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？是不是數(shù)學越好就越容易當經(jīng)濟學家？在數(shù)據(jù)和數(shù)學越來越受到重視的大數(shù)據(jù)時代，也許著名經(jīng)濟學家弗里德曼給我們的答案不是“MAY BE”，而是“NO”。

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

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

解決觀測者誤差的辦法有：看是關聯(lián)關系還是因果關系、看是否取得了所有全面的數(shù)據(jù)和觀測、具有經(jīng)驗的領域?qū)＜覅⑴c調(diào)研和結(jié)論。上面的兩個例子中，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)傳的高中迅速沖上高考成績榜，很多人認為他們應試有道，其實觀察下來發(fā)現(xiàn)其從高一開始就勸退了排名中下的學生。當全民都在反思中國教育的問題在哪里，給學校支招的時候，最無辜的可能就是學校，問題全出在社會本身。

數(shù)據(jù)時代仔細測量室內(nèi)外溫度、通過各種關聯(lián)關系找到教育的變量，提供了一種經(jīng)濟的和普適的方法。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)不能讓計量經(jīng)濟學使經(jīng)濟變得更好，計量金融的濫用帶來的更多的往往是金融危機，大數(shù)據(jù)也不會直接讓教育變得更好，大數(shù)據(jù)的濫用會帶來教育的危機。

教育者的偏差，不僅來源于觀測的偏差，還來源于數(shù)學其實本身就是不完備的。大數(shù)學家希爾伯特晚年提出了3個數(shù)學哲學問題：數(shù)學是完備的嗎？數(shù)學是相容的嗎？數(shù)學是可判定的嗎？歌德和圖靈給出了否定的結(jié)論。圖靈因此還設想出一臺圖靈機來反證這個結(jié)論。圖靈的這個設想，造就了偉大的計算機時代和人工智能。然而，我們今天談人工智能，談大數(shù)據(jù)，談他們和教育的關系，如果忘掉不完美這個出發(fā)點和學習這件教育領域的“恒溫器”，就真的掉入了教育者的技術(shù)偏差了。