大考当天的天气 可能决定你的一生

以色列学者发现,考试时学生所暴露的空气中的PM2.5浓度如果上升一个标准差,该科考试成绩会下降3.9%个标准差。
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第173期
樊家忠
作者为台湾大学经济系助理教授,专长为应用个体经济学、家庭经济学、劳动经济学、公共政策效果评估。

过去十几年来,台湾从当初「一试定终生」的联考入学制度,慢慢发展出多元的入学管道。但尽管多元,学测与指考的成绩,仍然是大学入学最重要的考虑两项标准。

为了在这种大考(high-stakes exams)中取得优异的成绩,除了平时要烧香之外,许多考生与家长也不会忽略了临时抱佛脚的功夫。例如家长会研究考试当天应该吃的食物、特别去请教专业医师的建议;有的家长采用补品,或者维他命、鸡精等给孩子进补,希望考试当天变成「赛亚人」(日本漫画《七龙珠》中主角孙悟空所属的人种);更有甚者,美国的高中生还会偷偷服用「聪明药」(请见本杂志第116期的文章〈美国高中的「高分丸」〉),直接加持考试当天的表现。

不过,俗语说:「谋事在人,成事在天。」在考试这件事情上也不例外。人们尽管可以在各处着力,但无法阻止不可抗力的因素产生作用。经济学家最近的研究就找到了「成事在天」的统计证据,发现大考当天的天气状况会显著地影响考试成绩。

 

热天会「蒸发」成绩

哈佛大学今年的博士候选人Jisung Park研究纽约市1999到2014年之间460万个高中生的毕业考成绩。每年6月,纽约市的947所高中的应届毕业生都会参加一系列的考试,其成绩会决定毕业资格,也会影响申请大学的结果。

6月是初夏,是美东天气变暖但是气温变化大的月份,这些变化刚好提供一个机会可以比较在「酷热的日子」与「凉爽的日子」考试得到的成绩。作者的估计结果显示,如果考试当天气温是华氏90度(摄氏32.2度),考生所取得的成绩跟考试当天气温是华氏72度(摄氏22.2度)的考生成绩比起来,平均低了4.5%,而且被当掉的机率增加了10.5%。

除了考试当天的成绩之外,高三最后一年的热天气也会影响学生毕业考的成绩。作者发现那一年当中超过华氏80度(摄氏26.6度)日子每增加5天,毕业考的成绩会降低大约7%的标准差。这个发现意味着,低收入家庭(主要是非裔与西班牙裔)的子女可能受到气温的影响更严重,因为这些家庭比较少用冷气,而且很多这些背景的学生都需要在暑假补课。

最后,作者一个有趣的发现是,老师在改考卷的时候,会对热天的考生比较「留情」;那些刚好落在及格分数门坎(65分)下方的学生,比较有可能会被老师「放水」通过。这也许是因为老师们意识到热天对学生负面的影响,当然也有可能是其它的因素在作用。

 

不但一试定终生,PM2.5也定终生

既然气温会影响考试成绩,那其它环境因素是否也会产生影响?针对这个问题,三位以色列经济学家Avraham Ebenstein、Victor Lavy与Sefi Roth利用该国的个体数据,对大考当天空气污染的影响进行估计。

以色列高中最后一年的大考叫做Bagrut,这个考试的功能类似台湾高中生考的学测,Bagrut的成绩是大学入学申请的重要考虑。

三位作者发现考试时学生所暴露的空气中的PM2.5浓度如果上升一个标准差,该科考试成绩会下降3.9%个标准差,而且这个负面的效果对男生、身体比较差的学生以及家庭背景比较差的学生,来得更大。

接下来可以问的一个重要问题是,考试当天PM2.5浓度虽然会影响Bagrut的成绩,但这样的负面影响是短期的还是长期的?尽管一次考试成绩受到影响,但或许一个人的长期表现是他的能力长期累积的结果,一次性的负面影响会被长期累积的效果冲淡,因此不至于对最终的教育程度以及后来的收入造成影响?

针对这个问题,三位经济学家利用工具变量这个计量方法进行估计。令人惊讶的是,他们发现考试当天PM2.5浓度不但对该次考试成绩有负面影响,同时长期而言也会降低读大学的机率以及以后的薪资。换句话说,考试当天的影响不会被后来的其它因素慢慢被弭平,而最终体现出个人的能力。

 

「公平的」考试环境

经济学家很少讨论公平的问题,可能是因为「公平」这个标准很难定义。不过,在考试这件事情上,上述的研究结果显示,公平的最低标准应该是提供每个考生相同的考场环境。

我们可以想象过去台湾的考场还没有冷气的年代,教室的凉爽与否(或者有没有被电扇吹到),应该会对考生成绩产生不小的影响。而那些位于空污比较严重的地区,考生的平均成绩也会被拉低。因此,几年前台湾几个升学考试以及国家考试,开始全面在冷气考场内进行,让每个考场温度差异缩小,同时也降低室外污染的影响,应该有助于提高这些考试的公平性。

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