作为一个美式教育的亲历者，我不想为美国的数学基础教育做任何辩护。
美国的中小学理科教育质量非常差，这是不争的事实。
但是！既然美国理科基础教育质量那么差，为什么它能包揽364个诺贝尔奖，33个菲尔兹奖，37个图灵奖？它又是怎么做出无数最先进的科研成果，建立起高科技事业云集，还有坐拥全美三分之一风险投资总额的硅谷？
1.优秀移民的贡献
这其中很大一部分都得归功于美国一个秘密武器，那就是H-1B签证政策。
且不论硅谷里面外籍员工的比例，光全美博士生就有超过一半都是外籍：这个国家就像是一个巨大的磁铁一样把全世界的人才都吸过去了。
物理学家加来道雄曾经在一次辩论中提到：
华尔街日报曾反驳过一个认为H-1B会夺走美国人的工作而支持废除H-1B的议员。华尔街日报说：根本没有美国人有能力做这些工作，这些都是高科技产业里面最尖端的工作。不是他们抢走了美国人的工作，而是整个产业都是他们创造出来的。
大批亚洲和欧洲的人才拿着H-1B签证到美国，做着最最顶尖的科学研究，这就是美国拥有糟糕的科学基础教育，却有雄厚的科研实力的根本原因：它靠绿卡和移民优惠让全世界最牛逼的科学家们给它打工。
不过最近大家也都看到，H-1B政策在特朗普这儿被收紧了，将来还有没有那么多移民科学家能留在那就成了未知数了。
2 教育阶层分化明显
美国科研实力强，还有另外一个原因。这个原因也是我最有切身体会的一个，那就是美国（英国也一样）的教育资源的分配非常不均。往往是少数精英阶级占用了最优的教育资源，大多数美国人得不到接受优质教育的机会。
即使在中学阶段，美国学生和学生之间早有了鲜明的阶级分层了。公立学校的学生放学以后高高兴兴的回家的时候，私立学校的学生仍然要参加各种补习班。
同理，在英国，任意找一个公立学校的学生和伊顿公学的学生比一比，高下立判。
伊顿公学的招生官曾经在我们高中宣讲中，提到了伊顿对于学生的选拔和管理：
伊顿的初中招生是提前4年在学生9岁的时候就要报名，经过多层考试选拔出来的。学校全宿舍制，全军事化管理，每年从1000个申请者中录取250个，这250个人在6年后有28%都考入牛津剑桥，另外还有42%考入牛剑以外的世界名校。
虽然说并没有到衡水一中的那种程度，但是大多数英国私立学校的学生都是不轻松的，每个学生肩上都有巨大的压力。
美国也是一样，类似Phillips Academy Andover，Lawrenceville School，Phillips Exeter Academy这样的精英阶级高中的学生，有33%进入了斯坦福、MIT这样的常春藤名校。
这些学校的优秀学生个个都以SAT满分为目标，旧SAT平均分保守估计不会低于2100/2400分（SAT和ACT相当于美国的高考，考察英语阅读，语法，作文以及数学。旧SAT满分2400，新SAT满分1600，ACT满分36）。
私立学校的学生早就不拘泥于课本了。英美的优秀私立高中里，高中生学微积分和线性代数是再平常不过的事情了。
公立学校的学生还在对着Algebra II（代数2）发愁的时候，私立学校的学生早早就拿下了AP Calculus BC（微积分）的5分，我见过最夸张的一个修了12门AP，最后高三一共拿了9个5分。这就导致了一个现象，那就是你会发现美国全国的智商好像都被精英阶级吸走了。
我们看一组CollegeBoard的统计数据，这是学生平均SAT成绩和其家庭收入的关系：
学生的SAT成绩和学生家庭的收入有非常强的正相关性。越有钱的家庭孩子成绩越好，所以不要说中国正在阶级固化，这个东西还真是不分国界的。
英国也有相同的问题。
我现在读的就是英国Alevel高中课程系统，Alevel的数学分为数学和进阶数学两个科目。
Alevel数学包括了中国高中数学大多数的知识点（纯数学卷+力学卷+统计卷）。
进阶数学的难度就比数学大很多了。它包括了一些中国大学里面才会讲的微积分，线代，统计，和复变知识。
但是最优秀的那1%的英国学生都会选择去考MAT和STEP，这两个考试是专门为想要考牛津，剑桥，帝国理工，华威，UCL这种学校的学生设计的。题目难度跟进阶数学天差地别，而且方法更复杂，套路少，灵活度大。
从Alevel数学，Alevel进阶数学，到MAT以及STEP，难度是成几何增长的。从英国学生对这三个考试的选择，很容易看出学生之间的差距。
一些学生高二还在学Alevel数学P3的时候，很多私立学校已经把这两年的课程压缩到一年甚至一个学期学完，学进阶数学去了。
而美国的情况则更极端一点。美国高考SAT／ACT数学的题目，我也不翻译了，随便挑几道你们感受一下。
简单吧？
SAT的数学部分大多数中国学生最后都能拿到750分以上的成绩（满分800），而最新的一次美国本土的平均分是541分。本土数学厉害的学生则都走了竞赛路线，考AMC，AIME，USAMO去了（AMC和AIME是美国参加国际数学奥林匹克国家队选拔赛的一部分）。
所以可以看出，美国学生两极分化严重，数学差得很差，但有少数数学厉害的，那可是相当厉害：最后“做出超级牛的东西”的往往是后者。
总结：为什么美国中小学生学的数学比我们简单，美国人却还能做出超级牛的东西？
1.不同阶级家庭出来的学生的数学天差地别，精英阶级不少学生数学非常厉害，他们的数学一点都不简单。
2.美国靠福利吸引了很多外籍优秀人才，他们为美国很多高科技产业贡献巨大，同时给美国提供了很多优秀的教育资源。
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