每年獎勵青年傑出科學成就的美國西屋獎，華裔得主總佔一○%以上。以華裔在美國人口不及一%的比例，這種表現似乎突出了中國人的數理能力。
一些把子女送到美國唸書的家長，閒談中也常沾沾自喜地說，兒女在台灣唸中學時，數學經常墊後，赴美後和美國學生較量，卻名列前茅。
亞裔數學成績強
這種種現象很容易使人聯想－中國人走否在數學能力上得天獨厚？答案如果肯定，基於數學是高科技之母的說法，為什麼國內的科技卻落後歐美一、二十年？
據一些中、美數學教育專家的研究顯示，在美國的亞裔學生，數學測驗結果，成績確實凌駕美國白人學生之上。
專家分析原因時，並不把各民族稟賦可能不同列為考慮，而往往從社會學的角度著眼，他們指出父母期望、環境都是影響的因素。
曾在伊利諾大學教微積分的曹亮吉認為，亞裔移民以少數民族立足異域，做父母的很注重教育的投資：對于女的期望也較高，因此一般而言子女成績比較好；另一方面，亞裔移民受語言能力所限，大部份選擇與數理相關的行業。在父母的薰陶下，亞裔移民的子弟可能對數學產生較高的興趣。
另一些抽樣研究還顯示，台灣學生的數學平均成績，也比美國學生強（如表一）
民族稟賦不必深究
但是兒童發展中心主任吳貞祥不以為然。他強調，這些跨國研究著眼點並不在比較各民族的數學能力。這位同時任教於台北市立師專的教授認為：「數學成績的高低和各民族稟賦的關係無人可以求證，也沒有深究的必要。值得考慮的是教學時數的不同，數學在各國各學科中的地位，以及數學能力的真正定義。」
據一項比較中、美、日三國小學五年級語文和數學課程比重的抽樣統計發現，台灣這兩科比重較近（數學佔一五%，語文佔二六%），日本和台灣類似，美國學生花在數學的時間（一七%），卻只及語文課程的（四○%）的一半。加上美國學生週六不上課，學數學的時間相形之下更少。更何況，美國中學裏，數學是選修，患有數學恐懼症的學生，正好乘機解脫，這類學生也許從此不再碰數學。
台灣學生就沒有這種選擇的自由。師大數學系教授林福來認為，數學恐懼症是世界通病，台灣也有學生對數學深惡痛絕。但是台灣和日本學生一樣，在升學壓力下，每個人不得不咬緊牙關，學習不知用處何在的「sinθ」、「cosθ」。
台灣老師對學生數學上的指導，只是為了幫他們擠入升學的窄門，因此教學的目標是，如何在最短時間內做完最多題日。在這種客觀環境的要求下，「學生只好依賴死記，來培養迅速的直覺反應，至於對數學概念能否融會貫通，學生已沒有精力、沒有時間去深思，」戴著黑框眼鏡的台大教授曹亮吉感慨地說。
科學精神在於嘗試
曹亮吉以不疾不徐的語調繼續表示：「數學在美國中、小學，固然不像台灣一樣強調數學『課』的重要，但我卻更心儀美國主動的學習方法。」美國老師鼓勵學生自己在圖書館找資料，然後獨立完成讀書報告。
專家們曾分別耗費一千餘小時，觀察中、美、日學生活動的情形，他們發現，美國小學五年級學生大約以一八%的在校時間，待在圖書館找資料或權充老師的小助手；台灣和日本學生的在校時間，則幾乎被上課所霸佔（九九．八%），這足以顯示出東西方學習方法的差異。
這兩種不同的學習方式，據專家觀察，使得美國小學教室裏的氣氛，比台灣和日本來得生動活潑。
國內專家認為，台灣數學教學缺乏美國輕鬆自由的環境，注重的是「標準」答案以及規則、機械性的操作計算，而非思考過程。老師不鼓勵學生從錯誤嘗試中找出「正確」的答案。
然而，「嘗試卻是追求科學真理的基本精神，」台大數學系副教授黃敏晃語重心長地說。
另方面，美國學校具備自由選擇、主動研究的風氣，因此「或許連加減乘除都不會的「數學文盲』比台灣多，研究生的數學能力和台灣相較，卻很可能有過之無不及。」任教於台大數學系的曹亮吉認為。
掌握數學精神
依照曹亮吉的解釋，美國老師訓練學生從小養成自己發掘問題、自己解決問題的學習態度。學生學的是數學的精神，是邏輯推理的方法，也就是真正的數學能力，而非一道道題目的解析法。
負責指導全國數學能力資優生的曹亮吉認為，學生如果瞭解數學概念的來龍去脈，掌握住數學發展的精神，而培養出大方向感，再配合自己發掘問題的習慣，就不致受課本的限制，眼光可以超越現在放在未來，才可能造就出創新思考的科學家。
或許美國的數學教育，使有數學天份的人更能吸收數學精髓，培植出有創意的數理人才，進而帶動世界科技發展。但在今日工業社會，成功的數學教育還有另一個目的－數學生活化，其重要性不亞於前者，卻為大多數人所忽略。
目前擔任國小、國中教材編輯顧問的黃敏晃，一直以數學生活化為教學目標。他指出，其實，數學也是文化素養的一部份，必須與生活結合。尤其，台灣在邁入已開發國家的過程中，要提高全民素質，更不得不留意數學生活化的問題。
隨看時代的進步，生活中需要用數學的地方越來越多，需要的數學能力也越來越複雜。吳貞祥以一副信不信由你的神情說：「古羅馬時代懂得分數、小數就算具備工程師的資格，現在更複雜的分數相除問題，小學六年級學生就會做了。」
