柯政：高考改革需要更加重视科学学科（转）(2)

(一) 当前中国比以往任何时候都更需要科学技术

在今天这样一个智能化水平越来越高、成才机会越来越多的时代，就某个个体来说，没有一定的科学素养似乎也可以生活得不错。但对于一个国家来说，科学技术比历史上任何时候都来得重要。对于正处于民族复兴关键时期的中国来说，更是如此。

首先，从历史上看，是否重视科学，是否主动抓住科学技术进步带来的机会，会直接决定着中华民族的兴衰，“我们比以往任何时候都更加需要强大的科技创新力量”。科学技术发展从来都是以一种不可逆转、不可抗拒的力量在推动和调节人类社会的发展进程。16、17世纪的科学革命标志着人类知识增长的重大转折。18世纪出现了蒸汽机等重大发明，成就了第一次工业革命，开启了人类社会的现代化历程。19世纪，科学技术突飞猛进，催生了由机械化转向电气化的第二次工业革命。20世纪前期，量子论、相对论的诞生引发了第二次科学革命，继而导致了信息科学、生命科学的变革，基于新科学知识的重大技术突破层出不穷，这极其显著地影响着全球经济形态和综合国力的竞争规则。科学技术决定着世界政治经济力量对比的变化，也成为了各国各民族的前途命运的关键影响变量。回顾历史，我们可以发现，每次重大的科学技术进步，总有国家抓住机会，把它转化为综合国力，迅速成为强国大国。而我国从传统的强国沦为任人欺凌的半殖民地半封建国家，最直接的原因就是我们屡屡错失了科学技术革命。

改革开放以后，我国国力迅速上升，其中一个基础性的原因就在于认识到“科技是第一生产力”，紧紧抓住上一轮科技革命的尾巴，在一些重要领域跻身世界先进行列。科技整体能力持续提升，为我国社会经济发展提供了扎实的基础。当前又处于一个关键的历史发展节点上，新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起，全球科技创新呈现出新的发展态势和特征。若干基础科学领域正在取得重大突破性进展，并带动几乎所有领域发生了以绿色、智能、泛在为特征的群体性技术革命。面对呼之欲出的新一轮大规模科学技术革命以及随之而来的新型产业革命，世界上各主要国家无一不是磨拳擦掌，希望找到科技创新的突破口，抢占未来经济科技发展的先机。

其次，从当前经济社会发展的角度来看，科学技术创新对经济发展的贡献已经超过其他所有因素，且还在不断增长中。上世纪中叶，经济学家在解释经济发展的原因时，逐渐注意到了科技进步的重要作用。经济学家索洛(R. M. Solow)提出了加速技术决定作用的增长模型，技术进步第一次被视为一个单独的因素纳入到经济增长理论中(索洛，1988)。此后，经济学家在经济增长的实证分析中，进一步证实了索洛模型的结论。丹尼森(E.F.Denison)等发现，在经济增长计量中，总的经济增长远远大于资本和劳动等要素投入的增长率，即出现了一个增长的“余值”，他明确地把这个无法用要素投入来解释的“余值”归结到技术进步上，并由此得出技术进步是经济增长的主要源泉的结论(周绍森，胡德龙，2010)。

据吴建宁、王选华(2013)的测算，1978—2011年间，科技进步对我国经济增长的年均贡献率约为25.10%，人力资本贡献率约为25.63%，而物质资本投资的贡献率高达49.27%，约占一半。而近些年，科技进步的贡献率已经超过50%，成为经济发展的绝对第一要素。我国科技进步贡献率从2010年开始已经超过50%，成为了经济增长的最大因素，到了2015年，科技进步贡献率已经达到55.3%(央广新闻，2016)。2017年“两会”，李克强总理在报告中提到，2016年科技进步贡献率上升到56.2%，创新对发展的支撑作用明显增强。《“十三五”国家科技创新规划》则更明确地提出：科技创新作为经济工作的重要方面，在促进经济平衡性、包容性和可持续性发展中的作用更加突出，科技进步贡献率达到60%。

对于科学技术对国家的战略性作用，国家有非常清晰的认识。党的十九大报告用了一大段来强调科技创新的重要性，提出“要瞄准世界科技前沿，强化基础研究，实现前瞻性基础研究、引领性原创成果重大突破，……加强国家创新体系建设，强化战略科技力量，……培养造就一大批具有国际水平的战略科技人才、科技领军人才、青年科技人才和高水平创新团队”。

高考改革同样需要具备这样的战略眼光，要充分理解习近平总书记所说的“我们比以往任何时候都更加需要强大的科技创新力量”的战略判断以及它对高考改革的意义和价值。弱化科学学科地位，与国家的科技创新战略，无论如何都是不相匹配的。

