教育者偏差

魏忠

庚商智能教育董事長wising@sina.com

是不是數(shù)據(jù)越多越科學(xué)？是不是數(shù)學(xué)越好就越容易當(dāng)經(jīng)濟(jì)學(xué)家？在數(shù)據(jù)和數(shù)學(xué)越來越受到重視的大數(shù)據(jù)時(shí)代，也許著名經(jīng)濟(jì)學(xué)家弗里德曼給我們的答案不是“MAY BE”，而是“NO”。

弗里德曼上大學(xué)的時(shí)候希望成為一個(gè)精算師，然而由于數(shù)學(xué)不夠好他只拿到了文學(xué)文憑，但是這一點(diǎn)沒有影響他日后成為諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)獲得者和著名的芝加哥學(xué)派創(chuàng)始人。弗里德曼擅長用簡(jiǎn)單的鉛筆講述復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)學(xué)難題，“恒溫器效應(yīng)”是最能夠說明觀測(cè)者偏差的一個(gè)實(shí)驗(yàn)。假如，有一個(gè)密閉的房間由于某種特殊的原因（溫度自動(dòng)控制，經(jīng)濟(jì)學(xué)家叫貨幣發(fā)行量）保持溫度恒定不變，這個(gè)時(shí)候室外的觀測(cè)者看了看電表和溫度的計(jì)算數(shù)據(jù)，認(rèn)為是電表的發(fā)電量上升造成了室外溫度的下降；而同時(shí)，一直在室內(nèi)為孩子們計(jì)算溫度和電表使用量的學(xué)校總務(wù)處發(fā)現(xiàn)，室內(nèi)溫度一直恒定不變和空調(diào)毫無關(guān)系，于是關(guān)掉了空調(diào)以節(jié)省能源。

2018年教育部下發(fā)通知，中小學(xué)課堂不能使用電子產(chǎn)品，因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)電子產(chǎn)品與兒童近視有強(qiáng)相關(guān)關(guān)系。其實(shí)，這是一個(gè)明顯的弗里德曼觀測(cè)的恒溫器，早在2015年《自然》雜志就提出，對(duì)美國和澳大利亞以及歐洲、中國幾千名少年的一項(xiàng)調(diào)查顯示，近視和使用電子產(chǎn)品沒有任何關(guān)系，只是和戶外活動(dòng)時(shí)間有正向強(qiáng)關(guān)聯(lián)。那么真相到底是什么呢？弗里德曼的恒溫器認(rèn)為都是真相，偏差來源于“觀測(cè)者的偏差”。研究發(fā)現(xiàn)，正是中國的孩子戶外活動(dòng)較少，才使電子產(chǎn)品使用過多。也就是，戶外活動(dòng)和電子產(chǎn)品有強(qiáng)相關(guān)關(guān)系，戶外活動(dòng)和近視有強(qiáng)相關(guān)關(guān)系，但電子產(chǎn)品卻和近視沒有因果關(guān)系，在國外甚至沒有強(qiáng)相關(guān)關(guān)系。

解決觀測(cè)者誤差的辦法有：看是關(guān)聯(lián)關(guān)系還是因果關(guān)系、看是否取得了所有全面的數(shù)據(jù)和觀測(cè)、具有經(jīng)驗(yàn)的領(lǐng)域?qū)＜覅⑴c調(diào)研和結(jié)論。上面的兩個(gè)例子中，如果全面了解室內(nèi)外溫度，如果懂能耗原理的工程師來判斷，如果能征詢眼科專家的意見，那么就不會(huì)有這些教育者的偏差。

教育者的觀察偏差非常常見，如這些年一些名不見經(jīng)傳的高中迅速?zèng)_上高考成績(jī)榜，很多人認(rèn)為他們應(yīng)試有道，其實(shí)觀察下來發(fā)現(xiàn)其從高一開始就勸退了排名中下的學(xué)生。當(dāng)全民都在反思中國教育的問題在哪里，給學(xué)校支招的時(shí)候，最無辜的可能就是學(xué)校，問題全出在社會(huì)本身。

數(shù)據(jù)時(shí)代仔細(xì)測(cè)量室內(nèi)外溫度、通過各種關(guān)聯(lián)關(guān)系找到教育的變量，提供了一種經(jīng)濟(jì)的和普適的方法。然而正如弗里德曼重新發(fā)現(xiàn)貨幣發(fā)行量的秘訣一樣，大數(shù)據(jù)不能讓計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)使經(jīng)濟(jì)變得更好，計(jì)量金融的濫用帶來的更多的往往是金融危機(jī)，大數(shù)據(jù)也不會(huì)直接讓教育變得更好，大數(shù)據(jù)的濫用會(huì)帶來教育的危機(jī)。

教育者的偏差，不僅來源于觀測(cè)的偏差，還來源于數(shù)學(xué)其實(shí)本身就是不完備的。大數(shù)學(xué)家希爾伯特晚年提出了3個(gè)數(shù)學(xué)哲學(xué)問題：數(shù)學(xué)是完備的嗎？數(shù)學(xué)是相容的嗎？數(shù)學(xué)是可判定的嗎？歌德和圖靈給出了否定的結(jié)論。圖靈因此還設(shè)想出一臺(tái)圖靈機(jī)來反證這個(gè)結(jié)論。圖靈的這個(gè)設(shè)想，造就了偉大的計(jì)算機(jī)時(shí)代和人工智能。然而，我們今天談人工智能，談大數(shù)據(jù)，談他們和教育的關(guān)系，如果忘掉不完美這個(gè)出發(fā)點(diǎn)和學(xué)習(xí)這件教育領(lǐng)域的“恒溫器”，就真的掉入了教育者的技術(shù)偏差了。