美国高等教育的结构
美国公立学校的免费基础教育是K-12年制的:“K”指的是幼儿园,学制1年,然后小学5年,初中3年,高中4年。美国有多少所高等院校?我们无法考证精确的数字,大约在4500所左右。但是美国的大部分高校是面向社会的,培养应用型人才。根据《美国新闻与世界报道》杂志的归类法,研究型大学总数相对而言并不是很多,大约300所左右,最近从三个档次减少到两个。什么是研究型大学,美国是有具体指标的:一个大学如果有学科齐全的本科、硕士和博士研究生教育,并立足于突破性研究,那么它就是研究型大学,称为“国家型大学”(National Universities),哈佛、普林斯顿位居榜首,我执教的南密西西比大学(University of Southern Mississippi)也榜上有名,也挤进了第一个档次。如果一所大学有学科齐全的本科专业,生产一定数目的硕士学位,但只有很少的博士学位,那就是“硕士型大学”(Master’s Universities)。美国大约有600多所这样的大学。剩下的本科院校要有一定比例的学士学位。还有一部分学院生产一半以上的“人文学科”学士学位,故称之为“人文学院”(Liberal Arts Colleges),有200多所。
十几年前,一名江苏扬州女生被人文学院中排名相当靠前、位于美国依阿华州的格林奈尔学院(Grinnell College)录取,并获四年全额奖学金,《扬州晚报》以《美国名校百万元挖走扬州女孩》标题报道了这件事。该校只有两千名左右学生,却有高达约十亿美元的基金,因此它有雄厚的财力,能在全世界范围内招收一些需要奖学金资助读书的优秀学生。美国前总统克林顿的太太、曾任国务卿的希拉里·克林顿,其本科母校韦尔斯理女子学院(Wellesley College)则是一所更为出色的人文学院,宋美龄毕业于此,谢冰心则在此修过文学硕士学位。
美国更多的大专院校是两年制的社区学院(Community Colleges)和一些职业学校或专门学校,如著名的朱丽叶音乐学院(The Julliard School)。但美国没有体育学院,运动员的成长主要靠个人兴趣和私人赞助。全美大约有1000多所社区学院,这些学校的学费相对便宜,两年后可获大专学位(Associate Degree),一部分毕业生可转到本科院校继续学习,学分照算,另一部分毕业生凭他们学以致用的知识和技能直接进入工作岗位。例如,我任教的大学附近有一所“珍珠河社区学院”(Pearl River Community College)设有“牙齿卫生”专业,就业机会很多,因为美国人定期洗牙已成习惯。
美国因是联邦制,没有国立大学,只有私立大学和州立(公立)大学之分。私立大学教育经费与政府无关,学费颇贵,尤其是名校,已达每学年4~5万美金以上。州立大学教育经费源于本州纳税人的钱,由州政府拨款,来自州内居民家庭的学生可减免学费,来自州外的学生,包括外国学生,如无奖学金资助,所有费用中除了州内学费以外还要缴纳一倍以上的“州外学费”。例如我任教的南密西西比大学,一学年要交“州内学费”约6000美金,而“州内+州外学费”总共约为15000美金。美国教育部不像中国教育部那样管得“事无巨细,面面俱到”,只是协调管理机构,基本无权干涉各州的教育事务,对高等院校更是几乎“不闻不问”。
美国的教育是很实用的,是为社会培养实用性人才的。无论何种学校、何种学科,一直对人文教育非常重视,因为人文知识是做人的基础、道德的载体。美国19世纪末开始强大起来,先是以农业现代化为主要目标,然后是工业现代化,大学在当中起了极其重要的作用。我当初念博士学位的那个学校叫密西根州立大学(Michigan State University)。它于1855年建校,开始叫密西根农学院,是美国第一家“政府授地”大学,也是美国第一所正规教授农业科学的高等院校,后来改名为密西根农业和应用科学大学。该校历史上最杰出的校长是John A。Hannah(1941-1969在位),卸任后做过联合国副秘书长。他在任时,学校改为现在的名称“密西根州立大学”,并发展成为美国最好、最美丽、规模最大的公立大学之一。
《插值与逼近》