常到各國考察的吳貞祥，接著又舉了個例子：現代的德國農民要把化學肥料調配得恰到好處，必須應用到二次方程式，德國農民如果不懂二次方程式，農作物收成可能就會不如預期理想。
吳貞祥並且預測，現在大學教的微積分，不久的未來很可能在小學教材中出現。
數學與生活脫節
然而，在國內，即使教材能因應時代，仍有其他待突破的障礙。譬如大多數的教學仍是「上課歸上課，生活歸生活，學生感受不到數學的切身感、實用性。」負責改進教材的黃敏晃因此有點力不從心。他指出，台灣大多數老師不願走出教室，平時也疏於在就地取材方面下功夫。
所以，像建國中學數學老師傅銘東的教學法，國內並不普遍。傅銘東常把數學概念和新近發生的事件「相提並論」。例如「大家樂」的賭風猖獗時，他以機率來解說「莊家穩贏，賭久必輸」的道理；颱風季節，他可能藉向量觀點預估颱風的動向；或者由多項式解釋股票的變化。
他甚至讓數學資優班學生，就「最喜歡的汽水」一題做統計調查，並由學生親自分析。
事實上，「統計概念已逐漸成為現代人起碼該具備的數學能力，」吳貞祥認為現代人多少該懂一些常態分配，以及統計圖表的含義。
他說，經濟學家對統計的迫切需求姑且不論，法律學家藉統計可以瞭解人口和犯罪的相關性，政治家、新聞從業員會讀統計圖表，可以不假他人之手瞭解民意測驗結果。
他反問，台灣學生學常態分配，學平均值時，有多少人會聯想它的應用？
台灣學生較弱的幾環
要國內學生將數學應用於生活方面，師大林福來教授以他平日觀察認為，學生有幾環能力較弱，包括形成問題的能力、空間能力以及估測能力。
形成問題的能力是指活用數學概念與方法，同時自由發揮想像力，在提供的情境中，自己找問題，自己求解答的一種能力。空間能力是將三度空間的立體以二度空間的平面來表現，或者由平面想像立體，像讀地圖就需此種能力。估測能力是對數字有感覺，如果對五呎有多長、五磅有多重有概念，憑直觀就能揣測一個人的身高與體重。
曾在英國劍橋大學研究數學教育的林福來認為，這些能力都可在課堂上培養。以形成問題能力而言，林福來舉例說，英國教師可能問學生：為什麼過甲路口比乙路口更令人心驚膽跳？讓學生自己動腦就車速、車子流量、交通號誌變換時間等因素考慮，以有限的數學知識，探索問題的答案。
「對空間能力的培養，英國教師尤有獨到之處，」林福來衷心佩服地說。譬如英國老師會以鋪地板為例，鋪到最後一塊，可能餘下奇形怪狀的角落。這時老師會叫學生應用數學的「平移」方法，補上同樣畸形的一塊地板，由此瞭解二度空間的平面幾何。老師也可能拿一幢建築物各個角度的照片，讓學生想像建築物的原貌，來訓練學生三度空間的透視能力。
估測能力付諸闕如
黃敏晃去年選擇台北四所國小初步研究「國小學生估測能力的發展」。他發現台灣的數學教學中，老師、同學常斤斤計較毫釐之差，估測訓練卻付諸闕如。
而美國數學教育家二、三十年前就瞭解估測能力的重要，複雜如星際探險或高速公路的建造，簡單如猜一籃蘋果的重量，都有賴估測能力。「具備估測能力，可以不用演算、不用實驗，得出接近事實的結果，」黃敏晃一語道破懂得估測可佔的便宜。
通常，美國教師訓練估測時，可能拿出一籃蘋果要學生放大膽去猜多重，然後問學生這麼猜的理由，給學生更多腦子活動的餘地。
黃敏晃說，學生由這類天馬行空的胡猜，漸進到「美國所有樹木能製多少一元紙幣」困難度較高的估算，估測能力就在自然的氣氛下水到渠成。
專家們認為，國外教材教法或許因文化背景不同、時閒不充裕，而不適用於台灣，但啟發主動的精神，仍是國內可取法的。
數學、電腦互為股肱
未來由於電腦時代的來臨，強化了數學能力中邏輯推理能力的重要性。
有人可能認為按按鍵盤就算是用電腦。曾以一年時間，研究「數學訓練對電腦教學影響」的謝聰智卻說，要更靈活地運用電腦，就必須瞭解電腦；要瞭解電腦，起碼要有寫二、三十行程式的經驗。設計程式的時候，數學訓練的邏輯推理正好派上用場。
此外，據最近「科學的美國人」（Scientific American）雜誌報導，以電腦為工具，藉看數學模式，可在電腦上設計出近乎實體的核子反應器、精密電子元件以及尖端飛機。由此更可看出，電腦和數學已成了互相幫襯的兄弟。
數學影子無所不在
在現代的生活裏，由高科技的星際大戰，到報紙上的統計圖表，數學的影子無所不在。然而，並不是每一則數學定理、概念都合乎每一個人的需求。有的定理可能隨看時代演進而被淘汰，有的概念可能在學生踏出較門的一刻，就與學生絕緣，因此如何篩選適合學生實際需求的數學，已成為目前數學教育家很大的挑戰。
針對這問題，近幾年，英國專家曾做過各行業所需數學的調查，國內的國科會今年也將有類似計畫。國科會的調查結果，能否使台灣學生免於數學課程的超載，讓有數學天份的學生有更多時間深思問題的根源，或者讓更多數學概念深植在學生的生活裏，到目前為止還沒有人敢論斷。但就改善數學教育為出發點而言，試圖把數學和現實結合，卻是一個突破性的起點。
