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相关日志

青少年科学素养的意识渗透二
fmjzjn 2020-7-5 22:55
青少年科学素养的意识渗透二 这是天津恩泽人预防医学工程研究中心、天津发明设计院、 丏医远程医疗(天津)有限公司 的全民科学素养教育知识共享的部分白话版二: 1、坚持早起30分钟的习惯,每日一字、一词、一典故、一个科学常识的记忆训练,可以可以从字典获得 一字、一词; 从少儿百科中获得科学常识。 2、坚持每天都要了解身体,当知道华夏瑰宝的黄帝内经、本草纲目等鸿篇巨作,了解自己的眼睛的重要,才能知道要克制自己造成近视的恶习,才能知道斜视是后天的积习造成;才能知道驼背是怎样养成的、牙痛是怎样的造成的。 3、 坚持每天都要学习数学,知道数字之美、数学之魅力,就会启迪每位小科学家学习热情,知道自然界而单子叶植物一般有三枚或三的倍数枚花瓣。知道数学的五朵金花、知道魅力无穷的黄金分割,才会在成长过程少少走弯路,减少挫折。 4、坚持每天都要了解物体,明白物的道理,才能去研究物的变化、物的利用、物的宝贵和珍惜。 5、坚持知道食物的摄入和吸收、脏腑的加工和排泄、人体的不耐受和过敏、疾病的预防和治疗常识的科学知识,这样青少年会遏制自己伤害自己,控制暴饮暴食、控制浪费、控制过激行为。 6、当知道遵守交通信号管制,你的行为会保护你自己,当知道下车往右侧后方行走,这样才可以抵抗顺行车辆的侵害,当警示自己不要去踩踏井盖,远离危险源,才能安全! 7、当知道礼让,当懂得公共场所不要大声喧哗,减少窃窃私语,公交车上彰显中华少年的美丽、魅力、体魄、英姿,老人家不要带孩子抢座,你才能得到孝道的子孙。 8、每一堂课休息,都要舒展肢体,活动关节,户外呼吸新鲜空气,下楼到要紧邻护栏,防止崴脚,上楼要坚持大跨步,一步跨两阶梯,上楼时活动胯关节的最好的时机。 9、青少年要树立体型意识,要建立引体向上的单杠、双杠,吊环、仰卧起坐、俯卧撑、弯腰、 倒走、 倒立量化递增的训练方式,从不会做,到逐日递增,强其体魄,健美筋骨,承载智慧。 家长应当是青少年的科学启蒙的第一教员,你不随便丢弃,你的孩子就不会沾染,你坐有坐相,站有站相,你的孩子就不会葛优躺。
个人分类: 发明创造|906 次阅读|0 个评论
青少年科学素养的意识渗透一
热度 2 fmjzjn 2020-7-5 13:06
青少年科学素养的意识渗透一 这是天津恩泽人预防医学工程研究中心、天津发明设计院、 丏医远程医疗(天津)有限公司 的全民科学素养教育知识共享的部分白话版: 1、早上起来餐前不要刷牙,口腔中的有益菌,对消化系统百益无一害!!!。 2、早上起来要舒展肢体,揉搓面颊、扭动头颈、扭动肢体,弯腰、踢腿、挥臂、站立和蹲起、活动关节部位、拉筋可以长得健美,可以调动气血!! 3、早上起来要倒立身体,锻炼臂力,提高脑补、头颈血液流通,活动椎体颈椎,调动脊髓运动!! 5、早餐要食用油煎鸡蛋,摄入动物蛋白和油脂有利于调动胆囊工作,分泌胆汁有益于脏腑!。 6、蛋黄的卵磷脂只有蛋黄可以廉价提供,每日必须摄入,早餐坚持可以聪敏一天!!1 7、不要在房间抖衣服,抖被褥,起床要通风,特别是要排风,在房间抖衣服、抖被褥是陈规陋习,尘埃自己先吸入,还会尘埃落定在自己房间!! 8、内衣要将正面贴身,现在的将包封面穿在贴身是错误的理念和习惯,包封部位摩擦皮肤,形成线与面的摩擦哦,包封部位藏污纳垢,清洗复杂,正面贴身,提高服装舒适程度,更不要将标牌贴身摩擦。 9、早上洗漱完毕,引用一杯食盐水或苏打水,清洗口腔,仰头冲洗喉咙口吞咽下去,清除口腔异味、残留物,预防口腔感染 家长带动孩子,形成意识,提高科学素养!
个人分类: 卫生防疫|1123 次阅读|3 个评论
【悟】从事科学研究的基本素养
JerryYe 2020-5-1 11:32
从事科学研究要将思考作为你的工作习惯,要带着问题去工作,去探索。人类社会的一切进步往往是由问题驱动的,问题让你不安分,让你蠢蠢欲动,让你充满干劲。解决一个问题不难,难的是提出一个好问题。切记:科学研究是脑力劳动,不是体力劳动。 每天结束的时候,问问自己,你今天在自己的专业领域是否问了一个好问题?
个人分类: 生活感悟|2 次阅读|0 个评论
数据意识:提升科学素养的重要手段
热度 4 ecoliugy 2019-8-1 17:40
数据意识是现代科学中最重要的思维方法 过去两百年间科学与技术的发展不仅极大了改善了当今世界文化、历史和格局,而且深刻影响着每个人的日常生活、思想和行为方式。与身心健康、语言、交际、审美等能力一样,科学素养已经是每格现代公民必备的基本素质。 经过维新,科学在中国已经有百年历史。科学逐步深入民心,国人有句口头禅叫“做事要讲道理讲科学”,就是一个崇尚科学的例证。然而,嘴上的口头禅不等于脑袋中的所思所想,更不等于行为上的所为所做。即便科改变了中国的面貌,但科学素养和思考方法并不见得已经深入人心。有调查发现,中国人的科学素养不到20%,引发了对科学教育的激烈讨论和思考。 (《中国公民科学素质报告(2015-2016)》) 。 有人认为,中国科学教育只是浸沉于科学知识的海洋中,宣扬科学权威的崇拜,而缺乏科学精神和科学的方法,忽略了追问科学本质的能力培养。致使科学教育在某种意义上失去了它本身应有的意义。 若剖析科学教育的核心要素,无非几个大的方面: 一是基础科学知识,二是思考方式和批判性思维,三是科学精神和科学史观,四是科学前沿和数据意识,五是融合贯通、学科交叉和敢挑战传统的创新意识。 中国的科学教育,在知识方面无疑应该算是非常成功的,这是我们的强项;其次,科学思考方式的培养一直没有取得突破。导致很多人现在特别强调和宣扬科学思维比科学知识重要。遗憾的是过去一二十年,强调批判性思维(Critical thinking)的教育,不仅没培养出独立的思考能力,反而培养了70和80两代“杆精”,可谓失败的批判性思维教育。第三说说中国科学史观和精神教育。从我在科学院的十多年的经验看,诸多的PI、博士和科普工作者着并不具备本领域的科学史观,更不用说非专业的科学史观了。其他机构估计也好不到哪去;第四个方面,前沿科学和数据意识培养,在学术同行领域善可,与非同行和公众之间的交流则完全脱钩。这同样是未来中国科学教育的巨大挑战;第五个谈中国科学的交叉融合、知识迁移和创新能力。当今中国学术山头主义盛行,学科交叉能力堪忧,甚至有脱节于世界同行的风险。在这种背景下要想提升公众的知识迁移创新能力,想来不易。如何把狭窄的专业科学知识,迁移到更多更广的知识领域内,挑战巨大。 综合上面科学教育的五个方面,我们到底该如何提升国人的科学素养? 科学传播届现在也似乎没有什么新理论和新思想,大多无非老生常谈而已。 我想倒是可以在一个方面着重下手,那就是侧重数据意识培养。 中国的学术思想传统是经验主义,无论商贸生活,还是学术,都是重经验和个人的体验。西方学术在早期同样是一种精英式的经验主义,如达尔文等科学巨匠,其著作也都是偏重经验主义。然而,现代科学经过了两百年的发展,早已不是同一个思考模式。特别是统计学的发展,完全改变了我们做科学、看科学和传播科学的方式,以及看待社会事件和管理社会的重要思考方式。 皮尔逊的统计思想颠覆了整个现代科学的思考方式 在十九世纪或在此之前,科学家通常利用特殊的案例,来佐证我们的想法。比如达尔文进化的理念,就是用各种案例来佐证的。然而二十世纪统计思想的崛起,与各个学科快速融入,统计革命席卷整个科学界,成了科学研究的新思想和新工具。 达尔文的堂哥高尔顿、高尔顿的学生皮尔逊等统计学先锋成功解决了经验主义时代,个案不准确,实验不能重复,以及假相关等诸多恼人的问题,发展出了概率、相关、回归等概念,彻底搞定了科学中的随机性和异常情况。皮尔逊奠基的统计学颠覆了科学的思维方法,塑造了当今解读科学结果的新方式。 传统的科学是对实验对象的记录,然后利用决定论思想思考自然与世界。 而现代的科学则是研究记录数据之间的关系,通过分析数据间的相关性和出现的可能性,进而来发现规律。 统计学解决了传统科学中的随机性、异常现象,几乎成了现代所有科学的研究基石,完全颠覆了整个科学的思维方式。我们想要理解科学,就必须培养这种数据意识,了解统计与科学间的关系。 具体到科学教育和科学素养培养方面。也就是说,无论是科学研究逻辑,批判性思考方式,还是理解科学前沿和科学知识,都需要我们理解“科学结果与统计研究”之间的关系。如果没有统计和概率等知识,那么我们很容易误解科学前沿和广泛传播的科学结论。如何避免用极端案例或者极端值来解读自然和社会?如何避免用随机来解读真实?如何利用数据来理解现象,提升理性的评价和管理,这都是挡在中国社会走向更加理性的巨大挑战。 数据意识是理解现代科学的必备条件。 在《翻译中的中国科普正沦为无头脑的谣言散布》一文中,我分析过几个传播届常犯的“误解相关性”的案例,解释了科学论文如何被错误放大成谣言的情况。在食品、医药、生物、环境、社会等等诸多领域,科学结论的相关性,不能用决定论来理解。传统科学和现代统计思维下的科学,两者是两个时代的两种思维模式。例如某某药具有治疗效果,某某药具有毒的结论中,蕴含着一些“随机性”和不符合结论的情况。这要求公众具有“数据意识”这一更先进的思考方式,和更强大的知识框架,方能正确的理解当今的科学。 正态分布:多数事情都符合这个分布 数据意识有助于理性主义的培养。 每个事件都是一个概率的分布,总体符合正态分布的情况,要求我们看到极端点的同事,也能看到整体情况和整体趋势。如问题疫苗和贫困的问题,看到劣质疫苗的时候,要看到中国整体疫苗卫生事业的巨大进步;而在贫困问题中,看到整体进步的同时,不能忘记有一些人还异常穷困,需要关注等。数据意识不仅有助于我们了解科学结论,同时也有助于我们更好的理解社会,以防止整个社会朝着极端化发展,甚至出现失控的局面。此外,即便是同一个调查同一组数据,“科学”的分析可以选择不同的模型,可得到不同的结论和甚至相反的结论。因此,需要现代社会需要人拥有更强大的逻辑思考能力和判断能力,否则我们可能被别有用心之人,以“科学”的名义牵着鼻子走。总之,我们已经进入数据时代,理解数据背后的故事是未来人人必备的素质。 数据意识还有助于个人、单位和社会的高效管理。 即便是简单的数据意识,也可更精准的反应个人阶段性的进步,实现逐步自我超越。如在NBA比赛中,某球员今年平均每场抢2个篮板,明年是4个。今年综合值和正负值比去年有提升,那么他个人的价值就明显得到提升。数据意识可大大减少国内“刘翔式”一竿子打死的疯狂评价。国内诸多领域的评价和管理,确实急需引入更加客观的数据模式,以促进专业化和按贡献分配的高效管理。毫无疑问,看NBA是一种有意思的数据培养教育。假如有人能有效引导,可以正确理解如何利用数据来评价一个个人的能力、球队的能力和数据管理对团队协作的巨大贡献。较好的利用数据来管理个人和单位,引入多元的数据评价、高效的统计分析和薪金挂钩分配制度,这或许也是NBA为何如此成功的重要原因之一。这种细致的数据型社会管理模式,值得我们深思和学习。 所以, 建议在科学教育或科普等领域中一定要重视数据意识的培养。 这里的数据意识,并非大数据时代的数据共享、数据安全,而是理解基于统计思维的科学设计、思维方法和方法论,数据展示和居于数据的管理评价等等。中国数据意识缺乏还体现在各种官方报告、党委汇报、制图、媒体解读和各行各业的展示教育之中。我们的平均数据展示能力几乎还处于百分比这样一个的时代(好多还没有)。即便在科学领域,除了需要发表的科学成果,数据的意识几乎是缺乏的,数据意识并未迁移深入到日常科学管理之中。各行各业中,有效的基于数据的管理更是简单粗暴少之又少,有待社会各行各业的共同推进。 在科学教育中重视突出“数据意识培养”,相信这种教育方法或可打通科学教育的壁垒,大大提高公众的科学素养,在新时代焕发出中国科学教育的新光芒。 (图片来源:网络) 延伸阅读: 日常点滴记录版纳生物多样性:iNaturalist使用手册 博物的黑历史:标本背后的奴隶贸易 博物不仅仅是多认识几种动植物:读十八世纪自然史有感 琅琊榆:一个独特名字背后的植物学史故事 概念化植物园建设:田纳西大学植物园访问记 “把文章写在大地上”:中国最佳植物园的长征精神 谈谈植物学的崛起:科研其实就是穷人的游戏 摘柚子的联想:贸易集市与植物科学节 如何用版纳的鱼讲好青藏高原的故事? DLIA:美国大烟山国家公园的物种调查公众科学项目 自然与环境教育中心长什么样?来看看美国人的案例 Evolution literacy:“生物学家”带娃的思考 罗梭江论坛:泛舟煮酒,共话科普 科学思维真的比知识更重要吗? 气候变化教育:要不要告诉孩子那些“糟心”的环境问题? 如何巧用植物名字或中草药知识进行自然教育?以寄生植物野菰为例
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初高中阶段要完成公民科学素质的培养目标
lulingkxw 2018-9-7 08:28
我认为最重要的科学素质培养应该就在日常的教育中进行,而不是另外弄一个素质教育读本、课程才能实现,除非课程设计有问题,我们的学校教育本身就是科学素质的教育。如果说,中国不到9%的公民具备科学素质,这是我们教育的问题。 我相信,新中国的基础教育还是基本普及的,不止9%的公民完成了初中,甚至中学教育。现资讯又特别发达。已经完成初中阶段,如果还不具备作为一个中国公民所应有的科学素质,这就是教育的问题了。 公民各个阶段的教育都有条件跟上。但目前是,许多素质教育活动流于形式,让非教育系统的,不甚掌握教育规律和方法的人来做公民的素质教育,其实效果更不乐观,更浪费资源。 建议发动在职教育工作者、退休教师,在读大学生承接科普教育的活动项目,并大量利用网络工具,共享优质课程和活动模板。 转帖: 调查显示:不到9%的中国公民具备科学素质 2018年09月07日 07:18:52 来源: 科技日报 科技日报北京9月6日电(记者操秀英)国新办6日就世界公众科学素质促进大会和2018年全国科普日活动安排举行发布会。中国科协科学技术普及部部长白希在会上表示,最新的第十次中国公民科学素质调查发现,截至2018年,我国具备科学素质的公民比例达8.47%,正接近2020年底达到10%的目标。原标题调查显示:不到9%的中国公民具备科学素质 据介绍,公民科学素质水平是决定国家整体素质的重要指标,至少10%的公民具备科学素养是该国家成为创新型国家的重要节点。发布于2015年的第九次中国公民科学素质调查结果显示,我国具备科学素质的公民比例达到了6.20%。白希介绍说,改革开放以来,中国公民的科学素质稳步提升,但数据也反映出我国公众科学素质发展中一些不平衡、不充分的情况,下一步将进一步缩小差距,力争尽快赶上世界先进水平。 记者从发布会上获悉,以“公众科学素质与人类命运共同体”为主题的首届世界公众科学素质促进大会将于9月17日—19日在北京举行。“希望大会能成为世界各国、各地区交流人们美好期待的平台,成为人们共同探讨发展的场所,也成为各国人民交流科学素质提升和科学普及经验、方法和面对困难的场所。”中国科协党组书记、常务副主席、书记处第一书记怀进鹏表示。
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科普工作笔记(1)
热度 2 zxj368 2018-6-18 18:36
利用端午节这个小长假,我到中国科技馆做了2次科普活动,有较多感慨。 首先,民众需要多参与科普,也有了参与科普的兴趣,可能是渠道不畅,有科普意向的科技工作者与受众没有办法直接对接。 其次,科普工作不应该仅仅瞄准青少年,成年人也一样需要科普,需要科技知识。只有父母拥有了更广泛的知识,才能够在日常生活中潜移默化地教给孩子,不至于让孩子们得到错误的知识,或是走出家门到科普场馆才能得到相对比较常识性的科普知识。目前,我所了解的科普工作,更多的是针对中小学生(健康知识的科普除外)。 第三,社会需要更多的科技工作者参与到科普工作者队伍中来。 第四,真正的科学素养,其实是应该从民众抓起,只有民众的科学素养提升了,国家的科技水平才能算是真正地提升。家长学校是不是一个不错的选择呢?让做父母的或是准备做父母的人,多了解一些通识,以应对孩子们的“十万个”为什么。 第五,别让手机害孩子。手机上有科普,但科学性差的东西更多,很多资料不靠谱。 我在做科普活动时,只要是场地允许,我就让家长和孩子们一块参与,因为家长对我所讲的内容也不了解,很多时候,他们也很想知道,而且,家长好奇心强的,他所带的孩子一定是好奇心强、问题比较多的那个。为什么不让他们也参与进来呢? 当然,有些孩子有家长是很让人失望的。有一次有个小朋友的奶奶带着来,小朋友想看显微镜,奶奶却在不停地往孩子嘴时塞吃的,我很诧异,认为这样的家长真不应该让她进来,不仅影响了自己的孩子,也影响他人。这样的孩子,一定会让这位奶奶给带坏的,至少分散了孩子做事情的注意力,对孩子的成长很不利。 提倡全民科普。 提倡成立家长科普学校,让家长有选择地去听一些科普知识。
个人分类: 科普集锦|2908 次阅读|6 个评论
科学素质的定义与内容:狭义还是广义
热度 1 zhangjiuqing 2017-8-17 21:39
科学素质的定义与内容:狭义还是广义 (说明: 本文原载于中国科技促进发展研究中心内部刊物《调研报告》 2004 年第 40 期 ,后结集在《中国科技发展战略与政策研究-2004年调研报告精选》(科技文献出版社)。对比上次博客发表的关于科学素养的译文,本文的主要观点似乎仍不过时,故重发于此。) 摘要:科学具有不同的定义和内容,科学素质也有不同的定义和内容,广义的定义综合了科学素质的多种维度。科学素质定义的不同取决于定义者的目的和要求,美国学者米勒提出的适用于测试操作的定义是比较狭义的,美国科学界提出的适用于长远教育的宏伟目标的定义是比较广义的。适合公众的科学素质的定义必然要针对公众特定的条件和要求。 关键词:科学 技术 科学素质 随着科学技术的迅速发展以及对社会产生的影响日益增加,自 20 世纪 80 年代以来,提高公民科学素质已成为很多国家的重要发展战略。例如,美国 正在实施 “2061 计划 ” ,即 在 下一次彗星访问美国的 2061 年,通过科学 学技术教育,使所有美国人具备 一定的 科学素质。 1999 年,印度科技部制定了 “ 大众基础科学 ” 标准。欧盟于 2001 年 12 月 4 日正式制订了 “ 科学和社会行动计划 ” , 以进一步提高欧盟国家公民的科学素质。中国也正在实施 “ 2049 计划”,以便有效的提高我国公民的科学素质 。 科学素质是一个被人们广泛使用的词汇,也是一个多义的词汇。一个国家或者组织对科学素质的不同定义,也会影响其提高公民科学素质的政策、战略和行动。我们不能简单套用一个统一的科学素养的概念,一个针对发达国家公众的科学素养的要求,对于不发达国家的公众而言,则是难以实现的。 1 从科学的定义到科学素质的定义 素质是指一个人在后天获得的某种能力和技巧,特别是使用某种文字进行读、写和沟通的基本能力;那么,相应地,科学素质是指一个人在后天获得的与科学有关的某种能力和技巧。问题在于,由于科学的本质、内涵、内容的多义性和丰富性,使得人们科学素质这一概念的含义和解释显示出差异性。也就是说,科学的定义与科学素质的定义是直接相关的。 1 )科学知识与科学素质。 科学最狭义也是最基础的定义是一种关于自然界的知识和知识体系,在这里科学等同于自然科学知识,也等同于出基础科学。如英国科学史家丹皮尔认为, “科学可以说是关于自然现象的有条理的知识,可以说是对于表达自然现象的各种概念之间的关系的理性研究。” 这个知识体系包括基本的科学术语、概念、数据、原理、假说等。因此,科学素质的最狭义的定义也就是获得和理解关于科学术语、概念、数据、原理和假说等基本知识的水平和能力。任何科学素质都建立在掌握一定的科学知识的基础之上。 2 )科学方法与科学素质。 科学还是一种认识自然界的有效的方法,在这里科学类似于科学方法、科学思维和科学精神等概念。例如,科学在逻辑上是自洽的,有自己的适应范围和边界条件,归纳和演绎成为最基本的逻辑方法,数学和模型成为描述科学的基本工具;在实验上是可以重复观察和测定的,实验方法是检验科学理论的基本方法;科学在知识传统上能够解释已经存在的经验数据并预测新的问题,解释和预测能力的大小成为判定科学理论的优劣性的标准。相应地,科学素质也包括日常生活中理解和应用科学方法的能力。 3 )应用科学、技术与科学素质。 科学也被定义为一种改造自然的实践力量和工具。这里的科学通常被认为是应用科学,也和技术直接相连,例如科学学家拉契科夫给出的定义是: “科学史社会史的一种直接的实践力量,这种力量由于在生产力和社会关系中体现科学的成果而被建立起来,并且通过使人们的活动与科学所揭示的客观规律的性质越来越符合的途径而得到发展”。 科学的这一定义在中国被更简洁地表述为 “科学技术是第一生产力”。因此,科学超出了纯基础科学的范围,也包括技术、工程、医学等,科学素质其实可以被称为“科技素养” ,即理解技术的本质、科学如何转化为技术、技术如何应用于工程的能力。 4 )科学事业与科学素质。 科学又可以被定义为是一种关于获得科学知识的特殊的社会活动,一种文化建制,一种职业和事业。如美国的巴伯 “从根本上把科学看成是一种社会活动,看作是发生在人类社会中的一系列行为。从这一角度看,科学不单单是一条条零散的确证的知识,而且也不单单是一系列得到这种知识的逻辑方法。” 这种社会活动区别于其他社会活动,有自己的参加者(由科研人员组成的科学共同体),有自己的正式组织关系(各类组织的科研机构、学会等)和非正式组织关系(机构外交流、无形学院),有自己的规章制度(例如同行评议等)。这种社会活动也必然与社会的其他部分发生联系,从而产生了科学与政治、军事、文化、经济等的错综复杂的关系。世界各国正在兴起的 STS (科学、技术与社会)研究和教育的目的就是理解科技与社会的关系。那么,科学素质也包括理解科学活动运行的一般特征、科学与社会的种种关系,例如科学家是如何工作的、科学论文是如何发表的、科学对社会的影响、国家对科学的公共政策等。 5 )意识形态与科学素质。 科学还被定义为一种区别于宗教、艺术等的特殊的意识形态,是一种最接近客观真理的信仰和思想体系,例如,区别于宗教,科学不要求人们盲目相信自己的结论,也不认为是人对世界是软弱无力的,相反世界是可认识的、可控制的;区别于艺术,科学要求的是逻辑而不是诗意,科学不直接影响人的情感和审美需要。科学作为一种意识形态,对人的价值观念、行为准则、伦理道德、思维形成等产生了重要的影响。在此定义下,科学素质就意味着一个人在平常的思想和行动中具有用系统化、逻辑化、实证化的科学思想来认识自然世界的能力和水平,用到目前为止被科学共同体普遍接受的正确的科学理论如进化论、相对论等来描述和理解自然世界的能力和水平。 6 )最为广义的科学素质。 在科学的最为广义的定义中,科学是上述五种含义的总和,科学知识体系也不只包括自然科学,而且还包括社会科学、人文科学、艺术科学等。例如,当人类学、经济学、心理学、社会学以及其他社会科学采用以证据为基础、对假设进行检验、建立模型等一般的科学方法来进行定量与定性的调查研究的时候,社会科学就具备了一切科学的共同的价值。那么,科学素质是指系统地、完整地掌握和理解多种自然、人文和社会科学知识的能力,强调认识世界、自然、社会、自我以及处理和驾御各种事物之间关系的实用素养和文化素养。 概括起来,科学具有作为一种关于自然界乃至社会的知识体系、一种认识自然界乃至社会的方法、一种改造自然界乃至社会的实践力量、一种从事认识与改造自然界乃至社会的社会建制和一种认识自然乃至社会的意识形态等多种综合的、复杂的涵义,科学素质也具有相应的多种综合的、复杂的涵义。 2 米勒的定义和测评的要求 科学素质是一个抽象的概念,必须通过一些可度量的、具体化的指标来进行测量,并保证其可信度和有效性。科学素质的测评是主要针对已经成年人的,反映的是被测者已有的科学素质。考虑到可操作性,用于测评研究的科学素质的概念必然是较为狭义的。 美国学者米勒( J.D. Miller )定义的科学素质包括三个维度的内容:有科学素质者能够理解理解基本科学术语,专业术语和科学概念;理解科学方法和调查过程;理解科学技术对个人和社会的影响。他的这个定义比较明晰、简单、精炼,由此衍生的测试方法与测试题目影响最大,已被广泛使用在很多国家(包括中国、日本等)和地区对公民的科学素质的测试操作中。 以下以 2001 年的美国科学基金会的调查(参见《科学与工程指标 Science Engineering Indicators, 2002 》)来说明米勒定义的应用及其局限。 有关公众对科学知识了解程度,用 18 个问题来加以测量,其中 13 个为是非判断题, 3 个选择题, 2 个自己问答题。 13 个是非题为:辐射是认为造成的;电子比原子小;千百年来我们生活的大陆一直在漂移并将继续漂移;早期人类和恐龙生活在同一时代;地心是热的; 我们呼吸的氧气来自植物;父亲的基因决定孩子的性别;激光由汇聚声波而产生;抗生素能杀死细菌和病毒;宇宙始于大爆炸;就我们目前所知,人类是从早期生命进化而来的;吸烟导致肺癌;被辐射过的牛奶经过煮沸后可以饮用。 3 个多选题为:光速和声速哪个快;地球绕太阳转呢,还是太阳绕地球转;地球绕太阳一周需要多长时间:一天,一个月,还是一年?两个自己问答题是:什么是 DNA ,什么是分子。 为了测量公众对科学方法的了解,需要被测试者回答三个问题。 ① 报刊上经常会出现 “科学探究( scientific inquiry ) ”一词,你对该词的含义了解程度:完全了解、大致了解,或者了解很少?如果是完全了解和大致了解,请用你自己的话进行解释。该题直接测量了对科学的本质的理解。 ② 假设有两个科学家都想通过实验方法了解一种治疗高血压的药物的疗效。第一个科学家采取让 1000 位患了高血压的病人服用这种药,观察其中有多少人降低了血压的方法;第二个科学家采取让 500 位患高血压的病人服用这种药,另外 500 位不服药,然后比较两组中各有多少人降低了血压的方法。你认为,这两种方法哪个较好?该题测量了科学方法中的对比实验方法。 ③ 如果一个医生告诉一对夫妇,他们生育一个孩子,这个孩子得遗传病的机会为 1/4 ,这是否意味着如果他们的头三个孩子健康,第四个将得遗传病?是否意味着如果第一个孩子得遗传病,他们的下面三个孩子将不会得病?是否意味着这对夫妇的每一个孩子得病的机会均等?是否意味着如果他们只生三个孩子,则三个孩子都会是健康的?该题测量了概率在科学研究中的应用。 公众对科学技术的社会影响的看法是通过对以下问题是同意还是反对来测量的:科学和技术正把我们的生活变得更加健康、轻松、方便;大多数科学家致力于从事那些使普通人生活得更好的事情;随着科学和新技术的不断应用,工作将变得越来越有趣;科学和技术的发展给下一代创造了更多的机会;我们过度依赖科学而忽视了信仰;在我的日常生活中,知不知道科学无关紧要;科学使得生活变化得太快;科学研究带来的好处和害处想比,哪个更大。 尽管米勒的定义及其测试方法应用很广,但仍然存在一些可置疑的地方。首先,科学素质的测定的指标的设定,具有一定的人为性、任意性,既取决于研究的目的,更取决于研究者对科学素质的定义。例如,科学知识既有传统的数学、物理、化学、天文、地理和生物,也包括新兴的能源科学、生态环境科学、材料科学、航空航天、计算机科学等,这些测试题能够明显地不能覆盖每个学科领域。其次,一些流行的科学术语与媒体出现的频繁程度有关,人们知道它并不表明人们真正理解它的含义。例如, DNA 作为一种刑事案件的证据经常出现在电视电影中。因为受到这些影视作品的误导,只知道 DNA 存在毛发或者血液中的人要比知道 DNA 存在于人体的任何部位的人可能要多。第三,各个指标的权重也是不同的,也就是说,每一个测试题的重要性是不一样的。例如,开放式的回答要比选择判断题的回答困难得多;要正确回答“科学探究”的含义,要弄清除科学方法中的对比实验、概率统计,显然要比知道光速与声速的速度重要得多。第四,有些问题本身具有不确定性。在公众对科学技术的社会影响的看法中,一些受过更多教育的学术人员在不断地提醒人们科学技术的负面效应,他们似乎要比受教育少的人对科学技术悲观一些。在进行科学素质指标的国别比较中,由于文化的差异性,通常只有前两个维度是可比的,科学技术对社会的影响的这个指标是不可比的。 3 美国科学界的定义与教育的要求 弄清楚科学素质的概念的最终目标不在于理论研究或者调查测试,而在于应用到科学教育的实践中。科学教育是针对未成年人的学习目标、针对未来的理想,着眼于长期规划,因此,无论是美国科学促进协会还是美国科学院对科学素质的定义都比米勒的定义要广义得多。在这样的定义下,美国科学促进协会和美国科学院都对具有科学素质者应该掌握的科学给出了非常详尽具体的描述。 1 )美国科学促进会的定义和内容。 美国科学促进协会在 1989 年对科学素质的定义是:“科学素质包括数学、技术、自然科学和社会科学等许多方面,这些方面包括:熟悉自然界,尊重自然界的统一性;懂得科学、数学和技术相互依赖的一些重要方法;了解科学的一些重大概念和原理;有科学思维的能力;认识到科学、数学和技术是人类共同的事业,认识它们的长处和局限性。同时,还应该能够运用科学知识和思维方法处理个人和社会能力。” 在这个定义中,科学素质采用的是颇为为广义的定义,科学的内容也更加丰富和复杂。美国科学促进协会要求有素养的美国人应该掌握和理解的科学内容包括 12 个方面: 科学的性质 (科学世界观,科学探索,科学事业);数学的性质(规律与关系,数学、科学和技术,数学探索); 技术的性质 (技术与科学,设计与系统,技术中的问题); 自然环境 (宇宙,地球,影响地貌的因素,物质结构,能量转换,物体运动,自然力); 生存环境 ( 生命的多样性 , 遗传 , 细胞 , 生命的相互依存 , 物质流与能量流 , 生命的进化 ); 人类机体 ( 人的特性 , 人的生长 , 基本功能 , 学习 , 肌体健康 , 精神健康 ); 人类社会 ( 文化对行为的影响 , 群体行为 , 社会变革 , 社会的协调平衡 , 政治和经济体制 , 社会冲突 , 全球的相互依存 ); 被改造了的世界 ( 农业 , 材料与制造 , 能源及其利用 , 交流 , 信息处理 , 保健技术 ); 数学世界 ( 数字 , 符号间的关系 , 形状 , 不确定性 , 推理 ); 历史展望 ( “ 地球中心论 ” 的覆灭 , 天地合一 , 物质与能量、时间与空间的关联 , 时间的延伸 , 大陆板块的运动 , 认识火 , 原子的分裂 , 对生命多样性的解释 , 发现细菌 , 动力的利用 ); 通用概念 ( 系统 , 模型 , 恒定与变化 , 规模 ); 思维习惯 ( 价值观和态度 , 计算和估算 , 操作与观察 , 交流能力 , 批判 — 反应能力 )。 2 )美国科学院的定义和内容。 1996 年美国科学院对科学素质的定义是:“所谓有科学素质是指了解和深谙进行个人决策、参与公民事务和文化事务、从事经济生产所需要的科学概念和科学过程。有科学素质还包括一些特定门类的能力。” 美国科学院要求科学教育要达到素养以下六个方面的标准。 ① 理解关于科学的一般性和过程的相关概念:系统、秩序和组织,政局、模型和解释,不变性、变化和测量,演变与平衡,形式和功能。 ② 掌握进行科学探究所需要的能力:针对特定环境中的物体、生命体和事件提问,制定并实施简单的调研计划,采用简单的设备和工具收集数据和延伸感官,利用数据作出合理解释,交流结果和解释。 ③ 理解具体学科领域的知识:物质科学(物体和材料的性质,物体的位置和运动,光、热、电、磁),生命科学(生命体的特性,生命周期,生命体和环境),地球和空间科学(地球物质的性质,天空中的物体,地球和天空的变化)。 ④ 对科学与技术的理解和掌握:技术设计、科学家和工程师的工作特点、区别自然物体和人造物体。 ⑤ 对个人和社会直接相关的科学的理解:个人健康,人口的特性与变化,资源的类型,环境的变化,科技在应付地方性挑战的作用。 ⑥ 对科学的历史和本质的理解:人类奋斗与科学技术的历史,男性和女性对科学的贡献、科学的未来。 从上面的内容可以看出,美国要求学生掌握和理解的科学不仅包括了 科学和技术的 基本知识和 原理,而且 也包括了 科学的研究过程和方法、 科学思维、 科学发展史、科学技术与社会之间的关系 ,更包括了数学和部分社会科学的内容,在某种程度上是采用了上述科学素质中最广义的定义。作为一种科学教育的远大、雄心勃勃的目标,美国科学界的科学素质的定义和确定的科学的内容是对传统科学教育的改革和超越,对在校学生的科学教育起到一种标准和基石的作用。 4 适合的定义与不同情况下的要求 任何定义都是和定义者的目的和要求相联的。米勒的定义是为测量操作服务的,要求每一个维度能够体现在相应的测试题中;美国科学界的定义是为在 12 年义务教育中青少年的科学教育服务的,要求美国的青少年能够未来的科学发展中具备保持美国科技继续领先的基本素质。 本质上,对科学素质的要求应该是广泛的、综合的和多维的,但是 由于 所处时代和区域的科学发展水平、 经济 水平 、 社会传统、 宗教信仰 、意识形态、教育制度等条件 的差异, 实践中对科学素质的要求也必须是动态的,切合实际的,具有特定的内容,提高公众科学素质的方式和手段也就各不相同。 例如,存在着发达国家与非发达国家的差别(在一个科技不发达的国家,人们 盼望科学技术能够带来 更多的福利,也不会去过多地考虑 科学的局限性和技术给人类带来的副作用 ),正规教育和非正规教育的差别(正规教育是强制性的,对受教育者掌握和理解科学的要求要比非正规的受教育者的要求高得多),专业群体和对非专业群体的差别(就专业群体而言,在专业领域之外包括同样的科学理性是重要的;就非专业群体而言,基本的科学知识和方法尤为重要),城市与乡村的差别(对乡村公众而言,掌握和理解关于 农作物的营养、植物的害虫和疾病、动物的健康、种子的优选 、 动物繁殖 等 农业 科学知识以及 细菌 、 病毒、防止传染、生育 、 计划生育 等 保健 知识要比城市公众重要得多),等等。 我国人口众多、地区发展不均衡、城乡差异较大,有针对性地提出不同的科学素质的定义,确定不同的科学内容,对于制定并采取相应的提高公众科学素质的政策和措施,是有所帮助的。 参考文献: 美国科学促进协会著 . 中国科学技术协会译 . 面向全体美国人的科学 . 北京:科学普及出版社 ,2001 美国科学促进协会著 . 中国科学技术协会译 . 科学素养的基准 . 北京:科学普及出版社, 2001 美国国家研究理事会著 . 戢守志等译 . 美国科学教育标准 . 北京:科学技术文献出版社, 1999 李大光 . 科学素养:不同的概念和内容 . 科学对社会的影响 .2000, ( 1 ) 拉契科夫著 . 韩秉成等译 . 科学学—问题、结构、基本原理 . 北京:科学出版社 ,1984 巴伯著 . 顾昕等译 . 科学与社会秩序 . 北京:生活读书新知三联书店 .1991 W.C. 丹皮尔著 . 李珩译 . 科学史及其与哲学和宗教的关系 . 北京:商务印书馆 ,1997 常初芳 . 国际科技教育进展 . 北京:科学出版社 ,2001 国际技术教育协会著 . 黄军英等译 . 美国国家技术教育标准 . 北京:科学出版社 ,2003 另:因格式所限,原文若干页下注释未附上。注释1尤为重要,现贴上。 注释1: 科学素质来自于英文 “ science literacy ”或“ scientific literacy ”的中译。在我国,科学素质和科学素养是一个混用的词汇,在各种政策文件和日常新闻媒体报道中,科学素质似乎用得比较多;在调查报告中,科学素养一词用得比较多。本文统一采用科学素质。
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(译文)科学素养:概念、语境和重要性(摘要)
热度 1 zhangjiuqing 2017-7-30 08:51
(译文)科学素养:概念、语境和重要性(摘要) 科学素养与公众领悟科学委员会 科学是认识世界的一种途径。通过某个工艺、产品或者机构,科学使得人们 能 参与新知识的构建和使用信息以完成期待的目的。进入科学 - 使用知识或者创造知识 - 都需要一定程度 地 熟悉科学事业和实践。我们称之为科学素养。 科学素养不仅 为 个人 所渴望 ,对社群和社会的健康和福利同样如此。不只是科学事实的简单知识,对科学素养的当代定义扩展到包括理解科学过程和实践,熟悉科学和科学家如何运作,衡量和评估科学产品的才能,参与涉及科学价值的公民决策的能力。尽管传统上科学素养属于个人责任,但个人置于社群,社群置于社会,结果是个人的科学素养受限于或者强化于他所处的环境。 为了回应来自国立卫生研究院( NIH )的咨询,国家科学、工程和医学研究院成立了一个委员会,来研究科学素养在公众支持科学中的作用。 研究委员会 由 12 名来自不同领域的专家组成,其任务是通过考查已有的科学素养和健康素养的数据,研究科学素养与公众支持科学、健康素养和与健康相关的行为三者之间的密切联系。委员会被要求综合可获得的关于科学素养的研究文献,为促进美国在理解科学和科学研究的需要提供建议,考察科学素养和支持并使用科学研究之间的关系。总之,指导该研究的问题陈述如下: · 在美国,什么是衡量科学素养的共识? · 随时间而变化的科学素养测度的证据是什么? · 在以下几个方面提高科学素养的证据是什么: · 对科学研究的支持、态度和观念? · 使用科学知识? · 关注美国在科学上的国际地位? · 健康素养? · 与健康相关的行为? · 缺乏科学素养与减少对科学的支持密切相关吗? 科学素养和健康素养的定义和测量 科学素养经常被认为是对科学已确立的基本事实的了解,但是此概念涉及更多。我们确认科学素养的三个方面被普遍应用:内容知识,理解科学实践,理解科学作为一个社会过程。同时我们还确认,科学素养的另外不那么普遍的四个方面,供我们洞察这术语的应用:基础素养,认识论知识,专门知识的鉴别与评价,思维的倾向与习惯。有了这些方方面面,科学素养的哪个方面最突出或重要,人们无法达成清晰的共识,就不奇怪了。 结论 1 :委员会确认了科学素养的很多方面,每一方面在不同的语境下作用不同。这些方面包括(但不限于):( 1 )理解科学实践(如假设的形成和检验,概率 / 风险,因果关系 / 相关性);( 2 )内容知识(如基本事实、概念和术语的知识);( 3 )理解科学作为一种社会过程(例如专门知识的价值标准、同行评议的作用,讨论与批评场所的存在,资助与利益冲突的本质)。 尽管科学素养在多种途径被定义,最突出的方面是那些出现在文献最普遍的观点,它们代表了一些学者心目中的最有用或者有价值东西:个人在生活中运用科学,与科学信息互动,做出与科学相关的决策。当考虑科学素养本身为何有价值时,一些学者强调个体的理性依据,这个术语强调知识和科学如何有利于日常生活的知识语境。发展起来的测量科学素养的指标已聚焦于为科学知识制作一种标记并区分个体间的才能。 结论 2 :历史上,占主导地位的科学素养的概念聚焦于个人的能力。 我们认定基础素养是科学素养定义的一个方面。为了此报告的目的,委员会把算术作为基础素养的一部分。这样,基础素养涵盖必要的和流畅使用词汇、语言、数字和数学的技巧和才能。专域素养,如科学素养和健康素养,在知识或者能力交流变得重要的特殊状态时,才会显现。委员会认识到,所有的专域素养依赖于基础素养,也包含其他知识和技巧。 结论 3 :基础素养(处理信息的能力 - 口头的和写作的、词语的和图像的 - 使人构建意图的方式)是发展科学素养的一个必要但非充分的条件。 正式的健康素养的定义已经独立于科学素养的定义建立起来了。因为健康素养领域聚焦于健康行为和结果,研究已经测试了广泛变化的场景和媒介下的健康素养,挖掘了在健康关怀系统的结构障碍。这些新的全面的健康素养的定义特征,包含多个方面:系统需求、复杂性以及个人技艺和能力;( 2 )可测的投入、过程和产出;( 3 )分析变化的潜力;( 4 )知情决策和行为的联系。 结论 4 :考察健康素养和健康产出的关系,已经导致健康素养的再概念化。作为一种特性,健康素养不只是个人的也是系统的,那些置于个体需求的注意会因为系统得到缓和。 健康素质的再概念化为委员会理解科学素养提供了信息。因此,委员会支持扩展科学素养的当代视角,围绕这样的路径,更宽阔的社会结构能够塑形个体的科学素养。另外,委员会也质疑对科学素养的通常理解,即它是或应该是个人的特性 - 只是个人发展、把握和使用的东西。对各个体层次的科学素养研究提供了非常宝贵的领悟,但也提供了对处于社会中的科学素养的本质、发展、分布和影响的不全面的描述。委员会相信,社会和社群能够通过超越个体知识和成就的积累,制约科学素养。委员会的这个立场在科学素养领域是比较新的:它是在有机会考察科学素养与健康素养关系之后得到的直接结果。 根据这种理解,委员会通过检查科学素养的社会、社群和个体三个层面的事实,对任务所提问题组织思考。我们选择一种组织,与把素质作为一种个体技能的默认理解,进行有目的地对比。结果,委员会选择首先探究在最大层面的组织 - 社会之中,科学素养看起来是什么。 在社会层面的科学素养 四个基本的合理性依据决定科学素养的重要性:个人的、经济的、民主的和文化的。每一个都主张科学素养对国家和社会的价值。或许最常听见的断言是,更多有科学素养的人口,能够对那些涉及科学政策,做出谨慎和平等的决策。现在,可获的证据没能提供足够的信息,得出这个断言是否合理的结论。 在国家或者社会层面对科学素养的研究可以分成两种视角。我们把第一个称为是集聚视角,实证工作把个体的数据集聚起来,通常是通过大型公共舆论调查或者测试,基于人口的典型样本,检验全体或者分组的各种模式。在科学素养领域和公共演讲的社会层面上的大多数学术研究,都聚焦于集聚视角。我们把第二种称为结构视角:通过检验社会结构的作用,以另一种路径考虑社会层面上的科学素养。社会结构可以包括(但不限于)正式的政策和体制(如学校和科学团体),新出现的文化属性,例如政治参与的规范,社会和经济分层,多元的群体和世界观。从结构视角研究科学素养的研究还很少。 现在,很多国家开展成年人的大规模公共舆论调查和青少年测试,在社会层次上测量科学素养。成年人知识的测量指标被限定在进行公共调查时的狭窄范围。从这些测量中很难得出关于跨国家绩效的有力结论。但是,根据回答知识问题的平均表现,时序调查反映出结果的稳定性。基于数据的连续性,并没有一个国家在所有问题上比其他国家更加出色。 结论 5 :在对成年人的科学知识的最近测量中,美国的人口可与其他经济发达国家的人口相比较。 不同国家的大型公共舆论调查同样包括对科学的态度的测量。在这些测量中,国家之间有很多相似之处,多年度测量的回答结果也趋于稳定,特别是美国(因为数据多)。对科学持积极态度的回答的百分数保持较高,特别是在感受科学创造的福利和支持科学研究方面。 结论 6 :尽管有限,当前的证据表明,世界的人们对科学和公共资金资助科学研究持积极态度。这些态度多年稳定。另外,同样的证据也显示出对科学家和科学机构的高度信任。 回顾关于科学素养的文献和调查数据,以及关于基础素养和健康素养的这些资料,委员会发现了知识和获取知识之间的差异。在这方面,基础素养的差异和健康素养的差异要比科学素养的差异更大。委员会鼓励研究者考察科学素养方面差异的程度以及社会结构对这种差异的贡献。 结论 7 :在社会中,证据显示,基础素养和健康素养方面存在严重的差异,差异与结构特征如收入分配和获得优质教育相关联。尽管在科学素养方面的差异的直接证据稀缺,我们认为差异存在,部分原因是基础素养与科学素养的发展是一体的。 在社群层面的科学素养 来自案例研究的证据提示,科学素养可以被表达在一种集体行为里,那就是资源被分配和组织通过这样一种方式,社群成员的不同能力通过他们对总体福利的贡献发生作用。一个社群的科学素养并不需要每一个体获得知识、技能和能力的特殊门槛值,而是他所处的社群具有足够的共享才能,满足发布科学相关的议题的需要。这种集体的才能和行动的例子是丰富的。 但是,研究并没有给出某种程度的答案,哪些社群能够召集起来回应在地方层面的议题,或者特殊社群的何种特征能够使他们通过有效途径发展和使用科学素质。来自案例研究的证据提示,社群的成功受限于结构状况,部分依赖于科学知识的发展,这些知识贯穿于社群、组织和社群结构,包括与科学家和健康职业人士、科学机构、健康系统的关系的多样化和强度。数据显示,处于资源下层的社群更受环境类型和健康危机的影响,在其中有可靠的科学素养的社群激进主义至关重要,他们通常具有获得支持发展和应用科学素养的起码的资源。还需要更多的研究来理解不同的特征以及语境,它们是如何促进或者抑制社群的科学素养和行动。 结论 8 :大量案例研究证实,社群可以发展和利用科学素养来达到他们的目标。当特殊个体拥有的知识和技能与特定社群中其他个体的知识和技能相比有优势的时候,科学素养可以通过集体行为来表达。 委员会还发现,社群以多种实质性的途径,通常是与科学家合作,能够并且实际做出贡献于新的科学知识。社群的介入已经帮助科学家带来明确的新问题,提供其他途径难得到的数据,激励定性和观察数据与实验数据的融合,增加数据收集策略的可靠性和相关性,积累政治和社群对结论的支持,产生新的设备和技术,构建社群意识和知识。尽管描述这些现象的证据仍是个案,委员会发现新知识的产生是科学素养的最引入注目的展览。 结论 9 :基于有限但逐渐扩大的个案的证据,通过从事与科学家合作的社群活动,社群能够对科学知识做出有意义的贡献。 在个体层面的科学素养 个体层面的科学素养研究主要个体的知识,使用内容知识来评估和测量理解科学原理通过大规模调查。这些广泛使用的调查提供了对科学知识的有价值的洞察,但是受到长度和需求的限制,时间和跨国家的可比性 意味着他们可能受限于他们能够获取的科学素养。对个体层次的科学素养的价值的现存经验证据主要来自于两个分离的研究领域:科学素养和健康素养。关于健康素养的影响研究主要考察了与健康相关的知识和行为的关联,与此对比,关于科学素养影响研究的大多数文献评估个体的科学知识以及他对科学的态度、感知和支持。 结论 10 : 考察科学素养和健康素养的应用的研究聚焦于不同的事情:有关健康素养影响的研究寻求与健康相关的行为和行动(例如遵守医嘱、共享决策制定等)的关系,而科学素养影响的研究主要考察个体对科学的态度与支持科学研究之间的关系。 对科学的态度通过确定成年人评价科学技术的社会影响来测量。这些态度进一步分为成两组:一组宽泛的对科技的态度反映出个体对科学研究事业的评价,一组聚焦于对特殊的争议话题的态度,如核能、气候变化、干细胞研究和转基因食品。研究发现显示,对知识和感知与支持科学进行观察时,语境有重大影响。尽管科学知识扮演了角色,很多其他因素影响了个体对科学和科学研究的支持。 结论 11 :已有的研究并不支持这样的断言:增加科学素养总体上将导致更多的对科学的支持。 尽管在科学知识和对科学的态度之间显现出小的正相关,学者显示当评估科学知识与特殊科学议题时这种关系变得更加复杂。知识影响随小群体的变化而不同,依赖于一系列的因素,包括笃信宗教的层次、政治倾向性、世界观和对科学的尊重。这些模式似乎取决于不同的探索性科学议题和数据收集所处的文化。事实上,知识和与知识高度关联的世界观是相互作用的,特别是在面对有争议的议题时,日益增加的两极分化,影响着对特殊科学议题的态度。 结论 12 :在成人中的科学素养测量已经聚焦于限定调查人口回答那些有限的程序化的内容知识。尽管现有的测量有局限性,证据提示他们是关于科学素养在科学知识方面的合理的指标。使用这些测量的研究观察到了总体上科学素养和对科学的态度、支持科学之间存在小的正相关。 结论 12a :个体对科学的总体态度,并不预示他在面对特殊科学主题如基因工程和疫苗时有同样的态度。 结论 12b :一些特殊的科学议题引发世界观(如意识形态、宗教、尊重科学权威)而不只是单独的科学知识的反应。 考察科学素养、健康素养和有关健康行为三者的关系的研究是有限的,但是现有的文献显示了科学素养、健康素养和行为之间的弱相关。像科学知识和对科学的态度之间的关系一样,科学素养、健康素养和行为之间的因果路径是复杂的,受到一系列个人和外部因素的调和。 这些弱相关提示,努力地简单提升对变化行为和态度的知识和理解,结果可能是有限的,要在增加知识的同时努力消除行动的障碍、减低特殊情况下对素质的要求。 备注: 原文标题: Science literacy:concepts,contexts,and consequences ,是 2016 年美国科学、工程、医学研究院的一份报告。版权归 National Academy of Sciences 。 此文根据报告摘要翻译。译文未能细究,如有谬误或疑惑,以原文为准。
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科学精神与科学素养:雷洋尸检报告与百位诺奖获奖者联署公开信
热度 17 lvnaiji 2016-7-2 09:51
吕乃基 等待已久的雷洋尸检报告终于公布,人们对其中“符合胃内容物吸入呼吸道致窒息死亡”16个字议论纷纷,好好的,怎么会发生“胃内容物吸入呼吸道”乃至“窒息死亡”的呢?有人评论说,高实在是高。博主也曾对此提出疑问,感到“尸检报告”应该说清楚这一点。 然而,“符合胃内容物吸入呼吸道致窒息死亡”,到此为止,不多走一步,这正是科学精神之体现。这是“尸检报告”,尸检就是尸检,不是案情报告。案情分析进行到什么阶段,就给出到此为止的事实,而不能是本应属于下一阶段的对事实的解释。曾经看到这样的报道,西方对孩子从小进行这样的教育,区分事实与对事实的解释。事实是客观的,而对事实的解释就受到解释者的知识背景的影响,以及价值判断的干扰。培育孩子在通常的叙事中剔除附加因素,发现真相。科学研究由一系列环节组成,既相互联系,又彼此相对独立。每个阶段说什么怎么说有清晰的界定,在内部讨论时各环节之间可以有充分的交流,而在面对公众时,则必须严谨。 研究者在一条毒蛇的肚子里发现了果核,于是在报告中这么写:毒蛇吃了果子,然而毒蛇是不吃果子的。真实情况是,鸟吃了果子,蛇又吃了鸟。报告只能这样写:在毒蛇的肚子里发现果核,到此为止。至于为什么在不吃素的毒蛇的肚子里发现果核,则是下一阶段科研的任务。“毒蛇吃了果子”不是事实,而是对事实的解释。同理,若是尸检报告由“胃内容物吸入呼吸道”再往前推,那就是对事实的解释。因而到此为止,体现了科学精神。对于之所以“胃内容物吸入呼吸道”的原因,公众期待下一环节的参与者在处理过程中同样体现科学精神。 百位诺贝尔奖获奖者联署公开信支持转基因。尽管雷洋案与转基因风马牛不相及,尸检专家与诺贝尔获奖者也不可同日而语,然而二者却可以在科学精神和科学素养上有所比较。无疑,公开信中有科学精神的印记,有相关领域的知识基础,虽然如此,有关转基因和基因编辑的知识相对于尸检所需的知识来说,一方面在复杂性方面几乎可以说有天壤之别,另一方面依然不够成熟。就此而言,在转基因和基因编辑等方面,科学家,哪怕是诺奖得主的表述,难以做到如尸检般严谨。在科学素养上,在呼吁科学的社会应用上,公开信充分展示了科学家对社会的参与,因而也就有了相应的社会责任与担当。当然,对于这样的参与、责任与担当存在有不同见解,反对者也未必认账。 公开信还有另一层意思,科学不可能等到某一项研究的全部后果都充分展示之后再走下一步。实际上永远没有“充分”的那一天,因而人类只能在摸索中前行。是时候排除反对因素,推进转基因和基因编辑的研究了,这或许是公开信的真正价值。
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近代史属于科学素养吗?