有次回国,飞机上的邻座是一位美国绅士,Russ Childress先生。他毕业于美国第一家公立大学──北卡大学教堂山校区(University of North Carolina at Chapel Hill)历史系,常来广东指导家具生产。我们聊到中国的教育,他转述了一位曾在北京某大学教过物理的美国朋友的话。这位美国朋友这样比较中美学生:当老师讲二加二等于四时,美国学生甲说“我不相信它”,乙请老师证明它,丙问为啥二加二不等于五,而中国学生则记住了“二加二等于四”这一公式。这一形象的描绘听得我哈哈大笑。
大学的功能应当是培养会思考的人才,而不是仅仅会背书的庸才。爱因斯坦有句名言:“想象力比知识更重要。”他曾对一位问他声音在空气中跑得有多快的年轻人说:“对不起,我不记得了,但你可在任何一本物理教科书中找到。”上世纪下半叶最伟大的美国物理学家费恩曼(Richard Feynman,1918-1988)的故事也激励了一代又一代学生。他始终强调思考的重要性,他小时候就喜欢来回踱步,不停思考,替别人家大人修好了收音机。他认为死记硬背往往只知道名称而不知道内涵。费恩曼虽然是个理论物理学家,但他的动手能力也非常强。他发现了1986年美国航天飞机失事的原因,并通过那简单而著名的“冰水橡胶实验”(见视频)证明了他的观点。这件事轰动了全美国,使普通美国人也在电视上见识了这位以“量子电动力学”成就而获得诺贝尔物理奖的纯粹理论家怎样玩实验。
费恩曼演示冰水实验(来源 http://www.FeynmanPhysicsLectures.com)
美国大学的教材理论联系实际,应用题甚多,便于培养学生动手能力,增加全方位思维空间。我觉得中国的大学应该更用心地培养学生的头脑思考能力和实际动手能力,而不要仅仅把灌输知识放在第一位。应该鼓励学生不循规蹈矩,不相信权威,敢于挑战权威,敢于怀疑一切。只有善于提问,才能去解决问题。在理解思想而不是囫囵吞枣的基础上,知识面变广以后就可以触类旁通,举一反三,发现问题,创造性地解决问题──这是素质教育中的一个重点。
文理并茂的教育理念
现代教育的理念之一,就是把形象思维和逻辑思维有机结合起来。中国的高校现在开始强调教育改革,包括加强人文教育,因为这些东西在中学阶段没有得到很好的重视。而美国在中学阶段已经把这些问题基本解决了,从来没有“文科班”和“理科班”分班之说,文理知识并举、课程设置合理、通才教育盛行──大学生们很强的语言交流能力从中学就已训练出来。大学更是对人文教育加大火力,大力弘扬独立思考,无情杜绝人云亦云。在美国的人文课堂里,死记硬背没有市场,激烈争辩必不可少。我非常反对国内高中文理分科,以为其效果无异于古代强迫把女孩的“天足”缠成“三寸金莲”。
国内教育界有识之士早已呼吁理工科大学生加强人文训练,这好理解,至少好的文笔能为理工科人的文字表达、科学论述增辉,吸引更多读者。从我自己的经历来看,形象思维的培养对逻辑思维的提高极有帮助。当年我在中国的理工科大学生中是比较喜欢文科的。我一直喜读人文作品,至今每晚读书,让我的脑子和我一样快乐起来,与我的本职工作相辅相成。2008年5月,我在中国科学院计算数学研究所访问期间与该所研究生同去爬山,一位南开大学学经济的三年级大学生在山顶上跟我聊了一会儿,后来他给我发来e-mail,说跟我“聊了一小时,胜读十年书”──当然这是他谦虚的说法──因为我是搞数学的,他却发现在很多关于人文学科的讨论中我都能给他一些有启发的见解。
另一方面,曾有人问我,文科大学生有必要学习一些自然科学的课程吗?我认为很有必要。正如形象思维的培养可以帮助理工科学生写出文笔通畅的学术论文,更好地与人交流沟通,逻辑思维的训练也能提高文科学生分析问题的能力,理解现代科技的发展。举个例子,假如记者要写一篇关于理工科方面的文章,没有一定的数学与自然科学方面的基础知识和逻辑思维能力,是写不好这些文章的。美国记者格莱克(James Gleick)是哈佛学院本科毕业,他在80年代写的《混沌学传奇》(Chaos:Making a New Science)和90年代出版的《天才:理查德·费恩曼的人生与科学》(Genius:the Life and Science of Richard Feynman)都是关于科学发现和科学家生涯的。他是文科出身,但若无理科的熏陶和对科学的一往情深,怎能写出如此激动人心的畅销书来?