】等。因此，雖然年輕人中有志學習理科的還是很多，但在每個學習，工作階段都有大量人才轉向其他領域。研究發現，雖然理科職業的人才供應在過去三十年中基本不變，但其中的優秀人才離開科學工程行業的比例在過去十年 顯著增加。有關數據分析表明，學生們不是因為缺乏訓練或能力而離開科學工程行業，而更可能是其他行業更具吸引力【注9】。 說到工資對人才供給的影響，這裡有個有趣的例子【注12】。美國的石油工業在過去二十年中成長很慢，所以大學相關專業的學生減少了85%，而研究生大多數是外國學生。現在因為種種因素對人才的需求變強了，石油工業就把新手的工資在過去四五年中提高了30%到60%。這個提高雖然比其他領域快，卻也不是天文數字。但是這樣的結果是：過去五年中石油專業的畢業生增加了一倍。而新生數量增加了五倍多。可見，市場對於人才的吸引或排斥對於學生選擇專業是很強大的信號。 其次，雇主們越來越注重理科以外的“軟能力”，如溝通技巧，跨部門和跨國界的協調能力等。而目前學校在這些方面的培養可能有所不足【注9】。而且由於全球化，僱傭關係遠不如以前穩定，雇主也越來越不願意投資於訓練員工。他們希望找到技能正好適應其要求的新員工。而這一點無疑是很困難的。 另一個原因，是全球化和外包造成了美國企業研發系統的解體【注10】。高科技企業的通常做法是把“低端”的編程，實施，測試等工作放到國外去，把高端的研究和發明工作留在國內。但是問題是，剛畢業的技術人才只能勝任“低端”的工作。他們找不到工作，也就不會變成“高端”人才，因此企業也招不到他們需要的人。（而且，這樣的做法也無助於美國保住高科技工作機會。從低端到高端並沒有不可逾越的門檻。其他國家繼續鯨吞“高端”工作，只是時間問題。） 所以，如果把科技人才的培養看成一個流水線的話，學校教育只是其中一環。上面的討論表明，如果這個流水線有問題的話，問題也不在中小學或大學。加大對學校的投資以期生產更多的理科畢業生，只會進一步扭曲市場，反而把最優秀的學生排擠出去。 當然，靠市場來引導學生就業存在着“周期效應”，如空間競賽引起的“全民學科學”造成了七十年代的科技人才過剩。人為地提高科技人才的供應會造成工作條件的進一步惡化而更降低青少年學習科技的動力，反而在長遠範圍造成人才不足。由於市場的滯後效應，政府的引導和政策傾斜也是必要的。但是這個行為應該建立在對人才供求關係的精確了解上。而目前這方面的資訊看來還不足（由於全球化，各國的政策會相互影響，所以精確地預計未來是很困難的）。也許政府最應該做的，是及時把市場需求反映給學校和學生。現在學生選課時，其實對勞力市場的了解相當少，而且資訊來源主要是零碎的，如來自父母，老師，朋友等。這就更加劇了滯後效應。 我認為理科工作市場條件不好更深層的原因，在於科技本身的價值已經時過境遷，不再是“王冠上的明珠了”。這一點我在以前評論“世界是平的”這本書時已經討論過。（《世界是平坦的》書評）我在那裡列舉了兩個原因：一是而目前情況下科技行業最根本的問題不是做不出產品，而是做出的產品對客戶有多少價值。所以決定科研方向的“舵手”級人才，才是有價值的。而這樣的人不是靠常規教育培養出來的。第二，信息時代科技知識擴散的速度非常快，目前知識產權保護的機制也有欠缺。所以首創者的額外利潤相當有限。 三年前，有人提出了“後科學社會”的概念，很發人深思【注11】。作者的觀點是：美國在科學研究上的優勢正在失去。這不是因為美國退步了，而是因為其他很多國家的社會經濟發展到了一定水平，有條件開展第一流的科學研究了。而他們在人口和成本上的優勢是美國無法匹敵的。所以，就像我們從農業，工業社會進入科技社會一樣，我們也將進入後科技社會。這不等於我們不需要產生和使用科技知識，就像我們仍然需要鋼鐵和糧食一樣。但是在價值鏈中最好的地位不是產生科技知識，而是利用和整合科技知識來設計，創造和想象出最能造福於人類的產品。 其實在美國，這樣的轉變早已開始。上個世紀末，美國最成功的公司是英特爾，杜邦，GE等。它們的強點是對科學和技術的深入了解，擁有一些別人不可及的“核心技術“。而今天，美國最成功的公司是古狗，Dell，eBay，FedEx，Wal-Mart等。它們並沒有多少核心技術，也沒有很大的研發投資（除了古狗以外）。而他們的強點是整合已有的技術，開發出獨創性的產品或運作方法。美國最賺錢的產品是信息系統，多媒體，電子商務，搜尋引擎等。這些都需要高性能的物理器件和複雜的算法和程序。但是真正的附加價值在頂端：設計和實現受市場歡迎的應用。而要占據這個地位，企業將把科技知識當成原材料一樣對待，自己產生或從外部取得都可以。而企業的主要任務是了解現有的科學知識和文化，人性，而在創造力方面居於前列。 為了支持這個轉型，國家的科研體制也需要改變。在科學社會時代，國家的科研經費主要是給大學和國家實驗室，它們承擔着產生科研成果和培養人才的雙重責任。在後科學時代，科研仍然是需要的。但科研的方式更加是“網絡”型的，由各種類型的機構合作完成。政府的資助也應該促進這種合作，鼓勵新思想的碰撞和綜合。美國也會更加依賴於其他國家的科研成果（就像我們今天依賴於進口的原料和工業品一樣）。所以，如何影響和引導其他國家的科研活動來適合美國的需要，也是一個新課題。