热度 1 jiangming800403 2016-5-25 21:25
2016-5-25 08:32 而是让孩子们了解“落后就要挨打”的真理。 ----------------------------------------------------------------------- “落后就要挨打?” 这种理念好像也不太符合事实。没有对外国使馆断水断电,没有僧格林沁背信弃义偷袭,没有老佛爷斗胆向14国宣战,能有火烧圆明园? ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 火烧圆明园的时候,咸丰皇帝还没有驾崩。
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“科学素养”中的“科学”究竟指的是什么?
热度 9 zhangjiuqing 2016-5-3 20:55
“科学素养”中的“科学” 究竟 指 的 是什么? 1 、词汇的多义与语境 先说一个网上流行段子,说的一位老外经历四年留学后该毕业了。毕业考卷上有这样的问题,分析下列各句子的不同含义: 1 、冬天:能穿多少穿多少;夏天:能穿多少穿多少。 2 、剩女产生的原因有两个,一是谁都看不上,二是谁都看不上。 3 、女孩给男朋友打电话:如果你到了,我还没到,你就等着吧;如果我到了,你还没到,你就等着吧。 4 、单身的原因:原来是喜欢一个人,现在是喜欢一个人。 附加题 1 、男人对一个女人有好感的原因 : 一是喜欢上这个女人;二是喜欢上这个女人。 2 、男人约会女人迟到的原因 : 一是睡过了;二是睡过了。 老外看完题目后泪流满面,交白卷直接回国了。 现在,轮到中国人自己的考试题目了,请说出下面句子中“科学”二字的不同含义: “我们要深刻认识科学发展观的科学内涵,坚持科学思维和科学决策的理念,采用最新的科学技术成果,结合社会科学的研究结论,科学地解决日益严重的生态问题。” 如果真的面对这样的题目,我自己也会泪流满面、落荒而逃的。 为避免交白卷,我或许会写上几个字:“这道题目出得一点也不科学”。 2 对“科学素养”中的 “ 科学 ” ,我们会争论什么? 很多的时候,人们对同一个词汇存在分歧,在于争论双方处在不同的语境之下,心中该词汇的内容是不一样的,对科学素养中科学一词的争议正是如此。举例如下: 争论 1 :知识是否正确。“力是自然界万物运动的原因”、“所有物质是由原子构成的”这样的表述,在很长一段历史阶段内是正确的,但是与迄今为止的现代科学知识 相比或者不正确,或者不准确。 争论 2 :观点有无共识。“阴阳五行的观念,作为一种方法论具有现实意义”这一表述,是否在当代科学共同体中达成了共识? 一人会说达成了共识,才算是科学的;另一人会说,未达成共识也是科学的一种形态。 争论 3 :有无区域差异。比如是否有“中国人的科学素养”“美国人的科学素养”?如果科学素养中包括一些与区域相关的特定知识如地理、气候等, 与只包含普适性知识的科学素养 是不一样的。 争论 4 :指标决定内容。当科学素养用一套指标体系来测量时,科学素养就由那套特定指标体系所规定的内容决定了。用美国人米勒 的科学素养指标 体系测定出中国人的科学素养的 数 值很低,换一套中国人自己 设计 的测量体系,科学素养 的数 值可以大相径庭。 争论 5 :学科范围大小。 “科学素养”中的“ 科学 ” 只是指自然科学,还是包含数学、社会科学等学科;科学只是指已成熟的知识体系,还是包含形成科学的过程、方法等内容 ,甚至要包含生活常识和技能等内容? 争论 6 :词性分类不同。“科学素养”中的“科学”是一个形容词,还是一个名词?“科学”作为一个形容词,在中国通常指“正确的”“好的”;若作为一个名词,“科学”有自己特定的含义。 争论 7 :主体角色差异。确定“科学素养”中的“科学”这个词的定义、内涵、范围、评判标准等的主体是从事自然科学研究的一线科学家,还是从事科学哲学、科学社会学、科学教育等的人员?不同的人群给出的答案是不一样的。 如何能减少争论呢?还得弄清楚“科学素养”中的“科学”究竟指的是什么。 3 、“中国科学院学部”“中国社会科学院学部”中的“科学” 在网站上,中国科学院学部对自己是这样介绍的:“成立于 1955 年,是国家在科学技术方面的最高咨询机构。负责对国家科学技术发展规划、计划和重大科学技术决策提供咨询,对国家经济建设和社会发展中的重大科学技术问题提出研究报告,对学科发展战略和中长期目标提出建议,对重要研究领域和研究机构的学术问题进行评议和指导。 ...... 现设有数学物理学部、化学部、生命科学和医学学部、地学部、信息技术科学部和技术科学部六个学部。 中国科学家院的六个学部设置也说明了在中国“科学”所指的内容范围。如果没有特别说明,日常语境中作为一个名词的“科学”,都指的是这个内容范围,如“国家科学技术部”“国家科学技术奖”“科学技术进步法”“科学技术成果转化”“科学技术普及”“科学技术协会”。 在“中国社会科学院学部章程”中,学部包括文学史学哲学部、经济学部、社会政法学部、国际研究学部、马克思主义研究学部。这六个学部也说明,在中国“社会科学”所指的内容范围。日常语境下,“社会科学”不会简称为“科学”,只能简称为“社科”。 4 、《面向全体美国人的科学》中的“科学” 《面向全体美国人的科学》)( SCIENCE FOR ALL AMERICANS )是美国科学促进会为美国科学教育编写的基础性、建议性文本,书名的“科学”实际上“科学素养”的简称,即后续配套书《科学素养的基准》《科学素养的导航图》中的“科学素养”。 《面向全体美国的科学》全书有 12 章 4 个大类的主题,第 1-3 章处理的是科学、数学和技术(这些统称为人类的科学事业)的性质;第 4-9 章覆盖从科学、数学和技术人类目前所获得的基础知识;第 10-11 章描述的是科学事业史以及它作为工具如何理解人类社会的运行;第 12 章说明科学素养对思维习惯的重要性。 书中有一段特别说明:“科学素养,包括数学、技术以及自然科学和社会科学有很多方面。这些方面包括:熟悉自然,尊重自然的统一性;懂得科学、数学和技术相互依赖的一些重要方法;了解科学的一些重要概念和原理;有科学思维的能力;认识到科学、数学和技术是人类共同的事业,认识它们的长处和局限性。同时,还应该能够运用科学知识和思维方法处理个人和社会问题。”显然, 这个“科学素养”与书中的多次出现的“科学”并不一致,而且也宽泛很多。 而在没有特别说明情况下,书中的多处“科学”既指的是自然科学,也指的是人类研究数学、技术、自然科学的事业,这一点和上述“中国科学院学部”中“科学”的内容一致。与此同时,第 7 章“人类社会”关注的是社会科学的部分内容,但侧重于“建立在科学调查的原则上提供观点”,以区别于“文学、戏曲、历史、哲学和其他非科学学科对人类理解自己的贡献”。 5 、如何更好地理解 的 “科学” 在讨论“科学素养”和“科学”时,建议大家至少阅读《面向全体美国人的科学》第一章“科学的性质”,该章从“科学作为一种世界观”、“科学作为一种探究活动”和“科学作为一种事业”三个方面来描述“科学”。我把这一章的几个基本结论抄录在这里: 科学作为一种世界观:世界是可被认知的,科学观点是会变化的,科学知识是持久的,科学不能为所有问题提供完整答案; 科学作为一种探究活动:科学需要证据,科学是逻辑和想象的融合,科学提供解释和预测,科学家要努力鉴别避免偏见,科学不仰仗权威; 科学作为一种事业:科学是一项复杂的社会活动,科学由学科内容组成在不同机构里开展,科学研究中有着普遍接受的道德规范,科学家在参与公共事务时既是专家也是公民。 我们读完了这些由美国众多一流科学家达成的对科学的共识,一定会减少对“科学”这个词汇的误解、偏见和滥用。 6 结语:我的观点 行文到此,大家已经知道了我的观点。 是的,我接受《面向全体美国人的科学》《科学素养的基准》《科学素养的导航图》中关于“科学素养”和“科学”的全部表述。
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转载一篇老文说科学素养。
热度 3 yangguoxue 2016-4-30 11:58
现在奢求科学素养明显不现实,专家的想法再好也没用。一个把稳定压倒一切做为目标的地方,连科学家都是维稳的帮凶,能消受的了大多数社会成员都具有由科学素养带来的怀疑、提问、参与的探索精神和公民精神吗?一本小册子就能撑起一个国家的科学素养?与其关注一个注定失败的工程,还不如介绍一些该祛魅的知识 ,让受骗的人少点,这就功德无量了。 肖雪慧:教育的雄心 最初知道《美国国家科学教育标准》中译本问世,是去年“六一”参加书评周刊组织的教育笔谈之际。笔谈者中,刘兵先生的话题涉及该书,并对它有一个评价,大意是:这样的标准我们搞不出来;即使搞出来,也不可能实行。这评价引起我对“标准”的极大兴趣。待多番周折得到书,已是一年多以后了。此前刘兵先生出语惊人的评价以及后来觅书所费的周折,使我对这终于到手的近三十万字文献抱有非常高的期望。一般说来,期望高了,往往失望。但这次例外。一气读完,竟是一种觅得宝库的惊喜。   “标准”为着使美国的初、中级教育担负起使一国国民具有良好科学素养的使命而制定。这一使命在我国有一个对应表述,即“提高全民科学素质”。这表述作为口号的使用频率很高,但也仅此而已。至于它依托什么样的价值理念,包含着什么样的内涵,如何去践行,等等,就如同经常灌入耳里眼里的其他许多口号一样,是没有下文的,而且很多时候是名实背离的。这类口号见得多了,久而久之,人们要么拿它当无意义的套话,要么从字面上反着看。然而,由眼前这份标准来展开的“使一国国民具有良好的科学素养”,其内涵之丰富,目标之有远见而又务实,措施之具体而又完整、连贯,让人大开眼界。其中,远见和务实,仅举一例便可窥见:在对幼儿园到12年级学生(即k——12)的科学教育作阶段性目标设定时,其基本精神是最大限度的保护和鼓励孩子的好奇心和学习热情。为此,标准严格依循孩子的身心发育水平,目标设定即不过低,以免孩子把学科学看得太容易;也不过高以至超过特定年龄的理解力而使孩子的信心受挫。例如,k——4年级的科学内容标准一个基本要点是:“应有能力把一项设计的目的性跟别人讲清楚”,其中,物质科学标准的一个基本要求是对常见的现象如声音(一种能量形式)的特性有基本了解。这些要求通过让学生观察蚯蚓、制作乐器、科学比赛等活动以及教师指导的适当介入来实现。可以看出,标准注重从幼儿园到4年级的开始阶段,就培养学生提问和研究世界的天生爱好,让学生能完整地实践调查研究、提问、得出结论并将答案交流给别人的全过程。但同时又特地强调不应指望这个年龄的孩子理解复杂概念。这样的要求以及后面的强调,比起此间把孩子当被动接受灌输的器皿并经常地用大字眼去窒息孩子,使他们养成不求甚解的习惯,“标准”的目标设定兼具了科学精神、务实精神和对孩子的尊重。这对于我们的教育无疑具有方法论和教育理念的双重借鉴意义。   然而标准最引人注目之处还不在于它那循序渐进的目标设定及其科学的实施手段和检验方法等带技术性的内容,而在于它表达的信念和价值追求。这个信念是:“所有学生都应该有而且也必须有机会使自己成为有良好科学素养的人”。其间蕴涵的是对个体生命的重视,对教育公正和民主政治的忠诚。这样的价值理念最集中的体现在对科学本身的基本特点作界定和对科学素养的内涵及其重要性的阐释上。标准认为,科学以实证为判别尺度,以逻辑为论辩武器,以怀疑为审视的出发点。这其中任何一项都使科学成为蒙昧主义和愚民政策的天敌。在展开科学素养的内涵及其重要性时,这一点更为突显。 标准指出,科学素养意味着对各种事物提出、发现并回答问题的能力,理智地参与公众对话和辩论的能力,倾听和尊重不同见解的能力,对国家决策所赖以为基础的科学问题进行识别并提出有科学依据的见解的能力,根据信息源和产生信息的方法对信息可靠程度进行评估的能力。所有这些能力的形成均有赖于对怀疑、批判和探求真实的理性精神的培养。理性精神在以支配和被支配为基本社会格局的地方,在习惯于通过教育来训练一种气质上的独断或者盲从的地方来说,是令人不安的。标准却正是把让每个人都具有与理性精神相关的“令人不安”的素养作为奋斗目标。标准指出了这些素养的双重意义:一是能使人在领略自然界的事理时得以有充实感和兴奋感油然而生的高峰体验;二是这些素养既有助于每个人运用科学思维方式对生活中的大量问题作出明智抉择,又有助于每个人作为公民去参与事关共同命运的集体判断,或者说有助于提高集体决策的理性水平。这里,标准同时关注着每个人的生命体验、生活质量和他们作为公民的责任能力。如果说前一关注基于对个体生命的尊重,那么后一关注显然指向于民主社会赖以存在和巩固的条件。   培养这种旨在使学生提高自己生命质量并为日后的公民生活作准备的素养,需要的是面向每个学生的高质量教育。“高质量”和“面向每个学生”表明了一个雄心:通过k——12教育,把优异超群和公正平等这两个在实践中通常有冲突的目标结合起来。“优异超群”的目标可以从标准提出的科学素养内涵得到令人印象深刻的证明。“让所有人学习科学”的庄严承诺则最为鲜明的表达了对教育公正的追求。在这个承诺中,公正意味着不抛弃任何人,不论背景、智力、兴趣差异,使全体学生都有达标的公平机会;意味着公正分配教育资源,决不损不足而奉有余。但公正不仅体现在机会平等上,还渗透在教育活动的一切环节中。别的不说,仅评估学生成绩这一技术性环节也使人可以感受到标准在追求公正上极其认真。标准反复强调评估成绩时不可采用特定群体的观点和经验,尤其反复强调不可忽视那些在学科学上有障碍的学生的观点和经验,如穷学生、女生、残疾生、智障生、科学上代表性不足的人口等......总之,由标准的全部内容展开了一个对所有人极具亲和力前景。这是一份把科学精神和人文关怀完美结合起来的文献。   除内容以外,值得一提的还有制定标准的缘由和过程。八十年代,美国人发现自己的科技领先地位有所动摇,人们在强烈的危机感中全面反省了美国的教育。于是,一个雄心勃勃的改革科学技术教育的国家计划提上了日程。从1985年开始调查和研究,到1995年指导教育改革的《国家教育标准》正式出台,历时整整十年。而实施标准,完成改革计划的时间则定为四分之一个世纪。至于看到这番改革全部成果的时间,标准作了更长久的打算。    透过“标准”,可以看到两种教育的巨大反差,并且不能不承认:这样的标准不可能产生在我们这里。首先,这部标准是危机感的产物,而我们不愿正视危机却喜欢粉饰太平;其二,此间难得有十年磨一剑的耐心,也难得有超越短期功利目标的远见卓识,而靠大跃进速度或搞什么“献礼工程”是拿不出这么一部标准的,只关心可见的短期政绩而不在乎国家和民族长远利益,则根本就不愿去支持搞一个几乎需要几代人才能显现出全部成效的计划;其三,标准对现行教育理念和体制构成根本性的挑战,它要求学校成为从事反思活动的共同体,而这对于把学校当灌输特定观念的“阵地”的地方,可以说是颠覆性的;其四,在一个不关心每个个体生命体验却热中于统计数据并藉以自欺的地方,是出不了这么一个深具人文关怀的标准的。还有更重要的一点。一个视维持现状为压倒一切目标的地方,是消受不了大多数社会成员都具有由科学素养而来的怀疑、提问、参与的探索精神和公民精神的。   这里呈现的反差肯定不会令人感到振奋。然而,与其不合时宜地自我陶醉,倒不如面对反差巨大的真实。倘能这样,或许还可以获得一个刺激我们的教育进行实质性改革的契机。
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对公众科学素养认识的两个误区
热度 22 Einstein 2016-4-30 08:31
最近,由于科技部等发布的《中国公民科学素质基准》引发了众多讨论和争议,随之也产生了一些所谓的“深度报道”,但这些报道误导居多,引发了更多的混淆。下面就其中涉及到的两个问题做一些辨析。 在展开之前,先作一点说明,下文不再就“公民”、“公众”;“科学素养”和“科学素质”区分,这完全无碍对行文的理解。 1、科学素养基准的制定和调查到底该由谁来做? 由目前媒体报道的情况看,科技部公布的这个基准相当程度上由国内科技哲学(就是原来的自然辩证法专业)、科学社会学(国内目前可算作科技哲学一个方向,以及在部分高校中社会学的一个方向)的学者参与,而且不是一般程度的参与,基本由他们主导。 但是国际上,并非如此!《中国科学报》昨天报道说,“按照国际惯例,科学素质调查一般由科学哲学、科学社会学、科学史学者起草,因此,本报记者针对《基准》争论比较大的问题采访了相关学者。”(报道见: http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2016/4/344703.shtm 下文引用报道均来自此报道,蓝色字体显示,不再说明) 这哪里是什么国际惯例,明显是“中国惯例”。因为,尽管科学素养调查以及基准制定有上述学者参与,但他们参与的程度比较很低,并不像国内占主导地位。 先谈基准制定方面,这方面美国2061计划的《面向全体美国人的科学》及《科学素养的基准》(需要说明一点,尽管美国这个基准主要针对的K1-K12的科学教育要形成的科学素养基准,但由于科学教育对公众科学素养形成至关重要的作用,本应该对我国的基准有重要参考价值,很遗憾)是两份核心文件。它们的制定者由哪些参与呢? 《面向全体美国人的科学》第一阶段科学专家组成员如下(该书中文版P198-200,不含咨询顾问等): 在上述专家中,与科技哲学、科学史直接相关的仅有2位,其中Spencer Weart是著名当代物理学史学者,他拥有1968年科罗拉多大学(波尔德分校)物理及天体物理的博士学位。 再看看《科学素养的基准》制定者: 1989年,六个教学区的150多位教师和管理人员接受了一项令人胆怯的挑战,他们被邀请来帮助塑造美国教育的未来。(该书前言) 参加2061计划的教师们必须都很杰出,他们大多是叫教学区的领导人,并且乐于承担风险。他们必须精通科学、数学和技术主要概念,对教育具有宽阔的视野————。P229 上述是美国《基准》的制定,可见主要的参与人员是 科学家和一线教师。 那么,美国科学素养调查的主要参与者有哪些: 最著名的Miller体系的创立者Miller,密歇根大学社会研究所,政治学研究出身(博士学位),与科技哲学、科学社会学等无关。 再举几个例子: 2011年 Journal of College Science Teaching 第4期一篇文章 A Twenty-year survey of science literact among college undergradyates便是由亚利桑那大学一位天文学教授组织的。 当然,本文并不是说科学哲学、科学史学者不能参与相关研究,他们的研究也有其价值,比如加州大学伯克利分校科技史办公室的Norris S Hetherington便发表过科学史与科学素养方面的论文。 但是,不能说按照国际惯例,科学素养基准的制定和调查调查一般由科学哲学、科学社会学、科学史学者做( 《中国科学报》昨日的报道中:对于《基准》由什么学科背景的学者起草,刘华杰教授说这主要应当是由科学哲学、科学社会学、科学史学者来做,科学家可适当参与,但不应是主体 )这仅仅是中国惯例,不是国际惯例。其实,调查和分析是一回事;基准的制定应该更关键,应该按照国际惯例,让更多的科学家和(科学教育)教师及相关研究者参与,而不是让更多的别的学者参与。 2、科技哲学、科学史等相关学科的作用 毋庸置疑,科技哲学、科学社会学、科学史等相关学科对公众认识科学,促进科学教育,提升公众科学素养能够产生积极作用,这方面的研究和探索已经很多了。美国《基准》第10章“历史展望”专门从科学史的角度阐述了公众对于科学史事实的了解。在此章开头,编纂者说明了原因。 第一个原因是假如离开了具体事例,对科学事业发展所做的概括就会很空泛; 第二个原因是科学发展史上的某些阶段具有超越时代的意义。 但是,国内部分学者在相关理解上似乎有偏差,相关表述完全不是促进公众理解科学,而是相反——反而会加深公众对科学的误解,举例如下: (1)孙小淳老师,中国科学院大学教授,最先发文表示对阴阳五行等纳入基准表示赞同,认为是“(国内)科普思想的可喜进步”,见: http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=1051670do=blogid=972435 昨日在科技日报刊文,基本是博文的浓缩版,不再另引 孙老师的本意是好的,意思是了解科学的历史与文化,有利于科学的发展。这种表述当然没错,但相关论述中渗透的科学哲学、科学史观并不恰当,他说: 但是我们从科学的历史知道,这样的科学观是大成问题的。过去的知识,不能因为过时就斥之为“迷信”或“神话”,因为它们的产生经历了与产生我们今天的科学知识差不过一样的过程。如果我们斥过去的科学知识为“迷信”,那多少年后,现在的科学知识又过时了,我们的后代是不是也可以斥我们是在搞“迷信”呢?认识科学,不能只看当前,要用历史的眼光看。事实上,根本就不存在绝对的所谓的“当前的科学”。我们人类所有的知识都是历时性的,历史是我们摆脱不了的因素。 笔者在其博文后指出,这种把科学哲学家、科学史家库恩“科学革命”发展观夸大的说法有误导之嫌。按照库恩的说法,科学事业的发展无非是一场革命推翻另一场革命,他还使用了一个专业术语叫“范式”,说是范式的转换,革命前后科学家群体是不可通约的,通俗地说就是“一切都变了”。孙老师的博文就有类似意思,好像我们的知识随时都靠不住,面临着接下的科学革命换血一样。其实,完全没必要担忧,尽管知识都是历时性的,但科学知识总体上是稳定的,不存在我们所学的知识随时“清零”的危险。这点,美国的《基准》已经注意到,并且专门提醒科学教育工作者,在“科学的世界观”中讲到: 但是,这种变动常常出现在研究的边缘。事实上,重要的是不要过分地渲染“科学总在变化”这一主题。因为科学知识的主体是非常稳定的,在缓慢的修正中发展着,并且渐渐地扩展其边缘。 总之,笔者的意思是,尽管科学知识存在历时性,但不能把这种历时性理解成科学知识无对错、无高下,今天的知识随时会成为未来的迷信等等。 (2)江晓原教授(上海交大科学史教授) 江晓原说,除了点上的问题,《基准》最主要的问题还出在“指导思想的局限性上”,对科学素质的理解有偏差。过多地把基准点设置成科学常识的基本点,把科学素质变成科学百科常识竞赛。其实科学常识只是科学素质的一部分,科学素质还有许多非常重要的部分,包括怎么正确地对待科学,包括要认识到科学的局限性、科学的负面价值,包括认识到当今很多科学争议的背后都是有利益维度的,包括认识科学共同体同时也是利益共同体,等等。 科学知识或常识是科学素质的一部分,这点没什么争议,因为本来就如此。后面的表述很有意思,就是“包括”后面。因为我们可以把这里的“科学”换成许多词,照样说得通,比如: 包括要认识到 政客 的局限性、 政客 的负面价值,包括认识到当今很多 政客 争议的背后都是有利益维度的,包括认识 政客 共同体同时也是利益共同体。 包括要认识到 教师 的局限性、 教师 的负面价值,包括认识到当今很多 教师 争议的背后都是有利益维度的,包括认识 教师 共同体同时也是利益共同体。 这种表述有什么意义呢? (3)中国科协-清华大学科技传播与普及研究中心主任刘兵教授 正因为面向公民,属基础教育范畴。基础教育需不需要全面展现科学前沿?能不能严格、全面地展现科学前沿?刘兵认为,一般来说,无须做成“中国人应该知道的西方前沿科学知识”。 “在这样的理解中,《基准》能把‘阴阳五行、天人合一、格物致知’放入基准点,考虑到了中国文化的因素,没有照搬西方科学的基准,我倒认为这是一个进步。作为中国人,应该了解到西方科学只是科学的一种类型,在历史文化中,中国是有独特认识自然的传统。”刘兵说。 刘兵教授这种观点颇有代表性,就是把科学史研究中的文化因素强行拉到公众话语中的科学话题上,从而认为科学也是相对的,“西方前沿科学知识”、“西方科学只是科学的一种类型”。难道还有中国的科学、印度的科学、阿拉伯的科学————这种说法?如果有,也只是在科学史的研究中为了研究古代科学的事实、特征,单独这样进行了地域划分。近代科学哪里还这样划分, 不会说什么西方科学、东方科学、义和团科学等等。牛顿科学革命以来,特别是19世纪以来,科学已经变成人类共同的事业,在所有认知体系中,科学的文化属性其实是最小的(想象下哲学、艺术、宗教等)。即使在美国的《基准》第十章谈到科学史的维度时, 也没出现这种相对主义倾向的表述。 本文提到的科学史、科学哲学等学者,均是博主老师辈的学者,只是就其观点、表述表示不同意见,有不妥之处,敬请方家指正。
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中美公民科学素质基准的若干对比
热度 29 Einstein 2016-4-23 16:41
近日,科技部和中宣部发布了《中国公民科学素质基准》。但该基准引发了一些争议,比如科学网博客今天置顶的由国家天文台陈学雷等老师提出的一些意见(见: http://blog.sciencenet.cn/blog-3061-972135.html )。笔者几年前因授课需要翻看过美国2061计划系列丛书中的《科学素养的基准》(这里科学素养与科学素质基本可以等而视之),会发现一些有趣的现象,就是我国 颁发的这个《科学素质基准》科学性太差,至少没有听取一些科学家或者科学教育工作者的意见,至于其如何出台的,就不得而知了。 需要说明一下,美国2061计划系列丛书,非常系统、完备,我国科协已经译介过来许多本(《面向全体美国人的科学》、《科学素养的基准》、《科学素养的设计》等)。2061计划是为美国下一代(他们有希望看到2061年哈雷彗星的回归)科学教育而准备的周密的教育达标计划,而我国的《基准》是一个纲领性文件。尽管不能完全对应,但对相关科学知识点的表述不应该有大的差异,遗憾的是,高下立现,因为我国的基准甚至出现了科学性错误以及与科学精神背道而驰的东西(阴阳五行等)。举两个例子如下: 关于力的表述, 陈学雷老师的博文也谈到此点。 美国基准(中文版P67-68,下同): 到二年级结束(美国的K2)学生们应该知道: (其中第二点)改变物体运动的方法是施加一个推力或者一个拉力 The way to change how something is moving is to give it a push or a pull. 到五年级结束,学生们应该知道: (其中第一、二点)力可以改变物体运动的速度和方向。作用力越大,运动的变化就越大。物体的质量越大,施加的力所生的影响就越小。 Changes in speed or direction of motion are caused by forces. The greater the force is, the greater the change in motion will be. The more massive an object is, the less effect a given force will have. 我 国基准表述: (48) 知道力是自然界万物运动的原因;能描述牛顿力学定律,能用它解释生活中常见的运动现象。 对比已经说明了问题,不解释了。 关于地球自转、公转,月球的公转内容: 美国基准表述(P51): 到八年级结束(K8,相当于我国初二) (第4条)地球沿着地轴自转一周的时间是一天,环绕太阳一周的时间是一年。由于地轴相对于它绕太阳转动的平面是倾斜的,在一年之中,地球表面受到太阳强烈照射的地方不同,地球表面受热的程度也不同,因此就形成了地球的季节和和气候特征。 Because the earth turns daily on an axis that is tilted relative to the plane of the earth's yearly orbit around the sun, sunlight falls more intensely on different parts of the earth during the year. The difference in heating of the earth's surface produces the planet's seasons and weather patterns. (第5条)月亮环绕地球一周大约需要28天,在此期间,被太阳照射而变亮的部分不断改变,其中能从地球上看到的部分,即月相,也不断改变。 The moon's orbit around the earth once in about 28 days changes what part of the moon is lighted by the sun and how much of that part can be seen from the earth—the phases of the moon. 我国基准表述: (60) 知道地球自西向东自转一周为一日,形成昼夜交替;地球绕太阳公转一周为一年,形成四季更迭;月球绕地球公转一周为一月,伴有月圆月缺。 这仅是其中的两点对比,已经说明许多问题了。美国科学素养的基准中文版2001年已经译介了,15年后的今天,我们依然在用浆糊一样的基准去指导中国公众的科学素养(素质)实践,不是很滑稽吗?? 美国《科学素养基准》英文版 : http://www.project2061.org/publications/bsl/online/index.php 需要注意的是:美国《科学素养的基准》是1993年出版的,2001年中文版出版,后来美国对此基准有修订,从该网址能看到修订后的对比。上文引用的中文译介内容均来自1993年英文版的译介本,即2001年中文本。
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争鸣:评北大出版社的科学元典丛书
热度 22 Einstein 2016-4-12 14:46
如果经常上科学网的朋友可能注意到,在科学网上有两位博主不遗余力地宣传北京大学出版社出版的“科学元典丛书”。一位博主是( http://youth.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=2499505do=feed ),一位是今日首页推荐的陈静( http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=277877 )。 两位博主均任职于北京大学出版社,宣传自己出版社的书籍,本无可厚非。但如果像前者在博文中宣传的那样,每本都是国科大暑期推荐(后来改为国科大推荐阅读)书目,或者如陈静发文声称这些书也适合青少年阅读(见其4月11日博文),就太离谱了!本文无意人身攻击,就事论事,指出这套书为什么不适合绝大多数人看,根本不值得推荐!! 下面以几个问题形式展开说明: 1、这套书是什么? 正如其宣称的,这套书是“科学元典丛书”,说简单点,就是著名科学家写的书,比如牛顿、达尔文、爱因斯坦、居里夫人等等写的书。这套元典丛书,一共有四十几本可能更多,未核实,作者大多数是知名科学家。 2、知名科学家的书就值得看吗? 绝非如此。这套书有一个看起来很动人的招牌,叫:科学素养文库-科学元典丛书。这完全是忽悠大众。科学传播界或者科学教育界没有一位傻子自己或者让他们的学生去读所谓的元典去提高科学素养的。为什么?因为科学是一项不断后浪拍前浪的事业,或者用牛顿的话说,是站在巨人肩膀上的事业。 如果你打算学微积分,难道要去看牛顿或者莱布尼茨的论著?学习牛顿三大定律,去钻研他的《原理》;学天文学,还要看哥白尼的天体运行论,或者更早的托勒密的《至大论》?这哪跟哪呀。完全没必要,在大学的高等数学课程上,你可以跟着老师一步一步学而掌握(如果你打算在课余读点好玩的微积分入门读物,可以读读湖南科学技术出版社的《微积分之屠龙宝刀》、《微积分之倚天宝剑》)。如果去看牛顿的论著,你完全入不了门,因为那个时代牛顿用的流数法与现行体系完全不同。若不信,你不妨一试。哥白尼的理论,现在读一般的相关科普书,半个小时就可以掌握,结论已经是现成的,拿过来用就可以,你没必要细究哥白尼依据的浩繁观测数据。科学就是这样,没必要什么都从头来。你可能问了?这些书可都是原汁原味的元典呢?你要知道,牛顿当时写的《原理》可是用拉丁文写的, 为何你不读拉丁文元典? 公众科学素养的取得,最关键的是学校的科学教育,没有别的捷径。所有的校外科普活动只是补充。课外的科学素养提升读物,首先是严谨,不能信口开河;其次是通俗,大众容易理解、接受;再次是知识与时俱进。科学元典丛书,只是在第一点上符合。至于说到通俗,绝大多数根本谈不上(在这套书,只有伽利略的《两大对话》和达尔文的《物种起源》等少数几本算科普读物;即使如此, 对一般大学生而言, 《两大对话 》的 部分章节理解起来 是比较吃力的——笔者对大三科学教育专业学生做过考察)。爱因斯坦写的《狭义与广义相对论浅说》,并不算好的科普书。《费曼讲相对论》(有中文版)或者《时间的形状——相对论史话》要比老爱写得强许多。其实《科学世界》杂志出过相对论介绍的专辑(而且还至一次,我至少买过两期,独立的,非连载),很通俗,图文并茂,一般高中以上的读者看1-2个小时基本能理解大概。 所以在科学素养方面提升的科普读物,万万不能迷信大牛,有的大牛写的科普书就很通俗,比如费曼、萨根、温伯格、道金斯,有的就差,比如老爱,有的是靠吹出来的,比如霍金。因此这套所谓的科学素养文库,与科学素养基本没什么关系。 3、这套书到底谁看? 这套书的唯一目标群体是做科学史研究的人。这个群体在学界人数很少,在我国顶多也就两百人(这还是算上一些业余发烧友)。即使如此,他们买的必要性也很小。为什么呢,因为这些东西已经被西方或者国内的一些学者研究很多了或者基本也没什么研究价值(比如其中康德那本《宇宙发展史概论》)。 还是上面那句话,科学事业是站在巨人肩上,从事其他研究也一样。比如关于牛顿的研究,实在是汗牛充栋了。你没必要必须从他的《原理》或《光学》开始,除非你真的把生命当蜡烛烧。只有在你看别人研究时,觉得有必要核实牛顿的一些原句或者观点,这时才可能用的着。这也仅仅是对科学史的研究者而言。但真为了核实的话,读秀数据库很方便可以能办得到。 4、难道这套书没有一点价值吗? 这套书唯一的价值就是它的导读做得不错,可以把导读整理后单独合集出版,名字大致可以叫《科学名著导读》。对一般有兴趣的大众做个简单了解就够了。这是它最大的价值。 把这套科学元典丛书推荐给公众,特别是青少年,完全是一种误导!
