处于同样的体制之中，为何有的成为科学精英，有的却是科学文盲？
美国因为采取了我们所能想到的一切措施从而拥有出全球最为优秀的科学家。然而，除科学家以外的美国人，以任何合理的标准来看，都极端地无视科学，数学以及任何技术。这便是科学精英与科学文盲之间的悖论：美国的体制培养出许多科学精英，可为何同样的一个体制却也产生了科学文盲？
当前的情况并非只是充满矛盾；它同样是危险至极。我们生活在这样一个时代：技术革新在生活的方方面面都呈现出一片加速之势，而与此同时，想要维持人类文明，我们需要能够做出明智的决定来管理资源，控制气候以及化解分歧。在下一个世纪，我们必须能够充满自信地应对技术问题，培养出一批既富有责任感又掌握世界运行奥秘的人才。
在这样的情况下，一名科学专业的本科生可能是任何正式职业的最佳人选。换言之，今日的科学专业，就应该如同19世纪的经典希腊，拉丁语专业，或20世纪的文科专业：一张任何职业都需要的凭证。不幸的是，我们现在用来提供这样凭证的科学教育并不足以应对这项课题。
美国现今的科学教育就好比采矿和选矿。即我们这些现存的科学家冲破阻挡的障碍，于乱石碎砾中寻找钻石，经过清洗，雕刻，磨出闪闪发亮的宝石，就像我们一样。而余下的凡品，对科学缺乏基本的了解，就扔入矿渣堆，任其自生自灭。科学精英和科学文盲的矛盾就是因为我们的科学教育体制造就如此的结果。
问题开始于小学。在小学，几乎所有的小孩都没有机会亲自接触到某个接受过科学教育的人员——很不幸，老师也包括在内。在美国大部分地区，你若想不参加一堂科学课便从大学毕业，唯一的方法便是以初等教育为专业。美国人认为，许多人也正是因为这个原因才选择初等教育专业。因此，我们的小学老师不仅是不懂科学，而且是敌视科学。这种敌意也不可避免的影响到他们的学生。
几年前，我参加了一个委员会。该委员会旨在调查加利福尼亚大学非本专业的选修课-既所有学生都要选择至少一门科学课-的进展情况。我们发现非技术类专业学生中，90%都对非本专业的选修课感到满意。他们参加一堂单独的生物课，私底下他们称这节课是“人类的欲望”。现在，我突然怀疑这堂课是否有用，是否有趣。它可能诱使学生在闲暇时间里亲手做一些实验（这个结果我们在物理课上几乎从未实现）。但是，我不认为这门课为新世纪的大学生们提供了一个充分的科学教育。
我也深知初中的科学教育情况。因为在上世纪八十年代，我曾经制作了一部名为科学的足迹教育电视连续剧。时至今日，美国的大学和高中都在使用这部教学片。美国共有2万4千所高中。没人能够说出到底有多少位受过训练的高中物理老师。（同样特没人能够说出有多少物理专业的大学生）但是，这一数字肯定不过是上千人而已。科学的足迹正是为那些“跨界”老师，即从未接受过物理培训却仍教授物理的老师，而准备的。上百个老师因为这部影片向我道谢，称这使得他们很可能拥有一个成功的教学生涯。但是你们肯定想不到。他们对我说自己最大的满足不是在于使学生能在一个愈发需要技术的世界里茁壮成长，而是在于能够从中找到璞玉，并将其送往大学进行培训，雕琢，乃至成为真正的物理学家。
但是，研究生院的问题最为凸显。研究生是被选择的人。人们选拔他们进入采矿和选矿的最后阶段。在调查完一所大学后，人们发现平均每个教授究其教学生涯中共有15个博士学位。尽管人们常常认为科学教育的问题就是在于 没有博士学位，即未来几乎没有社会精英参与到科技的进步中，但显然，我们实际上培养出足够的精英。他们拥有博士学位是下一代的15倍。科学教育所缺少的是一个手段，一个让科学家以外的人在这个愈发受科学驱动的世界里能够了解最基本的科学知识的手段。
全国各地的朋友都对我说自约50年前第一颗人造卫星发射以来，今天的物理专业的大学生是史上最少。我并不感到吃惊。一个大学生若是选择物理为专业，那么人们就认为他打算读研究生了。出生于20上世纪70年代婴儿潮的这一代纷纷获得博士学位，因此学术方面的就业岗位仍处于饱和状态。这使得那些打算获取理科学士学位的新生打起了退堂鼓。而那些没有兴趣从事教学相关职业的人并不看重获得一个物理学位。因此，大学科学专业非但没有成为21世纪的“文科专业”，而且还变得稀缺，濒临消失。
我们是否能够给出补救措施？想象这样一个世界吧：在这里，我们除了培养博士之外都干的不错。我们也会有少量的博士，他们大多数干的活不多，但受挫与工作之艰难。而其余的大学毕业生们还未能准备好以应对这个几乎是由科技所所塑造的社会。当然倘若我们这些教科学的大学老师能够改变我们的态度，以更吸引人的方式授课，情况就会转好。但即便我们能够这般行事，对于整个问题不过是杯水车薪。因为孩子们在进入大学，上我们的课是，早已失去了对科学的兴趣。
但设想这样一个世界吧：高中老师令人艳羡，结果有着博士学位的人也愿意接受这个岗位。为了达到这一目标，我们必须提高老师的工资，至少要达到博士毕业生的工资水平。博士生的工资也要提高。但这还不够。同等重要的是学校必须学会尊重老师的职业，全社会也应该表示出老师们希望得到的敬意和钦佩。这并不是不可想象的。在二战前，大多数欧洲国家便是如此。但在今日的美国，还差的远呢。
当然，要做的事还有很多。改革必须从小学一年级开始。老师必须精通科学，学生必须认为学习科学很酷就如同跟随一直摇滚乐队。还有很多事要做。但是，还是那句话，我们的未来取决于科学教育。
