□ 李大光

    摇曳烛光

    美国国家科学基金会《2020年科学与工程学指标》按惯例在双年初正式发布。今年由于疫情影响，发布数据的时间比往年晚了4个月。

    科学素养的概念形成与美国的科学教育改革密切相关。在历史上，美国科学教育的改革经常是在战略挑战之下产生的推动力，例如，1957年苏联发射的第一颗人造地球卫星和20世纪80年代日本的经济繁荣。但是随着国际形势的变化，科学素养的概念也在发生变化，现在其概念指的是每个人都应该有科学的实用知识，并了解科学知识在社会中的作用。

    科学素养被视为每个人的一项权利，也是对社会承担有责任的成员的一项要求。在面临科学技术飞速变化过程中，科学素养有助于普通人做出更好的决定，丰富他们的生活。这种转变发生在20世纪80年代末和90年代初，其主导作用的是詹姆斯·卢瑟福博士著作《为全体美国人的科学》和《科学素养基准》的出版。

    科学素养的最初定义包括对人们应该理解的实际内容的阐述，这些内容通常遵循一些传统的教育内容（生物学、化学、物理学）。地球科学被狭义地定义为扩展的地质过程。在最初的文件发表后的10年里，海洋科学家和教育工作者修改了科学素养的概念，纳入了更现代的、以系统为导向的自然世界观，导致了海洋、气候、地球科学等方面的科学素养计划。这种转变确保了教育工作者对科学素养的看法与现实世界中真实科学的方向和进展保持同步。

    成人科学素养调查首先于上个世纪70年代末起源于英国，由约翰·杜兰特进行设计和实施调查。大约在80年代初，美国科学基金会委派乔恩·米勒在总结前人的研究结果和调查经验的基础上进行调查问卷的设计，并开始实施调查。英美合作调查引发世界其他国家的重视，先是欧盟、加拿大、中国、韩国、马来西亚、印度、俄罗斯、瑞士参与调查，随后，以色列也参与调查。

    科学素养共由三维构成：科学知识、科学方法与科学对社会的影响。由于各国的看法不尽相同，后两维（方法与影响）的调查设计有差异，但是，对于米勒设计的科学知识测试都能够接受并普遍采用。目前，科学知识测试国际普遍使用了9个问题，因此没有涵盖所有可以纳入的科学主题。此外，这些问题是在几十年前选择的，其依据是它们在一段时间内保持稳定的可能性，而不是为了捕捉任何具体的科学知识体系。因此，调查数据不能代表对科学知识的深入或全面的测量。相反，这些问题可以被理解为一种方式，以捕捉人们在一生中关注科学的程度，或者在未来可能会关注科学的程度。这些测试题是作为人们对学校里教授的科学概念或事实熟悉程度的指标，作为评估趋势或进行群体比较的手段。

    从38个采用同样的科学素养中“知识与科学基本观点”的调查问题的国家提供的数据来看，与发达国家相比，中国公众在地质学、地球构造学说、生物学和物理学的基本知识相差比较大，与印度和马来西亚等发展中国家相比，也并没有占据明显的优势。

    由于采用同一个指标和测试题进行科学知识的调查，因此，获得数据是否能够说明科学素养，有待不断探究，但是所获数据至少能够说明主要科学知识水平，这一点还是得到多数国家学者认可，因此其价值应该得到承认。

    （作者系中国科学院大学教授、国际科学素养促进中心研究员）