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再谈我国公众科学素养相关问题(回应刘立教授)
热度 11 Einstein 2016-3-25 14:59
近日,清华大学刘立教授发了两篇博文,谈到我国公众科学素养(他用“科学素质”,下文两者的意义可认为等同,笔者这里依照中国科协几次公众科学素养测评的说法)相关问题。下面谈两点不同看法。 刘教授本月23日博文: http://blog.sciencenet.cn/blog-71079-964471.html 24日博文: http://blog.sciencenet.cn/blog-71079-964768.html 1、在3月23日的博文中,刘教授认为(若按照美国Miller新的测评体系或者或口径),我国具有科学素养的公民比例大体为20%。 这点值得商榷。因为他是利用了2010年中国科协调查的数据“(我国公众)了解科学术语的比例为19.3%”,从而得出其结论的。但问题是,如果依照Miller的统计、测评标准,是用《纽约时报》31个科学概念做测试题目,能够理解其中20个为达标,即算具备公众科学素养。刘教授认为我国公众达到20%。此说有误导之嫌,因为这只是一个孤立的数据,过去我国没有采用,因为均是采用的几个维度综合考量的结果(2010年全国是3.27%,所以刘教授感觉低了,才有了他下一篇博文,高低的问题下面谈);而且20%的数据也无法与美国的比较,因为我国测评科学术语的题目仅有4个(2003年的是分子、DNA、Internet、纳米,由于中国科协的测评体系要纵向比较,尽管没看到2010年采用的题目,但应该不变,更不可能采用31个)。如果不了解这种情况,会误以为美国2005年公众科学素养为28%,我国2010年为20%。其实这两者并无关系。 2003年中国科协公众科学素养调查中的4个科学术语(形式:选择题) 2、24日的博文,刘教授提出感觉我国测评体系中“科学方法”那部分太严格,因为在几个维度中,每次全国测评,科学方法部分均是最低分,2005、2007、2010年均没超过10%,也就是说从统计上全国不到1/10的人能全部答对那3道题目。因此他提出了要改“指标”的问题。当然,这个问题比较大,或者说应该慎重。首先,中国科协要组织专家论证其可行性,因为改指标,纵向年度的比较就会受影响,更何况其“激进”的想法是废除科学方法那三道题目。 个人看法是,第一个问题可以舍弃,或者更换。第二个和第三个问题具有很强的现实意义,一个考量对比方法、一个考量概率,本人持强烈保留态度。2006年,PUS(Public Understanding of Science)专门有一篇论文谈概率统计的考量与公众科学素养的,论文题目是:Do we need a public understanding of statistics? 该作者基于: Statistics permeates all aspects of life—from education,work, media,a nd health, to citizenship,建议在公众科学素养测评中加强而不是放弃对统计知识的考虑。 论文见: http://www.ssoar.info/ssoar/bitstream/handle/document/22407/ssoar-2006-2-von_roten-do_we_need_a_public.pdf?sequence=1 总之,笔者认为,只要我国目前实行的这种测评体系不大变动的话,题目2、3仍应保留(题干能否再简化?)。题目1,个人感觉区分度不好,意义也不大。至于3个题目如何计分,是答对一个就算呢,还是必须全部答对,留给专家论证吧。另,科协的测评体系已经很多次了,也应该论证下其得失,这次可以不参考国外,就以国内统计数据和实际操作、效果分析。或者按照Miller新的办法,做一个国内体系(仅考虑科学术语),然后试点调查一下。由于新的体系较简单,成本也会小。
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“民科”引力波风波彰显提高国民科学素养的重要
热度 25 Taylorwang 2016-2-23 09:03
一百多年前科学伟人爱因斯坦提出引力波的理念,近百年来,先后有多位科学家为引力波的验证作出了许多努力,无奈这引力波相当微弱而没有取得科学界公认的验证结果。最近美国科学家通过激光干涉实测,似乎真的发现了引力波的存在,并发表了论文。我国在引力波领域也不甘落后,有多家单位准备开展引力波的验证实验,且有项目已获巨额资助。科学界的引力波,因检测验证及其困难,投资巨大而在国内的科学界引起值不值得资助的争论,这争论是正常的,也是应该的。有人翻出了五年前的一段视频,这视频的内容是一位只有初中文化水平的人,号称发现引力波理论,而被节目的主持人与嘉宾限时请下台的片段。附加的文字说明,这位民科,五年前就发现与验证了引力波,而没有获得尊重,主持人与嘉宾应向这位民科道歉等等。最初我在微信上看到这个“段子”,也只是笑一笑,不同的观点都有一定的存在空间,即使我认为这观点是错的,它至少可以提醒我们应反复验证认为正确的观点。但随着事件的发酵,支持这种“民科”的人越来越多,想到为什么所谓的“人体特异功能”在我国流行长达十多年之久,为什么各地经常会出现一些装神弄鬼的“神人”?在我国这块传统文化底韵厚重的土地上,提高国民的科学素养迫在眉睫而任重道远! 所谓科学,决不是几个生冷的词汇堆积,也不是不可验证虚无飘渺的空中楼阁,科学就是有科学的理论,并能通过实验或实测来验证这个理论,且这种验证是可以重复的。 我国有许多少儿读物,为了提高孩子们的阅读兴趣,过分强调或编造了科学发现的偶然性,如牛顿是因为苹果掉下来砸到头上,才想出万有引力;元素周期表发现者门捷列夫是做梦发现了元素周期表;大发明家爱迪生也没有读几年书,却拥有一千多项发明等等。但背后的事实远不是这样的轻松与偶然,牛顿是经典物理的奠基人,数学功底深厚,万有引力是他多年研究思考,及总结前人结果的结晶;门捷列夫也是十多年不断思考元素规律,甚至做梦都在考虑这个问题才取得的结果,而不是做梦一时的灵感;爱迪生最初的发明创造应归于他深入工作,积极与善于思考取得的结果,后来大量的发明则是他的团队共同努力的结晶。 这世界没有天上掉馅饼的好事,机遇只会给有准备有基础的人。一个初中毕业生,没有接收过严格的科学体系训练,提出的引力波也只是捡到了一个生冷的名词,所谓的概念也是支离破碎的,如何验证它更是无从谈起。爱因斯坦的引力波,则是他后半生为之奋斗的统一场论的一部分,但也由于验证困难而存在争议。若我们将这位初中生当作发现引力波的科学巨人,那将是反科学的,会成为一个世界级的大笑话。 一个优秀人才要有远大的人生奋斗目标,但更重要的是要有实现这目标的途径与方法。记得以前做招聘经理时,应该问被招聘的人,来公司后将来想做什么工作,若对方讲,将来要做总经理,这很好,不想做将军的士兵不是好士兵,但下一个问题是:你打算如何晋升到总经理。若没有途径,只是想做总经理,则只能说明这是一个狂妄之徒,比老老实实要做技术员的人评分都要低。若讲出自己的行动计划,如何一步一步地提升自己,各阶段性的人生奋斗目标,则可以给出高分,可作为管理培训生招入。同样科学理念的提出,也不可能是空中楼阁,解决这些复杂的科学问题,更不可能靠一时的幸运。 记得多年前在家乡农村参加高考,那时大学录取率极低只有 3% ,对我们农村的孩子,机会更少。不知道村里的老人为鼓励我们参加高考故意编的,还是就是口口相传留下来的,讲一个卖豆腐的青年考取状元的故事。故事的大概是:一个卖豆腐的青年,阴错阳差地也参加了考状元,由于什么都不懂,也没有压力,考试时竟然睡着了,监考人员一离开,周边的其它几个考生想这家伙太厉害了,一定已做完题才睡着了,大家就想偷看他的试题。几个人抢就将试题扯碎了。若这事被发现,大家都麻烦,这样,这几个人,每个人帮他做一道题,结果是这个卖豆腐的人考了头名状元!这漏洞百出的故事,居然我们也有人信,大家都去高考,希望能有这个豆腐郞的命,现实是残酷的,那时高考试题拿零分是常事,有打油诗为证:儿子本无才,老子叫我来,白卷交上去,鸭蛋滚下来。现在参加高考,虽然录取率比以前提高了许多倍,但考零分的应该很少了。后来,人体特异功能流行,我国的有些著名科学家也相信了,甚至有人相信大兴安岭的火灾,是气功大师在北京发功拍灭的。现在的这个“民科”引力波,居然获得那么多国民的支持,彰显国民的科学素养急需提高。 不要轻易相信什么超自然的现象,违背常规科学原理的现象,背后基本上都是魔术与技巧。若相信眼见为实,看看魔术表演就知道,有时眼见不能为实。不歧视“民科”人士,但决不能将他们作为科技发展的主流。相信现代科学,提高全民的科学素养是我们每个科技工作者应尽的义务。
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也说说科学素养的事情
热度 9 Einstein 2016-2-16 15:47
近日,科学网武夷山研究员、刘立教授的博文涉及到了科学素养的相关讨论(分别见: http://blog.sciencenet.cn/blog-1557-956208.html ; http://blog.sciencenet.cn/blog-71079-956286.html ) 。笔者不揣冒昧,提出几点陋见,求教于方家。 1、在武夷山研究员的博文后,笔者认为他原文提到的我国“中学生”的科学素养比较高略有不准确,我印象中是高中生比较明显,初中生要差许多。当时只是凭记忆,昨天核实了资料,基本是这样。 资料来源是《2003年中国公众科学素养调查报告》(科普出版社,2004年版),当年我国公众具备科学素养(下文解释)的比例是1.98%,从统计数据可看出,初中文化程度的公众具备科学素养的比例为1.5%,低于全国平均水平,但高中就已经达到6.2%,远高于全国平均水平。因此,最初判断基本正确。 2、刘立教授指出,美国在2005年(是在2005-2007年做的调查,可见: http://chronicle.com/article/Teaching-Science-So-It/229881/) 前后公众科学素养是33个被调查国家中的第二位。据调查组织者Miller教授的研究(刘教授认同此观点),美国公众科学素养高的原因在于高等教育中的科学课程。笔者无意否定此结论,只是认为美国公众科学素养较高的原因应该与长期在科学教育方面的投入——这里主要指中学的STEM(科学、技术、工程、数学)教育有关,包括著名的2061计划、STEM师资培养等。其中2061计划中的几本相关的图书国内已经译介,如《科学素养的基准》、《面向全体美国人的科学》等。中国科协已经设立专门的网页介绍:http://2061.cast.org.cn 相关的英文也可在此网站读到。 当然,究竟是中学阶段的科学知识或者科学兴趣方面的引导等更大程度帮助了美国公众的科学素养还是大学教育中的科学课程起了关键作用,这篇博文无力就此做深入分析。算抛砖引玉吧。再联系到我国,也有相应的科学教育计划,但就笔者所知(所在高校就有科学教育专业,但对口就业的很少),我国小学(中学开设科学课程的仅有浙江省,指科学综合课程,非物理、化学这种)专门的科学课程教师非常缺乏,但重视程度远未到美术、音乐课程的重视程度,师资绝大多数是别的课程教师兼任。问题很大。 3、公众科学素养的测定 我国科协采用的测评体系就是基于Miller的标准,考察三方面的内容,简单说就是科学知识、科学方法以及科学与社会。引介到我国时,考虑到我国国情(比如宗教等问题,我国明显与西方不同),部分题目做了相应调整,但大体沿用了美国的体系。我国2015年公众达到基本科学素养的比例为6.2%——此数据听起来的确比较低,但基本科学素养的标准其实挺严格,因为是以上三个方面的指标均合格才算,任何一方面低于标准就不行。 网上有许多科学素养的在线测评,当然,有的完全是按照上述三个维度设计的,但有的有相关参考,比如与参加在线测评的人的比较数据等,挺有趣,笔者推荐下面三个: (1) http://chronicle.com/article/How-Science-Literate-Are-You-/229753/ 此测评能与2008年美国公众情况作比较,当时仅有29%的美国人等得70分以上(百分制算),你看下你能答对几个? (2) http://www.pewresearch.org/quiz/science-knowledge/ 一共12个问题,笔者亲测,答对了10个(有一个英文理解错误导致)。严格讲,这是一科学基本知识小测试(对应科学素养评测的第一部分,下图1为入口截图),但相关链接(图1画横线处)给出的数据分析能反映很多问题——当然是美国的情况(图2,仅截图其中一项数据,最好做完测试再看)。 (3) http://www.okcupid.com/tests/scientific-literacy-and-natural-science-knowledge-test 未亲测,可以试下。
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“我们恨化学”想到师昌绪老先生几年前的建议
热度 13 ningbi 2015-11-26 11:46
最近几天“我们恨化学”这事沸沸扬扬,由此想到,若干年前,某总理看望师昌绪老先生时,他就强烈建议:提高媒体从业人员的科学素养。有幸听他亲口说的此事。刚刚又查了一下公开的报道: http://www.cae.cn/cae/html/main/col692/2014-11/15/20141115154539853297457_1.html 原文相关内容如下: 几年前,一位国家领导人专程到师昌绪家看望他。这位老人言辞恳切地提出两点建议:主流媒体增加科技报道内容,媒体从业人员要进行科学技术培训。 这缘于他自己的经历。师昌绪常年读书看报、收看电视,他发现主流媒体上科技报道太少,对热点事件的科普做得不够。同时,作为我国著名科学家,他经常接受媒体采访,但感觉记者和编导的科学素养不高,甚至犯一些常识性错误。这令他十分忧虑。 他的这个呼吁得到了高层的重视。随后,很多国家部委和机构都加强了科技宣传工作,特别是主流新闻媒体日渐把科技报道作为传播的“重头戏”。从事科研,心系科学传播。他就是这样一个有责任的科学家。 现在看来,高层不知道是不是真的重视师老的建议了?媒体从业人员的科学技术培训,有吗???
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建议有出版社编辑出版分级科普读本
zhangjiuqing 2015-6-8 18:48
建议有出版社编辑出版分级 科普读本 我国的中小学教育一直在进行着不断的调整和改革之中,语文的分量在加重,英语学习朝向人际交流倾斜,数理化生等科目的考试分值逐渐下降,从“学好数理化、走遍天下都不怕”的二十世纪八十时代,即将走到“英语没有 135 ,别想报考 985 ”的新阶段。一种顺理成章的担忧是,未来若干年我国学生的科学素养可能会在应试教育的指挥棒下呈下降趋势。 如何提高学生的科学素养呢,学校有很多做法,例如设置科普画廊,宣传栏,张贴科学家画像、科技名言;一些小学里开设科学动手小实验;中学里仍然有物理、化学和生物等课程,作为考试的必修或者选修科目。 仅有这些是不够的。按照中国的升学考试要求,不和主科(语文、英语)结合起来,科学素养的培养就难以取得实效。 我的一个初步建议是,希望 有出版社编辑出版 面向学生的 分级科普读本 。目前市面也有很多科普书籍,但是少有按照学生的成长规律和阅读水平能力来出版的。 分级科普读本把 语文课程 要求的阅读 标准 与全民 科学素养 标准( 如美国的科学素养标准、面向全体美国人的科学,中国的全民科学素质行动计划纲要) 的要求 结合 起来,先易后难循序渐进,既有历史感,又有现代性。内容要综合全面,不仅涉及物理、化学、天文、地理、生物、技术、工程等与科学技术直接相关的知识,也涉及到科学知识、科学精神、科学方法、科学思想、科学与社会等内容;既展现科学发现与技术发明的结果,也展现科学发现和技术发明过程中的曲折、争论;既有对著名科学 观察和实验的介绍、科技成果的反思,也设置一些可以动手的趣味科学实验、科技问题调查等(丰富学校当前的社会实践内容)。因此,参与分级科普读本编辑的人不但要有出版社科普编辑,要有科学家、科普作者、科普研究专家,还应该包括教材编写与研究专家和语文教师。 分级科普读本的文字要多样化、通俗化,突出文学和艺术表现形式,所选科普文章可以是记叙文说明文、抒情散文与诗歌、童谣童话、科幻小说、相声戏剧、幽默漫画、影视脚本、传记文字、科技新闻通讯、科学家专访、讲演稿乃至研究论文等,参考语文和英语课本那样,配以精美的照片或者原创插图。这些文章可以从已经出版的优秀、经典的科普作品中选择,也可以邀请一些科普作家专门创作。 为了不过多增加学习负担,学生能自主阅读,可考虑像语文课本那样设置相应的册数和限定文章的长短。例如, 小学低年级每册 20 篇,每 4 篇组成一个单元,每篇 100 字(低年级上限),低年级需要注音;小学中年级和高年级每册 25 篇,每篇文章 500 字(中年级上限)到 900 字(高年级上限);初中每册 25 篇, 5 篇组成一个单元,每篇字数在 1000 (初一上限) -1500 字(初三上限);高中每册 25 篇, 5 篇组成一个单元,每篇字数在 1600 (高一上限) -2500 字(高三上限)。同时, 为让家长能够感到这样的科普读本能帮助学生提升语文学业成绩,可以像语文课本那样,设置 单元导读、阅读思考与指导、阅读练习等相关的内容。科普读本具体如何呈现,需要出版社像语文教材编写那样,组织各路人马仔细地研究研讨。 为不增加学生家庭的经济负担特别是让低收入家庭也能够阅读,这样的分级科普读物的出版经费应来自于政府拨付的科普专项经费,科普分级读物可以作为一种免费发放的辅导读物,这样政府的科普经费也能普惠大众。目前,很多的科普资助用到了科普作品的创作、科普场馆建设、大型科普展览活动上,科普著作仍需顾客花钱购买,科普场馆都在大都市,科普展览活动短期呈现,而广大农村、少数民族地区、城市低收入家庭的孩子并没有实际享受到科普,以课外读物免费发到学生人手一册是一种普惠方式。如果没有政府资助,出版社看到此中的商机,愿意自己组织力量出版,就另当别论了。 总之, 出版分级科普读物的目的适应新的考试形势和要求,有效地帮助学生在语文阅读的过程中增长科技知识,领会科学精神和科学思想方法,从而提高科学素养,激发学生未来从事科研的热情。
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《史学物理》:科学史与物理专业课程相融合教学模式思考与探索
热度 51 freefloating 2014-6-6 23:12
前言: 徐晓最近在娓娓道来地叙述光的历史 《 光速 》,我觉得很好,那是因为这种模式应该是符合我建构自己的知识体系的需求的,只是我自感没有透彻也不能完全理解,虽然我是教光学教物理也教物理学史的,这里面的人物和基本的理论我都是了解一二。所以我以为他的系列博文,即使作为高级科普,还是难了些,当然可能是我愚笨,我准备早早晚晚一定要好好研读研读。 我又想,可能对于我来说,高级科普也不能足够解惑,最好有人能仔仔细细带我推导一遍,实验一遍,观察一遍,才能将其全然内化于心。或者未来我们的科学教育就可以达到这种境界,可以让我们能够玩着科学探索的仙剑奇侠传,打怪、升级、组队、国战、练装备、办任务,最后打个大BOSS! 下文是去年的时候,我写完了学校的一个教研项目结题报告,自知肯定没人看,就打算写个文章,怎么也整篇教研论文撒,结果投了投试试,竟然拒稿。还是放在科学网上,也算对徐晓的系列博文的呼应。 自感浅薄, 还请大家不吝批评指教!同时我对形式的认真总是不够耐心,所以如有引用失误,还请原谅批评指教。 “史学物理” 将科学史与物理专业课程相融合教学模式的思考与探索 【摘要】: 目前的物理教学中所教授的往往是经过抽象和反复消化归纳了的数学程式化的知识系统, 这种传统的教学模式割裂了学科和学科历史之间的联系,学生对学科的知识缺乏直觉感性认识,使得作为科学基础的物理教学远远未能起到培养科学精神及科学素养的作用。所以,突破传统的科学史仅为点缀的教学模式,探索将物理学史与物理学教学紧密有机地糅合在一起,在物理课堂教学中简洁凝练地再现人类科技文明的进化过程,从历史案例中培养学生对物理学科的好奇与热情,不仅有助于学生科学知识和科学素质的内化和建构,也是将科学与人文“两种文化”相结合的一种新的教学模式的探索。 【关键词】: 物理学史;物理;哲学;科学精神;科学素养 斯诺的《两种文化》中指出了存在着相互对立两种文化,一种是人文文化,一种是科学文化,两种文化的分裂对整个社会是一种损失,而产生这种分裂的原因:一是我们对专业化教育的过分推崇,一是我们要把我们社会的模式固定下来的倾向 。 当前,科学的发展和社会分工的日趋细化使得高校教育的专业分化趋势积重难返,虽然科研和教育界的有识之士一直不断呼吁通识教育的必要性和迫切性,但现实社会中职业对专业的教育需求无疑与人的和谐全面发展的教育理想之间存在着深厚的矛盾。寻找这一矛盾的调和手段,也即寻找一种可操作、可推广的教学模式:既能够激发学生思想热情,同时也培养其严谨、理性、规范及求实求真求美的科学精神,并保持课程知识体系的相对完整性,在理论和实践上都有重要的意义。 一、 史学物理的必要性 物理学,作为自然科学的基础,是最能体现科学范式和发展最充分的学科,科学史很大程度上就是物理学史。物理学的系统学习,一直被公认是提高科学素养,培养科研能力的最佳方式。 然而在长期的物理教学和科研的过程中,在与学生的接触和调查访谈中,发现中国现行教育体制下,学生普遍觉得物理学枯燥并有惧怕感,即使是在985、211学校的物理系,对物理有着执着兴趣爱好的学生也凤毛麟角,已少见以前“学好数理化,走遍天下都不怕”的豪情,更不用谈地方性高校的普通理工科学生,学生对科学的自主学习能力很弱,学习兴趣不高。反映到科研过程中,学生的科学精神和科学素养普遍 较低,存在着“考试见长、科研见短”的本末倒置的局面。 高中物理老师往往成为学生对物 理 学 科学爱好的第一杀手。大学老师继续用被高等 数学 规划了的大学物理继续消磨学生的物理热情,而由此造成的文科物理课程难以有效开展的局面更使得文科生对科学的认识缺乏,这无疑造成了社会科学素养全面堪忧。 造成这一局面的重要原因是:物理教学中的内容往往是经过抽象和反复消化归纳的知识系统。这种简明扼要的理论体系, 无疑是十分必要的,但一代代延续这种传统教学模式却割裂了科学和历史之间的联系,是把物理学当成一门“死科学”来教来学,长此以往,物理教师队伍的整体科学史修养是越来越薄弱,同时文化意识的贫乏、热情的缺失使得少有教师能用物理史的故事来引导感染学生思考探索。注重教授知识,忽视了学生对科学发展历史和现实问题的直觉感性认识,学生就无法从历史的长河中汲取科学的精神 营养,无法充分了解过去的每一个真正伟大的、真正高尚的行动和思想,又如何能为了更伟大更高尚的东西而瞻望未来? 钱三强前辈曾经说过:“今天我们科学界有一个弱点, 这就是思想不很活泼, 这也许跟大家过去受的教育有一定关系。” 史学修养的缺乏一定程度上造成目前新生代的科研队伍中无论科学素养还是人文素养比起老一辈科学家都相去甚远的局面。“黄金大米”、“三聚氰胺奶”等等一系列科学与人文背离事件的发生,更暴露了这一缺失的极大社会危害性。 接连不断的高知阶层的自杀和早逝现象的发生,也迫使我们对这些事件背后隐藏的社会和教育的原因做深刻的思考和努力,而不能仅仅当做“小概率事件”听之任之,不闻不问。 对于个体而言,当一个人没有健全的人格,不能将个体命运和人类历史的命运融合在一起的时候,那现实总会存在各种物质或精神的打击足够摧毁他的情志。 乔治 • 萨顿在《科学史和新人文主义》一书中指出:“没有智慧的科学确实是很糟糕的东西,而没有智慧的技术就更糟糕了。 ” 也许我们可以推而广之:没有智慧的科学人的人生也很糟糕的…… 智慧从哪里来?“历史能使一个年轻人变成一个既没有皱纹也没有白头发的老人,是他既富有由于年事已高所特有的经验,有没有那个年龄所带来的疾病和不便之处。而且,它不仅能使人对过去的和现在的事情做出合理的解释,还能使人对激将来临的事情做出合理的推测。” “历史的研究,尤其是科学史的研究,不仅能看做是智慧和人文主义的来源,而且可以看做是我们良心的校准器:它帮助我们不自鸣得意,不骄傲自大,不急于求成,但却保持着信心和希望,并且为完成我们自己的使命默默地永不停息的工作。” 科学史物理学史的学习有助于学生对科学的产生和发展产生更深刻丰富的感性认识,有助于学生学习效仿伟大科学家的思路、精神及方法技巧,有助于学生理解和领悟物理学基本概念知识,有助于学生培养科学兴趣和科学美感,而且培养学生的历史感和使命感,以史鉴人,不要重蹈覆辙,也不要失去信念和精神。 不完全统计但十分肯定的是:所有的伟大人物都是注重史实的学习研究,这从他们的自传和学识中都可以读到,科学界也不例外。这些科学家体现出很强的共性精神品质,马斯洛在 《科学与科学家的心理学》 一书中指出:“伟大、具有创造性、勇敢和大胆的科学家们的灵活多能表明,他们可能处于被支配的状态,也能摆脱支配;既能严格,也能松散;既具理智,也能狂热;既能严肃认真,也幽默风趣;这是心里健康也是科学创造性的标志。” 这些优秀的品质,需要我们感同身受地从历史中体验和感悟。 类比人类的胚胎发育能够而且必须迅速而简练地再现动物进化的历史进程,那么我们每个人心中对科学文化的精神建构,是不是也应该也必须通过简洁凝练地再现人类科技文明的进化历史过程的途径才能将知识内化成精神和品质呢? 所以,突破传统的物理教学中将物理学史仅为选修课的教学模式,探索将物理学史与物理学教学紧密地糅合在一起,如串珠引线般从历史案例中培养学生对物理学科的好奇与热情,分析挖掘科学人的人格精神以及心理成长特质,研究思考他们对待科学问题的思路历程,有助于帮助学生内化科学知识,建构科学素养,这是将科学与人文“两种文化”相结合的一种有益的教学模式的探索。 二、史学物理的难点 斯诺对于解决科学与人文两种文化的分裂的方法谈到,他认为不存在一种完善的解决方法,我们不可能让一个人同时在两种分裂的文化中都达到极高的水平,唯一的办法是改变我们现在的教育制度和教育防范,让下一代不在这样隔膜。他说:“所有这一切只有一条出路,就是重新考虑我们的教育。” 一种教学指导思想如何转化为实际可操作可推广的教学模式,往往并不存在现实版的简易方案,其困难往往是巨大的,需要全社会的共识和努力。 (1)中学物理教学的不良影响: 笔者的多年学生访谈与广泛的社会反馈都表明:中学物理教学存在着很大的问题,从中学开始,很多学生就不断地被物理教师磨损掉了对自然科学的兴趣和热情。 比如,大多老师就会采取一种应对高考的投机的教学模式,不考的不讲,或者根据高考模块的划分和选择,先放着力学不讲,先讲光学,热学,上课只讲解题套路,不做实验,这些教学模式会严重割裂了物理学知识思想的延续性 ,打破了物理大厦的框架之美,将物理学的学习完全蜕变成应考的训练。 让我们感到悲哀和担忧的反馈是:“现在估计能找到真正喜欢物理的人太少了,这与中学的教法有很大关系。女儿考大学选专业的时候曾说过,一些专业他们好几个同学其实挺喜欢的,但因为有较多物理方面的课程而放弃了。还有一些人选了医学,其实并不喜欢当医生,理由是学医可以不学物理!” 那些还能对自然科学保持着持久兴趣的人,往往并不是拜老师所赐,不过是逃离了教育的摧残幸存下来,而随着教育产业化的深化,这种摧残也正在扩张着其前所未有的威力。 值得我们警醒的是,现在热爱物理打算投身物理教学的学生少之又少了,若是我们的物理专业教育不能培养出对物理有热情,有思想,有方法的且能传承物理精神的老师,当一级一级哀怨的调剂生们接起了物理教学的大任,我们整个社会和民族的科学素质和科学精神实在令人心忧忡忡。 这里我并不打算把矛头指向高考,因为不可能存在一种通用的完善的人才选拔办法,可以涵盖形形色色的人才类型,这是个汇集着错综复杂的社会大问题。 我认为更现实更有效的解决方案也许首先是来自一种信念:就是要想考好物理,必须学好物理,而充满着智慧和美感的物理教学才是学好的最有效途径。将这种信念通过各种途径传播到公众中去,让学生家长、教师教育管理者以及社会各个阶层的人都能清醒地认识到问题的实质在哪里,不随波逐流,努力朝着正确的方向迈出坚实的一步。 印度电影 《 三傻大闹宝莱坞 》 中的兰彻就 说明了这一点,只要有真正的爱,取得好的成绩只是附产品。也许电影反映的不过是超越现实的成功范例,但确是集中了大量伟大成功者的经历、思想和精神的发人深省的参照物。 (2)大学教师的史学修养薄弱 教学模式的探索中我们发现,目前虽然大多数老师都会在物理学教学中开篇或结尾引入一点物理史的知识,但这种引入模式不过是蜻蜓点水,和物理课程内容的结合并不紧密,只不过是将历史知识和科学知识拼凑在一起,并不能达到启迪学生心灵,再现科学思维历程的作用。 由于长期以来,作为培养物理教师的物理专业的高校传统教学中,物理学史的地位不高,物理学史作分立与主干课程之外,其受重视程度与四大力学等专业课程相去甚远,这直接造成教育者本身的史学修养非常薄弱。而在专业课中引入史学知识思想的专业课教师凤毛麟角。 同时教师本身科研素养的参差不齐,而且往往局于物理专业的一隅,使得专业课教师个体领悟和把握物理学史中力热光电相对论量子科学史这一主线思路的能力有限,更谈不上引领学生的思路, 史学物理 的可行 性往往受到严重的挑战。 我们还要认识到,大学教师史学人文修养的薄弱,很大程度上是和当前急功近利的科研评价体系紧密相关,这种风气造成了青年学者不能沉下心从本源上历史的全面的角度思考问题,不愿意将精力放在更广大深远的视野上。 提高物理学史在学科建设中的地位,可以作为破除目前社会中恶劣风气的有益尝试。 (3)教材的陈旧 钱三强对物理学的教学内容早有深刻的论述:“我们的教师在对学生进行教育的时候往往是应用经过几次消化了的材料来讲授, 或者经过抽象的理论分析加以表述, 把已有的知识系统归纳,形成简明扼要的理论体系, 这当然是必要的,但是这样的教学方法, 往往会使学生对科学概念的产生和发展引起误解, 以为什么结论都可用数学推导出来, 失去了对观察和实验的兴趣。这样的结果使学生们不了解科学是怎样来的, 时间长了,等到他自己从事教学时就很容易把科学当作一门死科学来教。” 物理课教材在大多数学生眼里就是一本满眼数学公式的天书,而物理学史就是一部罗列人名术语史料的无趣的历史书,并没有将二者有机的结合一起。 同时,对于教授大学物理和培养中学教师的普通高校物理教师们,凭一己之力是很难在物理专业和物理学史都达到足够高的造诣去体现真正的科学精神和素养而非断章取义的自我遐想,也就很难在一堂课上体现历史与科学的有效结合,一些尝试往往停留在简单地在开篇或者结尾加上一点科学史的小故事。 所以,一套将物理学史和物理学融合在一起的教材的编撰就格外重要。也就是说,我们这里并非要也没能力要还原历史的全貌原貌,我们能做的是遵循人类智慧发展的最基础脉络,找寻一种最恰当的 史学物理 的模式,目的是给学生打开照亮道路,打开一扇扇奇妙的学科大门,告诉他 们摸索前进的信念和基本技巧。 很多热爱物理学的科学人也在做着各种形式很有益有趣的科普工作,他们在物理学和物理史学上有着强烈的喜好和深厚的修养。如何将他们的优秀成果融合到教材的编撰中去,需要一批有志于此的人共同努力。 例如北大的 《 科 学素养文库 ● 科学元典丛书 》 丛书 ,我们可以看到科学家的传记,科学家的自述和书信等,读他们的诗文思想,了解他们科学发现的过程,体会他们的心潮澎湃和困苦迷惑,而绝非教科书里讲的那样理所当然。 再如,曾在网络盛行的曹天元的《量子史话:上帝掷骰子吗?》语言诙谐生动但不失严谨,是一本将费曼认为的“从常识的观点来看,它描述的自然的理论是荒唐的,但它与实验非常符合” 的量子电动力学“写得好看又看得懂的高端科普” 。 还有一些国外的优秀的科普科幻作品,例如《Elegant Universe》,《Light Fantastic》,都是经典之作,是非常好的理解和学习科学的资料。 三、史学物理的实施理念 法国遗传学家雅卡尔指出:“不管教育的内容是什么,是数学、物理还是哲学,其目的并不是提供知识,而是借助知识,提供让人可以参与交流的最佳途径。” 教育内容的选择和教育方式的组合其目标是为了在传授知识的同时,培养学生的科学精神和科学素养。 科研素质能力是在传授知识的过程中逐步培养的,但不能本末倒置,要自觉地引导学生将自己放入历史的长河中,设身处地去思考:是否自己也能根据一定的社会需求和实验现象,通过分析和推理得出前人已认识到的规律?课程应从强调获取科学知识内容向理解科学过程转变;从强调单纯地积累知识向强调探求知识转变。 在这种理念的引导下,真实地了解现在物理课堂的现状并在此基础上思考探索改革的途径,才有可能真正改变物理教学的现状。 第一、 将物理学史与物理学教学紧密糅合在一起,适当弱化数学语言的描述体系,引入感性直观的语言和图像描述体系。 广泛的调查都表明:各专业的学生很有热情和愿望去了解自然科学,对智慧科学的喜爱是人之常情,但同时各个专业的学生,即使是对物理专业的学生都需要通过老师的引领,能在避开繁杂数学计算,在较为轻松的情况下,掌握深奥理论的主要思想。霍金在他的《时间简史》中写到,“有人告诉我,我在书中每写一个方程式,都将使销量减半。于是我决定不写什么方程。不过在书的末尾,我还是写进一个方程,爱因斯坦的著名方程 E=mc 2 。我希望此举不致吓跑一半我的潜在读者。” 我想,即使是对数学好的人,也不喜欢埋在一堆式子里,堆砌了数学的物理反而一眼看不到核心。 现在数学课物理课的教学主流上仍然延续着老师上课规规整整的板书几黑板的传统模式,甚至用这作为评价一个老师教学水平高低的主要评价指标,这种炫技式的授课方式既不是科学探索的本来面目,也不能保存学生的科研兴趣热情。而随着多媒体教学的引入,很多老师虽然丢弃了书写的过程,但不过是将板书搬到了屏幕上,这种减少了推导过程却仍保留大片数学公式的换汤不换药的新模式,并没有充分利用多媒体教学动态可视的优势,没有起到辅助学生建立物理图像的作用,反倒加大了学生理解物理推导的难度。 其实大家们往往更关注新概念,思想和关键点,其它的自己都能顺过来。学习物理,概念和核心思想是最重要的,而这最重要的东西,可以用一个精彩的实例表达出来。真正理解了这个实例,再用数学这种科学语言描述出来,其实往往并不难,甚至有时也并不必须。 例如讲述麦克斯韦电磁理论的时候,突出力线的图像描述,就会让学生很容易理解数学上的高斯定理环路定理。 法拉第为了用一种直观表示的方法解释电磁现象,从大量的实验中想象出描写电磁作用的力线,力线就像从电荷(或磁极)发出,有回到电荷(或磁极)的一根根皮筋一样,具有在长度方向力图收缩,在侧向力图扩张的趋势,其力线思想实际上就是场的观念,为场的理论建立作出贡献。 汤姆逊说:“我想电场和磁场的许多性质,借助力线就可以最简单而富有暗示地表示出来。” 麦克斯韦:“在数学家看到相互超距吸引力的中心的时候,法拉第则用他特有的思维的眼睛看到穿过全空间的力线……” 对电磁波的朦胧预见:“磁力从磁极出发的传播类似于起波纹的水面的振动。”有趣的是,麦克斯韦电磁理论当年是运用介质的弹性学说导出的。麦克斯韦从介质“分子蜗旋”形变导致的弹性性质得出了电磁方程组。他把“电力”归结为分子蜗旋形变的弹性势能,磁力归结为转动动能。 这段历史的学习,不但可以让我们看到法拉第从一个小学没毕业的装订工如何成长为一个“科学家中最有成效最高尚的典型” ,也受到心灵和精神上的激励和感染,帮助我们了解到:在这个过程中,想象力、直觉和类比推理给出了物理学发展的方向和关键点,结论被物理学家猜出来,剩下的是找数学去描述和证明其正确性。 当然我们要意识到,概念的清晰、语言的生动、类比的贴切、逻辑的严密绝大部分时候比推推数学公式要难得多,所以更应该是我们执教者的追求。 这里的“适当弱化数学”的理念主要是针对物理教学中过度推崇数学推导的现状,并不是要否认数学在物理学中的重要性。物理学是自然科学中最充分地运用数学工具作为自己的工作语言的科学,这一直是物理学人的标志和骄傲,费曼曾在他的《物理定律的本性》中引用金斯的一句话:“ 对那些不懂数学的人来说,的确难于使他们理解对大自然的美、那深层的美的一种真正的感觉。 ” 然而,数学作为科学的语言,不能凌驾于物理思想之上,教学中要注意不能本末倒置。 第二、 将物理学思想和哲学思考紧密糅合在一起。 物理学的发展总是在自然哲学观上给人们带来了前所未有的冲击和振动,甚至改变了整个物理世界的基本思想。伟大的物理学家同时都是伟大的哲学家,而哲学知识的欠缺,使学生不能很好的体会科学思想内涵。 几百年前, 物理学叫自然哲学, 被人们看成是哲学的一部分。牛顿的一部经典著作就取名为《自然哲学的数学原理》, 这是牛顿三定律和万有引力定律的发源地。许多物理学的新发现与哲学思潮有联系。能量守恒与转化定律的发现受康德哲学的影响, 反过来又成了辩证唯物主义的重要依据之一。物理学的进展往往给哲学提供新鲜例证, 而哲学也常对自然科学指出前进的方向。 比如从托勒密体系过渡到哥白尼体系,从欧几里得集合过渡到非欧几何,从牛顿力学过渡到相对论理学和四维弯曲空间,都曾使人们对世界的常识解释发生了根本的变化。量子力学的发展过程中,更是一直充满各种物理观,哲学观、可知不可知论等辩论,而正是这些领军人物的思想上互不妥协的争辩促进了量子力学的蓬勃发展。 现代科学发展的过程中,有很长的一段时间,特别是近现代,哲学被自然科学家们轻视甚至抵触,他们对待科学的态度停留在18世纪19世纪的启蒙时代,将科学视为绝对真理的化身,不懂得科学的真理性的有限性和相对性,不懂得猜想与反驳、证伪、实证、范式 等科学哲学概念,不懂得科学中对理性主义和科学主义的反思和批判,这样对待科学的态度其实并不“科学” 。 我们必须注意到,最伟大的科学家们牛顿、爱因斯坦、玻尔、薛定谔等等无一例外都是对哲学充满了热忱。 “只要人们了解一下20世纪科学上最有创造才能的人物,就会发现,那些最伟大的人物都曾强调科学和哲学之间的紧密联系是不可或缺的。” 薛定谔曾辛辣地批评现代西方科学家为“眼界狭小”、“与世隔绝”、“毫不关心自己的狭窄专业以外的一切,并且挖苦有志于综合全部知识的怪人为半瓶醋”的那种“无比平庸”的人。他号召人们“再一次回头刻苦研究古希腊思想”,“用古希腊的方式来看待世界”。 目前的物理教学中,普遍将吸取科学家所发现的“科学事实和科学成果”为主要教学目的和模式,然而仅靠知识的积累,学生们并不能对科学的报告作出恰当的判断,学生所需要倒是在于:了解科学家在取得他的成果时,他的精神是怎样起作用的;同时,了解究竟在什么意义上来说,这些成果是“有效的”,或者是“可靠的” ,并且可以作为判别的根据。学会智慧地思考运用科学以及关于科学的战术和战略的系统方法,是任何科学哲学的主要内容。 庞加莱谈到科学事实和科学之间的关系时说:“科学由事实构成,就像一所房子由石头建成一样。但是,事实的堆积不是科学,正像一堆石头不是房子。” 我们要示范给学生们的是如何寻找石头,如何建构房子的方法技巧,而非堆砌石块。 如何将科学哲学的思想加入到科学的教学中去,同样需要的是教师的自身修养,也同样需要一种融合了哲学思想的教材的出现。例如一种可行的教学案例就是贯穿科学史的假说、理论数学推演和实验检验的科学范式的经典运用,历史上黑体辐射 普朗克公式,毕奥萨伐尔拉普拉斯公式 的发现都很好的体现了这一范式的运作。所以这些部分的讲授过程中,老师应该引导学生通过现象和实验,猜出公式,而不是给出公式,然后结题的传统模式。 针对大学物理教材中哲学科学的引入,笔者认为,不要过于担心哲学术语的引入会加大学生理解课本的难度,而应该看到,将一个复杂问题过度简单化去迎合学生的学习惰性,会造成学生对科学的误解,对生活的误解。很多时候对待科学,是宁可不知不为,保持谦虚的心态,而不能假知妄为,害人害己危害社会。 我们不能期冀利用一两个学期的物理学习就能培养起足够的哲学深度和科学素养,而应该更多的是让学生培养起谦卑谨慎同时又热情踏实的自我学习探索的态度和能力。 第三、将理论和实验应用紧密糅合在一起 物理学是实验科学, 实验工作是基础。实验在科学发展中的重要性毋庸置疑,而且学生都表示是喜欢老师上课多做演示实验,也希望增加物理课的实验部分,但实际的实验状况却是:学生往往并不了解物理实验和理论之间的紧密联系。物理实验若是没有一颗探究规律的心,学生根本不知道观察什么,反映了什么,其实是相当枯燥而且无效的。一种常见的误区是人们普遍认为中国的孩子是动手能力比较差,其实更差的是实验领悟能力和思想理论水平。 同时,严谨踏实的实验作风的培养也非常重要,一个实验方案设立过程中的巧妙的理论构思,严谨求实的实验态度,都是应该用恰当的方式正确扎实的传递给学生的。 实际生活中的例子生动丰满注释着科学理论,现实的例子往往包含着多种物理知识和思想,如何把握好课程讲解过程中的科学范式以及尊重和提倡质疑精神的培养,也是值得思考尝试的。 应该提醒学生的是,其实大部分我们日常生活中常见的现象用物理理论解释起来并不容易,比如说天空海水为什么是蓝色的、早晨傍晚的太阳为什么大而且是红色的、电晕现象、微波炉到底能不能屏蔽手机信号、肥皂泡的颜色等等,都需要学生有相当的物理学知识才能理解,这一方面需要老师的积累思考,尽量将抽象的知识用清晰简单的语言和演示解释清楚。另一方面也要向学生解释清楚这一事实,激励他们有耐心有热情去学习有难度有挑战的物理学知识。 例如在黑体辐射一部分内容的讲解中,一些有趣的生物学问题的探讨可以引导和激发学生用物理来解释一些现象,了解猜想和假说在科学研究中的重要意义。 如笔者曾与学生讨论,南极的动物为什么是黑白两色,北极的动物为什么是纯白色的? 我们可以做这样的假说,极地的动物首要考虑的是保存体温的问题,由于南半球的紫外线比较强烈,黑色素有助于抵抗紫外线的侵害,同时也有利于吸收阳光的热量。而北极,长年阴云密布,借用黑体辐射理论“黑色吸收热量最强,辐射热量也最强”,有阳光的时候虽然暖和,但没阳光的时候辐射最大就冷了,所以北极的动物长成黑色不划算。这虽然不能算是严格完善的科学解释,但给学生提供一个有趣的科学解释自然的思考范例。 第四、以案例探索作为史学物理教改的主要模式 课堂教学虽然有着它不可避免的缺点,但却是最经济有效的一种教学模式。如何能在保持课堂教学形式下完成对物理教学的合理化模式探索是更有可操作性和现实意义的。 将物理学史贯穿于物理教学过程中,这种糅合不是简单地在开篇或者结尾加上一点科学史的小故事,而是沿循科学的发展历史,探索科学家们是如何将现实问题和科学问题相结合,再现科学家如何发现问题,思考问题、解决问题和升华问题的思路历程。 这里我们探索以案例示范课为主要的改革模式,在“将史学与专业课程相融合”的指导思想下,先选取经典内容,集中优秀的教师和科研人员的智慧,针对学生的兴趣和认知特点,结合新老教师的教学经验,将物理学史和物理学紧密结合的经典内容作为示范案例进行教学研讨,逐步探索出一套教学内容和教学方式上最优的组合案例。即将案例探索作为实现教育思想、教育目标的主要手段。 这样的组合必然是注意点线面结合,注重大的历史背景和重要的历史时期,能让学生们因此去接近物理学,了解自然科学对人类文明的作用,学到科学研究的方法,提高自身的思考能力和创新能力。 同时广泛的利用优秀的影视作品,网络资源,从20世纪初以来,有关教育纪录片层出不穷,集思广益,将这些课提供临场真实感和可视的教育叙事“场域”高超完美的运用的教学课堂中去 ,比逼迫每个老师在课堂拙劣的重复炫技更有意义。 2012 年底教育部推出的首届全国高校微课教学比赛就是一种很好的用经典案例带动教改的模式。这种比赛中正确的教学指导思想的引入和公正合理有远见的评判标准,能够起到很好的引导和促进教学改革的作用。 四、总结 笔者通过对当今高校并波及中学物理学教育的探讨,希望找到困扰物理教学的问题根源以及解决问题的可能方向和方法,综合分析下提出对经典内容的案例式教改方案。对于现今高校科学人文教育以及当前科技领域的问题做了有益的思考。 笔者认为产生优秀的教学成果是解决物理教学问题的关键,而这需要具体的教学实践者不能轻视忽视教学理论的指导作用,也需要教学理论研究者能真正深入到教学实践的各个环节中,帮助教学实践者开阔思路,找到解决问题的办法。 也许我们可以调侃但并非虚妄的回答“钱学森的世纪之问”:“为什么我们的学校总是培养不出杰出人才?”因为作为科学基础的物理学教育少有物理史学教育的传统和文化底蕴,没有激情热爱物理教学不能培养出对科学真理执着追求的杰出人才。将科学和人文历史两种文化的有机地融合在一起,多方面促进学生的全面健康发展,这是教育的目标,也是解决问题的必由之路。 查理斯•帕西•斯诺.对科学的傲慢与偏见 ,1987年,四川人民出版社. 郭奕玲,沈慧君. 物理学史 ,1993年,清华大学出版社. 乔治•萨顿. 科学史和新人文主义 ,1930年,华夏出版社. 马斯洛.科学与科学家的心理学 1966年,北京大学出版社. 咏鹏. 奥数是个替死鬼 ,2010年,三联书店 费曼.QED:光和物质的奇异性理论 ,1994年,商务印书馆 曹天元. 量子史话:上帝掷骰子吗? ,2006年,辽宁教育出版社 阿贝尔•雅卡尔著,姜海佳译. 睡莲的方程式-科学的乐趣 ,2001年,广西师范大学出版社 霍金. 时间简史 ,1987年,湖南科技出版社 赵峥. 物理学与人类文明十六讲 ,2008年,高等教育出版社 费曼著,关洪译. 物理定律的本性 ,2007年,湖南科技出版社. 卡尔•波普尔猜想与反驳—科学知识的增长 ,1963年,上海译文出版社. 张志伟,欧阳谦. 西方哲学智慧 ,2000年,中国人民大学出版社. 赫尔奇•克劳,肖明等译. 狄拉克 :科学和人生 ,2009年,湖南科学技术出版社 菲利普•弗兰克.科学的哲学 ,1957年,上海人民出版社 薛定谔. 薛定谔讲演录 ,2007年,北京大学出版社 彭加勒著,李醒民译. 科学与假设 ,2006年,商务印书馆 姚启钧. 光学教程 第三版,2002年,高等教育出版社 刘克哲,张承琚编. 普通物理学 ,2005年,高等教育出版社 毛毅静,丁钢. 别样的历史叙事:作为一个研究领域的教育影像 . 教育研究,2013,01:10-15+43. 如果RPG,不知道我会选什么角色,科学家有什么好角色?