在教育方面，要着重培養學生的創造力和開放型思維能力，以及他們對其他文化的了解和交流技能。政府對於這種傳統科研以外的創造活動也應該象以前對科研一樣給予政策，稅務，協調，保護等方面的支持。 “後科學社會”目前還是個很初步的概念，而且也沒有受到很大重視。但是我認為這是個不錯的思路。過去半個世紀中，美國面臨國際競爭有好幾次了。一開始，美國總是試圖在受威脅領域加大投資，奪回優勢。但最終，都是把那些領域拱手讓人，而在別處開出一條生路。這些“柳暗花明又一村”的經歷，也許才是美國的真正優勢所在。當然，現在美國面臨的競爭不是一個具體的工業或技術領域，而是整個以科研創造價值的模式。那麼現在應該是“奪回失土”還是“另闢蹊徑”？這個討論應該是很有意義的。當然，這已經超出了本文的範圍了。 有關文章： 美國理科教育（2）教育與國力（上） http://blog.creaders.net/fouyang/user_blog_diary.php?did=77617 談談美國中小學理科教育（1）關於國際測驗成績 （上） http://blog.creaders.net/fouyang/user_blog_diary.php?did=76474 談談美國中小學理科教育（1）關於國際測驗成績（下） http://blog.creaders.net/fouyang/user_blog_diary.php?did=76997 《世界是平坦的》書評 http://blog.creaders.net/fouyang/user_blog_diary.php?did=46602 完整大腦與後信息時代 《A Whole New Mind》讀後 http://blog.creaders.net/fouyang/user_blog_diary.php?did=56604 古狗隨想錄 （上）：“掌控中的混亂” http://blog.creaders.net/fouyang/user_blog_diary.php?did=68508 古狗隨想錄（下）：一統天下，“不作惡”與公信力 http://blog.creaders.net/fouyang/user_blog_diary.php?did=68925 【7】 Science and Techology Salaries: Trends and Details Report No. 5 (2006), https://www.cpst.org/STEM/STEM5_Report.pdf 【8】 B. L. Benderly, “The Real Science Gap”, Miller-McCune (2010), http://www.miller-mccune.com/science/the-real-science-gap-16191/ 【9】 B. L. Lowell, H. Salzman, H. Bernstein, E. Henderson, “Steady as She Goes? Three Generations of Students through the Science and Engineering Pipeline”, paper presented at the Annual Meetings of the Association for Public Policy Analysis and Management Washington, D.C., 2009, http://policy.rutgers.edu/faculty/salzman/steadyasshegoes.pdf 【10】 P. J. Kostek, Prepared Statement at the United States House of Representatives Hearing on The Implications of the Globalization of R&D and Innovation for America’s Science and Engineering Workforce, November 6, 2007, http://democrats.science.house.gov/Media/File/Commdocs/hearings/2007/tech/06nov/kostek_testimony.pdf 【11】 CHRISTOPHER T. HILL, “The Post-Scientific Society”, Issues in Science and Technology, Fall 2007，http://www.issues.org/24.1/c_hill.html# 【12】 H. Salzman and L. Lowell, “Making the Grade”, Nature vol. 453 (2008), 28-30, doi:10.1038/453028a, http://www.nature.com/nature/journal/v453/n7191/full/453028a.html

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