(二) 大学各专业普遍认可科学学科具有相对重要性

一些人认为，每个学生选择3门等级考科目，物理等科学学科选考人数少了，就意味着其他学科选考人数多了，这并不是一件什么大不了的事情。这背后有一个假设就是，物理也并不就比其他学科更重要，不能说选考物理的人少了就是问题，选考地理的人少了就不是问题。

这确实是一个很有力的质疑。因为从“政治正确”的角度上来说，纳入学业水平考试的物理、化学、生物、政治、历史、地理以及技术等各学科都很重要，确实很难证明物理就一定比其他学科更重要。但如果我们暂时抛开抽象的理论思辨，回归现实问题，我们就可以发现，这个问题也没有想象的这么复杂。

对特定专业所需学生的背景来说，具备哪一门或几门学科知识是最理想的，或者说，对某一个专业来说，哪些学科对未来发展是相对更为重要的，最有发言权的其实是大学。这次高考改革试点，要求大学各专业在6-7门学业水平考试科目中指定0-3门必考科目，这一方面是对大学的专业判断权的尊重，另外一方面也是要求大学对哪些科目相对更有价值做出判断。所以，各大学各专业最终对选考学科提出的要求，事实上就可以看做是他们对什么样的科目更有价值这一问题的一种真实回答。

从结果看，绝大部分大学尤其是高水平大学，几乎都一致认为科学学科特别是物理学科最重要。如上海37所本科高校2017年共设置专业(类)1096个，提出1门选考科目要求的有75个专业，100%要求物理，提出2门科目要求的有85个专业，全部都是要求物理、化学。所有专业(类)中，提出最多的选考科目是物理，有415个，占专业(类)总数的37.9%；其次是化学，有337个，占30.7%；再次是生物，有222个，占20.3%(董少校，2015)。这种情况在高水平大学中更是如此，如复旦大学的法学、哲学专业也要求学生选考物理科。科学学科的相对重要性一目了然。

(三) 有意压低科学学习的强度和范围是一种严重的人力资源浪费

可能有读者会说：我承认物理等科学学科非常重要，但这并不意味着所有人都一定要去学物理，做科学家吧？的确如此！在笔者看来，允许学生有更大的选择空间去选择自己喜欢的考试科目，是这次新高考改革最大的亮点和进步。允许有些人不学习科学学科，这不是问题，甚至应该是鼓励的。这次高考改革在这方面最大的问题是把科学学科的广度、深度进行了大幅度压缩，致使学生在高中阶段的科学学习机会和空间大幅缩窄。这让那些喜欢科学学习或者在科学学习上有能力的学生，在现有的高考体系中无从发挥优势，进而丧失科学学习的兴趣和动力。这是一种严重的人力资源浪费。

首先是对科学学科的总分值进行限制。以上海方案为例，每科的总分其实只有30分。一个学生哪怕把物理学习得再好(进入了前1%的名次)，他最多也只比一个中等水平的学生(第50个百分位)多15分！比一个刚上一本线的学生多3-6分！再通俗地说，一个考上了北京大学的学生，跟一个考上了上海大学的学生，三门科学学科加起来的差距可能也不会超过10分。

其次是对难度进行限制。明确规定学业水平考试等级考的难度系数是0.75，明显低于语数外等高考科目的0.65。难度系数一旦降下来，就意味着标准差和区分度也跟着降下来。这一方面直接导致该科目变得不再那么重要，另外一方面，也使考生的成绩越来越多地取决于他是否足够细心，而不是他的学术水平有多高，能解决多高智力难度的题目。

最后，因为多种原因大幅减少各种竞赛加分，科学学习拔尖学生通过各种竞赛获得加分、面试的机会也大幅减少，甚至接近于零。

无论这些制度出发点如何，但至少在客观后果上，它们明确地向学生传递出了这样的信号，即在物理、化学等科学科目上花很多精力去学习是不合算的，甚至是没有必要的。而一流大学的入学机会竞争却不会因为科学学科学习难度的降低而下降。这样一来，学生之间的竞争就必然转移到语数外三科上来。而由于这三科总分也只有450分，且难度也相对固定，“一分之差差千名”的现象就会增多，这就必然导致学生把大量的时间精力用于重复操练，以最大限度地减少“意外失分”。