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反中医与“科学素养”
热度 26 yangguoxue 2014-5-14 09:14
最近,我和某网友争论眼保健操的问题,他认为没用,我认为有用,谁也说服不了谁,他引用方舟子的文章来论证他的观点: 没有什么科学的理论、临床试验或调查统计证明做眼保健操确实能够预防近视呢?没有。某个人自称自己因为做眼保健操所以不得近视甚至逆转了近视,这不是证据,因为个案证明不了疗效。世界上只有中国在推行眼保健操,而中国学生的近视率却排世界第二,小学生为28%、初中生为60%、高中生为85%。不做眼保健操的美国,近视率却只有25%。 我查了一下,这段论述来自方舟子的博文《当眼保健操成为传统》,该文章还曾经登载在《中国青年报》上。 “世界上只有中国在推行眼保健操,而中国学生的近视率却排世界第二,小学生为28%、初中生为60%、高中生为85%。不做眼保健操的美国,近视率却只有25%。” 我第一眼看到这组数据,还以为眼保健操是有害的,或者至少是无效的。但仔细一想,其实这组数据不说明任何问题。因为在这组拼凑的数据中,除了眼保健操之外,没有其他任何因素得到控制。有些明显需要控制或者匹配的变量,比如中美孩子的读书时间、他们阅读时候眼睛与书的距离、间隔休息时间,包括老方文章后面提到的基因问题都没有得到说明。所以,它不具有任何说服力,但却会误导读者产生错误结论。 类似的,有人拿出的流行中医国家的健康、寿命等数据,来试图说明中医无效甚至有害,一样荒谬不值一驳。 推崇老方科普的朋友,也比较欣赏他的“科学方法论”比如他在这段论述中提到的“个案证明不了疗效”。 写到这里,我倒回忆起了一些往事,两年前,我加入了一个“弘扬科学精神”的QQ群,该群主是个反中医的死硬分子,他的基本信仰就是:没有所谓大样本和对照组的研究就不是科学研究,更不值得相信。后来我问他,人脑袋掉了就会死,你相信吗?他说,信啊。我接着说,你觉得这个事实用找几百个几千个人来对照验证吗?此后,他无情地把我踢出了QQ群。 老方的问题就在于把个案和疗效联系了起来,用常识的脑袋去想,一个成功的药物对照实验会有很多成功的个案,这些个案是可以说明疗效的。如果他把这句话改一下,“个案得不出科学结论”这就完美了,毕竟心里安慰,也可以看作疗效。我以为他在这个问题上是有意为之。至于有些人认为只有科学才能验证出疗效,那我也没什么办法,一个明显的事实就是,人类使用药物的历史要远远久于科学。世界上的事物毕竟可以分为两类,科学验证过的和科学没有验证过的。没经过科学手段验证的未必就不科学。 关于大样本研究,我也认真读了几本相关书籍,某研究在有大样本研究之前,不具有足够的外部效度,但是任何一个个案研究都是有意义的:人和人具有生理系统上的高度一致性。之所以需要大样本研究,是因为某些不可控的因素太多。似乎不是任何科学都有这样的待遇,天文学也属于科学,可是天文学家到哪里找几百个世界来给他当样本,并且分一半世界当对照组?又拿什么办法去操纵星球的运行呢? 反中医的人经常提到科学素养,经常批判中医粉没有科学素养。什么是科学素养,我虽然没有弄清,但我觉得有科学素养的人讲的话,应该符合基本的逻辑。
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关于科学素养
NWZ 2014-4-30 14:29
进入研究生期间,一直在打怪做任务,长经验升级。其中身负重伤也好多回。回顾这些经历,不免百感交集。对手打出来的都是些正规实打实的大招,而自己每次却都用花拳绣腿去接,那能不被打得皮青脸肿吗? 举个简单例子:写文章,自己咔咔一顿写,写完之后自己觉得还不错了。但是拿到老师那里,嘿!修改的意见比我写的内容还多!写的不像科学文章, 大白话;哪里细节没注意到,标点符号不对等等;这一刀砍下去百分之四十的血已经没了,还能站得住。但是这还只是热身,再补上的好几刀才是硬招,实验统计分析方法又有问题,实验设计有问题,让我死十八回都可以了!就这样,研究生生活就是这么开始了,死了又活,活了又死。虽然经验值在涨,但是硬刀砍过来,依旧招架不住。 仔细琢磨,发现自己缺少的是一个叫做“科学素养”的东西。 打小农村长大,野孩子一个,邋里邋遢的日子过惯了。再加上出去又野了几次,使得自己越发的狂放不羁,爱谁谁!喜欢这样的自己,所以才会将自己变成现在这个样子。但是,这样的自己出去扔出去流浪荒野生存可能可以,但是拿过来做科学研究就像钝刀砍柴,即使再怎么使劲,砍的都不到位。 近来网上火了一位“扫地僧”院士,看他那放荡不羁的着装,一天一斤白酒的架势,着实让我震惊了。真的好想见见如山真面目,看看老教授是怎么做科学研究的。 科学素养的培养并非一朝一夕,一把锋利的宝剑需要千锤百炼。看着自己现在这把又钝又破的柴刀,勇敢的对自己说一句:“少年,勇敢地向夕阳奔跑吧!” 对各位老师同学由衷地说声:“谢谢前面的好几刀,如果可以,请再砍我三刀!” 图片介绍: 伯特兰·亚瑟·威廉·罗素,第三代罗素伯爵 ( 英语: Bertrand Arthur William Russell, 3rd Earl Russell ,1872年5月18日-1970年2月2日), OM,FRS ,英国哲学家、数学家和逻辑学家,致力于哲学的大众化、普及化。很多人将罗素视为这个时代的先知,而与此同时罗素的许多政治思想却又是十分有争议性的。 1950年,罗素获得诺贝尔文学奖,以表彰其“西欧思想,言论自由最勇敢的斗士,卓越的活力,勇气,智慧与感受性,代表了诺贝尔奖的原意和精神”。 1921年罗素曾于中国讲学,对中国学术界有相当影响。 (引自维基百科) ----- 感谢您花费时间阅读这篇文章,欢迎提出指导与批评。 作者 @NWZ 2014年 04月 30日 于 北京 欢迎大家关注我的个人主页:yinqiao.github.io 欢迎大家关注我的微信公众账号:NWZ。 人生就是一场闹剧!玩得开心,活得漂亮! 回复“科学研究其实很简单”,可以看到科学研究的专题系列文章! 回复“心理学中的那些效应们”,可以看到前面写过的效应们! 回复“1”,可以看到昨天的文章。
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中国的转基因食品标识制度,需要好好研究
热度 1 STS 2013-12-9 19:56
关于转基因食品孰好孰坏的争论暂且不说,目前很多人的观点是:至少转基因食品应该普及产品标识制度,给消费者以选择权。这种制度到底有没有用呢? 笔者曾经在超市收银处做过调查,遇到购买食用油的中国大妈们,就主动跟他们聊天,你们家里吃的是什么油?多少钱?有没有听说过转基因豆油?自己吃不吃这种油等等。得到的结论约 80% 的人说转基因豆油不好,坚决不吃。这其中有 20% 是购买的非转基因油,而剩下 60% 的人,其购买的豆油里面却恰恰含有转基因成分,而且在油桶上也用汉字标明加工原料为转基因大豆,但他们却没有意识到。 由此看来,大家争论的转基因食品标识制度,在中国执行的效果并不好,因为明明买了转基因油的人,却还说坚决不吃转基因食品,而他们在挑选的时候根本没有关心这是不是转基因油。 也许有人会说,有些产品包装标注转基因成分的位置不明显,看不到。笔者在一家超市调查的结果是,该超市共有 8 种含有转基因成分的植物油,其中 5 种标注位置是产品原料直接标注为“转基因大豆”; 2 种在产品说明下方标明“加工原料为转基因大豆”,字体字号与产品说明相同; 1 种在不显著位置标注“原料为转基因大豆”,且字号较小。 也就是说,家庭购物的主力军中国大妈们,只有稍加留意,就能够注意自己选购的产品是不是转基因食品,也能够做出更科学的选择。但他们却没有这种意识,甚至能力。 说完中国大妈,专家教授们的知情意识又如何呢?一次参加非生物领域的学术研讨会,午餐订的吉野家。当教授们开吃之后我做了一个调查,开吃的 23 人当中,有 21 人表示自己不愿意吃转基因食品,有 19 人表示当知道是转基因食品之后坚决不吃,仅有 1 人知道吉野家的外包装上印有转基因植物油的标识。当笔者引导大家看到这一标识之后,大家全都哈哈一笑,继续吃了起来。 由此可见,连专家教授们都没有这种选择意识,就不要再强求中国大妈们了,更不要再嚷嚷着什么标识制度了。如果担心转基因食品的危害,提高自我的抵抗力才是王道,如果能够实现的话。
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[请教]如何提高基本素养?
whitesun 2013-11-19 13:26
  今年7月份,学生投在一个国内会议的论文后被推荐到国内一个校报出版。这事引发出了关于基本素养的问题。当时,投稿比较着急,加上她身体那一段不好,不愿太多要求什么,让她写好投出就可以了。在刚准备论文时,摘要、引言因我对表达不满,代劳写过一部分,也说了写作建议,并要求投出后可以继续修改好,要提交时更好的版本。然而这篇学生第一作者论文中了,后续也让她去开会了,并在会后得知推荐到期刊了,直到10月底学生给我转来出版社修改清样,我看后发现很多问题,本着让学生学习的态度,让她一定修改对通讯作者,并示意性地指出一些问题,让她修改,结果她改后直接发给编辑,没给我抄送,而在11.13号我收到编辑11.11发给她再转给我修改好的清样,结果发现作者单位出现可笑的错误,目前,我所在学院是2块牌子一套人马,因此,单位名称一般是这样写:“第一个学院名(第二个学院名)”,结果清样中,没“()”,我感觉这太可笑了,于是又核查一下论文质量,13号指出很多问题后,交待了怎么修改好,怎么表达好,让14号学生,我收到学生反馈后发现还是不好,我重写了英文摘要,并给出几处修改建议,最后让学生再三核实后发给编辑,然而15日早上学生收到编辑的回复是,说已经在印刷了,没法修改。于是我直接给编辑写了邮件,表达了我的意见,希望能修改尽量修改,论文质量对期刊对作者都有影响。编辑为此,11.18号(周一)给我写了一封长信,说了出版流程等,并指出我的问题,我简单回复,11.19号(周二)上午又收到编辑对修改处理的说明,此外,在邮件最后还给出一段这样建议:    孙老师,好文章不是改出来的,而是写出来的。我们除了会议组稿把关松一些,其他来稿的写作问题在入口处就将解决了,所以真正进入我们流程的稿件也就是来稿的三分之一。写作问题体现了作者的科学研究的基本素养。所以建议您以后从投稿开始就把关。   这段话直接或委婉地至少指出三点:第一,我该好好写论文,不该老提出修改要求,第二,我和学生的基本素养不高;第三,我把关不严,该早把关。   第一点我觉得编辑说的不对,学生第一次写论文,不经过反复不断地修改,是不可能达到一定质量的,我导师也说过其他导师要求学生修改论文48遍之类的,我也经常反复不断地修改,当然编辑可能说的改是指再投中后的“改”,而不是投稿前的反复修改;   第二、三点我能接受,我和学生的科学研究基本素养都不高,都有待提高,我也该尽早把关,改不好不能投稿论文。   知道事情由来后,我想请教各位,科学研究基本素养包括些什么?如何提高?尤其在现有的科研环境和具体的教育体制下如何提高?怎么在研究生研究兴趣不足、重视毕业、科研只是手段、基本功差(本科教育不够、别的导师不要的)等等背景下带好研究生?普通导师基本素养需要特别注意哪些方面的提高以及如何提高?
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[转载]科学的教育只在知识层面(缺科学精神、意识、理念、素质和方法
sdzjh870 2013-10-29 11:48
科学的起源 没有人真正知道古希腊人是怎么开始对探索自然发生兴趣的,但是可以肯定, 自由和独立的精神,对世间事物的好奇,充足的闲暇时间,和广泛的游历和交流 是最基本的因素。随着问题的展开和探索的深入,人们形成了世界是有规律的,其规律可以被认识的信念,从而迈出了往科学道路上的关键的一步。 随着对自然规律有意识的探索的开始,出现了以此为生活目的的自然哲学家。他们对所有事物和人的现象活动都进行科学研究。对智慧的探索他们产生了哲学(关于智慧的科学),对世界本原,物质的本质,存在和意识的性质和关系的思辨产生了形而上学;对数字规律的研究建立了数学;对社会运行和政府模式的探索出现了政治学和民主体制;对自然知识的探索产生了自然哲学(属于自然哲学的有物理学、生物学、植物学、动物学、地理学等);对语言结构和思维形式的研究产生了逻辑推理范式和逻辑学(关于正确思维的科学);还有诗歌、文学、戏剧、医学、伦理学、美学、教育学等,几乎涵盖了当时社会的所有方面。古希腊人创造的许多自然与人,社会与文化的理念、模式和思想,根本而全面地影响了西方世界文明的发展。 古典时期前的哲学家们的贡献主要在第一方面,而古典时期(公元前500~336年)雅典的几代哲学家(包括苏格拉底、柏拉图和亚里斯多德)的贡献主要在第二和第三方面。所有古希腊自然哲学家的成果在亚里斯多德手里得到了全面系统的梳理和统一。他把当时几乎所有学科的知识、理论和方法系统而全面地编写总结成书,系统地阐述和确定了科学在认知、知识、语言和思维等方面的理性基础,描述和论证了事物的命名和概念,概念的定义,语句的结构,事物的分类和逻辑演绎推理方法,给后人提供了一种有效的科学语言和一整套科学概念。至此,古希腊“science”的内涵有了今天的定义中全部的含义:对自然界事物和现象进行客观的、理性的、系统的、分门别类的求知活动和因此产生的知识体系。 科学为什么在中国发展艰难? 由此可以讨论在引言里提出的三个问题。 第一,为什么科学没有在古代中国起源? 中国的春秋战国时代与古希腊大致处于同一个时代 ,是中国历史上思想最活跃和对中国人的精神气质和世界观形成影响最大的时代,但是导致科学起源于古希腊的三个基本因素在古代中国一个也没有。 首先自然是否有规律,是否可以被认识这些最基本的问题不在古代中国人的意识内。其次当时的中国人没有关于知识的意识,因此古人不会去探索知识,自然也就不会有如何表达知识的问题。 对于古人,这个世界是神秘的,自然现象是变化无端的,不能被理解,而且也无法用语言表达清楚。老子的《道德经》开篇的第一句“道可道,非常道。名可名,非常名”,就非常典型地表达了古代中国人对世界的理解这种神秘和不可言说的信念。 简言之,中国古代没有科学。 虽然中国古代也有伟大的思想家和哲学家,但他们的兴趣和精力都放在君权的伦理规范和人生艺术上了。而且,对于社会结构和伦理规范他们也只是在君权这样一种体制下探讨的。 君权神圣君王至上自然导致了各种限制人的自由的观念和规范,忠孝成为中国人人生的最高价值和行动准则。这种伦理价值观不仅限制了古代人的思想,之后也一直影响着中国人的思维和行为方式,特别是抑制中国人学习和掌握科学所需的自由和民主的精神。 第二,科学为什么在近代没有被中国人认识和学习? 西方国家在科学革命和工业革命驱动下,突飞猛进发展的同时,也迅速地向世界其他地区移植和传播文化。中国早在明朝末期,通过来华的传教士开始接触到了一些科学知识,但是仅限于为数不多的士大夫,中国人作为一个整体基本不知科学是什么东西。 另一方面,中华帝国和文化的长期延续和一直相对于周边国家显示的文化和技术的强大,导致了一种盲目的优越感,并演变成井底之蛙般的封闭无知。他们不知道,与此同时,西方近代的科学革命以及因此兴起的一个崭新的、充满活力的文明。盲目的优越感和关门守旧使中国失去了更早接受和学习科学的机会。 到了19世纪中后期,中国人在枪炮下见识了西方文明的利害,开始向西方学习。但这种学习只停留在有实用价值的技术层面里,只是 “中学为体,西学为用”。一方面,人们没有认识到科学的思想和精神基础;另一方面,封建的统治阶层也不愿意让国人学习不利于稳定他们统治的科学精神及民主和自由的理念,更不愿意改变落后的封建的社会制度。因此,科学在中国没有像在日本那样很早就被全民接受和学习,在全社会迅速兴起。 第三,为什么当今中国人的科学水平还是落后? 今天的中国已成为一个科技大国,科研经费投入和在国际刊物上发表的科技论文已达到了世界第二。 但是人们也清楚地认识到中国离科技强国还差得很远。中国虽然有庞大的科技人员队伍,但很少能做出在世界上有突出影响的成果,至今没有人获诺贝尔奖 ;国内大学还培养不出发达国家大学那种质量的科技人才; 中国已是国际公认的世界工厂,但还是只能制造不能创造,很少企业有自己原创的技术和产品,大部分高精尖的技术和产品要靠进口。 一些表层原因是,大学里的科研从理念上基本跟在西方后面走,新的概念和理论还是从西方引进; 学校里是填鸭式教育,学生们不知学什么,为什么学,如何学,他们普遍关心的是如何最容易地获得学位,而不是培养素质和能力; 许多科研人员对探索科学知识缺乏兴趣和热情,也缺乏科学精神,不能很好使用科学方法。 深层的原因可能有几个方面,首先这是科学在中国的发展阶段和过程决定的 ,科学是一种非中国本土产生的生活态度、认知方法、思维方式和知识体系 。虽然中国当前非常重视科学,但整个国家对科学还是处在学习阶段,要从整个科学体系的方方面面赶上西方发达国家的水平需要时间。 其次,受当今时代追求效率和功利的潮流左右。 为了在这个高度竞争的世界中求生存,所有人都追求效率和功利,人生活的各个方面全面地市场化,促使人们更关注成果可能直接带来的功利。 科学成果与个人生存和利益紧密挂钩使科研人员更容易心态浮躁,急于求成。以这种急功近利的行为方式是很难做出高质量的东西来,更难培养出优秀的科学研究人员。 如果我们将科学成果比喻成果子(见图3),生产科学成果的人就是树。急功近利就是眼睛紧盯着果子,而对树的成长,品质和长期的生命力不关心,可以想象只看着果子而不管果树是不可能长出好果子的。 最后,是中国传统文化的影响。科学从根本上是西方社会和文化长期发展的产物,它在中国的发展在文化上先天不足。 中国的科学普及还只是在知识层面,在科学精神、意识、理念、素质和方法上与西方人比还落后很多。 而且中国的传统文化对今天的科学发展还有很大的影响,至少有四个方面: 首先是真假的价值问题,真(truth)对西方人是绝对价值,而真对中国人却只是相对的,中国人也讲真,但更讲忠孝亲情。在真与忠孝亲情以及现实利益发生冲突的时候,真经常是要妥协和让位的。功利至上的思想反映在科研上就导致学术造假。假的危害不只是假本身会导致错误,而主要是假会乱真,使人不知什么是真什么是假,这对科学来说是致命的问题,因为科学最根本的目的是要获得确切的知识。没有真正的求真精神,是做不好科学的。 权威意识是另一个问题,传统的伦理观念使中国人对权威有一种无可置疑的习惯和服从,无论这种权威是精神上的还是形式上的。长期的权威意识使人很难有真正意义上的自由和独立的思想。其结果是没有创新能力。权威意识的另一方面就是权威垄断,主要表现是行政官员和学术权威对科学体制的运行资源,平台和话语权的控制,很多时候科研的资源分配不是按照科研项目本身的意义,而是按申请人的行政职位和学术地位进行。其自然的结果是促使有能力的年轻科研人员不能长期专心做科学工作,而是花许多时间去谋求和执行某种行政或学术位置。 还有是实用主义,就是只关心和重视目前有用的和能看到的东西,重结果而不重过程,重知识而不重素质。在今天的市场经济时代,实用主义更是使人们把从事的事情直接与经济效益挂钩。然而,科学工作是面向未来的,未来有用的东西,现在未必有用,而且未来的东西现在也未必能看见。科研工作很重要的一个目的是培养人,优秀的科研人员是需要通过深入研究的过程锻炼成长的。实用主义使人人都看着果子,都希望摘果子,对花精力和时间栽培树(人)不是很有兴趣。这在国内企业界是普遍存在的问题,大多企业只是为了解决与目前产品和生产有关的东西而做科研,结果是企业的研发能力长期不能提高,也培养不出自己的具有深厚科学素养的研发人员,自然也不会有原创的产品。 笼统思维也是一个问题。中国人看问题的整体感觉很好,能很快看到一个问题的基本轮廓,对问题的性质也有很好的直觉,但很多时候有了笼统但模糊的了解,就以为知道怎么回事了,缺少理性的详尽、严密和清晰。如果不对整体的各个部分进行细致和系统的分析,就不能知道整体呈现的现象、内在、具体原因的变化规律。笼统模糊的思维倾向会导致以中医的方法探究科学问题,以炒菜的方式进行技术创新。虽然这种方式方法有时也能解决问题,也能有一些创新,但是其层次和质量,以及后续进步的潜力与按照科学精神和方法进行是很不一样的。 技术的发展在近代科学体系形成之前,一直都是凭需要和经验进行的。中国古代的四大发明都是凭经验和实践的成果。依靠这种杰出的发明创造能力,中国社会生产力能在现代科学兴起之前在世界上长期领先。但是自从西方的科学革命后,技术的进步方式发生了根本的变化,现代社会的重要发明没有不是在科学理论和方法指导下产生的,如蒸汽机、内燃机、电冰箱、计算机、飞机、卫星等等。相对于西方的以科学为指导的技术发展,中国的经验式的技术发展在过去几百年中是大大落后了。中国要在技术创造重新走到世界前列必须要:全民地、真正地、全面地理解,掌握和运用科学。 科学事业的发展根本在人,有了优秀的人才才能产生高质量的成果, 而优秀的人才需要良好的环境(土壤)来培养。 中国科学的未来发展,需要从根本上重视科学赖以生长的土壤,即科学体系中的体制、规范、及其依赖的社会和文化等方面的因素。对于每个科研集体,要保证集体科研事业的良好发展,要把眼光放在培养人上。同时,只有知道科学到底是什么,清楚认识到中国科学为什么还是落后的真正原因,全民培养科学精神和提高科学素质,中国才可能成为真正的科学强国。■ 注:本文为精简版,完整版请参阅科学网。 (作者章小鸽博士,旅加学者,兼任中国武钢的特聘专家。) 《科学新闻》 (科学新闻2012年第5期 文化)
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央视当年的糗事更说明文科生需要科学素质的培育
热度 4 heitiedan2012 2013-8-13 11:59
女儿用母乳喂她的小宝宝,但她的乳汁极多,一天据说能产一公斤,小宝宝根本吃不了。就这样,那个小宝宝还长得贼胖。她把多余的乳汁装在小塑料袋里,存放在冰箱中。问她有什么用,她说,周围朋友有的刚当母亲,乳汁不够,她可以用这些多余的乳汁支援一下。她们家的冰箱已经放不下了,又拿过来很多放在我们的冰箱里。可是时间过去了好几天,也没人说把这些乳汁送给别人。再一问是怎么回事,回答说,那家乳汁不够的小宝宝不能吃人奶,只能吃奶粉,那孩子吃人奶过敏。我也是外行,说吃鲜牛奶不行吗?回答说不行,说鲜牛奶也是大分子,那孩子吃了也过敏。我又说了句外行话,那么稀释一下不行吗? 女儿就开始嘲笑我,说你就是学文科的,你不懂这个道理。大分子只能被打碎后才可能不致使孩子过敏,光拿水稀释根本解决不了问题。我于是跟着狡辩,说我知道稀释不会让大分子变小,但是稀释能够让同样容量的液体中的奶分子个数减少,这至少会减少一些过敏的机率吧。女儿仍然在继续嘲笑我。我觉得我的狡辩不是没有道理。就像有人吃海鲜会过敏,但如果吃得少一点,可能就不至于过敏。当然,也有吃一口就过敏的,但这都不是绝对的。 一般说来,文科生对工程技术方面的常识了解得可能是差一些,但这也不是绝对的。正如学理工的,也不见得对所有涉及本专业以外的科学或工程方面的问题都门儿清一样。我自认对一些常识性的知识多少还不算陌生。但不容否认,不少文科生在科学及工程方面如同科盲或技盲一样。 记得上大学时,问过一个比我们岁数略小一些的同学,干吗不学理工,跟来学文科。我是觉得,我们这拨人因为“文革”被耽搁了,要补物理化学什么的,实在太吃力了。而年轻些的应该有的是时间和精力,他们没有必要学文科来浪费时间。我得到的回答是,他不愿意把时间和精力都用在大量的数字上,所以不学理工科,而喜欢学文科。我不知道他的这个回答是不是真的符合他内心的真实想法。也许是真的吧。后来,这小哥们儿还真在一个文学刊物上发了篇中篇小说,虽然他的本职工作与文学没有什么联系。 这些年,对理工科大学生强调人文教育的声音比较多,嗓门儿也比较大。但对于文科学生进行科学教育的呼声似乎不那么响亮。一些媒体的编辑和记者经常出现常识性的错误。不仅如此,大约十几二十年前,有的中央媒体还出现了对科学进行嘲讽的声音,那是极不能让人容忍的。 那是在 1994 年至 1996 年之间,具体什么时候我记不清楚了。当时中央电视台有一个栏目,叫《综艺大观》。其中有一期节目是倪萍主持的。央视把一台陈列在中国科技馆的静电发生器搬上了央视的舞台。也许他们的初衷是想介绍科学常识,即静电的产生。但是在节目中,他们想弄个噱头,两位普通的观众被认为说了假话,于是他们触摸了静电发生器后,头发都竖了起来。而演员毛宁被说成没有撒谎,所以他的头发没有竖起来。拿科学常识做这种无聊的游戏,我当时看了特别不满。当即给央视打电话,提出这一问题。接电话小女孩只是在那儿应付,不可能给出什么让人满意的答复。那个年月,正是什么气功、特异功能等玩薏儿猖狂流行的时候,央视做这样的节目并没有给科学添彩,反而是再次嘲笑了科学。 央视还干过一回现眼的事。有一年,也不知道搞什么活动,抽奖是随机抽出的号码,如果谁的身份证号跟这个随机号码相一致,那么这个身份证的持有人就算得奖了。我原来没有注意过这件事,后来央视说,一个中奖人都没有抽出来。我一看,不禁哑然。因为按照央视的做法,要能抽出来中奖人那才怪呢。当时中国公民身份证号码是 15 位的一代证。而央视的随机抽号机是每一位都是从 0 到 9 。假设我们推算一下,九位数是一亿,十位数就是十亿,十一位数就是百亿,十二位数就是千亿,十三位数就是万亿,十五位数就是百万亿。这种设计把所有中国人的身份证号码都算上,中国人当时算是 12 亿到 13 亿,都算上也只占这百万亿中的十万分之一二。也就是说,即使这个抽奖项目设了 13 亿个奖,都未准能抽到一个。更何况不可能设置 13 亿个奖了。 这就是央视当年干过的糗事。但事后,没有人来道歉,没有人来担责。相反,那时的央视舞台也没少弄什么特异功能的表演。要说现眼,现大发了。估计央视当时的编导们没有几个有较多的科学素养,据说播音员中有几个是从学医改行过来的。可是他们不是编导说了算的,再说学医与学物理还是有点不一样吧。
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[转载]有一种迷信叫“科学”
热度 3 xie44025 2013-6-27 14:07
有一种迷信叫“科学 ” 曹天元 ( 《上帝掷骰子吗 ------ 量子物理史话》的作者 )发表于2012-07-22 02:32    如果一个人仅仅因为“崇尚科学”,就对任何“自称科学”的流言深信不疑,那只能说明,他崇尚的压根就不是科学,而恰恰是其相反面——迷信。   最近,网络谣言似乎成了越来越受关注的话题。或许作为一个现代人,在享受信息时代便利的同时,却也不得不接受它泥沙俱下的另一面。每天,数不清的资讯都像潮水一般向我们涌来,其中鱼龙混杂,真伪难辨,充斥着大量有意或者无意的谣言。而时下微博或者论坛等互动传播模式,更加爆炸式地助推了这些谣言的成长与繁盛。奥尔波特在他的名著《谣言心理学》中曾经总结过一个公式,即“谣言的传播强度”与两个因素成正比,分别是“其内容对受众的重要程度”,以及“其证据的模糊程度”。如今看来,似乎还可以加上“其传播方式的便捷程度”这一条。无论如何,当网络成为现代人生活中不可缺少的一个组成部分后,如何从大量的网络信息中披沙沥金, 去伪存真,便成了我们必须要时时面对的问题。   如果考察那些最容易出现谣言的领域,我们就会发现,科技竟然和政治、历史一起,成了三大重灾区之一。还是以奥尔波特的公式而论,显然,这说明科技类谣言“对我们的重要性”以及“其证据的模糊性”都非常之高。“重要性”是很容易理解的,在二十一世纪的今天,我们的生活中早已离不开各种科技。转基因食物究竟对人体有无害处?碘盐究竟能不能预防辐射?维生素C能治疗感冒吗?手机充电时通话会不会触电?这些疑问和我们每个人都如此密切相关,以至于无论你懂不懂科学,是否了解科学,都无可避免地需要关注类似的问题。   但在另一方面,科技谣言的“模糊性”也同样极高,似乎就值得人们好好思索了。所谓“模糊性”,指的是一个谣言的论据为大众所熟悉和可查证的程度。比方说,如果“地球是圆的”是一个被大部分人所确定的常识,那么,当一个谣言宣扬“地球是平的”时,它显然就会被多数人嗤之以鼻,以致难以广泛传播。然而可悲的是,在现实中,任何谣言似乎只要打着“科学”的旗号,不管其内容多么荒诞不经,总能够使许多人深信不疑,争相转发。科技类谣言如此兴盛不衰,无疑向我们提出了一个非常值得关注的问题:当科技在社会生活中已经占据了如此重要地位的时候,绝大多数民众却仍然缺乏对科技问题的基本判断能力。实际上,据最近的调查显示,仅有3.27%的国人具有基本的科学素养,这的确是一个令人尴尬的现象。   大众难以理解科学,这并不是一个新鲜话题。虽然人们总是一厢情愿地声称,“谣言止于智者”,“真相在于公开透明”,“人民的眼睛是雪亮的”。但在现实中,哪怕在信息完全开放的情况下,辟谣敌不过谣言,科普敌不过迷信,却一直是一个非常严峻的事实。实际上,这也并非中国独有的特色,在全世界范围内,类似的情况都正在发生。美国一位研究医学史的教授约翰·伯纳姆曾经写过一本书,书名就叫做《科学是怎样败给迷信的》。他在书中仔细地研究了自1830年起的美国卫生普及史,并遗憾地指出,科学在美国曾经是一种积极进步的文化力量,但在媒体的消费文化下,终于一步步地为新式的迷信和神秘主义所逼退,并最终导致其在大众层面上被彻底击败。   事实上,如今的美国虽然是世界第一科技大国,但其普通民众的科学素养之差,却也是出了名的。据调查显示,至今仍有31%的美国人相信占星术,18%的美国人仍相信地球是宇宙的中心,25%的年轻人相信阿波罗登月是一场骗局,63%的美国人不知道他们苦苦攻打的伊拉克在世界何处,更有超过80%的美国人相信政府在罗斯威尔发现并隐瞒了外星人的尸体。因此,科学究竟能不能真正向大众普及,已经成了越来越多人的疑问。      仔细研究科普工作在美国的失败经历,我们很容易发现,许多类似的过程似乎也正在今日的中国重复发生。比如真正的科学工作者逐渐从科普领域退出,使得向大众传递科技新闻的任务完全落到了各种媒体身上。而媒体记者一方面自身缺乏足够的科学素养,一方面为了追求轰动效应,则往往歪曲、隐瞒或者夸大各种科学问题。以至于读者虽然接受了大量破碎支离的孤立科学事实,却难以对科学界的整体工作和方法有充分的认识。另一方面,由于科技的发展已经如此高度细化,以至于没有人能够掌握所有的科学知识。而制造一条谣言或者迷信的成本又是如此低廉,“辟谣”则需要花上多得多的时间和精力,因此,谣言相对于科普,天生就有着巨大的优势,能在公众间大行其道,也就毫不奇怪。   不过幸好,互联网在制造大量谣言的同时,也略微提供了一些自净的功能。虽然并不容易,但还是有一小部分人在专注于科普和辟谣的工作,这其中,果壳网的“谣言粉碎机”栏目就是代表之一。它以民间网站的身份,召集来自于各领域的不同人士,逐一分析各种流行的网络谣言,并随即写成文章在网上发表。显然,相比官方机构或者传统媒体,在对付谣言方面,无论是反应速度、资料搜集能力还是亲民形象,它都有着自己独一无二的优势。今年初,这个网站将部分辟谣文章集结成《谣言粉碎机》一书,由新星出版社出版,实在要算是一项很有意义的工作。   这本书中的所有文章都能在果壳网的网页上找到,在这里,我无意对其内容做更多具体的点评。不过值得关注的是,《谣言粉碎机》并不只是直接给出最终的科学结论,而更注重于展示整个分析和搜集资料的过程。正如其网站主编在序言中所说的那样,本书的目标不仅仅在于单纯地粉碎谣言,而更多的是为读者提供分析谣言的线索和方法,使其逐渐能够自行探索,最终达到“人人都有台谣言粉碎机”的目标。      看起来,如今越来越多的人开始意识到,科学普及并不仅仅是单纯地普及科学知识而已。授人以鱼,不如授人以渔,更重要的是普及一种“科学精神”以及“科学方法”。作为一个也曾经写过科普文章的人,我认为这确实是一个值得讨论的问题。确实,一个人哪怕死记硬背了大量的科学知识,也并不一定代表他真正拥有很高的科学素养。事实上,在我看来,国人,或者至少在城镇中受过完整教育的国人,实际上都并不怎么缺乏具体的科学知识。或者退一步说,即使部分人确实缺乏某些科学常识,总体情况也并不一定就比国外更加糟糕。但相比之下,国人科学素养的缺失却比较严重,尤其是缺乏对科学方法的基本认识以及理性态度。   在这里,我觉得有必要反思一下我国的科学教育。放眼全世界,也很少有哪个国家像中国这样对科学如此重视,如此大力宣扬。“长大后成为一名科学家”曾经是多少孩子的最大梦想。然而,长期以来,似乎很少有国人对“科学究竟是什么”有着深入的思考。在大多数人眼里,“科学”就是教科书上的那些结论和公式而已。而另一方面,在国家的大力宣扬之下,“科学”又被过度神化,干脆成了“正确”的代名词。这样一来,任何观点只要戴上了“科学”的帽子,似乎就变得不可置疑,甚至在人群中形成了“迷信科学”的有趣现象。   这似乎只能说明,国人对“科学”完全没有形成正确的认识,而只是把它当作了一个符号,把它变成了一尊高高在上的神祇而已。事实上,如果一个人仅仅因为“崇尚科学”,就对任何“自称科学”的流言深信不疑,那只能说明,他崇尚的压根就不是科学,而恰恰是其相反面——迷信。   实际上,良好的科学素养,并不一定意味着知识的堆积。当然,从广义上讲,科学素养自然也包括了掌握一定的基本科学常识,以及对科技本身所持的态度。但在这里,我更愿意把它与这两者分离开来,做一个狭义的描述。在我看来,科学素养和孤立的科学知识无关,而在于一个人面对未知的问题时,是否能以理性和科学的态度去面对。举个例子,据说福尔摩斯甚至不知道“地球绕着太阳转”这个事实,这当然不是什么光荣的事情。但反过来,福尔摩斯的头脑显然是非常理性和有逻辑的,因此,至少他承认自己并不了解这个问题,在没有得到更多的信息之前,不会轻易地把它当作论据;如果他确实想了解这个问题,他不会仅仅是寻求一个答案,而会进一步询问其背后的理由。当他看到一系列的科学证据之后,福尔摩斯会合乎逻辑地判定,地球绕着太阳转确是一个合理的事实;如果他愿意,他完全有能力自己去查证这个问题,并且能判断哪些源头是更可靠的,哪些不怎么可靠。   如果福尔摩斯能够做到以上几点,那么我们就可以说,哪怕他不知道“地球绕着太阳转”,也并不能算是毫无科学素养。他不知道这个常识,只不过因为他从来不关心这个问题而已。反过来,如果一个人听别人随口说了一句“科学家认为地球绕着太阳转”,就深信不疑,到处宣扬,而对其背后的道理不闻不问。那么,他虽然得到的是一个正确的科学事实,但显然并无助于提高自身的科学素养。很容易想象,假如下次又有另一个人告诉他“地球其实是绕着火星转”,他又有什么理由不予采信呢?这种人在谣言面前,实际上是最缺乏抵抗力的。   这就需要我们重新审视一下“科学”这个词。我觉得,在今后的科普教育中,有必要向公众反复强调一个观念,即“科学”其实是一种过程,而不仅仅是结果。科学并不是某种具体的知识,而是一种方法论,指的是人们在进行推理和论断中所使用的一整套判断准则,或者换句话说,科学其实是“科学方法”的简称。而我们通常所说的作为名词的“科学”,实际上是指“用科学方法所得到的知识体系”。科学方法是一种理性原则,它并不局限于自然界的研究,实际上,当这套准则被应用于自然界时,我们就得到了自然科学体系。而把它应用于人文社会的研究时,我们就得到了人文科学,或者说社会科学体系。两者虽然有不小的差异,但基本的科学研究准则却是大致相通的。   理解了这一点,就可以避免和澄清许多关于科学的误解。比如人们应该明白,一个结论,比如“地球是圆的”,其本身其实谈不上科学不科学。它之所以成为一个“科学结论”,那是因为它是通过“科学方法”所得到的。换句话说,一个论断是否科学,并不仅仅看其结论是否正确,而主要是看它论证的过程是否符合科学方法。反过来,如果有人做出了这样的论述:地球是圆的,因为这是某大神在梦中告诉他的。那么,这个论证就谈不上科学(哪怕其结论恰好是正确的)。   然而,什么是“科学方法”?它又包含了哪些具体内容?遗憾的是,这是一个大题目,不可能在这篇文章中三言两语就说清楚。而且关于这点,科学哲学界也还存在许多争论,并没有达成一致的共识。但是,这并不妨碍我们总结出一些关键性的基本原则。就我个人而言,我愿意把科学方法简单地描述为:它是一种在综合所有可得信息的条件下,以实证或演绎的方式,合理判定某个论点可信度的一套方法。这套方法包含了许多准则,包括:怀疑主义精神、谁主张谁举证的原则、理性思维、逻辑论证、可查证性、可证伪性、有可检验的推论、奥卡姆剃刀原则等等。关于这个话题,在这里不能全部展开,但总而言之,人们应该明白,“科学”关注的是某个命题所得到的过程,而不是这个命题本身。这就像考试最后的证明题,如果你只是蒙对了答案,而没有合理的解题过程,那也是得不到分数的。   如果从这个角度去重新审视科学,我们就不应该仅仅去背诵那些孤立的科学知识,而更需要了解,这些知识最初是通过什么样的方式得到,又是如何经历了检验与论证的。换句话说,不仅要“知其然”,更要“知其所以然”。因此,我一向强调,科学教育,其中极重要的部分就在于科学史的教育。只有了解科学的历史,才能够了解科学的怀疑精神、理性和实证的方法,而不仅仅是满足于最终的结论。如果大众能够更多地领会到这一点,那么,面对谣言时,就算人们并不清楚其内容的真伪,至少在得到进一步的证据之前,也不会采取轻信的态度。   但是,任何做过科普工作的人也都能够体会,想要提高大众的科学素养,远比普及某个具体的科学知识困难得多。尤其当双方缺乏共同的理性基础时,任何解释都很容易形成鸡同鸭讲,甚至只会促成双方更尖锐的对立态度。正如勒庞在《乌合之众》中所说的那样,群体从来不受理性的指引。“讲究逻辑的头脑,惯于相信一系列大体严密的论证步骤,因此在向群众讲话时,难免会借助于这种说服的方式。他们面对自己的论证不起作用,总是百思不得其解。”   想想确实是这样,比如《谣言粉碎机》的文章都是以理性或者讲道理的方式写成的。然而,能够读得进这些文章的读者,其实本身都已经具备了一定的理性态度和求证精神。这就形成了一个怪圈:能够读得进辟谣文章的人,多半本来就不怎么相信谣言,最多需要补充一些科学知识而已。而那些真正信谣和传谣的人,则根本不会来读辟谣文章,或者哪怕读了之后,也根本不会产生认同。   这再次提醒我们,要从根本上提高大众的科学素养,并不能完全依靠科普,而更需要从小培养人们的科学精神(而不是灌输科学知识)。实际上,理性或许并不是人们天生的思维习惯,但却无疑是可以通过后天习得的一种素质。因此,这个责任应该更多地落在中小学的教育上。正如之前所述,我认为理科应该更多地加强科学史的教育,而另一方面,现行的语文教育在理性思维培养上更存在着巨大的缺陷,尤其是在关于议论文的训练上。中国的语文老师热衷于教导孩子们“以小见大”、“举例论证”、“拔高主题”、“引用名人名言”……导致国人行文中充斥着观点先行、只“议”不“论”、以偏代全、诉诸权威、东拉西扯、缺乏逻辑等等现象。鉴于篇幅原因,我无法详细地深入这个问题,但是,现在的语文教育中确实极度缺乏所谓“论证”(argument)的训练,这是亟须改善的一点。实际上,无论文科生也好,理科生也好,“理性而合乎逻辑地进行论证”都应该是一种必备的素质。而看看现在网络上的一些讨论,这个问题实在很令人担忧。 或许,只有当全民的科学素养真正提高的那一天,才是“人人都拥有一台谣言粉碎机”的时候。
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某些环保官员的科学素养是生态文明的最大障碍
热度 2 zbt92 2013-4-9 11:14
