大考當天的天氣 可能決定你的一生

以色列學者發現,考試時學生所暴露的空氣中的PM2.5濃度如果上升一個標準差,該科考試成績會下降3.9%個標準差。
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第173期
樊家忠
作者為台灣大學經濟系助理教授,專長為應用個體經濟學、家庭經濟學、勞動經濟學、公共政策效果評估。

過去十幾年來,台灣從當初「一試定終生」的聯考入學制度,慢慢發展出多元的入學管道。但儘管多元,學測與指考的成績,仍然是大學入學最重要的考量兩項標準。

為了在這種大考(high-stakes exams)中取得優異的成績,除了平時要燒香之外,許多考生與家長也不會忽略了臨時抱佛腳的功夫。例如家長會研究考試當天應該吃的食物、特別去請教專業醫師的建議;有的家長採用補品,或者維他命、雞精等給孩子進補,希望考試當天變成「賽亞人」(日本漫畫《七龍珠》中主角孫悟空所屬的人種);更有甚者,美國的高中生還會偷偷服用「聰明藥」(請見本雜誌第116期的文章〈美國高中的「高分丸」〉),直接加持考試當天的表現。

不過,俗語說:「謀事在人,成事在天。」在考試這件事情上也不例外。人們儘管可以在各處著力,但無法阻止不可抗力的因素產生作用。經濟學家最近的研究就找到了「成事在天」的統計證據,發現大考當天的天氣狀況會顯著地影響考試成績。

 

熱天會「蒸發」成績

哈佛大學今年的博士候選人Jisung Park研究紐約市1999到2014年之間460萬個高中生的畢業考成績。每年6月,紐約市的947所高中的應屆畢業生都會參加一系列的考試,其成績會決定畢業資格,也會影響申請大學的結果。

6月是初夏,是美東天氣變暖但是氣溫變化大的月份,這些變化剛好提供一個機會可以比較在「酷熱的日子」與「涼爽的日子」考試得到的成績。作者的估計結果顯示,如果考試當天氣溫是華氏90度(攝氏32.2度),考生所取得的成績跟考試當天氣溫是華氏72度(攝氏22.2度)的考生成績比起來,平均低了4.5%,而且被當掉的機率增加了10.5%。

除了考試當天的成績之外,高三最後一年的熱天氣也會影響學生畢業考的成績。作者發現那一年當中超過華氏80度(攝氏26.6度)日子每增加5天,畢業考的成績會降低大約7%的標準差。這個發現意味著,低收入家庭(主要是非裔與西班牙裔)的子女可能受到氣溫的影響更嚴重,因為這些家庭比較少用冷氣,而且很多這些背景的學生都需要在暑假補課。

最後,作者一個有趣的發現是,老師在改考卷的時候,會對熱天的考生比較「留情」;那些剛好落在及格分數門檻(65分)下方的學生,比較有可能會被老師「放水」通過。這也許是因為老師們意識到熱天對學生負面的影響,當然也有可能是其他的因素在作用。

 

不但一試定終生,PM2.5也定終生

既然氣溫會影響考試成績,那其他環境因素是否也會產生影響?針對這個問題,三位以色列經濟學家Avraham Ebenstein、Victor Lavy與Sefi Roth利用該國的個體數據,對大考當天空氣汙染的影響進行估計。

以色列高中最後一年的大考叫做Bagrut,這個考試的功能類似台灣高中生考的學測,Bagrut的成績是大學入學申請的重要考量。

三位作者發現考試時學生所暴露的空氣中的PM2.5濃度如果上升一個標準差,該科考試成績會下降3.9%個標準差,而且這個負面的效果對男生、身體比較差的學生以及家庭背景比較差的學生,來得更大。

接下來可以問的一個重要問題是,考試當天PM2.5濃度雖然會影響Bagrut的成績,但這樣的負面影響是短期的還是長期的?儘管一次考試成績受到影響,但或許一個人的長期表現是他的能力長期累積的結果,一次性的負面影響會被長期累積的效果沖淡,因此不至於對最終的教育程度以及後來的收入造成影響?

針對這個問題,三位經濟學家利用工具變數這個計量方法進行估計。令人驚訝的是,他們發現考試當天PM2.5濃度不但對該次考試成績有負面影響,同時長期而言也會降低讀大學的機率以及以後的薪資。換句話說,考試當天的影響不會被後來的其他因素慢慢被弭平,而最終體現出個人的能力。

 

「公平的」考試環境

經濟學家很少討論公平的問題,可能是因為「公平」這個標準很難定義。不過,在考試這件事情上,上述的研究結果顯示,公平的最低標準應該是提供每個考生相同的考場環境。

我們可以想像過去台灣的考場還沒有冷氣的年代,教室的涼爽與否(或者有沒有被電扇吹到),應該會對考生成績產生不小的影響。而那些位於空汙比較嚴重的地區,考生的平均成績也會被拉低。因此,幾年前台灣幾個升學考試以及國家考試,開始全面在冷氣考場內進行,讓每個考場溫度差異縮小,同時也降低室外汙染的影響,應該有助於提高這些考試的公平性。

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