这对我国这样一个家长重视教育、学生学习刻苦的国家来说，是一种严重的资源浪费。本来，学生可以投入更多的时间精力去学习更深、更广的科学知识，这是我们的一大优势，也是在我们的科学教育资源和方法有相对劣势的情况下，能够保证我国高中生具有相当科学素养的一个重要原因。事实上，一直以来，我们也就是这么做的。但现在，我们把这条机制基本截断了。人为降低科学学科的学习难度和要求，并不会明显降低学生的课业负担，但它确确实实减少了学生大量的科学知识学习机会，致使我们的高中学生体量大、学习刻苦的优势完全无法发挥。试想，如果我们给那些热爱科学学习的学生足够的学习机会和激励空间，那么，哪怕每届只有20%的学生喜欢钻研物理等科学课程，其所发挥出来的人力资源会有多大！而现在这些资源基本上就被浪费了。

(四) 我们不具备通过科技人才引进来弥补科技人才储备不足的条件

纵观世界各国，大致存在着这样一条规律，那就是无论是个体层面还是国家层面，随着生活条件的改善，人们学习物理、化学等“硬科学”的动力会逐渐降低，学习人文艺术学科的兴趣则会增高。但从某种意义上说，这条规律与日益激烈的科技竞争是相矛盾的。美国等强国也遇到这样的矛盾。但他们有一个得天独厚的资源可以利用，而且事实上这些年也不断在利用这个资源来弥补这方面的不足，那就是源源不断地从第三世界国家(比如，中国和印度)引入科技人才。在总统竞选中，候选人希拉里·克林顿提出一项重磅参选政纲就是，直接给理工科专业的博士毕业生绿卡。虽然由于竞选失利，这条政策未能出台，但美国决策层对本土理工科人才缺乏的担心以及对国际理工科人才的渴望由此可见一斑。

美国可以容忍本土学生不学科学学科，然后吸引全世界的科技人才为它服务，那我国呢？人力资源是我国最大的优势。一直以来，每年能够培养出大批具有相当科学素养的高中毕业生，都是我们的一大优势。未来我们可以在高端科技人才的培养与回引上做更多的工作，我们也可以进一步完善科学教育课程与方法，以减少死记硬背，但保证科学学科在高中阶段的地位，保障高中生的科学素养，依然是一项基础性工作。北欧一些国家就是没有正确地处理这个问题，一味鼓励学生自主选择科目，且没有做适当的引导，才导致它们的高中生普遍不愿意去修习难度高的学术性课程，甚至“美发美容”反倒成为了高中生最爱的专业或科目。其教训不可不察。

随着社会的进步，个人的选择开始多样化，不要强迫谁一定要学习什么样的科目或专业，这是对的。事实上，从前面所描述的这条规律来看，社会也已经自动在调整了。我们需要注意的是，在这个过程中，作为国家基础性的制度设计，高考改革就不应该再推波助澜以加速学生避考避学物理了。比如，压低科学学科的分值空间，让选考科学学科的考生在计分上吃亏。不看到这点，“跟着富人后面吃稀饭”，肯定会吃苦头。

四、学生避考科学学科主要不是怕难，而是担心不公平

很多人都在直觉上认为，物理、化学等科目学习难度相对文科来说要高，所以一旦允许学生选考，大家都会逃避科学学科，而会选择更容易的地理等科目。也就是说，选考制度是造成当前物理等科学科目选考人数大幅下降的主要因素。但我们认为，事实并非如此。选考制度毫无疑问为部分学生避考避学物理等科学科目提供了通道和机会，但它本身并不是主要原因。新高考之后出现学生纷纷避考物理等科目的现象，主要不是学生怕难，而是他们怕不公平。

(一) 选考制度不是科学学科报考人数大幅减少的主要原因

我们可以从江苏的正反两方面历史证据中得出这一结论。江苏在1999年采取的是3+2模式，当时理科生的比例是79.3%。2000-2001年实施的是小综合模式，理科生的比例分别是80.1%和80.2%。2003年实行3+1+1，即允许学生从理化生政史地6科中选择其中2科。几年下来，常见的几种组合(物理化学组合，物理生物组合，历史政治组合，历史地理组合；这几种占比超过9成)的比例数据见表 1。

从表 1中我们可以看到，实施选考后选考理科的人数比例直接从80%降到了60%左右，甚至在2006、2007年降到了50%左右。这很容易给人一种印象，那就是实施选考制度之后科学学科报考人数大幅下降。但事实上，江苏当时的理科人数下降，更多地应该是客观趋势使然，即前面说的，随着人们生活水平提高，学习物理、化学等“硬科学”学科的人数会降低。之所以得出这个结论，是因为2008年江苏开始有限度地恢复文理分科制度之后，理科报考人数也并没有显著提升。采取了这个制度之后的文理科报考人数的数据见表 2。