文 / 水博 人类文明的领域非常广泛,任何一种人类文明活动都会有代价,然而,为什么在诸多社会发展都离不开的现代文明活动中,偏偏只有水坝和水电建设经历了这样巨大的反复和曲折呢?我觉得这里有一定的历史巧合因素。 人类利用、建造水利工程已有几千年的历史。工业化以后,特别是发明电以后,利用水力发电造福人类,更是成为人类现代文明进步的象征。到 20 世纪初,大型水电站几乎成了经济发展和社会进步的同义词。 不过 20 世纪 90 年代,大坝、水电的发展开始变缓。伴随着科技的进步和人类认识水平的提高,人们开始用现代的眼光来重新审视很多大型水坝工程的建设和运行。很多已经建成和在建的大坝和水电项目成为了敏感的话题,一些对环境和社会负面影响较大的项目,遭遇到公众的强烈抵制以致于最终被迫停止。为什么会这样? 因为,水电的特点之一就是资源的有限性。一个国家的水电资源一般都会在一段不长的时间内开发殆尽。而水电的这种特点,又恰巧被当时的美、苏政治对立的国际局势所利用。这就是有关阿斯旺大坝的争论。当时,埃及人利用美苏矛盾,嫌美国人要价太高,就把工程交给了苏联人建造。出于攻击政治对手的目的,美国人就开始发动全世界的“专家”资源给阿斯旺大坝挑毛病。然而,要把攻击阿斯旺大坝的理由,编造得让人信服,就难免要对所有的水电和大坝都进行贬低。好在当时美国已经基本完成了自己国家的大型水电开发,所以,不必顾虑这种攻击会影响自己国家的发展。因此, 60 年代后国际上充斥着大量的反水坝、反水电的所谓 “ 科研成果 ” 。其实,当时的这些成果都有很强的政治动机,其科学性和可信性是值得怀疑的。不过这种政治斗争的产物,却给某些极端环保的投机者制造了机会。 例如,《寂静的河流》的作者卡麦利,就是一位利用(反水坝)投机环保而名利双收的人士。这本书曾多次在中国境内翻译出版。由于美苏争霸,作者可以轻而易举的获得大量的“资料”来论证水坝、水电站的 “ 罪恶 ” 。因此,《寂静的河流》这本书本身和所引用的很多参考文献中,也难免充斥着大量的谎言。 例如,书中说全世界的水库拦截水的总量,相当于所有河流的 5 倍(实际上还不足 50% )。书中曾多次论证说储存在水库大坝下层的水,将会变成有毒的。然而,我国新安江千岛湖等大型水库的实践却证明,水库下层的水体不仅没有毒,而且还是一种富含矿物质和二氧化碳的“有点甜的矿泉水”。 特别是书中还引用了个别水电站的特殊数据,居然得出水电所排放的温室气体竟然是燃煤的火电厂几倍的耸人听闻的结论。众所周知,温室气体排放的问题是全世界最大的能源问题和环境问题,如果水电的排放居然高于火电,那么水电的发展必须要受到严格的限制。由于这个致命谣言的传播,从根本上否定了水电的清洁能源地位,并在全球范围内造成比较严重的影响。所以,在 1996 年的《世界可持续发展高峰会议》上,大型水电居然被明确排除在可再生能源的范围之外,只承认了小水电的可再生能源地位。国际社会的这个态度不可避免的影响到各国,我国很多的政府部门和那一时期制定的政策、法规都有歧视、排斥大型水电的内容。例如,在世纪之交制定的的我国科技发展规划,就明确地把大水电排除在可再生内能源之外。这些歧视大型水电政策,至今对我国的可持续发展还有很大的负面影响。部分知识分子和官员头脑中,至今也难免还存在着水电开发破坏生态环境的错误信息。 相对于国际社会关于水电与环境的争论,我国有一个滞后期。上世纪晚期,当国际上的反水坝运动最高潮的时候,我们国内的声音还很少。当时国家建设水电的态度也非常坚决。特别是我国三峡工程的上马和成功建成,一度让国际上很多反水坝、反水电的谣言在事实面前碰得头破血流。然而,随着中国社会的改革开放和民主化进程,在国际社会开始逐渐澄清和反思极端环保对水电的诬蔑之词之后,国内的一些炒作反水坝的极端人士却已经开始在国外极端组织的资助下活跃起来了,这些得到过资助的 NGO 通过各种关系成功的利用了某些环保官员对水电的误解和偏见,实施了一系列极端环保理念和谣言的传播。 什么欧美国家早就停止了大坝建设,什么美国已经进入了拆坝时代,等等谎言广泛传播。事实上,至今欧美都还有在建的大坝项目。美国的拆坝,不过是一些年久退役小水坝的废弃和更新。至今为止反映大坝功能的美国的水库蓄水总量和发电能力,不仅从来都没有降低过,而且还略有增加。从 2003 年起,我国国内反倒掀起了一次又一次的反水坝的高潮。例如,怒江水电开发被“最后一条生态江”的谣言所搁置; 2009 年我国金沙江水电的开发程度还是零,但却因为开发过度而一度被叫停。那一段时期什么“我国水电开发严重过度,已超过国际警戒线”的欺人之谈,经常会公开的见诸在代表国家环保部的报纸上。一边倒的舆论,让我国大型水电开发的审批完全陷于停顿。 然而,社会发展的规律是不可能被人为改变的。开发利用可再生的水能资源,是人类文明发展的不可或缺的组成部分。在我国水电被舆论妖魔化的那一段时间,水电的正常发展受阻,让我国煤炭的开采和使用量,不得不以每年 2 亿多吨的速度增长。能源结构也急剧恶化。以至于在我国的 GDP 还远低于美国的情况下,就已经超越美国成全球温室气体排放的“冠军”。随之而来的遭遇,我们可想而知。在 2009 年哥本哈根的联合国气候大会上,我国第一次感受到来自发展中国家和发达国家的双重压力。 不管我们愿意承认与否,我们中国已经在减排责任这场全球最大的生态矛盾斗争中逐渐成为了主角。来自美国某官方网站的世界各国排放图显示,中国的碳排放总量已经在 2008 年超越美国成为世界第一。我们为了缓解国际社会对我国排放第一的压力,曾经强调说我国的人口多,人均碳排放还不算高。但是,非常不幸的是,最近几年我们国家的人均碳排放,也已经超过的全球的平均值。最近,又有人提出了,发展中国家的基础设施落后,希望以一种累积碳排放的方式计算,以便能补偿发展中国家更多的碳排放权。不过,非常令人担心的是,即使按照(从 1990 年算起)累积碳排放计算,我国也已经超越了除美国之外的所有国家,成为世界第二。 前几年,美国的布什总统不肯签署《京都议定书》一直是全世界环保人士批评的目标,但是,自从奥巴马上任以来,美国改变了态度也开始强调要承担减排义务,这样世界各国对排放问题的批评焦点,就自然而然的转向了我们。去年美国奥巴马政府还宣布将在 2012 年至 2016 年间陆续关闭 175 座燃煤发电机组,最终的目标将是彻底停止美国的煤炭产业。美国在减排问题上的积极态度,无疑将会给我们中国带来巨大的压力。不减排就不能兑现我们中国作为一个负责任的大国的国际承诺。 不能否认,前些年由于我们的环保官员对我国水电无可替代的巨大减排作用,认识不够深刻,由于我们的社会舆论遭遇到了国内外各种极端环保欺骗宣传的干扰,我国的水电开发没有受到足够的重视,因此,实际减排效果并不能令人十分满意。这些年虽然我国政府对于减排的投入不能说不大,但实际的温室气体减排效果却难以令人满意。 例如,近年来由于政府的大力支持和补贴,我国的风能和太阳能发电行业有了长足的发展。自 2006 年起,我国的风能连续多年以翻番的速度增长,目前我国的风电装机已经超过美国成为世界第一。然而,我国作为世界第一的风能发电,再加上太阳能的发电量,去年一年的总量也只有一千多亿度电。但是,我们被极端环保谎言所搁置了近十年的怒江水电开发,每年的发电量也将是一千多亿度电。也就是说,我国每年投入数百亿的资金支持的风能、太阳能的开发建设,还弥补不了我们由于搁置怒江水电开发,所不得不增加的碳排放量。 况且受到妖魔化影响的水电,决不仅仅是一个怒江。我国金沙江上的龙盘(原虎跳峡)已经例如了“十一五”的开工计划,但目前看来该工程的建设至少也要推迟十年。这个龙盘水电站是金沙江的龙头水库,它建成之后将大大增加下游以犀利电站的发电量,其节能减排的效果不会亚于怒江水电。可见,如果我们没有受极端环保舆论的干扰,正常的开发建设我国的水电资源,即使我们国家在风能、太阳能发电上一分钱都不投,我国所获得的实际减排效果也要比现在高几倍。 然而,正因为我国政府在风能和太阳能发电方面的巨大投入,也让我们的环保官员头脑发昏。记得 2011 年在南非德班的联合国气候大会上,我国政府的谈判代表谢振华曾理直气壮地认为我们中国在减排方面已经做得够多了,并拍着桌子质问某些发达国家在减排的方面,你们到底做什么了?对于这一激烈举动,很多国人曾经觉得非常痛快。然而,也有人觉得这也是无知的中国的官员在国际舞台上耍起文革的作风。仅从某些数据上看,尽管中国在减排上的投入确实是全球第一。但要是说替代化石能源的实际减排效果,中国确实差得太多了。目前,我国的单位 GDP 碳排放水平不要说和欧美发达国家的差距十分巨大,就是比起发展中的印度,我们也还要差很多。这说明什么呢?说明我们中国政府的减排决心和投入虽然都很大,但是,由于掌权的环保官员的减排的方式和理念不够科学,所以,减排的实际效果十分差强人意。 特别具有讽刺意义的是,这个拍桌子的中国政府的代表谢振华,居然就是当年阻碍怒江水电开发的主要官员。我觉得由这样一个缺乏科学素养的环保官员到国际舞台来宣称中国在减排方面已经做得够多了,而且还要质问西方发达国家到底做了什么,真是非常丢脸。标榜自己花钱多,决不是什么光荣的事,我们为何不能反思一下,为什么中国政府花钱最多,但减排的效果却很差,而西方国家的投入虽然少,但减排的效果却比我要好呢? 答案很明确,因为,发达国家的主流环保理念是尊重科学的,他们几乎无一例外的都优先开发利用了最高效、最经济的清洁能源水电。而我们的一些环保官员,却因为缺乏基本的科学素养,而鄙视水电的开发和利用。同样具有替代化石能源的作用,我们所制定的政策可以给风能、和太阳能巨额的补贴,却丝毫不肯给小水电合理的上网电价。容许一个大型水电工程的正常开工建设,就可以超过全国数年来的风电、太阳能等新能源的全部投入,但是,我们的某些环保官员却宁可发展花钱多,效率低、不够成熟的新能源,却不肯让成熟的水电资源得到合理的开发利用。 事实上,由于水电开发受阻导致的排放问题,还不仅仅是温室气体。在去年当党的十八大提倡重视生态文明,并首次提出了建设美丽中国的重要理念的同时,我国又遭遇了大面积的严重雾霾污染。目前,社会各界对于产生雾霾的主要原因,尽管还有认识上的分歧,但是,一个不容忽视的现实却是,我国目前的年煤炭消耗量,几乎已经等于全世界其它所有国家的总和。这恐怕才是最能合理解释,为何“全球的雾霾污染,只有中国最严重?”的答案。请注意,当年让伦敦成为“雾都”的主要原因,也不是汽车的排放,而是过量的煤炭燃烧。 目前,严酷的现实,逐渐让社会各界意识到,水电的减排作用,不仅体现在温室气体上,而且也包括各种空气污染。大量的煤炭消耗,不仅仅会有排放过量的温室气体构成的潜在威胁,而且也还会有现实的严重污染。水电的生态环保作用,对我们每一个人来说竟然是如此的直接和重要。面对煤炭的过量消耗所带来的一系列问题,没有人能够独善其身。这一局面的出现,可能会让不少糊涂的环保人士如梦初醒。一些人原本以为炒作千里之外的怒江生态环境问题,无论如何也不会影响到自己的切身利益。但是,他们没有料到,自己也将不得不深受损人不利己的“伪环保”之害。 最近,在中央电视台的举办一次题为“生态美、中国美”的政策论坛上,我们那位缺乏科学素养的环保官员谢振华居然还大言不惭地批评水电大坝把“河流生态,变成了湖泊生态”。他的这种说法虽然不能说完全错误,但确实是非常片面的和有欺骗性的。即使是某个流域的梯级水电开发完全结束之后,也只能让部分河流的生态,转变为湖泊生态。如果谁不相信,就不妨到欧洲的多瑙河、莱茵河以及美国的田纳西流域去看一看,看看那些已经完成了梯级开发的河流,是不是把河流生态都变成了湖泊生态。事实上,任何河流的梯级开发都只能改变极少部分河段的生态,任何一条河流的本质属性,都不可能被人为的改变。 其次,我们再来看看,即使我们把部分河流短的河流生态改变为湖泊生态,难道会有什么不好吗?在自然界的发展和进化过程中,把部分河流的河段变成湖泊的情况非常普遍。著名的世界自然遗产九寨沟就是大地震所形成的堰塞体,把部分的河流生态转化为湖泊生态的结果。我西南地区存在的众多的“人中海”,“木格措”,也都是大自然把部分河流生态转变为湖泊生态的杰作。我国新安江水库,著名的“千岛湖”也是把部分河段的河流生态,转变为湖泊生态的结果。我么即便不去说新安江水库的防洪、发电、供水效益有多么重要,就是仅从环境角度上看,“千岛湖”的出现,难道不是一个巨大的生态效益吗? 此外,作为一名环保官员,难道不知道当前中国的生态难题之一,恰恰就是湿地面积的不断减少?因此,无论是通过自然的变迁还是人为的努力,把部分的河段的河流生态变为湖泊生态。都将是有利于自然进化和人类社会可持续发展的。 这一观点也是国际社会普遍认可的。 根据 联合国 2007 年的一个调查结果显示,除了极个别的极端情况的例外,每个国家的人类发展指数都与该国的水库蓄水能力成正比。也就是说,全世界普遍的现实都是:水库蓄水能力越强的国家和地区不仅经济越发达,生态环境也越好。因为自然界中的水资源的时空分布一般都是极不均匀的,如果一个国家的水库蓄水能力不强,洪水和干旱的灾害不断的话,这个国家的经济和生态环境都不可能会好。因此, 从 2006 年起,联合国每三年发布一次的《世界水资源报告》几乎每次都要强调 “ 世界的水资源本来是够用的,只不过由于设施不足、管理不善 ” 而造成了水资源的危机。也就是说,水资源的时空分布不均,已经成为人类水资源问题的最主要矛盾。而目前我们人类解决水资源时空分布不均的手段,除了建设水库大坝(调蓄水资源)之外,几乎还没有别的办法。 美国的国土面积和水资源总量,都与我国相似。目前中国虽然水坝数量名义上比美国还多,但是水库总库容仅为美国的一半﹐如果以人均水库蓄水量来比较﹐中美差距在十倍以上。由于缺乏水库的调蓄能力,我国一方面洪涝灾害频发﹐另一方面又是干旱严重﹐从本质上说﹐这些都是由于可控制的水资源总量不足造成的。相比之下,美国的绿水青山,自然灾害少,很大程度上就是由于他们的水库库容大,可以吸纳更多的洪水,抵御更大的干旱。我国生态环境上的巨大差距,恰恰体现在水库的蓄水能力上。 因此,去年 7 月,由国际大坝委员会联合国际灌排委员会、国际水资源协会和国际水电协会起草的《储水设施与可持续发展》世界宣言在日本京都隆重发布(下称《东京宣言》)。该宣言呼吁全世界共同努力,采取可持续的发展方式和建设和保护储水基础设施。《东京宣言》表示: 21 世纪面临的最大的挑战是人口增长对水、粮食和能源的需求,为了应对这个挑战,我们需要加强现有储水设施的维护并进一步建设新的储水基础设施,这需要有充分的立法和充裕的资金,还必须通过发挥储水基础设施的综合作用,优化利用水资源,这包括洪水管理与抗旱、粮食生产灌溉、发电、饮用水和卫生、工业用水、航运、环境等几个方面的内容。 相比之下,我们的环保官员对生态环境和减排的认识,已经胡涂到了极点。我觉得,由这样一位缺乏科学素养的环保官员代表中国去参加联合国的气候谈判,我们的国家想要不丢脸几乎是不可能。目前看来,我国某些环保官员对水电的偏见已成为全球可持续发展的最大障碍。新的一届政府,如果要实现生态文明建设美丽中国的目标,亟需提高环保官员的科徐素养。否则,光会空喊“决不走,发达国家先发展后治理的老路”的官僚只能自欺欺人。 事实说明: 中国人不是不想保护好环境,中国人也不是没有钱来保护好环境,而是某些缺乏科学素养的环保官员,让中国的生态环境保护努力事倍功半。
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争论越来越有趣了!(之二)
热度 3 nqed 2013-1-31 00:17
争论越来越有趣了!(之二) 第三回合: 话说 张维教授发了新的博文“ 谢谢文克玲教授夸奖俺的科学素养 ”,估计气愤之下没有好好看我的文章,而且又犯下新的错误。例如:“ 至于中国数据的水分问题,我就不想多谈了,就像所谓的 “ 九连增 ” 等等,我认为直言了、蒋高明等引用美国农业部的数据是很客观的 ”。他显然未曾注意到,我已经指出美国农业部的原始数据来自中国官方,此问题上中美双方同样客观,我质疑的是直言了的“加工工艺”。于是我写了“再谈张维教授的科学素质有待进一步提高”来回答。 巧得很,写作过程中偶然发现了直言了原创于2012-05-12,蒋高明在科学网上转载的一篇奇文:“转基因神话再度破产:中国的棉花危机开始了”,其中有如下一段: “ 当前,美国农业部于2012-05-03发布的关于中国棉花发展的年报进一步说明,中国的棉花危机已经开始。如下: 就全国产量而言:2008农业年度,中国的棉花总产量为8.00MMT;2012年,降低到6.85MMT。从2008年度到2012年度,各年单位产量数值分别为1.34、1.33、1.25、1.34和1.36,即:转基因棉花商业化不但没能兑现所谓的单位产量提高的承诺、反而出现了下降趋势 ”。 乌鸦之乡骨干分子造谣手段之低劣,科学素质之惨不忍睹,我见识过多次,然而他们还是有能力不断给我带来新的惊喜: 1.“ 美国农业部于2012-05-03” 居然就发布了中国2012年的棉花总产量和单位产量(从未听说过的术语,姑且假定是单位面积产量),见过无数拙劣的谎言,没见过如此拙劣的!我无语了! 2.在“ 1.34、1.33、1.25、1.34和1.36 ”这组数据中,最后一个是1.36,小学生都知道它比第一个数据大,直言了居然从中看出来了“ 下降趋势 ”! 3.单产略有提高,总产量降低,自然是由于播种面积的减少,和转基因没有半点关系。 反转派骨干分子的逻辑是“任何事情都是转基因的错”,这是又一个应用实例。 后面的附图,和张维教授给的图片是完全同样的模式。直言了没有说明图片的来源,我们可以合理地假定是他的原创而不是剽窃。因此,现在我可以完全回答张维教授在另一篇博文中提出的问题“ 文教授这回明白蒋高明的数据是哪里来的了吧? ”了。蒋高明的数据,原始数据来自中国官方,经过美国农业部转换,直言了“加工”,得到了那张图片。如果张维教授愿意提供美国农业部有关数据的网页地址,我会很高兴地和他探讨一下直言了的“加工工艺”。 第四回合: 这次张维教授的博文“ 再和文克玲教授探讨 “ 科学素养 ” 的问题 ”大概是在“余怒未消”的情况下写的。仍然没有好好看我的文章,仍然又犯下新的错误。例如:“ 至于文教授认为是CIA捣乱,那也应该说说CIA是怎么捣乱的,笑 ”。其实,我的原文是:“美国农业部的数据从哪里来?美国派大量的CIA到中国,调查中国粮食产量,得出与中国官方不同的结果,汇报给美国农业部?这种事情电影里可以有,现实中绝无可能。所以美国农业部就是采信了中国官方的数字”。 看到张维教授的新错误,我一点笑的心情也没有,只希望他早点冷静下来(注:辩论中故作高姿态,争取第三方的同情支持,并使对手无处反击,是占据上风的有效手段)。至于我对直言了“棉花危机论”的三点批判,张维也没仔细看。 反转基因的谣言在网络上满天飞,有多方面的原因。首先是乌鸦之乡骨干分子的勤奋,造一个谣言又只需要几十分钟,辟谣者又总是那么认真,至少得花几小时来批驳。第二个原因是网络和人性,古话说“好事不出门,坏事传千里”,网络时代更是如此。一个谣言被转发10万次毫不稀奇,辟谣文章被转载100次就该举杯庆祝。批驳反转基因谣言的好文章其实很多,网络上有的是。去掉障目的那片叶子,面前就是泰山。 建议张维教授上果壳网上去看看,那里是青年科学家聚集之地。 我不准备专门答复张维这篇博文了,因为有新人在城门叫阵。 欲知后事如何,且听下回分解。
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再谈科学素养:博文如同博主的孩子,要严谨负责,求真务实
热度 3 wya 2013-1-30 10:07
http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=583426do=blogid=657444 张维教授的科学素质有待进一步提高 全文未及细看,但文中最后一段几乎没有实际意义: “中国没有研究过转基因大豆,所以在大豆问题上十分被动。但是中国的转基因棉花有100%的自主知识产权,产量世界第一。中国有700万棉农,占全世界转基因作物种植者总人数的一半。” 1、“ 中国没有研究过转基因大豆,所以在大豆问题上十分被动。” 中国一直在研究转基因大豆,被动是因为研究水平不够。 http://www.oilcrops.com.cn/contact.aspx?code=00200003id=793 国家转基因新品种培育重大专项“大豆钾营养高效基因的克隆与功能分析” 国家转基因新品种培育重大专项“高产养分高效利用转基因大豆新品种培育” 国家转基因新品种培育重大专项“微生物油脂和脂肪酸合成基因的克隆、功能验证和转化大豆的研究” 国家转基因新品种培育重大专项“高油脂转基因大豆新品种培育” 国家转基因新品种培育重大专项“抗病毒转基因大豆新品种培育” ...... 2、“但是中国的转基因棉花有100%的自主知识产权,产量世界第一。” (1)前半句有歧义,暂论其一。中国种植的转基因棉花并非100%都是纯国产的: http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2012/3/261551.shtm 中国农业科学院棉花研究所所长、中国工程院院士喻树迅指出, 我国原棉“缺口”逐年加大,已从2002年的12%上升到2011年的40%。我国棉纤维内在品质相对较差,绝大多数只能适纺32支纱, 而适纺60支以上高支纱的优质原棉严重依赖进口。 (2)中国产量世界第一的东西很多,但并非都与“自主知识产权”或“转基因”有关。 http://hi.baidu.com/bpaxwxbnmqbbpud/item/22422927c028740e2b0f1c39 经由60年的发展,2007年主要农产品中,谷物、肉类、棉花、花生、油菜籽、茶叶、水果等产量已稳居世界第一位;主要工业产品中,钢、煤、水泥、化肥、棉布居第一位; 3、“中国有700万棉农,占全世界转基因作物种植者总人数的一半。” 中国700万棉农不可能全部种植转基因棉花,与全世界转基因作物种植者总人数求比例也无实际意义。况且中国人口最多,几乎任何人群占世界相应人口的比例都是不小的数字。这是常识,举证也是举手之劳。 博主注:本人并非农业专业人员,仅凭一般常识就能粗略判断部分章节的正确性。写专业之外的博文更要认真求实求证,逻辑论证严密。 特别声明:本文目的并非针对某个人某件事,而是反映科研界的一种普遍现象。
个人分类: 社会观察|3567 次阅读|16 个评论
再和文克玲教授探讨“科学素养”的问题
zhanghuatian 2013-1-30 08:12
首先非常感谢文教授的批评,文教授说了那么多,其根本还是“数据真实性”的问题,这个问题我是非常欢迎文教授来辟谣的,比如哪个哪个数据是错的,欢迎您指出。 文教授对我个人的指责是完全正确的,我个人不会登陆美国农业部的网站,引用别人的数据也许有失实之处,所以我希望文教授拿出真正的数据来。文教授是理科教授,科学素养自然要高于我这个学文科的,但令我失望的是我却只看到文教授提出问题“这个数据是不是真实的?”。而却没看到文教授拿出什么有力的反驳,至于文教授认为是CIA捣乱,那也应该说说CIA是怎么捣乱的,笑。如果您这种万金油的质疑就是“科学素养”的体现的话,那么我也快变成一个有“科学素养”的人了。文教授说“质疑”,其实正因为不懂才会质疑,比如我看不懂美国官方数据,但是看到别人拿来的数据我就难免要相信。而您质疑就有些奇怪了,您也看不懂美国的数据吗?还是希望看到文教授拿出真正的数据来说话,这才能体现您的“科学素养”。 其次,文教授不应该误会我的意思,我说我“阅读认真”仅仅是因为我看懂了蒋高明教授那个小学数学问题的数据来源,证明他并没有错而已。相比之下,文教授之前的滥用数据确实是不认真的体现。或者是阅读能力的问题。 直言了发文指出中国棉花的总产量在下降,文教授说是“因为种植面积的减少”进而批判直言了的“科学素养”。这个问题我觉得是很可笑的,我们关注的是总产量下降的这个事实,棉花变成进口大国又是怎么回事?这和您说的好像并不矛盾啊。 那篇文章的目的是批判转基因神话,如果这个技术有那么神,就应该在减少面积的同时保证总产量,而从直言了给出的棉花种植面积和总产量的对比来看,实在是难以看出这个技术有什么优越性,当然这个问题还要请您进一步指教。 最后有句真心话想和文教授说明一下。 我不是专家,我对高尖端科学方面的谣言基本没有什么判断能力。但是为什么专家们所说的“谣言”在网络上满天飞,这应该从专家们自己的身上去找原因,对于直言了等人对转基因的攻击和数据我也是将信将疑的,但我奇怪的是,为什么农业部的专家拿不出一篇像样的“辟谣”文章来?如果有,也请文教授介绍几篇。文教授们还要继续努力才行。 科学素养如何提高?确实是一个大问题,文教授不夸我了,我还是很失落的 。但有些问题提“乌有之乡”是很没意思的,比如“乌有之乡”的人也反对强奸,我们还是要赞成的,就事论事最好。
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[转载]破析中国式的转基因谬误与谣言
热度 2 xyysh2008 2012-11-1 12:31
破析中国式的转基因谬误与谣言 南方周末记者 李铁 最后更新:2011-08-19 13:22:31 面对流行的谬论时,或许有人会痛斥民众的愚昧和国人科学素养的低下。但封闭的决策体系、缺乏监督和制约的政府机构、批评声音被压制、公共信息不透明,往往才是谣言和阴谋论泛滥的温床。 2011年7月15日,鲁花公关公司项目总监郭成林因诽谤金龙鱼构成损害商品声誉罪,被判处有期徒刑一年,并处罚金一万元。2010年,郭成林与鲁花公司签订了公关协议,在网上发表《金龙鱼,一条祸国殃民的鱼!》,造谣称金龙鱼将“转基因大豆油和转基因菜籽油倾销到中国的千万家超市”,“转基因农产品在欧洲和日本是绝对禁止人民食用的”,郭成林在该文中疾呼:“金龙鱼,卑鄙的大品牌,祸国殃民啊,中国的汉奸们在祸害国家和人民,戕害着国人的身体,摧毁着中国的大豆产业链!” 该文耸人听闻,在网络上广泛传播。尽管郭成林已受法律惩处,但在网络上,尤其一些民粹色彩浓厚的网站和论坛上,这类谣言流传甚广,并与“西方帝国主义的大阴谋”、“亡国灭种的危机”、“第三次鸦片战争”结合在一起,颇具煽动性。在一些人文知识分子和不属该专业的专家有意无意的推波助澜下,不少国人被误导。转基因食品的真相究竟如何?我们先澄清关于转基因的几个流行谬误。 谬误一:美国人的转基因农产品,自己不吃,专门出口祸害第三世界 真实情况:作为转基因农作物种植第一大国,美国的转基因食品已相当普及,转基因玉米、大豆、土豆、西红柿、木瓜等,都是美国家庭餐桌上的家常便饭。转基因食品,美国人吃得很欢。 据美国农业部在2005年发布的《美国转基因作物十年总结报告》,截至2005年4月初,美国联邦政府共批准了10700多件转基因种植和养殖申请,其中玉米有4968个;大豆843个;土豆747个;棉花724个;西红柿552个;小麦358个;其余(大麦、水稻、南瓜、木瓜等)2560个。 近年,转基因作物的种植继续扩大,据美国农业部(USDA)2011年6月30日发布的最新数据,按种植面积计算,美国种植的88%的玉米、90%的棉花、94%的大豆,都是转基因品种。 那么,如此高比例的种植和产量,美国人自己到底吃不吃呢?是不是像有些人传的那样只卖给穷国、做工业用途或者只给牲口吃?其实那种自己不吃只祸害穷国的低级谣言不值一驳。在美国这样的自由市场国家,农场主和贸易商自由决定产品的销售,不可能将转基因产品挑出来,统一出口。 联合国粮农组织的食物平衡表格(2007年)也对这一问题做出了回答。美国当年产大豆7286万吨,41%用于出口,其余都用于国内消费,其中93.1%用于食用,用于饲料的不到7%。玉米年产量超过3.3亿吨,17.5%用于出口,在国内消耗的部分,28.7%是食用消耗。比例最大的是甜菜,用于制糖,几乎100%供美国国内食用。 有种口感很好的甜玉米,专为直接食用而研发。美国人日常吃的甜玉米大量是转基因品种。比如先正达种子公司研发的一种转基因甜玉米Bt-11,1998年就在美国获得商业化种植批准,在美国、加拿大、南非、阿根廷和日本都有种植,并出口到瑞士、澳大利亚、新西兰、菲律宾和韩国。 尽管专业人士估计美国70%以上的食品都含有转基因成分, 但美国人并未为此感到困扰,普通老百姓一般不顾及食品里是否有转基因成分,一般也很难知道哪些是转基因食品。按照美国食品药品监督管理局(FDA)发布的食品标签指南,食品标注或不标注“转基因”由食品公司自愿决定。如果某一食品标签标有“非转基因食物或不含转基因成分”,其隐含的意思是这种食品优于其他食品,从而导致消费者产生歧义。法规不允许这种误导性的食品标注。 “对大多数美国人来讲,他们不在乎食品中是否有转基因。”康奈尔大学科学传播教授布鲁斯·列文斯坦这样说。 谬误二:美国是转基因农业大国,出于国家利益允许吃转基因农产品,但在欧洲和日本是绝对禁止人食用转基因食品的 真实情况:早在1998年,欧盟就批准了孟山都公司的一款转基因玉米在欧洲种植和上市,该品种后来在欧洲广泛种植。在西班牙,转基因玉米的种植面积超过了玉米总种植面积的五分之一。此外,捷克、葡萄牙、波兰等国家也种植了转基因玉米。 打开欧盟委员会的网站,我们可以很清楚地看到在欧盟获得授权的转基因生物名单。其中转基因玉米就有23种、油菜3种、土豆1种、大豆3种、甜菜1种。除了极少数是作饲料或工业用途,绝大部分都是用于食品。 要注意的是,欧盟成员国众多,在一些国家,转基因作物的推广受到反转基因运动的阻挡。2008年,希腊和匈牙利以MON810转基因玉米可能破坏环境为由,禁止了这种转基因作物。欧盟食品安全局随后再次对MON810进行评估,并认为希腊和匈牙利的转基因禁令不合理。近年来,欧盟对待转基因的态度正在向美国靠近,欧盟批准转基因作物的速度越来越快。2010年,共有10种转基因作物拿到了许可,创了新高。 相比起美国的开放和欧盟的保守,日本对转基因的态度介于两者之间。连续多年,日本都是全球最大的玉米进口国、第三大大豆进口国,2010年日本进口了1434.3万吨美国玉米、234.7万吨美国大豆,其中大部分是转基因品种。早在2001年4月1日,日本农林水产省就正式颁布实施了《转基因食品标识法》,对转基因食品如何标识有详细的说明。比如由转基因大豆做的豆腐,必须做转基因标识,但由转基因作物加工来的酱油、色拉油,就无需标识。 总之,说欧盟和日本禁止或不吃转基因食品,纯属谣言。 谬误三:转基因食品有害健康 真实情况:转基因食品是否安全,来看看几个权威组织的说法。 先看世界卫生组织,世卫食品安全部门在2005年6月1日就转基因问题发布了一个长达79页的报告,题为《现代食品生物技术,人类健康与发展——以证据为基础的研究》, 其中第24页明确写道:“目前国际市场上的转基因食品都经过了风险评估,它们并不比传统的同类食品有更多的风险。” 联合国粮农组织在《使用转基因食品作为南部非洲的粮食援助的联合国声明》中也明确表示:“根据来自各国的信息来源和现有的科学知识,联合国粮农组织、世界卫生组织和世界粮食计划组织的观点是,食用那些在非洲南部作为食品援助提供的含转基因成分的食物,不太可能对人体健康有风险。因此这些食物可以吃。这些组织确认,至今还没有发现有科学文献表明食用这些食物对人体健康产生负面作用。” 欧盟委员会的报告也指出:转基因作物并未显示出给人体健康和环境带来任何新的风险;由于采用了更精确的技术和受到更严格的管理,它们可能甚至比常规作物和食品更安全。 除此之外,美国食品与药品管理局(FDA)和日本厚生省,都明确声明,告诉消费者,市场上的转基因食品是安全的。 在科学研究领域,尽管转基因科学的研究论文数量庞大,但质疑转基因的安全性的严肃论文却只有寥寥几篇。比如普斯泰(Pusztsi)土豆事件、墨西哥玉米事件、帝王蝶(Monarch butterfly)事件等,但这些研究都因为实验设计不当、无法重复等原因,实验结果被科学界所否定。迄今为止,还没有一项科学研究能证实,转基因食品有害健康。 谬误四:转基因食品对人体有不可预测的风险,这种危险可能要几十年后才能看出来!谁能保证以后不出事?不能保证绝对安全,就是拿人当小白鼠 这种说法被很多人所接受,成为抵制转基因的利器。这种貌似谨慎的说法实际上并不合理。我们使用的归纳法,都是不完全归纳。科学是对未来无限开放的,要证明某种食品未来一定没有副作用,是不可能的任务。对转基因食品提出这种要求,实际上有点“漫天要价”的意思。如果拿“绝对安全”说事,传统食品、杂交食品,任何新食品,不是都没法吃了吗? 世界卫生组织、FDA等权威机构都表示转基因食品是安全的,可以放心食用,并没说要几代人之后才能确定安全。原因就在于,原理上,转基因技术仍是传统育种方法的延伸,在健康、环保等问题上,转基因并不比传统作物有更高的风险。 杂交育种通过杂交实现基因转移,只能让各种基因“批量”转移,无法实现有用基因的定向转移。为了减少连锁累赘,杂交育种要多次杂交和自交,因此,杂交育种过程相当漫长。而转基因技术先将具有抗虫、抗旱、抗逆境、控制产量、控制生长期等功能的优良基因“剪切”下来,再“粘贴”到要改良的作物的DNA双螺旋链条上。 转基因育种方式甚至比传统育种更安全可靠,用传统育种方法将两种亲本进行杂交时,我们对其基因大多数茫然无知,无法预知其可能的后果;而在转基因时,转入的却是有了透彻了解的特定基因,从而,对食品的安全性更有把握。 目前,国际上对转基因食品安全性评价广泛遵循实质等同(Substantial equivalence)原则和个案分析(Case-by-case)原则。因为培育转基因时,我们对转移过去的基因是确定的,能从成分上知道它与传统作物是否有本质区别,具体成分不同在哪里。正是在这个意义上,权威监管机构和科学家们能肯定,转基因食品并不比传统食品有更多风险,甚至比传统食品更安全。通俗地解释这种评价原则就是:如果知道羊肉是安全的,馍也是安全的,那就不应害怕羊肉泡馍,不需再等几代人才敢吃羊肉泡馍。 事实上,转基因食品是有史以来评价最透彻、管理最严格的食品。人类第一个转基因食品——防软化的西红柿——上市已有17年,食用转基因食品的人数以十亿计,转基因食品并没有显示对人类健康有新风险,而且,由于超越了传统的植物育种通常的不确定性,使用了更精确的技术和更大的监管审查,它们甚至可能比传统的植物和食品安全。 当然,科学对未来无限开放,未来也可能发现转基因食品有副作用,就像未来也可能发现任何传统食品有害一样。但这必须以确实可靠的证据说话。 谬误五:中国是第一个将转基因主粮商业化的国家,我们又做了小白鼠 真实情况:2009年11月,中国政府颁发了两种转基因水稻的安全证书。但中国并不是第一个批准转基因水稻的国家,早在1999年,美国就批准了转基因水稻。伊朗、加拿大、墨西哥也先后批准。 另外,中国也不是第一个实现主粮商业化的国家。玉米就是美国人的三大主粮之一,在很多州,玉米是第一大主粮。前面已谈到,现在美国88%的玉米地种的都是转基因玉米,美国人吃的,绝大多数也是转基因玉米。 在2004年,孟山都公司的一种转基因小麦也获得了安全证书,但由于现有的转基因技术主要是导入抗除草剂和抗虫害的基因,而对小麦而言,杂草和虫害都不是太大的问题,影响小麦产量的主要是病害、干旱、寒冷等因素,现有的转基因小麦商业价值没有优势,没有进入大规模的商业化种植。 很多人以为小麦才是美国人的主粮。对于食品安全而言,是不是主粮都重要,吃多吃少都必须保证安全。所谓的转基因主粮概念,只是反转基因人士在无法否认转基因食品广泛使用的情况下,搞出的一个伪问题,因为,谁也无法控制一个人是把玉米还是小麦当主粮。 谬误六:如果中国大搞转基因农业,种子专利都在洋人手里,我们的种子就会受制于孟山都这样的西方巨头,极大地威胁我国的粮食安全 真实情况:一个领域的现代化往往伴随着国际化,就像全世界都用微软的操作系统,都用两个公司的大飞机一样。如果这个领域是开放的,竞争是准入的,就无须害怕会被垄断卡脖子。在种子领域,除了孟山都,还有先正达、先锋、拜耳等很多竞争者,这一领域几乎不可能垄断。 另外,所谓的专利都在洋人手里也不符合事实。中国转基因水稻的参与者林拥军在媒体上明确表示:“我们研制的抗虫转基因品系若在中国种植推广,不侵犯任何外国公司或个人的专利。”而且,专利一般具有时间性和地域性。林拥军介绍说,没有在中国申报的专利不可能在中国获得专利权属,且即使在中国申报并授权,若过期也就没有了专利申请的权利。各国专利保护的有效期一般在一二十年,转基因的基础技术大多是在上世纪90年代及更早以前产生,现在都已经过了专利保护期。 如果中国抓紧转基因的研发和推广,完全可以取代洋种子。棉花领域就是个成功的案例,2004年前,美国孟山都的转基因抗虫棉占据了中国市场90%以上。但由于中国农科院生物技术研究所等机构的果断与努力,今天中国自己的转基因抗虫棉已覆盖国内95%以上的市场份额。 相反,如果我们被转基因的谣言束缚住了手脚,老在一些低水平的争论上耗费时间,就会在新农业技术革命中落伍,那才是真受制于人。转基因大豆是典型的负面案例。由于中国一直未引进转基因大豆产业化种植,也未进行转基因大豆研发,现在中国本土的大豆市场,已经被美国的优质转基因大豆大规模蚕食。 粮食和环境问题的解决,最终要依靠科学技术的进步,不可能指望回到原始的全天然状态。转基因农业已经显示出了在商业和环境方面的优势,中国不能也不应该拒绝这种新技术的应用。 2005年4月29日,《科学》杂志发表中美科学家合作完成的论文《转基因抗虫水稻对中国水稻生产和农民健康的影响》指出,转基因抗虫水稻比非转基因水稻产量高出6%,农药施用量减少80%。美国“国立食品与农业研究院”院长罗杰·比奇发表文章表示,转基因作物减少了化学制剂(农药、除草剂)的使用,对环境有好处。另外,如果不采用转基因技术,可能难以满足人口增长对粮食的需求。 美国前农业部长迈克·约翰斯对此说得更明确:“坦率地讲,农民们希望使用最新的科学技术,而安全的转基因农产品正改变世界的面貌。它大大提高了农民的生产效率,它让穷人不再忍饥挨饿,那些向转基因技术和产品说‘不’的国家会发现,它们正让自己的农民在竞争中处于劣势,这些农民会发现,自己根本就无法在世界市场上与他国(使用转基因技术的)农民竞争!” 菲律宾总统阿罗约曾发表讲话指出,发展转基因农业是菲律宾的国策,因为这是保障菲律宾粮食安全的有效方法之一。 我国总理温家宝也曾说过:“我力主大力发展转基因工程,特别是最近发生的世界性粮食紧缺更增强了我的信念。” 转基因谣言的社会心理分析 以上这些转基因谣言,通过网络广泛传播,误导了许多国人。尽管有不少主流媒体都发文澄清这些谣言,但它们依然保持了旺盛的生命力,为什么?除了一些像郭成林那样的别有所图的从中作梗外,深层原因更值得反思。 首先是社会已处于一个很严重的“权威丧失”的状态。在美国也有不少转基因的反对者,但大众对这些反对声音习以为常,在一个奉行言论自由和多元化的社会,几乎政府的每项重大决策都有公开的反对者。 然而普罗大众最终还是看政府或社会权威部门的态度。对转基因食品的安全性,大众会看FDA、美国农业部的结论,政府权威部门的结论能起到一言九鼎的作用。正因如此,大多数欧美老百姓不担心转基因食品的安全问题,他们相信能上市的就是安全的,如果有问题,监管部门不会让其上市。 但在咱们这里,食品安全领域屡屡发生监管部门只收钱不监管的丑闻,很多人宁愿相信道听途说的谣言,相信自己的主观想象,也不相信监管部门的结论。 这种混乱甚至导致了人们对科学应用的恐惧,很多国人不觉得科学促进了美好生活。特别是在食品领域,由于监管混乱,现代科学手段被奸商们用歪了地方,用来添加三聚氰胺,制作各种有毒的添加剂牟利。这使很多消费者闻添加剂色变,听到新型食品就害怕。在饱受“无监管的科学”之害后,人们只愿意相信“纯天然食品”,恨不得回归小农生活,也自然害怕转基因食品。这不能不说是一种中国式的科学悲哀。 权威的丧失自然导致谣言和阴谋论的泛滥。尽管转基因水稻的安全证书是中国农业部颁发的,但在一些人看来,这不能证明农业部真的认为它安全。在网络上,“农业部机关幼儿园不吃转基因食品”被很多人认为是证明转基因有害的力证。农业部的安全证书还不如一个幼儿园工作人员个人发表言论可信,这同样是一个中国式的悲哀。 “奥运会、世博会不给外国人吃转基因食品”,虽然这一谣言后来被国家部委公开澄清,但很多人仍将信将疑,原因就在于他们相信一些政府部门嘴上说一套,背地里做的是另一套。“让领导先吃!”——在网络上讨论转基因问题时,这是一句很流行的话。 他们也不相信专家,不相信媒体,认为他们已被既得利益收买。屡屡为转基因食品辟谣的科普作家方舟子、知名的转基因水稻专家张启发院士,被认为是美帝国主义及其种子公司在中国的代理人。一些人甚至认为,美帝国主义在下一盘很大的棋,要用转基因食品来控制中国,甚至消灭数以亿计的“垃圾人口”。 面对流行的谬论时,或许有人会痛斥民众的愚昧和国人科学素养的低下。但传播学的规律告诉我们,封闭的决策体系、缺乏监督和制约的政府机构、批评声音被压制、公共信息不透明,往往是谣言和阴谋论泛滥的温床。 参见美国农业部网站,网址:http://www.ers.usda.gov/data/biotechcrops/ 参见联合国粮农组织网站 http://faostat.fao.org/site/354/default.aspx 中的表格部分,选美国查看。 参见 http://www2.syngenta.com/en/downloads/Bt_sweet_corn_update_3-04_final.pdf 参见2007年2月8日人民网驻美国记者唐勇对时任美国农业部部长迈克·约翰斯的专访 http://world.people.com.cn/BIG5/1032/5380043.html 参见美国食品与药品监督管理局网站,网址:http://www.fda.gov/Food/GuidanceComplianceRegulatoryInformation/GuidanceDocuments/FoodLabelingNutrition/ucm059098.html 参见欧盟网站 http://ec.europa.eu/food/dyna/gm_register/index_en.cfm 参见世界卫生组织网站,网址:http://www.who.int/foodsafety/biotech/wh_study/en/index.html 参见联合国粮农组织网站:http://www.fao.org/english/newsroom/news/2002/8660-en.html 参见日本厚生省网站,网址http://www.mhlw.go.jp/topics/idenshi/qa/pamph01.html 在厚生省给国民发的宣传册子里,清楚地写明日本市场上的七种转基因食品是安全的,可以放心食用,这七种食品是:大豆、玉米、土豆、菜籽(油)、棉花、甜菜(制糖的)、紫花苜蓿。 同 ]
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我国科学工作者科学素养太差令人震惊
热度 5 llpllp 2012-7-2 23:15
哈尔滨工业大学某教授关于文史哲反科学的观点引发了网络上的一阵热议。 “我之所以不建议她学历史专业,是因为文史哲是文不聪的渊薮,从那里出来的人多半不具有科学世界观,反科学,爱哲学,挺中医,将贻害社会。” 其观点言辞凿凿,理直气壮。 纵观这类言论很多,这表明我国科学工作者科学素养太差,真的会“ 贻害社会”, 令人震惊 。 1 .文史哲将贻害社会 文史哲是文不聪的渊薮,从那里出来的人多半不具有科学世界观,真的吗? 2. 卫生部专家提出废除中医、发展西医 挺中医真的错了吗? 前面一段卫生部专家也提出要废除中医,发展西医,也是无知的表现,一个卫生部所有(至少大多数)专家的观点,而不加分辨就要废除,真是可悲。 一个人无知并不可怕,而一个群体整体无知就值得深思。 中医真的不科学、西医比中医科学吗? 中医理论远远优于西医理论。 人体是一台机器,它是一个系统,中医把人看作一个系统,各部分相互联系,协同解决各部分问题。 而西医从建立的第一天开始,由于无法整体研究人的问题,只好将整个人的问题分解为很多小问题,一个一个解决,这些解决方案是否科学我们不得而知,但可以解决眼前问题,这相当于下游年年闹洪灾,我们在上游修一座水库,很快可以解决眼前的问题,但可以解决长期问题吗?洪灾总有一天还要爆发,这就是“疏”和“堵”的方法,我们早就论证了“堵”是不科学的方法,而西医主要采用的就是“堵”的方法。西医注定只能起到修补的作用,而无法解决系统问题,西医从理论上就存在致命缺陷,这也是西医在遇到系统问题时难以解决的主要原因。 中医可以预防疾病的发生,而西医无法预防病变,西医一定要等到病情比较明显时才能发现,这明显是不科学的。 中医是几千年实践的结果,都认为是正确的,而西医仅仅几百年的实践。 中医是真正的医学科学,西医仅仅是应急科学,医学发展的最终结果是以中医为主,西医为辅,中西医结合。 为什么目前西医优于中医? 第一,中医管理水平差带来的后果 中医有任何“成果”,必须捂紧,不然就是人家的成果,而西医采用专利的管理手段,所有“成果”,必须赶紧公开,不然就是人家的成果,正是由于这样一个小小的改进,结果大不相同。 第二,中医营销水平差的结果 中医以“治病救人”为主要目的,因此,中医治疗花费很低,收费高似乎缺乏道德。正是由于没有以商业运作为目的,投入中医研究是赔本生意,很少有人愿意在中医研究上投入过多的资金,加上中国的营销水平很差,导致中医发展缓慢。 更重要的西医的营销水平很高,以致所有商人都愿意投入大量资金研究,因此,任何西医治疗,还没有开始治疗,就已经花费大量资金,西医的治疗费用总是惊人,这是西医目前优于中医的重要原因。 3. 山东杜郎口中学的“伪科学”教育方法迷倒无数人 杜郎口中学的教学方法,不可谓不火,从有关报道,日参观人数少则 600 人以上,多则达千人,并且全国掀起学习“杜郎口模式”的热潮。 到底“杜郎口模式”是否科学呢?我们看一篇网络文章《关于杜郎口中学的闲聊》,一看便知。 “ 最近,有机会接触了山东省教育厅里工作的人,无意中又闲聊起了杜郎口中学。 山东省教育厅领导也曾经思考过,既然全国很多地方都来学习杜郎口中学,山东自己该不该也学习一下呢。于是组织起教研室的大多数人员进驻十来天,希望能够比较客观的准确地调查了解。 没有想到的是,十天下来,了解到的是地理课一周就开设了 30 节,其野蛮和功利程度令人发指。学生六点起床要到十一点才睡觉。 我补充到,北师大曾经受一家新闻单位邀请,曾经派出十来位教授去杜郎口考察,想的是从理论上提升提升,使其更加成熟,也国家适合于全国教育工作者学习参观。整整一周的时间,其最终结果是大家爱一直反对这样的教育典型,没有一个人写出了一个字来加以肯定。 我们的教育常识,我们的基本判断力,面对忽悠,面对包装,就怎么这么脆弱,不堪一击呢?” 4. 数学家提出,“思维规律”的正确与否最好能够证明 我在“思维规律”研究过程中,我也希望请教我国某著名大学数学教授,国内著名专家。 没有想到数学专家告诉我,最好是通过证明论证“思维规律”的正确性。 唯物辩证法指出:理论来源于实践,反过来指导实践。 从来没有说哪一个理论需要证明,任何理论的正确与否根本无法证明。即使是数学理论也是如此。 因为,任何理论的建立,一定有很多前提(假设),而这些假设是否正确,我们无法保证。数学中有一个著名定理:前提是错的,任何结论都是对的。如果假设都是错的,结论的对错又从何谈起呢?爱因斯坦相对论是一个物理学家的伟大论断,现在不是也认为可能是错的吗? 5. 教育专家提出:思维是不可能有规律的 我也请教了中科院某研究员,华南某大学著名教育专家,都告诉我,思维不可能有规律。 任何事物都有规律可循,为什么思维就没有规律呢? 6. “思维规律”已经研究成功,却总是被告知:不要好高骛远 “思维规律”的研究难度极大,其研究成功有很大的偶然性,目前很完善了。通过思维规律,所有科学分支象网一样被联系在一起,所有科学成果象葱一样一层套着一层。 通过思维规律,可以极大的提高科学技术发展水平。 目前该成果已经应用在中学数学教学中,所有(大学和高中)教师一致认为是目前国内、国际最好的教材。(任何一种技术进步,必然是理论的突破,可是理论没有多少人认同,好笑吗?) “思维规律”是一个将极大的改变世界的科研成果,就是这样一个成果,却总是到处碰壁,最多的忠告是(当然是好心):不要好高骛远。从一个一个方面慢慢做起,事实上,既然是思维规律,哪一个的思维会有不同呢? 这些专家都是国内顶级专家,顶级专家的科学素养尚且如此,一般科学工作者呢?以上案例都表明,我国科学工作者科学素养太差,绝对不是个例,令人震惊,终将贻害我国社会。 为什么我国科学工作者科学素养如此之差,这要归结为我国教育文理分科的结果。文理分科,使很多科学工作者连一些很简单的科学知识都不具备。 很多科学工作者,专门学习某一学科,对外界其它知识一无所知的结果,不改变我国教育现状,这样的事例只会越来越多。 醒醒吧,是时候起床了,中国的精英,中国的希望——中国科学工作者。
