经济学家埃里克 · 哈努谢克(Eric Hanushek)与路德格尔 · 韦斯曼(Ludger Woessmann)曾研究发现：一个国家的认知技能水平密切关联着该国的经济增长与个人收入情况；此外，高认知技能的劳动力每年可将经济增长率提高约2/3个百分点。

在二位学者的定义里，所谓“认知技能”是以学生群体的数学和科学测试成绩来衡量的。由此可见，一个国家在科学和数学方面的表现与其经济发展紧密挂钩。

众所周知，教育水平很大程度上决定学术表现。那这是否意味着，当一个国家在科学、技术、工程和数学(简称STEM)领域的教育工作不足，该国的经济发展也将因此被削弱？而当国家的STEM表现蒸蒸日上时，其经济福祉也能稳步提升？

2022年，一家美国智库机构发布报告称，美国的STEM能力自1980年代以来长期下降，STEM教育体系相比中日韩等国家有显著差距，而这种持续存在的差距可能削弱美国的经济和科学领导地位。

因为当STEM教育长期不足时，有望成长为研究人员、科学家、工程师和教师的学生的数量就会不足，创新的人才基础就不稳了。若无足够多学生扎实掌握STEM技能，美国最终可能在先进产业领域面临更严重的劳动力短缺，美国企业更难进行创新和竞争——尤其是与中国企业的竞争。

PISA，全称“国际学生评估项目”，是一项是由经济合作与发展组织(OECD)于2000年发起的全球性教育测评项目，面向15岁学生，每三年开展一次测试，考察其阅读、数学和科学素养，用以比较各国教育体系的成效。

PISA成绩通过统计模型计算得到。模型根据学生对部分测评题目的作答，估算其在数学、阅读和科学方面的熟练程度。PISA并不会测试每一位15岁学生，而是评估一组具有代表性的学生样本。样本选择力求减少偏差，为每个参与PISA的国家或经济体提供精确的成绩估算。

今年9月，2025年的PISA评估结果公布。在参与的91个国家和经济体中，美国的科学排名第13位，数学排名第27位。

许多分析人士从国力竞争的角度对此表达担忧。毕竟，参与PISA 2025的中国地区，即北京、上海、江苏和浙江，在科学和数学方面均排名第一。

2025年PISA科学成绩

2025年PISA数学成绩

最近十余年间，美国的PISA战绩并不理想。2015年，美国学生的科学平均得分为496.2分；到2025年，成绩小幅上升至501.6分。然而，数学成绩却从2015年的469.6分下降至2025年的462.8分。

相比之下，2015~2025年中国学生的PISA表现大幅进步。科学成绩从2015年的517.8分(当年排名第10)上升至2025年的597分(排名第1)。数学成绩从2015年的531.3分(当年排名第6)上升至2025年的612.4分(排名第1)。

当然也要指出，不同年份参与PISA的中国地区有所变化。

中国与美国分别在2015年和2025年的PISA科学成绩

中国与美国分别在2015年和2025年的PISA数学成绩

如今，在信息技术与服务、计算机与电子产品、化学品等10大先进产业中，中国的全球总产量占比接近1/4，并在其中7项产业上保持产量领先地位。扎实的科学和数学技能助力中国持续培养优秀的科学家、工程师以及其他高技能劳动者，而这些人才是创新发展和产业扩张不可或缺的。

另一方面，中国对于研究与试验发展(R&D)的投入也在快速增长。按购买力平价计算，目前中国的R&D经费已超过美国。分析人士感叹：虽说仅有出色的STEM表现不保证技术领先地位，但要是再加上不断增长的先进产业产量和庞大的研发投入呢？中国的创新能量、对全球市场份额的竞争力都令人惊叹。

美国信息技术与创新基金会（ITIF）认为推进以下举措有助于提高美国学生的科学和数学能力。

一种做法是设立竞争性的STEM绩效拨款，奖励那些让学生在数学和科学方面达到高熟练度或取得显著进步的学校。此类拨款可有力地激励学校，促使其寻找并采用真正行之有效的课程和教学方法。对进步的奖励，也能保证起点较低的学校积极参与竞争。

此外，政策制定者应积极扩充数学和科学教师的人才储备。研究表明，具备扎实学科知识的教师更擅长教导、激励学生。具体来说：开展教师培训项目，强化其他多种激励措施，鼓励数学、科学和工程专业的毕业生投身教学事业。

资料来源：

The United States Trails China in Math and Science

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