从表 2中我们看到，恢复了文理分科之后，选择理科的人数比例依然停留在53%-63%之间，个别年份如2010年，只有不到一半的人选考了物理，比原来还低。如果计算平均分的话，2003-2007年选考理科的年均比例是58.8%，而2008年之后选考理科的年均比例是57.6%。这个比例事实上跟浙江、上海等社会经济发展水平类似的地区是差不多的。如2013年上海学生报考理科的比例是53.40%，2014年理科是57.7%，2015年是62.7%。而浙江2016年理科报名人数是62.9%，2015年是63.3%。

由此可知，虽然这次高考改革同样出现了实施选考制度之后科学学科报考人数下降的现象，但从江苏的历史数据来看，选考制度并不是科学学科报考人数下降的最主要原因。

(二) 计分制度的不公平才是主要原因

这次高考改革除了实施选考之外，还有一项重大改革就是实施等级分。这不仅仅是细微的技术性调整，而是整套游戏规则的改变。原始分计分从某种意义上说也是一种标准参照的计分方式，即学生的成绩是取决于他与题目难度的匹配水平的。如果他答对了所有题目，则满分，一道都没有答对，则是零分。在这种情况下，如果能保证某科(如物理)每年度的题目难度是一样的，那么考生的成绩基本上是可比的，也就不会让人觉得今年考物理或者明年考物理不合算。而如果几科之间的难度大体相当，也就是说考取90分的难度大体是相当的，那么考生基本上也会觉得公平。

虽然事实上，要让某一科或几科的难度都稳定在某一个水平是有些难度的，但原始分计分的好处就是，在拿到考题之前，大家其实是不知道选考这次是“亏”了还是“赚”了的。也就是说，从某种意义上说，命题者还是具有某种操控空间的，比如为了吸引更多的学生选考物理，那么就适当降低一下物理考卷的题目难度，或者提升一下其他科目考卷的难度。

即使有部分学生认为物理、化学的试题难度总是比其他学科高，觉得报考这些科目不容易得高分，从而转考其他科目，但在原始分的计分制度下，这不会造成后续的连锁反应。只要大学招生的导向性在那里，总还是有一批水平非常高的学生不会在意这点难度差异，即便有一些学生的理科成绩不是最顶尖，只要他们的理科成绩明显好于文科成绩，他们也依然会选考物理等科目。这也是标准参照计分带来的好处，即他的考试成绩不会受到其他学生选择的影响，而只取决于他自身的水平与标准(题目)两者。

但这次高考改革采用等级分计分却直接凸显了这方面的风险。以上海市方案为例，只要原始分数达到本次参考人数的前5%，都计A+等级，无论参考人数是5000人还是20000人。而且由于最终要把等级考成绩与高考成绩进行直接相加，又对各等级分进行了赋值：把每科的总分设为70分(即A+等级的为70分)，然后每个等级相差3分，即A等级67分，B+等级64分，B等级61分，以此类推。这里同样不考虑学科区别，一视同仁，即无论哪个科目，只要等级分一致(如B)，都折算成同一个分数。

这样一来，就给考生传递了一个清晰的信号，那就是他的最终成绩除了取决于他自身的能力，还取决于跟他同时报考这门科目的学生的能力。这就在事实上激励了学生去琢磨其他学生都报考了哪些科目，从而去选择同科“考伴”相对较弱的科目。大家所讨论的“田忌赛马”、趋利避害就是这么来的。

更麻烦的是，当相对较弱的大批考生因为不愿意去做分母而避考物理之后，留下来的尖子生，同样面临要分出ABCD等级的问题，仍然会有一大批尖子生只能拿C等级甚至更低的分数。于是，尖子生中相对较弱的又会离开，最终形成雪崩式效应。也就是说，这个制度的设计从一开始就让考生们知道，除非你是最优秀的前5%考生，否则选考物理就是不合算的。

另外一个不公平就是计分制度大幅压缩了学科冒尖的机会和空间，让学科特长生的优势无从发挥。根据现有计分规则，哪怕是物理学得再好，他也最多只有70分(上海方案)，最多领先别人30分。如果以大家关注度最多的“一本线”以上的竞争来说的话，这个优势最多就是6分。因为计分规则明确规定，最好的5%是70分，而进入前15%(大部分省市的一本线)是67分，进入前25%是64分。

所以说，学生避考避学物理等科学科目，主要不是因为这些科目难，而是他们认为选择这些科目会给自己造成不公平，即同样的水平，我选择了物理等科目，总分就很低，而如果我选择了其他科目，我就会有一个很好的成绩。同样的时间精力，我投入物理等科目学习不给我总分增加多少，而我去学习语数外则可能大幅增加我的总分。这才是问题的关键。