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[转载]中国人科学素养低下 中科院院士称应怪科学家(转载)
热度 2 liyadong 2012-5-5 10:05
第八次中国公民科学素养调查显示, 2010 年我国具备基本科学素养的公民比例为 3.27% ,仅相当于日本、加拿大和欧盟等国家和地区在 20 世纪 80 年代末的水平。 公众科学素养不高的问题,已经在社会上引发多次讨论。有人将这一原因归咎为应试教育体制问题,有人认为原因是人们普遍忽视科学的重要性。但中国科学院院士、中国科学院数学与系统科学研究院研究员林群,在近日接受中国青年报记者专访时指出,“当前公众对科学热情不高,不怪公众,都是我们科学家自己造成的。” 作为数学家,林群院士从事科普教育近 20 年了。他做过微积分连环画,出过微积分读物,有过多次微积分普及讲座,开过微积分博客,被大家亲切地称为“微积分爷爷”。但他也有着深深的无奈,“每次我都满腔热情地去 ( 做讲座 ) ,被泼冷水地回。” 中国青年报:您在上世纪 90 年代曾出过一本《画中漫游微积分——著名科学家谈微积分》,您怎么会想到要采用连环画的形式做科普? 林群:做科普时,我主张一定要把专业性知识降到最少。荷兰哲学家斯宾诺莎曾说,真正的科学应该是“用看不用想”。我认为看图是最容易的切入形式,就像放电影,一张张胶片过去,就是一个个完整的故事,能让人们达到 “用看不用想”的效果。 中国青年报:您还记得自己画的第一幅作品吗? 林群:记忆犹新啊。上世纪 90 年代的一天,我随团旅游参观一棵古树时,导游说,它年年都在长高,但是树高怎么测量呢?有人说把树砍倒了再量,有人说爬到树上再量。我学过初中三角,立刻想到了可由斜率求树高,而不必砍树或爬树。这不就是微积分的基本公式吗?回屋之后,我立刻将这个故事写下来,并配上图画,后来还发表在《光明日报》和《人民日报》上,有好几本教科书用了这幅画。中国科技大学数学系主任说,他通过这幅画看清了微积分的本质。从那以后,我就越发中意用这种方式来传授数学知识。 中国青年报:您还出版了《微积分 快餐 》、《微积分减肥快跑》等科普书籍,开设了“微积分博客”,并且到全国各大高校进行讲座。对于科普教育内容,大家的反应如何? 林群:反应很差,多数学生坐在后排,戴耳机或敲计算机,老师在前排也是应付应付,只有极少数真心地听进去。所以每次我都是满腔热情地去,被泼冷水地回。 我总结了有以下几个原因。首先,我从事的是数学科普教育。数学太难了,并且公式很多。英国物理学家霍金曾说:“有人告诉我,我在书中的每一个方程都会使这本书的销量减半,为此我决定一个方程也不用。然而,最后我确实用了一个方程,即爱因斯坦著名的方程 E=mc2 。希望这个方程不会吓跑一半我的潜在读者。”我也发现,我的博客中,如果是讲数学故事的文章,访问量很快上到几千。而一旦涉及数学公式,访问量一天只有几个。 其次,与许多人过于功利化的心态有关。我去做讲座时,有很多数学系的学生去听。但他们只喜欢听我讲最新研究成果以及未来的可发展方向,这样就可以踩着别人的肩膀继续做研究,能有更多学术成果。跟他们研究与论文无关的内容,他们都不在意。 中国青年报:您觉得当下公众对于科学热情不高,是什么原因造成的呢? 林群:现在很多公众对科学热情不高,不怪公众,都是我们科学家自己造成的。一方面,科学家们在心态上存在问题,有着长久以来的偏见与误解,导致现在致力于科普教育的科学家并不多,或者不敢去做,怕受嘲笑。很多人认为科普是不务正业、不学无术,没有创新性,是科研搞不下去了才去搞科普。甚至有人说“如果你继续搞科普,还有谁敢请你做讲座呢?” 还有很多人认为,科学家跟媒体记者沟通就是爱出风头,瞧不起跟大众接触的科学家。很多科学家都说,如果遇到记者打电话过来,就应该拒绝。他们认为记者就是胡来,科学家一定不能跟着瞎起哄。就这样,科学家把自己关在高高的阁楼里,很难与社会大众接触。 有些科学家还有一种很严重的心态:总觉得给大众讲授没什么意思,只愿与同水平科学家对话。好像全世界只有几个人知道,才更体现出我们了不起。 另一方面,一些科学家不懂得如何与公众沟通。交流传授的过程中,许多科学家有意无意地只用专业、枯燥的术语与公式,不善于把复杂深奥的科学问题通俗化、简单化,无法吸引广大群众,更别说让公众理解掌握了。慢慢的,公众对于科学的热情也就减少了。 中国青年报:很多人说现在从事科普教育的科学家不多,您怎么看待? 林群:我觉得,科普教育本应是科学家的天职,我们归根到底是需要将知识传给下一代的。 有些国家,有一种吸引科学家与大众双向交流的机制。科学家为了使社会了解自己正在研究的课题,会主动向公众宣传。为读者写科普文章,在一些科学家中成为惯例。科学家们都觉得有义务向公众介绍自己的科研成果,因此也产生了很多世界级科普名著,如达尔文的《物种起源》、爱因斯坦的《物理学的进化》、法拉第的《蜡烛的故事》、别莱利曼的《趣味物理学》等。这些书在国外几乎家喻户晓,影响着几代人的成长。 在我国,科学家们从事科普教育也有着悠久的历史与传统。例如,张里千的《正交法与应用数学》、华罗庚的《统筹方法》、吴文俊的《几何问题的力学证明》、张景中主编的《好玩的数学》、李大潜的《从欧拉的数学直觉谈起》、袁亚湘的《瞎子爬山法》等,都是很优秀的科普作品或演讲。而被评为中国好书之一的《十万个为什么》,也凝聚着中国老一代科学家的辛勤汗水及对科普事业的关爱。 谈到科学家参与科学传播,数学圈子里做得最好的就是华罗庚先生。上世纪五六十年代,华罗庚在报纸上写了很多数学普及的文章。他还曾到全国各地给几百万人做“两法”演讲——优选法和统筹法。有一次,我搭乘出租车。当司机得知我研究数学,立刻脱口而出:“哦, 0.618 。”这正是优选法里普及的黄金分割。短短一句话让我非常惊讶,也为“两法”的影响之深远而震撼。一个人能将数学的财富让这么多人分享,是十分了不起的。这也正是科普教育的魅力所在。 中国青年报:我们应该如何鼓励更多科学家参与科普呢? 林群:首先,是建立健全激励机制。中国的科研评价机制还不完善,仅仅以科研成果衡量科研成绩。而那些花了精力做科普的科学家的工作,无法量化评价,这就很难调动科学家从事科普工作的积极性。 以我为例,我虽然在上世纪 60 年代就开始关注科普教育,并对其产生浓厚兴趣,但为了职称,我也只能到 1993 年评上院士之后,才能做这份自己喜欢的工作。 其次,是缺乏投入机制。我国的科研项目投入虽然很大,预算细到每一项具体工作上,但却唯独少了科普经费。目前科学家从事科普只是尽义务,很难申请到经费。 第三,现在很多年轻科学家没时间留给自己去思考。要到国内外各地到处跑,去听报告、参加会议。但科普工作恰恰需要静下心来思考与回顾。 中国青年报:您觉得下一步我国的科普工作该如何发展? 林群:恕我直言,科普教育首先必须由科学家来完成。一般人做科普有困难,他们很难让真理露出海面来,也很难把原创性的东西告诉大众。科学家作为科学知识的生产者,有责任有义务承担起科普的重任。科普对科学家本人也有益,它能使科学家更好地消化和理解自身的专业。 不仅如此,科普教育还要依赖大科学家。当年华罗庚做讲座,全国有百万人在听,我做讲座就只有几十个人,这就是差距。同时,大科学家对于问题理解最透,也才有可能以最浅显易懂的方式传授给公众。这方面我也做不到。 中国青年报:通过近二十年的科普教育,您有怎样的心得? 林群:几年前,我把自己的一份科普演讲稿提前发给了北京四中、北京五中等学校 200 多个中学生。有一名中学生写信告诉我说,我写的东西他们看不懂,但他愿意帮我修改。后来,我索性把这个中学生请进了那次科普队伍。很多时候我不讲,而是让他替我讲,这样更有利于同龄人的理解吸收,效果更好。 我的梦想是,希望有一天我的科普教育能由动漫来实现,数学要能通过小说来传授。一位新当选的院士表示要写一本数学领域的《三国演义》,我很支持,但现在还实现不了。我真心希望全社会能多关注我们,与我们合作。 我花了 20 年总算完成了一门“微积分”。我打算再花 20 年,进行下一门类整理,那时候我也就 100 岁了。这项事业,靠我一个人是万万不能完成的。 ( 本文来源:中青在线 - 中国青年报 )
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AAAS和科学教育
zhoumo01 2012-2-23 12:32
一直考虑一个开放教育系统中,应当如何引导科学素养的培养。今天终于找到很重要的启发,就是AAAS的一系列文本。包括它的2061计划,《科学素养基准》,还有《科学素养导航》,后者简直就是梦寐以求的东西。这些文本对于开放教育中科学素养部分的把握有指导意义。是一把金钥匙啊! 2061计划的链接 还有另外一个相类似的问题,就是人文素养的培养。不知道有没有那些人本主义的组织有类似的文献。而且,人文素养的培养还涉及到不同文化和语境的侧重点不同的问题,这个更费心思。那位老师和同学有这方面的信息还请多赐教。要做一个开放教育系统,对这两个方面要有个把握,这样在体系的设计,环境的制造,课程的选择上才有个依据。
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关于中国教育的思考 (二)
热度 1 GongChen 2012-1-20 11:39
(二) 科学素养 与文化素养齐头并进的是科学素养。若要中国屹立于世界之林,没有先进的科学技术支撑是不行的。科学素养应分为两方面:一是大众的科学素养,二是尖端科技人才的培养。对于大众的科学素养,一是要从小学到高中进行科学知识教育,二是要大力发展科普文化教育,上至天文地理,下至施肥耕地,各行各业的专家应该写出浅显易懂、老少咸宜的普及读物。顺便提一下,《十万个为什么》是一套很好的丛书,每家每户都应买一套。 大学教育包括硕士博士教育是为了培养尖端人才,包括高科技人才、文化教育工作者和领导管理人才。中国为什么至今没有诺贝尔科学奖获得者?除了历史和文化的因素外,中国的教育模式无疑是一大拦路虎。众所周知,目前的中国教育大都是填鸭式的应试教育。“素质教育”、“创造性” 虽 常挂嘴边,但实际上局长、校长、老师、家长和学生都是“高分万岁”。六月底回国正值高考中考揭榜,中国的夏天不知何时多了一道风景,街头巷尾,校门前到处都是大红喜报,“热烈祝贺 XXX 高考(或中考)第一名”。考的好固然值得庆贺,但过分渲染第一名无疑是对其他许多考的好的同学无形的贬低。翻看大报小报,每年的状元都有两种,一是平时一直很好,总在前五名。二是平时也很好,但这次冒尖了。所谓的状元也就是在一次考试中发挥得比较好罢了。状元自然可以采访,总是有值得传授的经验可谈,不过全社会应该以平常心来对待状元。在我看来,一个省的高考前一、二千名学生在水平上可能都相差无几,尽管考分可能相差几十分。听说某考生考了 650 多分可以上前十名的大学,居然还要复读,来年再考清华北大。这简直是荒谬!分数和名校真的比青春和智慧还重要吗?!我在美国大学做教授,也参与研究生招生委员会的工作。只要申请者 TOEFL 和 GRE 过了一道线,至于是高出 10 分或 30 分,委员会是不太看重的。比分数更重要的是学生的工作和研究经历,是否有特殊技能,写作和表达能力,以及心理成熟度。希望某些中国大学生不要再为 GRE 多考 10 分 20 分而浪费几个月的青春了,把时间花在学习真本领上。什么是真本领?真本领就是经过学习和研究得来的,对于将来生活、学习和工作有长远影响或帮助的知识与技能。一个具有高科学素养的人不一定是考试特别好的人,但一定是有扎实的专业知识,顽强的探索精神,和独立的思考能力的人。 中国“十一五”规划提出了建立创新型社会的战略目标。每个中国人都击掌叫好。但是,中国的现今教育体制严重约束了这一目标的实现,因为应试教育和高分万岁是绝对培养不出创新型人才的。对比中国教育与美国教育,稍许极端的看法是,美国式教育产生天才和笨才,中国式教育则产生大量庸才。为什么如是说?美国的教育对学生比较松,相对比较放任,不努力的学生学不到很多知识。但天才的学生有充分的独立学习和独立思考时间,在闲暇时间可以看大量自己想看的书,学自己想学的知识,做自己想做的事情。美国的教育又时常与生活实际紧密联系在一起,因此美国的学生经常会想自己学的和做的是否能发展成为一项产业。比尔盖茨恐怕要算这一教育模式下的经典代表了。许多中国大学生要仿效盖茨退学办公司,殊不知盖茨在哈佛念书时,他的许多知识与思想已超过了当时教他的教授,他是在有了一个明确的目标和坚实的知识基础上退学办公司的。美国每年都有许多大学生退学,成功的也是凤毛 麟角, 其余大部分先得靠父母养着,有的也许就流落街头了。美国的教育是精英教育,它的先进与强大靠的是少数的精英,以及从全世界吸引来的精英。这样的模式未必适合其他国家,但许多先进理念是值得借鉴的。 与美国教育相反,中国教育给每个学生都上了紧箍咒,教师在讲台上填填填、灌灌灌,学生坐在那里听听听、写写写。从早到晚,上课考试,题海战术,死记硬背,哪有时间让学生去独立思考?没有思考何来创新?如果把比尔盖茨放在中国现今的小学和中学里教育,就算他考了状元进了哈佛,他能有独立思想去创建微软吗?那太阳岂不是要从西边出来?!我的外甥曾抱怨说有时课间十分钟全被老师占用,连上厕所的时间都不给,有的同学憋的都想哭。中午回家吃饭必须一溜烟小跑,父母必须早已把饭菜准备停当并稍微凉凉,学生到家便狼吞虎咽,然后立刻跑回学校。如果上学迟到,还有可能遭到喝斥甚至拳脚 。 这种教育当然会产生许多厌学者,甚至轻生者!如此从小学到高中毫无创造性地教育,我们怎能要求这些学生将来有非凡的创造力?凭什么要求他们拿诺贝尔奖?这样的教育模式是不可能建立起创新型的社会的。 虽然中国也有一些中学和老师因材施教,激发学生的潜能,但我从大报小报、亲戚朋友、老师学生和一些教育评论上看出“应试教育”、“题海战术”和“高分万岁”仍是目前中国教育的主流,而“素质教育”对于许多人只是装装门面说说而已。中国大学如何能诞生自己的诺贝尔科学奖得主?中国怎样建立创新型的社会?教育,只有改变现有的教育模式才能激发全民族的创造智慧。
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诬蔑小水电的谎言几时休?
zbt92 2011-10-31 08:44
文 / 水博 羊城晚报记者撰写的《小水电赚快钱 竭泽而渔几时休》一文,反映一些地方的小水电管理不善,造成部分河段的脱水的情况是应该肯定的。但是,记者反映问题要深入调查实事求是,不能靠在网上东拼西凑乱抄一顿的跟风炒作,更不能报着不良的动机,故意造谣诬蔑小水电发展。而羊城晚报的记者却在文章中有抄袭或者故意造谣之嫌。例如,记者所说的“ 中国地震局地质研究所著名地震专家孙文鹏为此忧心忡忡 ”就是一个骗人的“专家”。此人退休前一直在核工业某地质部门从事铀矿勘探,怎么会摇身变成了“ 中国地震局地质研究所著名地震专家 呢?前不久,这个骗子还曾在央视某节目公开行骗,目前正在进行追查,而我们羊城晚报的记者,居然再次把这个骗子搬出来骗人。 记者关于小水电“ 小水电年回报率 20% ~ 30% ,开发已趋饱和,仍是趋之若鹜 ”的断言,更是明目张胆的造谣。这种涉及全局性的问题,记者怎么能根据某个开发商个人的体会,就编造出全局性的结论呢?为了炒作小水电,央视的个别记者,也曾经利用某证卷公司的人造过这种谣。说小水电的年收益率高达 37% 。后来浙江小水电协会追查此事,证卷公司的那位同志解释说,他们从来也没有说过那样的话,小水电年利率 37% 的数据是央视记者自己编造的。据水利部在全国八百多座水电站的抽样调查结果,目前全国的小水电约有一半经营亏损,平均的年收益率为 1.3% 到 1.8% 。最近,国家财政部正在考虑如何采取措施,帮助小水电行业渡过难关。羊城晚报的说法明显的违背客观事实。 此外,我国的小水电资源约 1.28 亿千瓦,目前的开发程度还不到一半,怎么到了记者这里,就变成了“ 开发已趋饱和 ”了呢?至于“ 仍是趋之若鹜 ”的诬蔑,就更为可笑了。今年党中央的一号文件和有八个常委出席中央水利工作会议,都明确要求,要大力发展农村小水电。怎么到记者这里,就被诬蔑成趋之若鹜了呢?莫非羊城晚报的记者对党中央号召不知道,或者不满意?还是故意要讽刺一下响应党中央号的广大群众? 羊城晚报记者的文章中,还有些说法明显的自相矛盾。例如,文章的前面曾引证某专家的观点说“ 水能资源是可以重复再生的资源,简单地将其一次性廉价消费掉,这种吃 “ 子孙粮 ” 的做法是不可取的 ”。而在后面又引证另一位专家的意见说“ 单就水电站本身来说,水电站在发电过程中并不消耗水,水的总量不会发生变化,只是对水流的过程进行调节。 ”。 到底是“ 一次性廉价消费掉 ”,还是“ 并不消耗水 ”对这两种截然相反的意思,记者居然都不加任何说明,予以引用。可见,记者的逻辑思维能力和记性真是有些问题,记者写的文章不仅自己犯糊涂,还要在评论文章中故意给读者打“哑谜”。 另外该文章记者的科学素养和职业道德都很成问题。例如,所谓的“ “ 波浪能的发展与风能发展的过程大体相似,大概需要 5 到 8 年的时间就可以逐渐成熟并完成商业化,到时候很多建在河流上的小水电就将退出历史舞台。”的 说法,纯属胡说八道。 记者和异想天开专家居然连一点关于能源的基本概念都没有。风能是低密度的能源,它不过是太阳能的一种转化形式,其总量也绝不会太大,人类未来可以依赖的可再生能源只有太阳能。到目前为止,全世界风能的发电量都加起来,也比不上中国小水电的作用。至于对波浪能前景的预期是否准确,我们暂且不论,即使波浪能与风能相似, 5 到 8 年商业化了以后又能怎么样呢?发电量依然少得可怜,只能画饼充饥而已!取代小水电连门都没有。 除此之外,记者和所谓的专家对小水电的理解也完全停留在表面名词上。要知道我国绝大多数水电站的作用,绝不是仅仅为了发电。否则,我国的中央水利工作会议也不会发出大力开发小水电的号召。目前,我国的小水电除了为农村提供保证民生的清洁能源之外,还担负着保障广大农村地区水资源供应的重要作用。据统计,目前我国的小水电平均每座电站要担负着大约 7000 亩的灌溉任务。可以肯定的说,在人类还没有发明出调节水资源的方式替代水库之前,小水电决不可能退出历史舞台。因此,羊城晚报记者关于小水电的所谓“出路”的论述,不仅不是什么出路,而是一条危害人类可持续发展的死路。 总之,如果我们羊城晚报的记者具备一些基本的科学素养,如果我们的记者肯脚踏实地的到基层去亲自看一看,就不会写出这种用别人的文章东抄西凑的离奇评论。除非这些记者就是想故意造谣诬蔑小水电,与党中央和联合国的号召唱反调。 参考文章《小水电赚快钱 竭泽而渔几时休》 河里有水了!   清远阳山,羊角坑河从广东第一峰附近发源,条条涓涓细流汇聚成一条颇为浩瀚的河流,穿行于阳山众多村镇,沿途将河床逐渐冲刷到近 10 米 宽,成了河畔居民的生命之源。但如今,这里常年只有裸露的河床和一块块被冲圆滑的巨石。十月中下旬连日暴雨,这条河里终于有了些水,让两岸居民兴奋不已。   居民们认为,常年河床裸露、滴水不见的原因,除了气候变化外,沿河众多的小水电站也是其一。   这种情况在广东并非孤案。阳春、英德、丰顺等地都曾出现或正在形成类似现象。   继湖北神农架小水电站 “ 跑马圈河 ” 事件曝光以来,小水电利弊之争再次成为舆论关注的焦点。作为小水电大省,广东这一产业发展状况如何?对周边环境的影响怎样?羊城晚报记者展开了调查。    A   乱象   一条小河养着十多个水电站   沿途层层截流   下游稻田遭殃   阳山境内山岭交错,河流众多,降雨量大,具有发展水电的先天优势。至去年年底,阳山有小水电站 230 座,年均发电量 10 亿千瓦时,电站和发电量均居全国县级行政区前十位,也是广东首个 “ 中国农村水电之乡 ” 。   羊角坑河在阳山只是一条很普通的河流,小水电的发展也颇为典型:沿途有山背、深坑、龙潭角、林塘、怡坑、秤架、鳖山等十几座水电站。   近日,记者从下游沿河而上,在一个多小时的行程中,目之所及白茫茫一片 ——— 全是被水冲刷打磨过的大小石头躺在干涸的河床中。 “ 都是搞水电站弄的,本来水就不多,他们把水都给截走了,流进了 ‘ 发电河道 ’ ,这里自然就没水了 ……” 当地村民老李告诉记者, “ 小时候我们都在河里洗澡,后来河水浅了,但至少可以浇灌田地,现在经常连这些水也没有。 ”   水电站是怎样截水的?一位中游水电站工作人员告诉记者: “ 为了发电,我们把水引到了一条专用的河道,从而使它们发挥更大的作用。不过上下游的水电站也相差很大。上游的就好很多,到我们这里水越来越少,就只能把水截下来,两天或者 3 天的水量放到一起发一次电,有时甚至更久 …… 干水电这行,越往下游越惨,我们下面的雷公滩水电站就是因为位置太差总是没水,已经破产了。 ”   深坑水电站是羊角坑河自发源地之后的第二座水电站,位居上游,地理位置比较优越。当下游河床已无水可用的时候,这里的发电机仍然在工作。但这里的工作人员曹水土也觉得 “ 生意不好做 ” 。深坑水电站有三四十名员工,发电设备相对还比较先进,管理颇为严格,算是沿河较大的水电站。曹水土说: “ 每年上半年雨水多的时候,发电就比较多,下半年雨水少了,工作就清闲很多。我们这里每年产 1000 万度电,进入南方电网,配送到周边地区。 ”   同样的情况在阳春等地也很突出。   阳春现有 380 余座小水电站。今年 9 月下旬,正是水稻急需灌溉的时节,但阳春市春湾镇等部分地区的村民们却一筹莫展,因为稻田无水可灌。村民认为是小水电惹的祸,而小水电的经营者则矢口否认,当地水利部门随即展开调查。 “ 往年水稻亩产近千斤,现在能有 500 多斤就很不错了 …… 水电站需要先将雨水和小河道的水蓄积在陂头中形成落差才能发电,河水被水电站拦截了,下游农田的灌溉用水必然减少。 ” 春湾镇村民老范说。   业内人士表示,上述种种因小水电建设引发的问题已经存在多年, “ 在很多地方都已经见惯不怪了 ” 。    B   利益   小水电年回报率 20% ~ 30%   开发已趋饱和   仍是趋之若鹜   众多投资者 “ 跑马圈河 ” 大建小水电的重要动力之一还是逐利。    “ 我们村的扶贫款每年有 3 万元左右,那是我们村委会全部的经费,这些钱都是从附近的一个水电站领来的。 ” 阳山县秤架乡茅坪村党支书李土兰告诉记者。据了解,小水电企业年缴税费 9000 多万元,占阳山财政收入的三分之一。这也意味着,很多小水电的老板赚得盆满钵满。   相关研究显示,小水电是世界上能源开发项目中回报率最高的,年回报率在 10% 左右,有的高达 20% ~ 30% 。有一句这样的话在业内流行: “ 下雨就像下黄金 ” 。 “ 每千瓦只需投入几千元,使用年限却高达数十年,年收益可能超过 20% ,实在是个划算的生意。 ” 正准备在阳山等地投资小水电的杨成敏告诉羊城晚报记者,小水电站是个绝对的 “ 暴利产业 ” 。   暴利诱惑之下,各种资金纷纷涌入。据有关专家介绍, 2010 年 8 月 8 日 发生特大泥石流灾害的甘肃舟曲,目前全县审批立项的水电站已经有 60 余家,而舟曲所在的整个白龙江流域,水电站项目已经超过了 1000 座,中国地震局地质研究所著名地震专家孙文鹏为此忧心忡忡,称其隐患无穷, “ 简直是不要命了 ” 。   广东的小水电发展也突飞猛进 ——— 省水利厅统计数据表明,广东省水能资源理论蕴藏量 1125 万千瓦,可开发水力资源 824 万千瓦,其中农村水电站可开发量 685 万千瓦。而早在 2008 年,广东小水电站装机容量已增至 615 万千瓦,逼近可开发总量的极限。   此间,在各种利益需求的推动之下, “ 无立项、无设计、无监管、无验收 ” 的 “ 四无 ” 水电站在各地偷偷上马,导致安全事故和涉水纠纷明显上升。 2007 年,在 “6·9” 梅州特大洪灾中,丰顺县黄金镇几乎全都被泡在了洪水里。当地多位居民在接受采访时表示,洪水发生有气候原因, “ 但是上游建桥镇、丰良镇、龙岗镇等地的 50 多座违规小水电站也是引发特大洪水的重要因素 ……”    “ 河流较多的地方多是一些贫困地区,来钱的路子很少,当地为了多赚点钱就把河流几十年的使用权租出去了,部分地区还协助商人建 ‘ 四无 ’ 小水电。过了几年,部分地区的村民发现,这是个赔本买卖 ——— 种田用的水都要受制于人了,于是纠纷便开始产生 ——— 在水电站和村民之间,村民和村委会之间,村委会和水电站之间 …… 有时气候不佳,人祸还会伴随着天灾,比如决堤。 ” 一位业内人士说,这样的事近年来一直在不断上演。    2009 年下半年,广东对全省 9000 多座小水电站展开全面核查,实行分类定级管理。 2010 年底,《广东省小水电管理办法》出台并开始实施,明确规定: “ 小水电开发使用权由县级以上人民政府通过招标、拍卖、挂牌等方式有偿出让 ” 。    C   出路   逐渐提高小水电审批级别   海洋水电资源   广东得天独厚   清华大学水利水电工程系河流所副研究员李丹勋表示,单就水电站本身来说,水电站在发电过程中并不消耗水,水的总量不会发生变化,只是对水流的过程进行调节。从短期来看,其破坏环境或 “ 与民争水 ” 出现的原因主要有二: “ 部分水电站蓄水放水的落差较高,河水被蓄满后大量下泄时会破坏河床;部分水电站为了发电将河流改道,导致局部地区的居民农田无水灌溉,甚至个别地方的饮用水都发生问题。 ”   专家们认为,相对于短期争水,更严重的是长期的利益问题。中山大学地理科学与规划学院副教授吴思林表示,水能资源是可以重复再生的资源,简单地将其一次性廉价消费掉,这种吃 “ 子孙粮 ” 的做法是不可取的,为小水电的长远开发留下了隐患。   专家们都认为《广东省小水电管理办法》的实施是一个很好的开始。此外,有关专家也认为,海洋水电资源开发的迅速发展也将从另一个方面对小水电乱象起到遏制的作用。   清华大学水利水电工程系教授张永良认为,海洋波浪能是一种取之不尽、用之不竭的可再生绿色能源,它将成为未来我国乃至世界水电发展的主要方向。 “ 有海洋就有波浪,有波浪就能够进行发电。利用波浪能发电的机组很小,使用简便,放在海平面上就可以工作,而且污染非常小,具有普遍推广的价值。目前,已经有国家将波浪能发电进行商业化使用。广东经济发达又临海,在这方面具有着天然的优势 ” 。    “ 波浪能的发展与风能发展的过程大体相似,大概需要 5 到 8 年的时间就可以逐渐成熟并完成商业化,到时候很多建在河流上的小水电就将退出历史舞台,经过严格审查,剩下的必须有利于生态环境的保护和发展。但在目前部分地区小水电站建设问题较多的这段时期,最好能够在增加政府投入和加强管理的同时,逐渐提高对小水电审批的级别,最后上升到国家层面来进行审批,这样将会更好地完成这种能源升级的工作 ” 。
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说完了高铁速度再来说积水
热度 2 liwei999 2011-6-25 15:28
说完了高铁速度再来说积水。再论“科学素养”。 作者: mirror (*) 日期: 06/24/2011 11:21:04 比起高铁速度的小学水平的思考来说,积水问题的思考需要的“智力 ”多些。 人这类“动物”比较奇怪,对同样的结果,会由于导致的原因不同而感受不同。同样是死人,被雷劈了只是个单纯的“不幸”,而被车撞了就有个“责任”和赔偿的问题了。 积水问题的思考也需要思考“原始状态”。“原始状态”下的灾害被称为“自然灾害”,有别于“人祸”。如何保持环境的原始状态呢?显然,官方的解释很不得要领。 Quote 北京市防汛办主任王毅介绍说,这次的降雨是今年入汛以来最大的一场雨。具备三个特点,导致了积水。一是雨量大;二是强度大,北京一小时的降雨量达到128毫米,超百年一遇;三是范围大。   据介绍,涉及到积水的重点道路大约有10到20处,集中在西三环、西四环。比较严重的是五路居有60厘米的积水,还有莲花桥、丰益桥。   王毅表示,北京市排水系统设计的是一到三年一遇,这个标准解释起来就是能够适应每小时36到45毫米的降雨,但是昨天的强度达到128毫米,远远超过这个标准。所以会发生积水,我们城市的排水管网只有天安门那样的重点地区排水能力比较高,其他地区的排水能力较低,也就导致近几年会频繁发生积水。   “如果要提升排水能力,需要综合多方面的条件,比如最初的管网建设、城市规划等等。但是我们总结下来,每次积水主要是发生在京城西部地区,这是由于京城的西部地势造成的。”他说。   谈及是否考虑投入资金提高北京市排水能力,王毅说,城市排水设施和排水能力也决定了积水的程度,目前相关部门正在研究,希望将最低排水标准从最低一年提高到最低三年,达到三到五年一遇的标准。但是仍在研究过程中。 排水的问题好比是说车与路的问题。京城的百姓 不会相信堵车是因为路窄的说法吧? 因此不会有加粗排水管道、提高排水能力就可以解决积水的办法。如同堵车灾害一样,积水灾害也可以说是个人灾,不过是不怎么死人,让人可以忍受的灾害罢了。 堵车不是灾害么?这个灾害不过不象地震、干旱那么明显罢了。浪费时间、消费汽油、污染空气,对没车的人来说,一点利益都没有。细算其经济损失应该不小。 所谓保持“原始状态”,是说覆盖了多少面积的吸水、蓄水的地面,就要创造出来多少面积的、具有相等功效的 蓄水能力 来。需要注意的是这不单是个 排水功能 的问题。城市里修路、盖房,使得市区内单位面积土地的蓄水能力大为下降。而这个蓄水能力的急剧下降导致了都市型的“洪水”。 而国人媒体面对这样的灾害,基本上是没有什么象样的意见。诸如 Quote 此前,武汉、南京、杭州、南昌多地也出现城市内涝。媒体指出,近年来,一下雨就面临“汪洋大海”的状态,正在成为中国城市的普遍顽疾。7年前北京遭遇过大水淹城后,北京逐年加大对城市防汛,特别是城市排水系统的建设、改造力度。然而面对昨天的这场暴雨,京城仍“难逃一劫”。 等说法,纯属陈词滥调了。 北京的工厂都迁出去了。说是因为有“污染”。工厂走了,但是北京的蓝天只比有工厂的时代少。可见迁工厂的问题不单纯在于那些工厂的“污染”。北京的开发,从失去城墙到失去蓝天,乃至城市型热岛、城市型洪水,应该说都是“北京人的选择”。当然市民们也许“不服”,主张把自己摘出去。镜某并不这样看。官员们、舆论界的人们,如果连一个 都市型“洪水” 这样的术语都不知道的话,受灾就不是什么几年不遇的问题了。是从胎里就带着受灾的命了。 ---------- 就“是”论事儿,就“事儿”论是,就“事儿”论“事儿”。 这类事情并不需要什么国际一流的专家来论证的问题。 作者: mirror (*) 日期: 06/24/2011 11:38:28 所谓“科学素养”,就是说在思考一个问题的时候,能够联想到与其相关的潜在的问题。北京的水灾,实际 上就是这类问题。城建只想着盖楼,不想着做配套的生态,这样的问题必然会发生。另外一个值得注意的就是火灾。随着电器使用量的增加和家用电器的老化、配电设备的老化,都市型火灾也是有增加趋势的事情。这些事情要有学术的探讨,以及行政法规上的举措,才可能实现上海世博所说的“better city better life”。不然的话,只能是big city poor life。 ---------- 就“是”论事儿,就“事儿”论是,就“事儿”论“事儿”。
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从“地有多厚”谈谈“科学素养”
热度 5 wya 2011-6-13 10:56
科学网的确与众不同,经常出现诸如“外行话、不熟悉的领域、缺少常识、不值得讨论”等语句,让我等所谓“民科”发文如履薄冰,胆战心惊。看来,这里不是一般人来的地方,外行人不能随便评头论脚的。 俺之前一直认为,科学最具包容与争论,可以与顽童一起讨论,说不定他的一句天真的外行话会有启发。可来了这里却发现,是不能随便插嘴评论的,只能谈自己的领域和专业问题,可能西方是这样教育学生和教授的吧。 言归正传。虽然我不是地质专业,但也同样做模拟、估算、预测之类的工作,所以常识性通用经验还是有点的。所以窃以为地壳平均厚度问题和人口分布问题差不多,都是估算和一家之言,没人能把地球翻来一寸寸的看清楚,因此研究多是基于一地或多地的个案研究,或者通过间接方法估算,结论值得讨论、商榷。 随着技术手段的提高和理论方法的完善,结论应该会逐渐趋近真实值。趋势是确定的,但道路是漫长的。我的观点如下: 1、任何反演估计得出的结论都不应是定值、唯一值,这就是我称的:科学无定论。如果给出定值,则需同时给出置信区间或者误差范围。 2、反演的结果很大程度上取决于采用的模型方法、初始值和参数的假定。每个人使用的方法和参数不同,估算结果会有比较大的差距,因此结果不应该有唯一的定论。也许西方更提倡自圆其说论,主张只要数据和方法能得出其结论即可,对于结论和客观实际是否相符则不太关注。这就是所谓的科学精神和素养? 3、地壳厚度各地差异明显,其平均值有多大应用价值我不清楚。如果确实需要科学测量,是否可以借鉴等高线地图的测绘方法。每公里钻探一个深井穿透地壳,取得厚度,然后综合全球格网厚度数据进行插值,取得等厚线图(当然,目前技术尚不可行)。不知“全球大陆地壳厚度分布图 (据美国地调局USGS)”采用的是什么尺度的网格或测站进行插值等厚线的? 美国的全球反演数据我也在用,但不会如此迷信其结果,机械照搬。 4、我也认为讨论地壳平均厚度确实没有多大意义,就如同讨论“回”字有几种写法一样。我一直关注和倡导的是科学精神和素养问题。这是我在嵇少丞老师博客上发评论的原因。我并没有兴趣和精力探讨具体的所谓地质专业问题。 若我不发文求助于地质学家,而直接说出上述观点,恐怕又说我外行,没有资格与之讨论,受到讥笑了。因此,只能用其提倡的科学研究方法,从文献和内行专家那里找论据了。 针对嵇少丞老师博文的新疑问: 本人在加拿大从教20年,教过无数大学生和研究生,没有像王英安这样问“科学”问题的。王英安在中国大学里上过政治课,学过辩证法,或许这就是他的原因吧? 我的回答是: 大学的政治课我没怎么学,及格就行。学学辩证法我认为没什么错,哲学界似乎也不认为其全错。我其实最根本的原因是学习了中医,中医的思维使我获益匪浅。中医讲究:大医医国,中医医人,下医医病。我庆幸自己能见证这点,而有很多人却不能理解。 对于您20年指导学生的遭遇,我不知道是该恭喜还是表示遗憾?恭喜您的学生都步入正轨?还是遗憾其无法提出这样的问题?也难怪加拿大出不不了黄帝内经这样的不朽著作,也许只有 中国传统文化 才能孕育这样跨越千年时空的成果。 古人也告诫我们:三人行,必有我师。我不介意与三岁顽童讨论,也从不迷信专家权威。我愿意就事论事,听取各种意见,不恼不火。如果我错了,更愿意知道正确答案。 但我坚决反对进行人身攻击、上纲上线、乱扣帽子,也许这是我们没有文革经历的70后的一点点思维优势吧。 碰巧,又见一文“评:清华教授宫鹏《自然》发文论中国粮食安全”http://bbs.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=40615do=blogid=453797。 但愿宫鹏教授不要有如此遭遇,被人指责GIS专家讨论粮食安全这一外行问题。 当然,也许宫鹏教授会因为同是海外牛人,不会有我等土著“民科”的待遇。
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公民科学素质:中国与美国相差悬殊
热度 5 liuli66 2011-3-22 12:05
公民科学素质:中国与美国的“比较” 据中国科协: 2010 年我国具备基本科学素养(素质)的公民比例达到 3.27% 。目前,我国公民科学素养水平相当于日本( 1991 年 3% )、加拿大( 1989 年 4% )和欧盟( 1992 年 5% )等主要发达国家和地区 20 世纪 80 年代末、 90 年代初的水平。( http://www.cast.org.cn/n35081/n35473/n35518/12451858.html ) 据美国公民科学素质调查的创始人及执行人 Miller ( 2008 ):美国具备科学素质的公民比例为 25 %,其他 75 %不具备科学素质。美国位居世界第二位,仅次于瑞典;挪威、丹麦、芬兰和荷兰与美国接近。这个六个国家构成公民科学素质第一方阵国家,领先于其他欧洲国家和亚洲国家。 姑且认为可以中美“比较”,可以看出: 我国公民具有科学素质的比例,是美国的约1/8, 相差悬殊。 提高公民科学素质任重道远。 中国科学共同体大有作为, 科学网及其博主大有作为! (致谢:美国公民科学素质的比例,最初信息来源于“海峡两岸科学传播论坛”(20110321,中国科技会堂)中国科协科普部杨文志先生的报告。已经笔者上网初步核实)
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科学素质不能一票否决
热度 9 liuli66 2011-3-15 09:17
某报记者采访一位从事科学素养(科学素质)调查的专家 ZC 后,写道: 在测试一个人的科学素质的题目中,“有一些题目是有一票否决权的,比如在测试“公民对科学技术的态度”时,有一道题:“你是否根据生辰八字算过命以及您对算命的看法”,如果选择“曾经算过认为具有一定的科学性”,那么,即使他的其余问题全部答对,这个人仍旧不能算是具备公民基本科学素质。” 笔者对此心存疑虑。一个澳大利亚从事科学教育和科普的专家在报告中讲过一个故事(大意):一美国宇航员,拥有科学或工程方面的博士学位,也上过天,他坚信他能并实实在在地与死去的父亲进行对话。能否据此一票否决该理学博士宇航员的科学素质吗? 由于是大同行,本人对上述观点没有公开提出来质疑,私下跟一位在国家行政学院从事领导干部科学素质调查的朋友(据我所知,她是世界上唯一一个从事对政府中层公务员科学素质进行调查测试的专家)进行了讨论。她在邮件中回答说:“关于一票否决问题,我认为不妥。” 昨天在某个场合下见到那位被记者采访的专家,说起记者引用他的观点。他说,那是记者误读了,是记者自己“画蛇添足”的。既然是这样,我就可以把这个事情公开说说了,顺便也为 他 “恢复名誉”。 一个人是否具有科学素质,是这样测试的: 要同时看三个方面。 “调查是对这三方面取一个交集,每一部分都要答对到一定的比例。例如‘公民对科学的理解’部分有 16 道题,答对 10 道就被认为是合格的,三个方面都合格了,就可以说测试者具备了基本科学素质。” 就是说,一个人是否具有科学素质,必须同时三项都及格。如果一项不及格,就一票否决了。 这是“国际惯例”,具体说是美国 Miller 测试美国公民科学素质的“惯例”。我们照搬过来了。这种惯例是残酷的。笔者有类似的“受害”经历。 当年笔者参加出国英语考试 PETs 5 ,它要求笔试、听力、口语三个项目的考试均及格才算通过 PETs 5 考试。笔者某两项获得很好的分数,某一项只差一分,于时被“逮”住了。笔者的一个出国英语班同学也有类似悲惨的经历。按这种标准,笔者不具有“英语素质”! 为了出国进修,笔者不得不交一笔费用,花半年的时间去参加出国英语班进修。苦中作乐,认识并结交了很多同学,特别是 MM 同学,如 lisa,linda ,至今感情和友谊还在,写到这里脑海中还浮现愉快的情景。 就冲着这个经历,笔者不赞成科学素质调查中的“一票否决”,不赞成要求三项都必须同时及格才算具有科学素质的“霸王标准”。这个“霸王标准”是导致我国具备基本科学素养的公民比例低下( 3.27% , 2010 年)的最直接原因。 —————— 相关链接 我们需要怎样的科学素质 《人民日报》, http://cpc.people.com.cn/GB/64093/64099/13991944.html
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你,是否属于那有科学素养的3.27%
sheep021 2011-2-23 15:53
中国人基本科学素养调查:仅有3.27%国人具备 前不久,中国公民科学素养调查报告显示,我国公民科学素养水平虽然有提高,但仍只相当于日本、加拿大等主要发达国家和地区在20世纪80年代末的水平。报告再次引起大家对科普的关注。 国家的繁荣昌盛,离不开高素质的国民,离不开科学精神的浸染。所以,科普从来不是纯粹的科学问题,而是事关社会发展的全局性问题。我国历来重视科普工作,但是,我们也必须正视与世界发达国家存在的差距。 科学的本质 与 科普的使命
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[转载]中国3.27%公民具备基本科学素养 落后日本等20年
xupeiyang 2010-11-25 19:21
中新社北京11月25日电(记者孙自法)中国科学技术协会25日对外发布第8次中国公民科学素养调查结果称,十一五期间中国公民的科学素养水平明显提升,2010年中国大陆(不含港、澳、台地区)具备基本科学素养的公民比例达到3.27%。   由中国科普研究所组织实施的第8次中国公民科学素养调查于2009年11月至2010年5月展开,这次大规模的抽样问卷入户调查涉及中国大陆(不含港、澳、台地区)31个省、自治区、直辖市和新疆生产建设兵团的18至69岁公民,采取入户面访的方式进行,共发放问卷69360份,有效回收68416份。   本次调查从了解必要的科学知识、掌握基本的科学方法、崇尚科学精神等3个方面定量测度中国公民的科学素养水平,被调查者只有同时通过3方面测度,才被认定为具备基本科学素养。经综合测算,2010年中国具备基本科学素养的公民比例达到3.27%,其中,了解必要科学知识的公民比例为14.67%,掌握基本科学方法的公民比例为9.75%,崇尚科学精神的公民比例为64.94%。   与此同时,中国城镇劳动者和农民具备基本科学素养比例,分别从2005年的2.37%、0.72%提高到2010年的4.79%、1.51%,对中国公民科学素质整体提高起到重要作用。   调查结果表明,目前中国公民科学素养水平相当于日本、加拿大、欧盟等主要发达国家和地区20世纪80年代末、90年代初的水平。   中国科协表示,今后将继续做好公民科学素养调查这一基础性工作,为《全民科学素质行动规划(2011-2015年)》的制订和实施提供支撑。该协会还将根据中国公民科学素质建设的需要,每5年开展一次全国总体调查,期间将针对特定人群、区域或问题开展专项调查,为提高全民科学素质、建设创新型国家服务。(完)
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中国科协发布我国2010年公民科学素养的调查结果
yangwenzhi 2010-11-25 12:04
杨文志 2010年11月25日上午, 中国科协组织新闻发布会,由中国科普研究所所长任福君教授发布了最新的 第八次中国公民科学素养抽样调查结果。据介绍,这次调查涉及我国大陆(不含港、澳、台地区)31个省、自治区、直辖市和新疆生产建设兵团的18至69岁公民,采取入户面访的方式进行,共发放问卷69360份,有效回收68416份。调查了解了我国公民的科学素养状况、公民获取科技信息和参与相关活动的情况及公民对科学技术的态度。调查结果表明,十一五期间我国公民的科学素养水平明显提升,2010年具备基本科学素养的公民比例达到了3.27%,城镇劳动者和农民的科学素养水平提升速度较快;电视和报纸等传统媒体仍是获取科技信息的主要渠道,公民利用互联网等现代媒体获取科技信息的比例明显攀升,利用科普设施及参加科普活动的公民比例有所提高;公民对科技的理性支持态度和参与科技事务意识仍保持较高水平。 该调查由中国科协支持,中国科普研究所组织实施,全国6000多位调查员参与其中。第八次中国公民科学素养抽样调查(2010年)主要结果如下。 一、我国公民科学素养水平稳步提升 参照国际通行的方法并结合我国的实际情况,本次调查对我国公民科学素养水平从三个方面进行测度,即公民了解必要的科学知识、掌握基本的科学方法、崇尚科学精神的程度。本次调查结果显示,2010年我国具备基本科学素养的公民比例为3.27%,比2005年的1.60%提高1.67个百分点。目前我国公民科学素养水平相当于日本(1991年3%)、加拿大(1989年4%)和欧盟(1992年5%)等主要发达国家和地区20世纪80年代末的水平。这表明,我国公民科学素质建设工作成效显著,实现了《全民科学素质行动计划纲要(2006-2010-2020年)》(以下简称《科学素质纲要》)所确定的阶段性目标。 我国城镇劳动者和农民的科学素养提升速度较快。城镇劳动者具备基本科学素养的比例从2005年的2.37%提高到2010年的4.79%,农民具备基本科学素养的比例从2005年的0.72%提高到2010年的1.51%。城镇劳动者和农民科学素养的提升对我国公民科学素养的整体提高起到了重要作用。 二、公民提高自身科学素养的机会与途径明显增多 公民主要通过科学技术教育、传播与普及等途径提高自身的科学素养。调查显示,电视和报纸等传统媒体仍然是我国公民获取科技信息的主要渠道,与此同时,公民利用互联网等现代媒体获取科技信息的比例明显提高。2010年,我国公民获取科技信息的渠道,由高到低依次为:电视(87.5%)、报纸(59.1%)、与人交谈(43.0%)、互联网(26.6%)、广播(24.6%)、一般杂志(12.2%)、图书(11.9%)和科学期刊(10.5%)。与2005年的调查结果相比,2010年公民利用互联网渠道获取科技信息的比例明显提高,比2005年的6.4%提高了20.2个百分点。 公民利用科普设施提高自身科学素养的机会增多。2010年公民参观各类科普场馆的比例依次为:动物园、水族馆、植物园(57.9%),科技馆等科技类场馆(27.0%),自然博物馆(21.9%)。参观人文艺术类场馆的比例依次为:公共图书馆(50.3%),美术馆或展览馆(26.4%)。参观身边的科普场所的比例依次为:图书阅览室(54.5%)、科普画廊或宣传栏(48.7%)。参观各种专业科技场所的比例依次为:科技示范点或科普活动站(35.5%),工农业生产园区(34.2%),高校和科研院所实验室(11.2%)。与2005年相比,公民去过科普场所的比例明显提高,由于本地没有而没有去过科普场所的比例明显降低。以科技馆等科技类场馆的参观情况为例:2010年参观过的公民比例为27.0%,比2005年的9.3%提高了17.7个百分点。2010年因本地没有而未参观过的公民比例为37.6%,比2005年的55.7%降低了18.1个百分点。 公民参加科普活动的情况。调查显示,公民在过去一年中参加过科技周、科普日等大型群众性科普活动的比例为23.8%。参加过各类经常性科普活动的比例依次为:科技培训(35.6%)、科技咨询(31.4%)、科普讲座(29.4%)、科技展览(25.1%)和科普宣传车活动(13.7%)等。同时,对于上述科普活动没有参加过但听说过的比例均高于45%。其中,对于科普宣传车活动,虽然参加过的比例较低,但听说过的比例却高达62.8%。 三、公民对科技保持积极理性的支持态度,参与科技事务意识较强 公民对科学技术的理解和支持是国家科技事业发展的重要基础。调查表明,公民对科技保持积极理性的支持态度,参与科技事务意识仍较强。 公民对科学技术保持积极理性的支持态度。调查显示,2010年我国有74.8%的公民赞成科学技术既给我们带来好处也带来坏处,但是好处多于坏处的观点。在对技术应用的看法上,我国有57.2%的公民认为技术对环境既有好的影响,也有坏的影响。在对待自然的态度上,我国有72.9%的公民认为应该尊重自然规律,开发利用自然。 公民支持科技事业并对其充满期望。调查显示,2010年我国有77.0%的公民赞成尽管不能马上产生效益,但是基础科学的研究是必要的,政府应该支持的说法;有84.5%的公民赞成现代科学技术将给我们的后代提供更多的发展机会的看法;有77.6%的公民赞成科学技术的发展会使一些职业消失,但同时也会提供更多的就业机会的看法;有88.7%的公民赞成科学技术使我们的生活更健康、更便捷、更舒适的看法;有76.9%的公民赞成科学和技术的进步将有助于治疗艾滋病和癌症等疾病的观点。 公民对科技信息的感兴趣程度显著增长。调查显示,与2005年相比,2010年我国公民对与科技有关的新闻话题感兴趣的比例增长较快,其中科学新发现为71.6%,比2005年的54.5%提高了17.1个百分点;医学新进展为71.1%,比2005年的45.9%提高了25.2个百分点;新发明和新技术为68.2%,比2005年的50.9%提高了17.3个百分点。2010年我国公民最感兴趣的科技信息为医学与健康,感兴趣比例高达82.7%。其他依次为经济学与社会发展(40.9%)、环境科学与污染治理(37.1%)、计算机与网络(29.9%)、军事与国防(29.8%)等。
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科学素质:它究竟是什么?(张增一)
xupeiyang 2010-11-14 19:37
  国务院颁布的《全民科学素质行动计划纲要》(以下简称《纲要》),是全面实施全民科学素质行动计划,提升全体公民的科学素质的纲领性文件。为了更好地理解、落实和贯彻执行《纲要》的精神,人们必须首先了解以下两个问题:什么是科学素质?它包括哪些内容?关于第一个问题,《纲要》作了如下界定:科学素质是公民素质的重要组成部分。公民具备基本科学素质一般指了解必要的科学技术知识,掌握基本的科学方法,树立科学思想,崇尚科学精神,并具有一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。关于第二个问题,本文将从以下几个方面的内容作一简要的介绍:    一、理解科学的本质、精神和方法   科学是什么?这是人们首先遇到但又不容易回答的问题。一般来说,可以从三个层次来理解。第一,科学是一种认识活动。科学家坚信宇宙中的众多事物都遵循不变的规律发生和发展着,借助思维、仪器开展系统的研究可以认识这些规律。科学是以经验为依据以探索未知现象及其规律为目标的社会实践活动,受主客观条件的限制,科学研究成果往往具有某种不确定性,甚至会失败,但是,科学研究一旦取得成功,将会千百倍地回报社会。科学是一个自主性程度较高的认识活动,长期以来科学家共同体形成了自己独特的研究传统、技术规范和道德规范,并以此来对科学成果或研究活动进行评价;从长远的观点来看,科学不仰仗权威,科学讲求证据,没有哪一位科学家有关决定其他科学家的结论是否正确。第二,科学是理论化的知识体系。科学知识虽然包括对现象的记述、描述等但往往表现为科学家运用科学方法提炼、加工、检验过的理性认识。科学研究是一个不断发掘和获得新知识的过程,随着认识的深入,新的观察会对现有的理论提出挑战,并在此基础上提出新的理论。因此,在科学界,不时地有新理论被提出来,修正甚至推翻旧的理论,这正是科学进步的表现。当然,这并不意味着所有的科学知识都具有不确定性和客观真理性,科学中的许多知识是具有稳定性和持久性。第三,科学是一种社会建制。在现代社会中,科学不仅是一种社会化的活动,而且这种活动被制度化了,形成了与经济、政治、文化、教育等体制并存互动的科学建制。重视科学和保障科学发展,正在成为世界各国的基本国策,有力地促进了科学的发展,与此同时也改变了科学活动的社会方式。科学研究纳入国家发展计划,科研经费主要来自国家财政拨款,研究工作由不同机构如政府部门、大学、科研院所、企业分工协作完成,使科学研究的部门之间、科学与社会之间、科学与公众之间的联系日益紧密。因此,科学作为一项社会事业需要得到全社会的理解、支持和监督。   技术不仅是人类文明的重要组成部分,在当今社会也成了一项复杂的社会事业,它增强了我们改变世界的能力,并且改变着我们的生活条件和生活方式。它可以指人类创造和制造的产品,也可以指一种知识体系。早期的技术是在经验基础上开发出来的,靠师傅带徒弟世代相传;现代技术在很大程度上是在法学发现的基础上开发出来的,并且为科学发展奠定了基础。与科学不同,技术的任务是发明、设计、创造,通过控制、改造自然和利用自然来服务于人类的需求,提高生活质量。技术设计的质量直接关系到产品的功能、水平、质量和效果等,并且受成本、工艺、政治、生态和道德等方面的因素制约。所有的技术系统都会出现故障,系统越大越复杂出现故障的可能性就越多。就像人们常说的凡药三分毒一样,技术总有副作用。例如核电站在带给我们廉价电力的同时会带来核废料,可能会出现核泄漏事故。因此,在设计和使用技术的过程中,要尽可能地降低风险,要特别强调以人为本。   传统上人们往往把数学当作自然科学的一个分支学科,尤其是在我国更是如此,但是,20世纪以来数学已经发展成了与自然科学、社会科学并列的一个大门类科学-数学科学。现代数学研究一切可能的数量关系和空间模式,往往被人们成为是关于模式的科学,即寻求尽可能简单的、适用的模式,揭示和描述现实世界或数学自身的抽象世界所具有的各种结构。数学在其早期发展阶段主要是作为一种实用的技术或工具,广泛用于处理人类生活及社会活动中的各种实际问题;现代数学则是科学研究必不可少的语言和工具,它不仅使表达更为清晰简洁,推理更加严密,而且它本身已经成了解决许多重大问题的关键性的思想和方法。作为一种思维方式的数学,它追求完全确定的、可靠的知识,明确无误的概念、命题和推理规则保证了其结论的正确性;数学的抽象性使他获得了其他人类思维活动所不具备的通用性;作为一种文化体系的数学,不断追求最简单的、最深层次的、超出人类感官所及的东西,它体现了理性探索的伟大精神,深刻地影响着人类的精神生活。数学可以培养人们严谨、全面、灵活、敏捷的思维品质,培养和提高人们的洞察力、分析能力、抽象概括能力、独立思维能力,化繁为简的能力等。   理解科学的态度、价值和精神是科学素质的核心。科学态度是对科学家在长期科学探索实践中逐步形成的关于如何对待自然、对待世界、对待科学研究本身的态度。它包括两个方面:一是对未知事物保持强烈的好奇心和兴趣,展开想象力提出疑问或做出试探性的解释,运用逻辑推理,寻找观察和实验证据,诚实和谦逊地对待证据材料和结论;二是关心科学事业的发展,尊重科学知识,辨识和揭露伪科学现象。科学的价值追求是致力于认识世界的本来面目,探索自然真理,追求客观知识(真),致力于发现并表述自然界的规律(美),造福于人类,服务于社会(善);科学活动的规范要求科学家出于发展科学的目标而从事科学研究,既不盲从权威也不随意怀疑他人的成果,在研究中要追求创新并有责任和义务向社会公开其成果而不能独占。科学精神是对科学态度、科学价值和科学规范的提炼和升华,也是值得现代人普遍追求的价值理想和行为准则,并且可以为公众在日常生活和工作实践中所理解、掌握和运用。它主要包括:探索求真,理性思考,严谨实证和怀疑反思。   科学方法是科学家在长期的认识实践中所采用的研究方法,其中一些基本方法也可以为公众所掌握用于解决社会生活中的许多实际问题。人们常说的与其授之以鱼,不如授之以渔,就是强调方法的重要性。尽管由于科学家从事的研究工作各不相同,采用的研究程序或步骤也不一样,但一般不外乎提出问题、分析问题、解决问题、检验与评价等阶段。在具体的科学研究中,尽管科学家也往往使用许多专门的技巧和方法,但是有许多是普通公众所能掌握并在日常生活中经常使用到的。例如,分类法、比较法、对比法、试错法、观察法、统计法、逻辑推理等。一项科学研究的结论之所以可靠不仅在于研究者在研究过程中所采用的科学方法,而且还在于这项科学成果在公开发表之后要不断地接受科学家共同体的质疑、检验(理性检验、经验检验)和评价(相容性评价、自洽性评价和简单性评价等)。这也就是为什么人们生病应该去医院而不是应该找江湖郎中,应该服用正规医药厂生产的药品而不应该相信祖传秘方的原因。    二、掌握基本的科学知识   科学知识是科学素质的基础,这并不意味着人们必须掌握所有的现代科学知识,这是不必要的,也是不可能的。只要人们掌握了自然科学、数学和技术方面的基础知识就能对科学的本质、精神和方法以及科学、技术与社会的关系有正确地理解。   作为一个现代社会的公民,应该了解现代科学知识体系的基本轮廓,理解这一知识体系中关于宇宙、生命、人体、人类行为、数学和现代技术的基本术语和核心观点。认识科学知识的特点(与非科学知识的区别)和一般分类。了解人类历史上认识世界图景的重大发展阶段,树立现代的科学的世界观。   关于宇宙与地球:人类居住的地球是太阳系的一颗行星,而太阳系是银河系中的一个普通的星系,宇宙又由许许多多像银河系这样的星系组成;地球围绕着太阳作周年运动并且自转,月亮围绕着地球转,昼夜交替和季节变换都与它们之间的相对运动有关;我们今天的地球经历了长期的演化并且仍然在演化着,地球内部、地壳、地表都在不断地运动着,地球上的水体、大气、土壤也在不断地运动变化并且相互影响;人类是大自然中的成员,人类与其生存环境是一个不可分割的物质整体;我们的水资源和能源都是有限的,人类的活动会对其赖以生存的环境产生影响,为了人类的整体和长远利益应该保护自然环境,在与自然协调的基础上求得发展。   关于物质与能量:我生活在一个物质的世界中,水、空气、氧气、二氧化碳、金属、非金属等无机物,天然气、酒精、蔗糖、蛋白质等有机物都是人们日常生活中常见的物质,应该对其物理性质、化学性质以及作用与功能有一定的了解;自然界中的物质出于永不停息的运动和变化之中,不同的物质形态和运动形式之间发生着相互作用,因此,物质的运动和相互作用是科学的最基本的概念和原理之一。力是改变物体运动状态的原因,自然界中力的形是多种多样,如电磁力、引力、强相互作用和弱相互作用等。在物质世界中,所有物体都按照一定的规律运动和存在着,都遵循不依人的意志为转移的自然规律,如能量守恒与转化定律、物质不灭定律等基本规律。物质又是有微观结构的,世间万物都是由原子组成的,原子还可以再分为质子、中子和电子,并且随着研究的深入发现了更基本的粒子??夸克。分子是由原子通过化学键结合而成的,它是保持物质化学性质的最小微粒。元素是同一类原子的总称,组成我们熟悉的物质的各种元素都有几种天然存在的同位素,其中大部分不稳定。放射性同位素的原子核不稳定,会发生自然衰变,人们就是利用这一性质来进行年代测定的。能量是物质运动的一般量度,功是能量转化的量度,功与能是两个密切联系的物理量。能量可分为机械能、分子内能、电能、化学能和原子能等。能够提供能量的自然资源,如石油、媒、天然气、太阳能、核能等成为能源。尽管科学家在不断地研究开发新的能源,从可持续发展的观点来看,尽量减少和控制非再生能源的消耗,开发可再生能源,培养节能意识,是十分必要的。   关于生命科学:生命现象是复杂多样的,地球上的生命是从无机物中演化来的,各种现存的生命形式都是从一个共同的祖先由低级到高级,由简单到复杂逐渐进化而来的。生物进化是指生物与其生存环境之间相互作用的变化所导致的部分或整个生物群体遗传物质的一系列不可逆转的改变。19世纪中叶,达尔文提出了以自然选择学说为核心的生物进化理论,后来随着遗传学和生态学等现代生物学的发展以及生物进化理论的深入研究,达尔文进化论不断被完善和发展,形成了以自然选择学说为基础的现代生物进化论。从生物学的观点来看,人只是生物类群中的一种,属于动物范畴,是从猿进化而来的。生命体的基本组成物质是蛋白质和核酸,核酸是一切生物的遗传物质。细胞是构成生物体的基本单位,可分为原核细胞和真核细胞两大类。生命体内时时刻刻都进行着新陈代谢,生命体通过光合作用和呼吸作用与环境进行物质和能量交换。生命体对外界刺激都能发生一定的反应,从而适应周围的环境。生命体具有生长、发育和生殖的能力,并且发生遗传和变异,基因(DNA)是绝大多数生物的遗传物质,并控制着一切遗传性状。生物体都能适应一定的环境,并且也对环境产生影响。地球上的生物有无处不在的细菌、低等的真核生物、绚丽多彩的植物世界和形态各异的动物。人是自然界中最高级的生命,人体系统可分为骨骼系统、肌肉系统、消化系统、循环系统、呼吸系统、排泄系统、免疫系统、神经系统、内分泌系统和生殖系统,它们相互依赖,协调运作才能完成各项生理活动。生物与无机环境相互作用构成了一个同一的整体,即,生态系统。现今世界已面临着严重地生态危机和环境变化,许多物种濒于灭绝,自然环境遭到了严重的破坏,因此,需要人类提高环保和生态意识,保护我们赖以生存的环境??我们唯一的地球。   关于数学:在日常生活中人们经常和数打交道,比较常用的有整数、分数、负数等类型,数可以用来计数或测量、表示次序、编号或命名;算术主要以有理数的加减乘除运算方法、规律及其应用为基本内容;代数是用字母符号表示未知数的值进行运算,求解各种代数方程是代数学的核心内容之一;几何学主要研究空间和形状,它通过用少量的基本几何图形和相应的符号表达式来描述立体图形,熟悉一些基本的几何概念和术语,如点、线、面、三角形、矩形、正方形、圆、椭圆、长方体、圆、相似、相交、平行、对称,等等,对于工作和生活都十分必要;解析几何是用代数的方法来研究几何问题,通过建立坐标(直角坐标或笛卡尔坐标)将几何上的基本元素点与代数中的数对应起来。概率论是关于机会、可能性或不确定性的学科,概率论的知识和方法在日常生活和工作中应用十分广泛;统计是一种分析和处理数据的有效方法,抽样是进行各类社会调查的重要方法,其结果往往是通过统计得出的,样本的代表性直接影响到抽样调查结果的可信性;追求严密的逻辑推理是数学的一个重要特征,但是在具体应用方面往往由于没有区分必要条件和充分条件而导致错误的推理。   关于技术:技术知识涉及面广而且其中许多与日常工作生活联系密切,可分为农业技术(包括良种繁育、耕作栽培、土壤和肥料、病虫防治、灌以及与农业有关的生物技术等)、现代交通运输技术(不仅包括汽车、火车、轮船、飞机等交通运输工具,还包括公路、铁路、港口和机场等交通运输基础设施)、材料技术(包括新型金属材料、新型无机非金属材料、高分子材料、复合材料、纳米材料等)、能源技术(除了不可再生的煤、石油、天然气之外,还包括水力发电、核能技术、太阳能技术、风力发电、地热技术、海洋能技术等)、计算机和通信技术(包括计算机的基本构成、网络、病毒及其防治,以及常用的电话、收音机、电视等)、生物技术(包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程等)、空间技术(包括人造卫星、宇宙飞船、宇宙空间站、航天飞机、星际探测器等)、环境保护(包括空气污染、城市污水、垃圾处理、工业废物、酸雨和臭氧层保护等)和医疗与健康(包括健康、亚健康、疾病、预防、诊断、治疗、康复、保健、营养、性教育和计划生育等)等类别。    三、认识科学、技术与社会的关系   正确地认识和理解科学、技术与社会之间的关系既是科学素质的重要内容,也是提高科学素质的主要目标之一。一般包括:   科学技术与人类文明进步。农业文明是主要以耕耘土地、种植和收获庄稼、饲养牲畜为基本生存手段,经历了石器时代、青铜器时代和铁器时代。埃及、巴比伦、中国、希腊、印度是许多科学和技术知识的发源地,对世界文明做出了重大贡献。工业文明的主要特征是以工业和机器制造业为主的经济,以及以此为基础的社会组织形式、生活方式、文化教育手段等。科学技术推动了产业革命的发展。第一次产业革命(18世纪中叶至19世纪末)是建立在一系列新技术的发明和应用的技术的基础上的,始于纺织业的机械化,以蒸汽机的广泛应用为标志;第二次产业革命(始于20世纪末20世纪初)的主要特征是电力技术、电讯技术、化工技术以及内燃机的广泛应用,第二次世界大战后微电子技术、计算机技术、空间技术、核技术、生物技术等又开启了新的产业革命之门,信息社会正在或已经到来。信息社会的主导产业是技术密集型产业,又称知识密集型产业或高技术产业,并且促进了世界各国在经济上的相互依赖,由一国经济走向全球化经济。知识经济是建立在知识和信息生产、分配和使用之上的经济,其特点表现为知识(科学和技术)的生产(研究和开发)和传播(教育)成为经济增长的关键。   科学技术与公众生活。科学技术渗透到了人们日常生活的各个方面,改变着人们的衣、食、住、行条件和生活方式。例如,现代医学的发展改善了医疗和卫生条件,使人的平均寿命大大延长;农业技术和快捷的交通使人们在食用某些农副产品时摆脱了地理和季节的限制;信息化、智能化和网络化改变了人们的工作和交往方式等。现代科学技术与社会发展也给人类的生存环境带来了某些问题,需要人们改变观念,行动起来积极应对。如,正确处理环境破坏与环境保护,人口增长与计划生育,濒危物种与生物多样性的保护,自然灾害与防治,自然和文化遗产的保护等问题。又如,正确认识和应对现代技术中的伦理问题,如生态伦、生命伦理、计算机与网络伦理等。现代科学技术在促进社会经济发展的同时,由于使用不当或疏忽也给人类社会带来了巨大的安全隐患,需要人们认识重大安全事故的后果,认识信息安全的重要性以及大规模杀伤武器威力和后果,了解国家和国际组织在处理这些问题上所做出的努力。   科学技术事业。理解科学技术的社会运行机制必须了解科学发现与科学奖励,技术发明与专利方面的知识。科学发现要具有首创性,必须在专业学术刊物或正式学术会议上公开发表;作为奖励社会承认该研究者做出了这项工作,主要分为三种类型:建制承认(发表和引证)、职业承认(授予职位和职务)和荣誉性承认(授予奖金、奖章和荣誉称号)。发明是借助于一定的科学思想和技术手段创造出的新事物和新方法,专利主要是通过授予有限时间内的专有地位,对专利持有者在研究、开发过程中的人力物力投入提供合理的回报,目的在于鼓励创造发明。科学家是指以科学技术研究为职业的人,人们平常的科学家则指取得过重大成就的科学家。科学家在自己的专长之外的领域,只是一般公众。科学学派是在学术上形成了独特风格并且取得重要成就的研究群体。如,物理学中哥本哈根学派、数学中的布尔巴基学派。科学社团是科技人员按照专业领域联合起来形成并经过必要的程序在政府有关部门登记的法人团体,可分为国际性的、全国性的和地区性的。科研机构分独立的科研机构、大学、企业和政府部门设立的科研机构。   科学技术与公共政策。公众作为纳税人、科学事业的主要支持者和科技应用后果的主要承担者有权参与科学技术决策,并且需要为了提高参与决策的能力掌握和了解有关的科学技术知识以及有关的法律法规,了解国家的科技发展战略和重大科技发展计划。 (张增一 北京理工大学)
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[转载]专家称体制性因素妨碍中国公众科学素养提高
杨学祥 2010-10-14 10:01
专家称体制性因素妨碍中国公众科学素养提高 http://www.sina.com.cn 2010年10月14日06:46 中国青年报 李大光,国际科学素养促进中心中国研究中心主任、中国科学院研究生院教授   实习生 甘晓   不久前发布的中国第八次公民科学素养调查显示,到2010年,全国公民具备基本科学素养的比例为3.27%,这显示中国人整体科学素养偏低,在与2001年的欧盟15国、美日等国比较时发现,中国人对科学知识的了解排名倒数第一。   公民科学素养水平低的主要原因,是在我们的正规教育中,科学技术教育环节太薄弱了。国际科学素养促进中心中国研究中心主任、中国科学院研究生院人文学院新闻与科学传播系教授李大光,是我国第一批致力于科学素养研究的学者,早在1992年就开始了中国公众科学素养调查。近日,他在接受中国青年报记者采访时坦言,我们不是没意识到这些问题,也不是不知道该怎么办,只是在实行过程中,有许多难以逾越的体制上的障碍。   中国青年报:中国人整体科学素养偏低是因为对于调查中的问题,我们回答得不好吗?   李大光:不一定。像地球围绕太阳转等浅层次的科学知识问题,中国人答得比较好。但涉及辐射、抗菌素只能杀死病菌、大陆板块漂移学说,以及一些物理基本概念时,比如电子和原子,近年来中国人在这方面的知识没有增长,反而下降了。   各个国家对科学知识的提问,基本上都是围绕正规教育的内容,是学校里教的科学知识。从这个角度分析,目前的变化趋势说明,我们的正规科学教育仍然是薄弱环节。   中国青年报:美国与中国的教育方式和内容有不同之处,但这个调查用的是美国学者设计的问卷,这会不会让中国公众的科学素养被低估了?   李大光:对于科学素养的概念,学界一直没有停止过争论。科学素养的定义要求,每个人都具备科学知识、科学技术技能和对科学的支持态度。可是,什么叫有科学知识?什么叫有科学技能?要求每个人都有科学知识、科学技能的想法是不现实的。但我认为,科学知识对任何一个国家都是一样的,只是在各个不同的社会语境中,公众的认识和理解会有差异。   比如,美国几乎所有科学知识问项的回答正确率都很高,而唯独在人类是从早期动物进化而来这个问题上,回答正确率(53%)比中国(70%)低了接近20个百分点。这是因为进化论和神创论,这两个人类起源最重要的理论,在美国的很多学校里,都是正式传授的课程,学生可以选修。中国被访者答对这个问题的比例,仅低于日本8个百分点,与欧盟的70%相同,比印度(56%)、俄罗斯(44%)和韩国(64%)都要高。   中国青年报:从这个角度上说,您认为这项调查中的问题设置有什么问题?   李大光:问题还是在于调查使用的科学素养指标。指标中的科学知识多半来自教科书。很自然的,哪些人能答得好呢?就是那些记住了大量科学概念,读书时成绩好、会背书的学生。而那些真正具有科学素养,能在自己的生活中积累知识和技能的人,调查却告诉他,你不具有科学素养。所以,这个指标对了解一国公众所应具备的科学知识意义不大。这也造成了一种现象,在20多年的调查中,各国政府和机构都在努力提高本国公众科学素养,但公众的科学素养水平提高得很慢,甚至停步不前。当然,我国公众科学素养偏低,也是事实。   中国青年报:中国学生不是世界公认的读书勤奋吗,为什么反而答不对题呢?   李大光:这些年来,中国科学素养水平最高的,正是18~24岁之间的人,但这个群体在整个国民群体中所占比例很低,而我们整体水平确实不高。中国公众随着年龄增大,科学素养水平急剧下降,这和欧美国家以及日本形成巨大反差。欧美国家科学素养分布比较平均,日本唯一例外,越老科学素养越高。   还有一个因素,我们公众科学素养的提高,仅限于正规教育阶段,在工作中没有提高的机会。这和日本等国家也形成巨大反差。这说明,我们的社会还不是知识经济社会。   中国青年报:有人觉得我们社会过于推崇官员、明星,让不少青年忽视了科学知识。您觉得呢?   李大光:这是媒体倾向问题。科学是对真理和自然界的探索,而中国社会文化中,是以儒家思想为代表的传统文化,这让更多人关注的不是人和自然的关系,而是人和人的关系。在当下的新闻和信息流动中,与科学相关、去探索自然界真理的内容比较少,吹捧有权人、有钱人的新闻信息多,这样久了人们对知识就不怎么推崇了。这方面希望媒体能正确地引导舆论,而不只是去满足公众的猎奇需求。   中国青年报:您认为中国公民科学素养提高的关键是什么?   李大光:有人认为,提高公众科学素养水平,主要靠科普。但我认为,不能完全依赖科普工作,科普是非正规教育范畴。对于提高公民科学素养水平,现阶段能起到真正作用的,是学校里的正规教育。从各国的主要措施来看,主要也是集中在正规教育中的科学技术教育。   中国青年报:我们正规教育的薄弱点在哪儿呢?   李大光:首先就是教育改革中的问题。就像美国的2061计划,大多数西方发达国家的教育改革,都在上世纪80年代,尤其是科学技术教育改革。而到目前为止,我们的9年义务教育都没有在这方面进行有效改革。人的学习习惯没有在正规教育阶段培养起来,很多人获得知识的动力往往是为了应付老师和考试,而不是为个人素质的完善。当然,造成这一问题的原因还有很多,涉及中国文化、价值观以及媒体倾向性,再加上文理分科、考试制度、工作后的追求、科学信息的流动性等。   其实,我们不是没意识到这些问题,也不是不知道该怎么办,只是在实行过程中,有许多难以逾越的体制上的障碍。其中,严格的行政权限是最严重的问题,这导致中国科学界许多重要的科学发现和先进的理论,没法进入到教育界。   中国青年报:我们能从国外借鉴怎样的先进经验?   李大光:欧美国家都是在上个世纪80年代开始科学教育体制改革,像英国的1988年教育改革法,第一次把科学列入小学生核心课程,把技术列为辅助课程。美国科学家在1985年提出《面向全体美国人的科学》科学教育改革纲要,这个纲要引发了美国科学界对整个科学教育体制的彻底改革。2061计划、科学素养基准、美国科学教育标准、美国技术教育标准,都是由此而来的。更重要的是,美国不仅仅制订教育标准,还落实到了具体的教育课程上。比如2061计划一经提出,就得到教育界的支持,同时与科学界合作改革科学教育课程。这在中国是难以想象的事情。 http://news.sina.com.cn/c/2010-10-14/064621271948.shtml
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诺贝尔奖的意义旨在弘扬科学精神
热度 2 hhanb 2010-10-6 15:54
近代以来中国人有两个深情的心结:一个是实现百年奥运梦想,一个是实现诺贝尔奖零的突破。如果说 2008 年以中国成功举办北京奥运会标志着国人百年奥运梦想成真的话,那么非常遗憾的是,诺贝尔奖这个百年心结则多少有些让人失落。每当提起这个话题,可以说人们的感受真是五味杂陈,说什么的都有。有的说我们的教育科研体制是最大的羁绊,也有的说诺贝尔奖是西方制定的游戏规则,当然更多的则是叹息年复一年的诺贝尔奖,又没有中国人的份儿等,可是远比获奖名单中是否有自家人名字,更为重要的是对诺贝尔奖意义的认识,即诺贝尔奖旨在弘扬科学精神这一点却被人们严重忽视了。 显然如果总是把关注的焦点凝聚在诺贝尔奖中是否有中国人的名字,而全然不顾及诺贝尔奖的精神实质,无疑是犯了方向性错误。即便有朝一日,获奖者行列中出现了中国科学家的名字,那也只能说是偶然碰上的,不具备必然性和可持续性。因为精神的东西往往是主宰,是力量的源泉和科学实践的支柱。惟有保持这样的精神资源的源头活水源源不断,一个国家、民族的科学才真有希望,到那时获得诺贝尔奖只是时间问题。 所谓科学精神就是人类科学实践长期积累下来的各种宝贵精神财富的总称。它们是实事求是的科学态度、开放的科学观念、顽强的科学毅力、远大的科学志向、博大的科学胸怀、崇高的科学理想、坚定的科学信念,科学的人生观、价值观和世界观等诸多精神要素的集合,诺贝尔就是上述科学精神的集大成者,诺贝尔奖所要张显的就是这样的科学精神。 诺贝尔本人没有经过系统的学校教育,但他在科学精神的强有力的支撑下,凭着顽强的科学毅力自学并成功研究了 350 余种专利成果,掌握了 6 门外语。他一向秉持开明开放的科学态度,将工厂分布在世界各地,这样的行为直接推动了人类社会发展的进程。他之所以坚持要研制炸药,正是为了帮助人类杜绝战争。时常萦绕在他耳际的问题是,人类都是兄弟,应该和睦相处,为什么要有战争呢?他倾其所有设立诺贝尔奖,就是为了以促进人类进步和福利事业,以纯粹的理想主义为目的,他要致力于人类生存与发展的终极关怀,而不是仅仅局限于科学的进步。 于是有人这样评价诺贝尔奖,迄今在作为个人以促进人类进步和福利事业,并以纯粹的理想主义为目的而留给人类的赠礼之中,这恐怕是空前的。事实的确如此。 此外,诺贝尔奖的评选与运作也是对科学精神的发扬光大。诺奖主要奖励那些原创性的科学发现与成就,奖励那些为人类和平和社会进步事业做出卓越贡献的人士,奖项的内容与评选程序都要体现客观、公正、真实和正义的原则。对于获奖者而言,他或她不仅在心理动机、科学态度和理想信念方面必须表现出纯洁、坚定和崇高的品质,而且其行为还必须遵循基本的科学规范、技术规范和学术规则,即默顿( 1997 年诺贝尔经济学奖得主)所提倡的普遍性、共有性、无私利性、有条理的怀疑主义、首创性等。 再次,诺贝尔奖还十分关注获奖者的受教育情况。不是有环境改造人的说法吗?虽然诺贝尔奖不是以受奖者所受教育学校的名气大小决定是否有资格获奖,但是诺贝尔奖在实质上是对获奖者曾经受过的教育理念、教育环境的充分肯定,而它们的核心正是科学精神和人文情怀。比如剑桥大学和哈佛大学以及其他几所多人获得诺贝尔奖的世界知名大学,之所以成为诺贝尔奖摇篮,是因为这些著名大学独特的办学理念、先进的教学思想和一流的教育环境,很好地培养了诺贝尔及诺贝尔奖所推崇的科学精神,正如谷贤林先生所总结的那样:自由教育思想的传统及由此形成的超然物外的求知精神,只追求真理和科学而不问实际功利的品格,多学科汇通交叉的知识底蕴。 总之,用蒋美仕先生的看法,诺贝尔奖精神的实质就是:由诺贝尔本人所躬行的、由其遗嘱所确定的,并经诺贝尔奖项设置与运作。诺贝尔奖得主及其成果,以及奖励获得者所受教育学校的教育理念等方面。而得以继承和发扬光大的科学精神与人文精神,即诺贝尔奖精神是科学精神和人文精神的具体体现,是人类精神整体反映到个案中的典范。在我们一再呼唤诺贝尔奖,大力建设创新型国家的形势下,认识和弘扬诺贝尔及诺贝尔奖所凝练的科学精神不仅具有迫切的现实意义,也具有深远的历史意义。
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人人都是天生的科学家,但多被误导和扼杀掉!
热度 2 ljry8044 2010-9-13 08:41
人们曾以为,婴幼儿以自我为中心,没有理性和是非感,他们的认知仅限于当前的具体事物,无法理解前因后果,也不能体会他人感受,更分不清现实与虚幻。即使是现在,人们也常把孩子当作不完整的人。 但过去30年的大量研究数据却表明,人们长时间以来对婴幼儿的看法一直错得离谱,婴儿知道的事情比我们过去认为的多得多,他们生来就知道很多知识,甚至还有很强的学习和分析能力。 而且,他们认知世界的方式,与科学家非常相似——开展实验,分析数据,形成直观的生物、物理和心理学理论。 婴幼儿不仅能看出一个人的喜好,还了解一些基本的物理学原理和生物学原理,而且,他们还能像数学家一样,根据事物发生的概率,归纳出内在规律。 8个月大的宝宝就由比例的概念,4岁小孩就很善于分析实验现象,找出因果关系,比如,确定机器中的某个齿轮是否在带动另一个齿轮,用统计方法弄清楚机器的运行原理,哪怕这台机器的运行情况令人意想不到,而且,效率常常会高过成年人,机器越是奇特,越是如此。 不过,如果有人在一旁指点,他们反倒难以搞清运行原理,放弃生来就具有的统计分析才能,导致创造力下降(您呢?该创造力还在吗?)。非常糟糕的是,家长们常常会自作聪明地去指点孩子…… 当然,家长们自以为聪明的可远不止这些,比如,花费高额的费用将孩子送进各种机构进行素质教育和智力开发,不让其自由玩耍,后果呢? 大量调研数据表明,从小进行素质教育和智力开发的孩子学习和社交能力更差,长大后更容易被停职,而且,也更容易犯罪…… 而从小能自由玩耍的孩子则各方面都要优秀得多,详细参见 玩耍,放飞孩子的希望 顺其自然,让孩子自由玩耍,就是发展其科学素质的最好方法。 事实上,即使是成年人, 只要保持一颗好奇的童心,遇事多加思考、探索,自然具有孩童般的创造性探索和灵活学习的能力,也都能不断增强科学素质。 临河羡鱼,不如退而织网。我们不必羡慕孩子源源不断的创意和太多奇特的想法,只要像他们一样天真、幼稚地去思考各种问题,都是伟大的科学家。 所以, 伟大的世纪天才爱因斯坦总像孩童一般迟缓和天真。 所以,伟大的诺贝尔奖获得者,印度诗人、作家、艺术家、社会活动家泰戈尔说: 智慧具有儿童的特性,随着知识和情感的积累而臻于完善。 所以,就有了如下著名案例: 一天深夜,卢瑟福走进实验室发现医学生仍然伏在工作台上,询问后知道他在工作。 卢瑟福又问: “那你白天做什么呢?” “在工作。” “那你早晨再也工作吗?” “是的,教授,我早晨也工作。” 卢瑟福略为迟疑了一下,随即问道:“那么,这样一来,你用什么时间进行思考呢?” 注意, 作为一物理学大师,卢瑟福不仅自己获得诺贝尔奖,而且还为科学家培养出大批科学家,其中13位先后获得诺贝尔奖。 由此可见像孩童一般缓慢地自由思考的重要价值意义,这才是灵活学习和创造性探索的源泉所在。 可悲的是,浮躁的现代人却觉得那很幼稚可笑,总是保持在高效计划和执行状态,这就需要大脑具有自动处理能力和高度简洁的神经回路,像机械一样依靠本能运作,从而失去了可塑性,阻断了进取之路。 因此,如果 总是 一目十行地高速读书、看报,是不可能有什么收获的,除了一些简单信息。大凡有价值的东西都需要慢慢体会的,慢下来品位之际,就是我们进步发展之际。所以,当一个人眼里只有高效、快捷时,就已经沦为碌碌不前的庸人了,不过,这些人大都以为自己什么都懂。 而且,更为糟糕的是,这些人还用这种昏庸的招数去误导和扼杀其它人,大肆推崇自己惊人的阅读效率和无所不通的知识面,可他们却没有应付新知识的才能,那才是最重要的。 而科学网则从一定程度上充当了这种误导和扼杀年轻人科学才能的帮凶。 比如,但凡海龟马臻博士的博文基本会加精,而这位海龟喜欢写文推销他那一目十行的惊人阅读速度,喜欢推销他那些无所不通却谬误连连的宽广知识。 而土鳖所写的与此相反的具有科学素养的观念却不会被加精,而且,还不让其在首页出现,甚至还会被从最新博文里给处理掉。 下面贴上那位海龟大博士误导大家的一些典型谬论,一些青年看到那些谬论后大肆赞同,并将其当作偶像来崇拜: 参见 时间管理秘诀 ,一文指出: “ 首先,我要说人的潜能是极大的。科学研究表明,人只用了自己 5% 的潜能,还有 95% 的潜能没有开发出来。如果能够开发出来,那么读十个博士都易如反掌。现在要做的是开发自己 95% 的潜能 ” 。 事实上,该谬论是所谓的开发潜能的成功学大师瞎编出来忽悠人的,为科学家所鄙视,马老师少看 “ 成功学大师 ” 的杰作吧 。 时间管理秘诀 还指出 西方成功学书上说,只有 5% 的人是效率高的成功者,其余 95% 都是普通人。 周末两天我坐在沙发上看英语写的书,两天能看两三本,还能写出两三篇博文,并且带着学习的目的观看一部美国电影。 算一下:如果每周能读一本书,那么一年可以读 54 本书;如果每周能读两本书,那么一年能读 108 本书。可见时间的容量非常大,关键是:是否有持之以恒的决心?能否有目的性地去读书? 显然,这比这位海龟大博士比爱因斯坦、丁肇中、陶哲轩等超级天才高效多了,也永远是非那些超级天才所能及…… 作为一科学家,不看科学书籍,却看那些肤浅的成功学书籍,这是非常可笑的。 如果你想成为科学届的庸人,就做这位海龟博士推崇的成功者吧! 时间管理秘诀 还指出 做事情不需要开夜车,一切都有规律可循。 其实,从事机械化的流水线生产工作是有规律可循,或许不需要开夜车。但如果从事深度研究工作,有时开夜车确是必要的,即使是陶哲轩这样的世界巅峰天才也难免,道理很简单,面对一新问题时,常常会比他预想得要难,到了睡眠时间往往才完成了一大半,如果此时贸然停止,就会导致时间被浪费,第二天又得重头再来,对数学等需连贯、深入解决的问题必须连贯起来解决掉。 …… 更多缺乏思辨的观念参见被科学网加精的马臻博士的诸多博文…… 再与大家分享诺贝尔奖获得者,法国作家、音乐家、社会活动家 罗曼·罗兰的一则格言: 放弃独立思考,是一个不幸的核心。 注意:独立思考与高效、果断是对立的。
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读研究生,读什么?怎么读?
热度 1 wangxh 2010-9-7 16:33
——研究生开学典礼上代表导师讲话稿 各位同学,早上好! 首先我代表全体指导老师,欢迎同学们来到这里继续学习、进一步丰富自己的人生经历! 读研究生,究竟是读什么,又 该 怎样读呢? 先说两个前提: 一、肩负起民族进步的责任 有人说看一个国家 20 年后的状况,就看现在的大学生,那么我说看一个国家 20 年后科学技术状况,就看当下研究生的状况。每代人都有自己的历史责任,注定要为这个国家做点什么!今天中国之所以能够站住世界舞台上发出自己的声音,就是因为我们的祖辈、父辈们为这个民族做出了不朽的贡献!国家的富强、民族的进步,不是“匹夫有责”,而是每一个炎黄子孙——你和我——的责任! 二、目标——提高科学素养,力争做一个合格的科技工作者 器大者声必宏,志高者意必远!如果读研究生仅仅为了一纸文凭,为了将来找一个“自己认为的好工作”,那就显得太渺小了。这个方面很大,同学们也各自有各自的理解,由于时间的关系,今天不能展开讲。 再来谈谈读什么,也就是要实现的具体目的 一、学习科研思想 其实,刚才的“提高科学素养”已经包含了这层意思。“ 本科论文学套路,硕士论文学思想,博士论文搞创新 ”应该是现阶段我们的科研教育理念。大家在读研究生期间,要完成两次境界的飞跃——一是认识问题的境界,二是解决问题的境界。比如导师给你一个题目,不会像本科论文那样,很直白地告诉如何查文献、读文献、给你制订实验方案等,而是跟你讨论 你设计的实验方案 是否合理,并给出一些建议——什么是指导?这就是指导。 二、掌握或提高四种科研能力 ( 1 ) 文献检索与分析能力;( 2 )研究方案设计与实施能力;( 3 )实验或调查结果分析、归纳和处理能力;( 4 )论文撰写、发表、宣讲能力 最后谈谈怎么读,也就是具体怎么做 一、明确总体目标与当下的任务 总体目标可以分解为相互独立又相互联系的一个个小任务,发现 问题 后 自己 要学着去 解决 它 ,而不是到导师那里寻求现成的答案 。不明白之处 首先 需要自己查资料、看文献,慢慢去领悟 , 这些对于一个刚刚参加 科学研究 的学生来说是必须的 。随着一个个小任务的解决, 经过 数 年的 理论学习与 实践, 就会发生质的变化,逐渐 丰富自己的理论知识 体系 ,锻练自己在科研以及学术方面的素质 , 提高发现问题、分析问题、解决问题的能力。 目标、焦点不能跑偏 —— 真正的 研究 工作不 仅仅 是去 学会 操作 某 些实验设备 / 做调研 , 更重要的 是实验 / 调研 前 的 设计 理念和 思想 , 以及在实验 / 调研 结束之后 ,通过 分析 、归纳 结果 得出科学的认识 。 二、与其“劳力”,不如“劳心”——多读文献资料 这里的“劳力”、“劳心”不是“劳心者治人,劳力者治于人”中落后、腐朽的封建思想,而且强调“感性认识与理性认识”的关系问题。有许多规律性的认识前人早有总结,我们根本没有必要重新实践得出结论,应该敢于站在巨人的肩膀上探究科学奥秘。比如“钻木取火”,是真理性认识,难道自己一定要亲自实践才能相信吗?这里透露一个绝招儿:认真研读 50 篇文献达到了解, 100 篇就可入门, 300 篇就是专家! 三、一切来自于有效沟通——沟通始于与导师之间的交流 研究生学习切忌闭门造车,有效的沟通具有非常重要的作用。包括研究目标与任务、研究工作中的困难、人生困惑、日常生活中的纠结等等。沟通,当然首先是与导师沟通——一个连与自己的导师都不能有效沟通的人会有一个丰富多彩的未来吗?没有畅通的交流,导师如何了解你,又如何有的放矢的进行指导?许多研究生经常抱怨导师“不管”,请问:导师根本不知道你喜欢鱼还是熊掌,他怎么给你?另外与其他老师、师兄师姐们、项目组成员、本领域专家等等,夫子曰“三人行必有我师焉”。要学会利用各种沟通的机会与形式,如定期组会、学术报告、邮件等,具体情况灵活处置,即所谓“君子博学,善假于物也”。 结束语 研究生阶段 的学习, 只 是一个过程而 不是目的 ,是一个培养思想境界、思维境界的 重要阶段 。在 此 过程中,由于 大家 付出了努力,知识丰富 了, 能力 增强了, 素质 提高了,那么就会在 工作、学 习、生活等各方面收获成功与快乐 。 “在科学的大道上,没有平坦的道路,只有那些不畏艰险、在崎岖小路上攀登的人,才能达到光辉的顶点”,用马克思这句名言与同学们共勉。 最后预祝同学们在探寻人生真谛、实现理想的道路上,百尺竿头更进一步! 谢谢! 材料学院 王修慧 后注 :有些事儿,我一直也在思考,有些观点不一定适合所有的研究生,哪位朋友如有什么建议,恳请赐教!
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走火入魔?喜欢炒作三峡的知识群体的科学素养
zbt92 2010-8-8 05:49
最近,因为要筹备百年水电的庆典活动,所以,很少有时间静下心来写文章。然而,由于最近三峡的泄洪和蓄水在社会引起了各种各样的猜测,有时候又不得不抓点时间写一些科普性的博客。因为,写文章的时间有限,来不急深入考虑,总害怕不能满足新语丝网友的要求。再加上目前国内的搜索网站几乎搜不到新语丝,发不发在新语丝对应澄清社会上谣言的效果也不大。所以,最近我写的几篇文章都没敢往新语丝网上投。前几天看到有网友提出关于三峡问题的疑问,点名要求我回答,我才感到确实应该对新语丝网友表个态。 关于最近一些三峡的争论,让我感触最深的倒不是具体的学术问题,而是我们社会对科学的认知和态度。特别是在北京大学的 武际可 教授(老师)在科学网上发表了那篇《从流体力学看三门峡和三峡大坝》文章之后,更让我对我国社会的科学素养感到忧心忡忡。 刚一看到 武 老师无理的造谣文章的时候,我非常气愤,曾认为 武 老师是退休以后,不甘寂寞,不惜通过制造谣言来哗众取宠。所以,写反驳文章用词也比较激烈。后来一些网友给我提意见,说不应该这样对待 武 老师。冷静下来之后我也反思自己,确实觉得自己的态度有点问题。仔细想来,一个老教师不大可能为了能在社会热点问题上哗众取宠,就不惜败坏自己的学术声誉。因此,应该承认 武 老师写文章故意造谣哗众取宠的可能性几乎不存在。但是,同时我又不得不接受另一个我非常不愿意看到现实,那就是像 武 老师这样的高级知识分子的基础科学知识和科学素养,居然如此之差。 我觉得一个人的科学素养至少应该包括三部分。实事求是、逻辑推理和不迷信权威。而且,这三部分是紧密相关的。如果你具有实事求是的态度和正确的逻辑推理的能力,你就不大会迷信任何与你逻辑推理的结果相矛盾的权威。如果你喜欢盲目的迷信权威,你就不可能同时做到尊重实事,又习惯用严格的逻辑推理进行检验。 具备不迷信权威的科学素养,应该是对一切科技工作者的基本要求。但当我看到 武 老师的离奇文章在科学网上发表之后,不仅得到了科学网网管的推荐,而且还得到了很多科学网网友的积极支持。这种奇怪的现象,让我们感觉到我国的知识分子的状况真是令人堪忧。 我觉得科学网管和众多网友推荐 和支持武 老师的原因,恐怕有很大的迷信权威的成分。 武 老师是我国资深的力学教授,不仅是著名的北京大学数学力学系科班毕业,而且还曾经担任过中国力学学会的副理事长,真可以说是一位我国力学界的元老级人物。这样的力学权威站出来用流体力学知识来解释社会极为敏感的三峡、三门峡问题,大家怎么能不关注?怎么能不相信呢?所以,科学网的网管和很多高素质的网友恐怕都是因为相信力学权威的想当然的水平,而完全没料想到一个力学元老,也会出现极低级的专业错误。所以,就不加怀疑的选择了支持。 除此之外, 武 老师文章的内容也是某种迷信权威的表述。什么著名力学家伽利略的学生托里拆利( 1608-1647 )的一项重要工作是他给出了液体在容器底部开孔时,流出射流速度的计算公式,并且作了实验验证。 V= ( 2gh ) 1/2 ,这里 v 是孔口流速, g 是重力加速度, h 是液面距孔口的高度。这一结果被称为托里拆利定律,之后推广到一般情形,称为伯努利定律。。我觉得如果我们具备了一定的相关专业知识,不应该只停留在这种认识水平上。 当我看到 武 老师的这段叙述之后,我从心里就有点不理 解武 老师。这叫什么定律啊 ? 在我看来这不过就是相当于一道大学一年级的普通作业题。只要知道了容器底部的孔口出流速度,应该满足受力等于加速度,再加上知道压强等于流体的受力,加速等于速度微分求导 dv/dt ,然后对 F=m(dv/dt) 进行等式变换之后分别对 dv 和 dt 积分 ,就足以推导出这个所谓的 托里拆利定律 公式。 我没有去查历史书,不知道是不是当时的数学水平确实不足以从理论上解决这一问题,所以,当初 托里拆利定律 可能确实算是伟大的发明。不过到了今天,如果我们还停留在几百年前的认识水平,恐怕就有点问题了。在我看来明明是一个简单的力学作业题,怎么能总是当作一个定律来膜拜、背诵呢? 果不其然,凡是把这个简单的孔口出流速度的计算公式当定律来膜拜、套用的同志,都难免会犯错误。而凡是能够靠基本的物理关系,推导出孔口出流速度公式的,都不大可能会出现错误的理解和应用。尽管, 武 老师至今一直不承认他对努利定律的错误使用,但是,却不能否认他在应用这一努利定律时,不仅违背了实事求是的态度,而且逻辑推理也出现了严重的失误。 明显违背事实的地方是, 武 老师认定水坝建成后水位差的高度 h ,发生了坝高的变化,违背了大坝通常都是从底孔排水的这样一个基本的事实。违反逻辑推理的地方是, 武 老师想当然的推论三峡水库的上游入口处的水流,是随着下游孔口流速而变化的。 还有三峡大坝蓄水后 h 增高,但孔口出流的速度不仅不会降低,而是要随着蓄水高度的增加而增加。 按照 托里拆利定律 ,三峡大坝空口出流的速度只应该与水的深度有关,理论上流速是不会随着孔口的大小发生变化的。但如果速度不变,当水库泄水的孔的面积增加时,泄水的流量必然随之增加。这时候尽管出口处的水流速度不会变,但是水库上游入口的河水流速,却必然会发生非常大的变化。因为河水通过大坝的流量已经大幅度增加了。 总之,如果 武 老师不是把 托里拆利定律 当成一条金科玉律,而不过就是一个受力平衡的计算公式,根据 武 老师的知识结构。他一定应该知道,如果我们要计算上游水库进水口的流速,还必须使用假定水流不可压缩的连续方程求解。用这个求解方程来判断,他就会得出三峡水库进口处的实际流速,主要与三峡水坝的泄水孔截口面积有关,而不是孔口的流速。 虽然力学的泰斗 武 老师,至今都不肯承认自己的错误,而且对所有的批评者都反驳说人家没有能准确的理解他的意思。不过,我倒是觉得所有敢站出来质疑 武 老师的,都是具有不迷信权威的科学精神的有识之士。很多质疑 武 老师的说法,都是很有道理的。特别是 oztiger 网友关于超临界,这时上游水位不受下游水位影响的说法,我觉得非常有道理。大家可以客观的设想一下,如果上游河道与下游的水库之间有一个天然的瀑布,那么水库的蓄水,难道还道会影响到瀑布上面去吗? 总之,关于三峡蓄水后对上游的水位影响不是没有。但是,具体有多大,确实不能一概而论。因为,这与形成水库的河道的形状紧密相关。如果,河道岸坡陡峭,回水高度就会大一些,如果岸坡平缓,水库的回水影响就会非常小。具体到三峡,当初三峡的设计部门的考虑是,在任何情况下都不会超过 2 米 。我相信他们有足够的经验,这个计算应该是没有问题的。其实,三峡水库蓄水也已经很多年了,关于回水高度的实际结果如何,早已经有了实践检验。到目前为止我还没有听到哪位设计人员,认为他们的设计出了问题。 武 老师文章的误导人之处,主要还在于它成功的虚构了一个重庆在三峡建设之前从来不曾遭受过洪灾的前提。掩盖了他错误的理论,必然会与事实不符的根本问题。除此之外,对于他炒作黄万里和抱怨李锐都不准参加三峡论证的种种说法,我以后抽时间再专门做回答。 ================= 改错说明:由于本人确实没有记清伯努利方程的具体表现形式,所以,在原文的叙述中把关于 托里拆利定律 推导,错误说成了是对伯努利方程的推导。后经网友指出后已经改正。改正部分用下划线标明。同时也因为我的不严谨,向广大网友致歉。
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[转载]不只我一个人认为崔克明缺乏科学素养
wliming 2010-7-13 22:50
◇◇新语丝(www.xys.org)(xys3.dxiong.com)(www.xysforum.org)(xys2.dropin.org)◇◇ 【方舟子按:崔克明就是那位因为人员聘用问题与饶毅院长在博客上发生争执、 争到《自然》上去的北京大学生物系老教授。看了这位老植物学家的忠告, 发现北大生物系老教授的专业水平比我想像的还要低得多。稍微有点生物学知识 的人,都会对生命科学家、美宝国际集团老板徐荣祥号称克隆了全部人体 器官的广告嗤之以鼻。这位生物系教授居然会把徐的伪科学广告当成有道理 的理论反复引用, 表明他不具有必备的生物学知识, 也缺乏基本科学素养 ,没 有明辨生物学常识性问题真伪的能力,让这种人担任生物系教授,纯属误人子弟, 他及其徒子徒孙都应该直接辞退,没什么可争的。】   崔克明的博客   http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=210373   一个老植物学家对干细胞研究的忠告   (前面的垃圾删除)   我们知道,动物里的克隆还离不开卵细胞质(Wilmut et al 1997,)(关 于细胞质遗传,植物里也已取得重大进展,可能动物里的相关研究也远不及), 而且胚胎发育的大部分过程还要移植到相应动物的子宫中才能完成,也就是说不 可能像植物那样完全在离体条件下完成。作为常识我们也知道,动物器官(心、 肝、肺、肾、脾、胃、肠等)的发育过程和工作环境都是处于体内相对稳定的环 境中。因此即使能将相应器官中没有超过细胞分化临界期的细胞取出来,在培养 条件下诱导其脱分化到相应器官干细胞的分化阶段(如心干细胞、胃干细 胞),要诱导其再分化发育成可在医学上应用的成熟器官,其发育条件模拟 的难度可能不亚于胚胎培养,总不能像克隆胚那样移植到体内相应部位培养长大。 只有动物降生后皮肤生长发育的环境与植物相似(一个开放的环境),烧伤治疗 中创造合适条件,其再生过程也有点像树木的剥皮再生,先由创伤部位没有超过 分化临界期的细胞脱分化成皮肤干细胞进而再分化为皮肤细胞(徐荣祥,萧摩 2006),美宝国际集团公告所说的断指再生(2009)也是符合这一理论的。由此 可见,徐荣祥大夫所说的原位再生是有道理的,符合我们的细胞分化阶段性理论 和位置效应理论的,但需要严格的令人信服的研究报告发表出来。但这确实是治 疗再生医学研究的一条可行之路。我觉得当前动物干细胞的研究(植物的相关研 究也一样)重点应放在细胞分化临界期的特征和标记,以及诱导这些细胞脱分化、 再分化和转分化的条件,进一步是器官再生及再生器官发育条件的研究。这里可 能需要按照中医把人体看作整体来研究,而不能看作一个个孤立器官的简单加成。   参考文献   美宝国际集团. 人体再生科学一号公告:断指二次再生成功. 见 www.mebo.com,2009   徐荣祥,萧摩. 烧伤皮肤再生疗法与创面愈合的机制. 中国烧伤创疡杂志, 2O06,15:253-261 (XYS20090129)
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[转载]美国小学生的科学素养的培养
ors 2010-1-29 19:24
在美国从留学到搞教育工作有十多年了,与朋友之间最有共鸣的是美国学生的数学底子之差。这大概是所有在美国的中国学生学者的共识。但我印象最深的却是美国的教育制度对学生科学素养的培养。从这点来看,要比我们中国至少先进一代人。之所以这么说是因为美国学校对学生的科学素质的培养是从学前班开始的。所以,就算我们从现在开始做同样的改进,其效果也要从下一代人身上,也就是二十年后才能看出来。并且,科学素养这个东西比仅仅熟练掌握数学工具要重要的多。 也许有人比较纳闷,怎么培养学前班的小朋友的科学素养呢?我举个例子吧。 我五岁的女儿正在上学前班,她的老师鼓励家长在午餐后到班上给学生们读故事听。我报了名,去班上读了几次。最近的一次我给孩子们读了一个关于一个人装鲨鱼吓唬人的故事,读完后,我让小朋友讲一讲他们是否有亲眼看到鲨鱼的经历。小家伙们一个个很是兴奋,纷纷举手要求讲,有的干脆直接开始跟旁边的同学绘声绘色的将起来。老师看到秩序有点乱,就要求大家围成二三人一组的小圈子,用两分钟的时间互相讲。时间一到,老师让一个男孩复述一下他们那个组的另一个男孩刚才讲的经历。这个小孩说,那个男孩告诉他,他曾经骑着海豚到太平洋里去追过大白鲨。显然那个男孩子在编造自己的经历。那老师是怎么处理的呢?只见老师不慌不忙地说,我们最近刚刚讲过虚构(fiction)与纪实(nonfiction)。大家说,麦克讲的是虚构还是纪实呢?大家异口同声的说是虚构。 这个小插曲就是我说的科学素养的培养。因为辨别虚构与纪实是批判性思维(critical thinking)的开端。而批判性思维是科学论证的基本工具。 除了从学前班开始学习分辨虚构与纪实外,从二三年级开始,美国的小学生要学会分辨观点(opinion)与事实(fact)。记得我儿子二年级的时候拿回来一些作业,上面全是一句句的话,让他判断每句话是观点还是事实。比如这朵花很美是在表达观点,而这朵花是黄色则是在陈述事实。当我看到儿子琢磨这些东西的时候,我发现我自己从小学到大学在中国好像没有专门学过这些东西。 那么这些东西有用吗?当然有用,比如我教的研究生班里有不少美国人,也有中国的留学生,每次我发给大家论文或者是报告读的时候,美国学生给的评论经常是,这个作者的这些想法很有意思,但在没有事实的支持下,我持保留态度或者是这篇文章全是作者个人观点,没有事实。而中国留学生的评论里却很少有这些东西。而且后者对文章的评论经常围绕在观点的新颖与否或其他方面。 这个现象的反复出现让我不由自主地想起中国的许多所谓营养保健品的畅销。而这些东西在美国很难站住脚。当然,一个全民范围内的科学素养的提高所带来的不仅仅是这些好处。
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美国小学生的科学素养的培养
ywan 2010-1-29 12:44
从留学到搞教育工作在美国有十多年了,与朋友聊起来最有共鸣的当属美国学生的数学底子之差,这大概是所有在美国的中国学生学者之共识。但我印象最深的却是美国的教育制度非常重视对学生科学素养的培养。从这种意义上讲,其程度要比我们中国至少先进一代人。之所以这么说是因为美国学校对学生的科学素质的培养是从学前班就开始的。所以,就算我们从现在开始做同样的改进,其效果也要从下一代人身上才能显现出来,也就是二十年后才能见到效果。并且,具备较高的科学素养要比仅仅熟练掌握数学工具重要的多了。 也许有人比较纳闷,如何培养学前班小朋友的科学素养呢?我举个例子吧: 我五岁的女儿正在上学前班,她的老师鼓励家长在午餐后到班上给学生们读故事听。我报了名,去班上读了几次。最近的一次,我给孩子们读的是讲述一个人装鲨鱼吓唬人的故事,读完后,我让小朋友讲一讲他们是否有过亲眼看到鲨鱼的经历。小家伙们一个个很是兴奋,纷纷举手要求讲,有的干脆直接跟周边的同学绘声绘色的讲起来。老师看到秩序有点乱,就要求同学们先围成二三人一组的小圈子,用两分钟的时间互相讲;时间一到,老师让一个男孩复述一下他们那个组的另一个男孩刚才讲的经历。这个小孩说,那个男孩告诉他,他曾经骑着海豚到太平洋里去追过大白鲨。显然那个男孩子在“编造”自己的经历。可是,那老师是怎么处理的呢?只见老师不慌不忙地说,“我们最近刚刚讲过虚构(fiction)与纪实(nonfiction),大家说,麦克讲的是虚构还是纪实呢?”大家异口同声的说:“是虚构”。 这个小插曲就是我说的科学素养的培养:因为辨别虚构与纪实是批判性思维(critical thinking)的开端。而批判性思维是科学论证的基本工具。 除了从学前班开始学习分辨虚构与纪实外,从二三年级开始,美国的小学生要学会分辨观点(opinion)与事实(fact)。记得我儿子还在上小学二年级的时候拿回来一些作业,上面全是一句句话,让他判断每句话讲述的是“观点”还是“事实”。比如“这朵花很美”是在表达观点,而“这朵花是黄色”则是在陈述事实。当我看到儿子琢磨这些东西的时候,我反省我自己在中国从小学到大学好像没受过这方面专门的教育、培养。 那么从小学习这些东西有用吗?换言之:这种批判性思维的“科学素养”的养成有用吗?当然有用,比如,我现在教的研究生班里有不少美国人,也有中国的留学生,每次,当我发给大家论文或者是读报告的时候,美国学生给的评论经常是,“这个作者的这些想法很有意思,但在没有事实的支持下,我持保留态度”或者是“这篇文章全是作者个人观点,没有事实。”而中国留学生的评论里却很少从这方面去评判文章,往往是对文章的文采和观点的新颖与否进行评论。 这个现象的反复出现,让我不由自主地想明白了中国的许多所谓营养保健品为什么能畅销不衰?而这些所谓营养保健品在美国就很难站住脚,更谈不到能赚足巨款了。我们又可以联想到为什么当年朱镕基总理一再要求政府官员们汇报工作时要有翔实的数据。当然,一个全民族科学素养的提高不是一件容易的事情,这里面有传统和文化等多方面的问题。但话说回来,国民科学素养的提高那所带来的也绝非仅仅是我上面讲的这一点点好处。
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家长科学素养调查结果 科学家是对社会贡献最大的职业
xupeiyang 2009-11-14 14:35
http://www.bioon.com/trends/comment/414971.shtml 来源 科技日报 2009-11-11 15:52:42 科学家是对社会贡献最大的职业 科协针对八省市家长科学素养调查结果显示,67.8%的家长认为,科学家是对社会贡献最大的职业,其次是教师和医生。11月2日,在中国科协召开第四季度新闻发布会上,中国科协青少年科技中心主任王延祜这样说。 2009年,中国科协青少年科技中心与全国妇联儿童工作部联合开展了我国八省市家长科学素质相关调查。该调查依靠中国科普研究所、中国家庭教育学会的专家力量,委托清华大学媒介实验室执行。此次调查覆盖陕西、北京、辽宁、上海、湖北、广东、四川和陕西,调查对象是我国615岁儿童的家长,有效样本3012份。 调查显示,家长们的科学素质指数基本良好,北京家长排名第一,上海位列第二,且男性家长科学素质指数略高于女性家长。20%的家长对常见的科学观点及科学术语如DNA、微量元素、互联网有正确的认识,大部分家长认为科学对社会总体和个人生活有积极影响。在对待科技创新的问题上,九成家长认为科技创新需要全社会的扶持。 与子女教育有关的调查显示,92%的家长对日常养育知识有正确认识,但是对青春期孩子的心理发展特征的正确认知度却在80%以下。此外,高达85.1%的家长偶尔参加或从未参加过任何科普活动,家长最希望了解的信息是关于如何培养孩子的良好生活习惯等家庭科学教育信息,四成家长希望政府将家庭教育纳入城乡社区公关服务体系。 针对调查中出现的问题,中国科协与全国妇联将开展家长科学素质指导行动,为提高儿童整体素质创造良好的家庭和社会环境。( 生物谷 Bioon.com )
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什么是科学素养?
xupeiyang 2009-9-15 10:16
http://baike.baidu.com/view/95017.htm  科学素养(Scientific Literacy):指能运用科学原理和方法解释或处理生活和工作中的常见问题,其重点在于对科学的态度,观察和思考问题的科学性,以及批判精神。   二战以后,公众的科学素养研究逐渐在世界范围内成为公众科学教育和文化教育中的主要组成部分。   在各国促进本国科学素养的过程中,一般认为应该有效推动科学素养的的理由大致有这样几个方面。科学技术的发展和以科学技术为基础的工业不仅对人类的物质生活产生了越来越重要的影响,而且还影响人类的思维方式。科学已经成为人类遗产中重要的组成部分。科学知识和科学的世界观几乎对人类日常生活的所有方面都具有现实的影响。公众对世界范围内的科学技术的熟悉也对个人、社会和政治决定具有日益重要的意义。   一般情况下,科学素养教育至少应该包括以下内容:   第一, 为广大公众所设计的科学技术教育课程应该尽可能地包括科学技术的一般原理。这些原理应该从形式到现象的方法进行解释。   第二, 从普通公众的日常需要入手进行科学技术知识的传播。比如,在美国这样的发达国家,修理汽车恐怕就不一定是科学素养的组成部分。《向科学素养迈进》就是将农业知识作为农业国家的重点教育内容设计的。保健知识是所有的人都需要的。因此,仅从生物学角度进行教育就不可能有很好的效果,但是如果从普通人经常发生的各种疾病症状进行解释效果就要好得多。美国的公众从中小学、社区学院开始就有这种选修课教育,但是似乎也应该有面对公众的有关科学素养教育。   第三, 在科学素养教育中,应该注重对本民族文化的研究,比如社会习俗、信仰、礼仪习惯、文化内涵等的研究,并以这些研究成果作为科学素养教育方法的依据。   第四, 科学具有局限性,技术具有副作用。理性地看待科学和技术正是科学技术素养的重要组成部分。也是使公众了解可持续发展的重要方法和手段。   第五, 科学方法和科学精神包括科学的事业、科学的本质、科学家的工作、科学在人类社会中的地位和作用、科学的研究过程和方法、怀疑精神、论证精神、公开性、接纳不同意见和看法的价值观、社会的正义感等。
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少年强则中国强?
lvnaiji 2009-7-11 08:36
近日看到一篇博士论文引用了李大光 .2006. 科学素养的概念化过程与中国的理解 . 科学, 58 ( 3 ) : 25 - 28. 中的公众科学素养水平的年龄结构分布图。文中说,公众的科学素养分布呈现出与年龄成反比状态,而且这一现象存在世界普遍性。尽管各国具体数值不同,但整体趋势基本一致 。 由图中来看,这种反比状态实际上在各国存在较大差异,其中,中国与发达国家的主体趋势并不一致。欧盟、美国、日本和加拿大,由 18 岁到 45 岁的科学素养基本上维持在一个较高的水平,作为社会的中坚, 30 - 39 岁的科学素养比青年人更高,直至行将退休才有所下降,日本甚至到了 50 60 岁之间还有所上升。而在中国,社会中坚年龄段的科学素养却急遽下降,具备科学素养的人群由接近 60 %下降到 20 %!惊讶之余不由得要提出以下问题: 1. 最直接的问题是,这种情况是怎么发生的?有人认为 ,这可能和我国的继续教育不够发达有关。我国现在各类企事业单位普遍缺乏对职工进行再教育的意识,农民和农民工更加缺乏接受继续教育的渠道。这就容易造成很大一部分人群在脱离学校正规教育后,很少关心科学问题,形成科学素养的缺失。李大光对此的解释是,发达国家成年人的科学素养能保持较高水平,是信息的流动,媒体的发达以及媒体对科学这方面的报道的有效性,这方面的研究我们非常之欠缺 。 我的看法是,这种情况主要恐怕不在于外部条件如继续教育和媒体,现在的电视和互联网难道没有提供相应的途径和资料?问题在于主体自身的主动性,在成人后是否自觉维持和提升自身的科学素养。看来显然是没有。青少年可能因好奇心而喜欢科技,应付考试也是重要因素。一旦走上社会,好奇心淡漠,又失去了考试的压力,于是成年人在媒体首先选择的就不是科学素养,而是娱乐素养,甚至形形色色的性素养。社会对成年人提升自己的科学素养不构成压力,而国人,包括青少年,基本上也没有形成提升科学素养的自我意识。 2. 无论如何,科学素养如此之低的人群如何担纲中国当代社会的中坚?或者反过来说,由这些人担纲的当代中国社会又会是,或者只能是一个什么样的社会? 3. 现在的成年人科学素养如此之低,他们在年轻时的科学素养是否也像现在的青年人那么高?反之,现在的青年人科学素养如此之高,等到他们步入社会,是否也会如此急遽下降?这似乎还可以联想到中国男足。那些留学巴西的足球队,在少年时如此风光,一旦成年便每况愈下。这就是中国人的成年礼吗?早晨 8 、 9 点钟的太阳到了正午怎么就变得昏暗?不是说,少年强,则中国强吗? 4. 要不,这些科学素养的指标是否不适合中国? 5. 最后,少年强,成年不强,以及中国不强,恐怕还不只是媒体或继续教育的问题。参见 不要忘得那样快汶川地震周年祭 正要上载之前,看到了 武 老师在 在中国科协第14 期学术沙龙上的发言速录稿 中的一段话:然后中国代表团的一个孩子说,反正他们不认识中文,我们现在编一个。这已经是中国非常优秀的孩子,能够参加国际青少年创新大赛的孩子,就说这样的话。那么这样的孩子长大了,非常可能成为我们的科学家,他的高考成绩会非常高。如果基本的实事求是这点都没有做到的话,以后还谈什么创新。震惊之余又对上面的分析有了新的理解。 只能是当代中国社会与科学素养不相容。再想想朱 镕 基数年前给会计的题词:不做假账。青少年在学校所接受的那些科学素养根本经不起社会的歪曲和摧残。不讲科学素养的人反而获得资源。随着劣币驱逐良币,为了在社会中生存,科学素养在成年人中自然急遽下降。由此看来,要惊叹的不是成年人的科学素养如此之低,而是,在当代中国社会,竟然还有 20% ! 佟贺丰(中国科学技术信息研究所) 对 公众科学素养调查 部分数据的再思考 《科普研究》 2007 年第 4 期 http://www.hbstd.gov.cn/html/2008_7_21_15_07_15_873.htm 中科院研究生院李大光谈公众科学素养的思考 2006 年北京科普论坛暨《全民科学素质行动计划纲要》研讨会 http://www.bast.net.cn/kjxx/gnxx/2006/7/12/71875.shtml
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大科学家牛顿鲜为人知的一面——喜欢动手
hhanb 2009-7-6 09:51
众所周知牛顿是伟大的理论科学家,因为他发现了微积分、光学和力学以及天文学的许多规律,很少人了解儿时的牛顿特别喜欢动手。 1642 年的年头,伽利略在备受宗教裁判所的磨难中告别了人世,而就在这一年的年末, 1642 年 12 月 25 日牛顿在英格兰一个不起眼的小镇上诞生了。据说牛顿是个早产儿,生下来时体重只有 3 磅,而早在他出生前的 3 个月父亲就去世了,看上去这是一个不幸的小生命。可是谁也没有料到是这个早产的倒霉蛋,后来居然成为人类历史上最伟大的科学家。而造就牛顿科学成就的一个很重要的因素就是从小喜欢动手。 牛顿三岁时母亲改嫁,把他交给外祖母抚养,这孩子注定是要孤独地度过童年时光了。 孤独的孩子该怎么打发自己的童年时光呢?牛顿想到了一个绝好的办法,这就是动手做东西,其实要说这一点和伽利略小时候差不多,这是构成未来科学家的有利条件之一。同时它还有一个好处,是可以陪伴孤独少年打发时间。 上小学时,牛顿就经常躲在外祖母家的后屋里,整天用锯子、钉锤捣鼓一些小玩意儿。独自一人忙活着,据说这期间他制作了不少物件,有模型、风筝、日晷等。牛顿对各种小器械特别感兴趣。传说他作过一只风筝,上面挂着一小灯笼,晚上放飞时,村子里的人还以为是彗星划过天空,惹得人们议论纷纷。 小制作的好处一是好玩,二是同小发明小创造一样富有想象力。牛顿小学时制作的水钟,就很有意思。他用一个胖滚滚的木桶做容器,在桶底钻一个小孔,在桶壁上刻着一些刻度。然后在木桶里盛满水,水面上摆了一个浮标。木桶里的水透过小孔一滴一滴地漏进下面的容器。随着时间的推移,桶里的水逐渐减少,水面上的浮标慢慢下移,在桶壁上的刻度就指示出时间来。 一般来说,动手与动脑是无法截然分开的。牛顿就是这样的,一双小手在不停地忙活着,小脑袋也没闲着。在制作出水钟的基础上,他想到了利用太阳计时,于是他又制作了日晷。他找来一个圆盘,沿圆周的一圈标上刻度,圆盘的中央立一根细棒。根据细棒投下影子的方位,指示时间。这是一个 10 岁孩子乐意的活计,对于一个少年来说,这不就是科学的启蒙吗?太阳钟比起水钟来要简便易行的多,于是,他曾一度执迷于太阳钟的制作,屋子里摆满了各式各样的盘子。据说他还制作了一个特大号的,把它安放在村子中央,给村民指示时间。这个钟一直使用到牛顿逝世之后。村民都亲昵地称它为牛顿钟。 12 岁的牛顿寄宿在一个叫克拉克的药剂师的家中读中学。药剂师家的小阁楼很快就成了牛顿发挥动手能力的小天地,他利用阁楼小窗户的阳光进行时间的记录,没过多久阁楼的墙壁上就布满了他涂画的时间记号。 对于这样一个孤独却有些喜欢动手的少年,和善的克拉克先生采取了宽容的态度。于是,这个小阁楼就成了牛顿的科学小画室。墙壁上除了先前的日月星辰外,又新添了许多花鸟虫兽图,小阁楼不仅成了少年牛顿进行科学观测的场所,也成了学习绘画的场所。墙面上又多出了几何图形、牛顿绘制的航海图,甚至还有他所在学校校长的人物肖像画。 据说,由于一时兴起,牛顿还曾搞过一阵子雕刻,遗憾的是人们始终没有见到类似的遗物,好在在他曾经就读的中学教室的窗台上,人们发现了牛顿当年刻下的自己的名字。今天,它已经成了珍贵的历史文物,成了该校引以为豪的一个标志。 缺少父爱的牛顿在不知不觉中喜欢同女孩子一起玩,于是他制作的许多小玩意儿都送给了女同学。一位女同学回忆说:他常常为我和我的伙伴制作小桌子、小橱柜和其他东西,让我们把洋娃娃和小饰品放在上面。 14 岁时的一天,牛顿把他最得意的作品老鼠风车带到了学校,给同学们表演。大多数同学都为牛顿的巧手所震惊,惟有一个大个子,却挖苦他,甚至还动手打了他。这回牛顿实在气不过,使出浑身力气,向这个大个子反扑了过去。 风车之战不仅教训了那个不可一世的大个子,而且一改牛顿在同学心目中怯弱的形象。 不久重新回到家乡的牛顿做了开头说的那个大钟,结果村子里的人都夸牛顿能干。 后来,牛顿就进了剑桥大学读书。 很显然,这种儿时的小制作帮助牛顿度过了孤独的童年。别人家的孩子们有父母,有兄弟姊妹或者小伙伴一起玩耍嬉戏,牛顿只有把小制作当成是自己的好朋友。当然,小牛顿这样做的时候并没有意识到它们会对他后来的科学研究事业带来什么好处,但由儿时无意识的小制作发展而来的动手能力,却是重要的科学基本功。
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科学文化理应成为主流大众文化
hhanb 2009-5-13 17:01
虽然改革开放以来我国国民科学素养水平有所提高,但同发达国家相比差距仍然十分明显,制约我国国民科学素养提高的主要原因之一就是我国缺乏主流大众科学文化,也就是说社会充斥着各色各样的娱乐文化、消遣文化,甚至是封建文化思想的残余,诸如所谓的饮食文化、泡沫剧文化、商业旅游文化、低俗的性文化、麻将文化乃至赌博文化等等,惟独科学文化难以成为大众文化的主流。 邓伟志先生日前在文汇报撰文指出,要大力发展社会主义文化就必须削弱麻将文化、吃喝文化、神秘文化、官场文化和洋节文化。其实这些年来由于受市场经济大潮的冲击,加上外来文化的侵袭和某些传统文化的复辟等因素的综合作用下,我国当代大众文化呈现出纷繁杂乱的景象。虽然文化主流是好的,但的确混杂着许多消极、颓废的东西乃至封建糟粕。比如躁动的成功学文化、缺德的市场竞争文化、玩弄权术的厚黑学文化、愚昧的祭祀文化等,一些早已被剔除的封建残余文化,也沉渣泛起,归根结底与我们的大众科学文化的相对弱势有关。而大众科学文化的缺位,既有传统的原因又有现实失察。 就传统而言,我们向来是缺乏科学这个传统的,不要说民间即使是官方也是孔孟之道占统治地位,科举制度作为封建教育文化的代表,传承的是孔孟之道,而非科学与技术。近年来掀起的所谓的国学热,数来数去仍难觅科学的踪影,说明我们这个民族缺乏科学文化的遗传因子。李约瑟的《中国科学史》宣称中国科学曾经达到相当高的水平,但无庸质疑,西方科学文化的根基远比我们的要坚实的多。 在日常生活中大家都有这样的感受,经常不由自己地干糊涂事,犯低级错误,时常都能听到这样的对话:你做事怎么这么不讲科学?仔细观察这些年我国各项社会事业的发展,不难发现一大缺憾,那就是大众科学文化的严重缺失,导致许多非科学、非理性的社会行为泛滥,有的甚至造成灾难。事实上,许多社会现象都指向这一点。比如曾经猖獗一时的传销,就是因为人们缺乏基本的科学判断,幻想着一夜暴富。各种骗术之所以一再得手,利用的就是人们科学文化意识淡漠,缺乏对骗术的科学警惕等弱点。当然,这中间也不排除个别人贪图便宜、求富心切等心理因素的影响,但产生这些心理问题的社会温床仍然是大众科学文化薄弱。 科学文化不仅具有软价值,只要科学真正走近寻常百姓,惠及百姓的生活与工作,科学文化也可以发挥出巨大的实用价值。只是我们的思想观念还存在误区,比如科学界就有人认为科学是科学工作者的专利,与百姓无关。也有许多政府官员认为,百姓所要做的就是听天由命,顶多给一点娱乐文化就可以了。所以看上去大众文化很热闹,但就是科学的意味太淡。 科学文化的缺位危害是十分深远和广泛的,只有科学武装头脑才能彻底告别愚昧。由于科学文化难以成为主流文化进入普通大众的生活,封建残余思想就会乘虚而入,诸如求签算命卜卦进香风行一时就不难理解。道理很简单,思想阵地如果科学文化不去占领,封建糟粕就会占领。也因此,这些年来低俗的娱乐文化、奢侈的消费文化一浪高过一浪,结果国民的各种行为以及处世哲学,因为缺乏基本的科学思维与理性判断,愚昧甚至是愚蠢的违背科学常理的事件层出不穷。 霍尔巴赫指出:无知和奴役使人们变得凶恶和不幸。只有科学、理性和自由才能促进人们的改造和幸福。也就是说科学文化的繁荣能够给人类带来幸福,给社会带来详和。相反,科学文化的滞后则可能是万恶之源。人们时常抱怨这些年社会秩序紊乱,道德沦丧、精神信仰危机。究其原因都与大众科学文化薄弱直接相关。 日本著名科学家坂田昌一也认为:在社会生活中科学已充当了非常重要的作用,已经到了无视科学就不能来谱写历史这样一种程度了。 显然,良好的大众科学文化对社会的影响是全方位的,它甚至能影响到大众生活的方方面面,比如生活方式、娱乐行为以及消费习惯。一般来说,大众科学文化繁荣,国民的消费娱乐,生活与工作就表现的较为科学和富有理性。 科学文化的重要价值还有一点就是,它能帮助人们提高是非真伪鉴别能力。用科学武装头脑就不大会上当受骗。只有当科学文化成为主流大众文化,社会才会多一些理性、少一些盲从,多一些理智,少一些冲动,多一些秩序,少一些紊乱,多一些文明,少一些野蛮,才会真正走向和谐。
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身后八十年祭----协和医案中的梁启超
yaoyaxin 2009-2-23 20:02
身后八十年祭----协和医案中的梁启超 姚雅欣 前些日子,适逢梁任公先生逝世八十周年,八十年前事禁不住让人再度回首。 1926年初,身体一向强健且很少生病的梁启超,因肾病尿血加重住进医院。当时的 20年代前后,围绕经验与科学、中医与西医的科学性及其存在的合法性问题,正在引起中国学界与社会的关注与热议。医学家余云岫发表《科学的国产药物研究之第一步》,科学家杜亚泉发表《中国医学的研究方法》等文章,各界文化人士多参与进来展开激烈的论争。梁启超的病况使原本执著于科学文化传播的他自然而然地参与到体验医学的行列,试图通过自身的医学案例,为他长期思考的科学文化向公众和社会提供更具说服力的有益导向。 基于此,首先在选择治疗方案时,他毫不犹豫地放弃了中医药物稳健安全的保守疗法,而甘于冒险特意选择西医手术,惟希望借自己的名望和社会影响力,通过手术的亲身实践,为西医和科学获得中国社会公众的普遍接受开道。此时,病情的严重程度与治疗方案的安全系数之于他的本意显然已经退居其次。正如他的胞弟梁仲策所言:任公向来笃信科学,其治学之道,亦无不以科学方法从事研究,故对西洋医学向极笃信,毅然一任协和处置。(病床日记,《大公报》 1929.1.21.) 吊诡的是,被名医误割右肾的手术结果完全出离他为西医和科学开道的良苦用心。 对于西医不慎导致的医疗事故,社会舆论群起谴责质疑之声:陈西滢发表尽信医不如无医,徐志摩在《晨报副刊》发表我们病了怎么办,质疑、批判西医的声浪一时涌起。此时病痛之苦雪上加霜的梁启超仍然从维护西医与科学声誉的高度, 1926年6月2日在《晨报副刊》发表我的病与协和医院一文,详述手术经过,以坚决辩护的口吻肯定西医治疗方案的有效性。诊断过程中,在未发现病原之前,任公以其病不治,亲嘱家人以其尸身剖验,务求病原之所在,以供医学界之参考。梁启超在生命攸关时刻的一系列言行,既细致地体现了他对科学的执著之情,又源自作为公共知识分子的强烈社会责任感 恳切地希望人们不要由于个别病例的误诊而全面否定西医的科学性。当科学已经成为时代发展不可阻挡的推动力时,国人对于西医的误解和拒斥,最终损失的还是国人,基于此,梁启超以生命为代价在所不惜。 用生命为西医和现代科学铺就民众理解之路,以生命护佑科学,科学之于梁启超是融会德性存在与知性存在的整体,他有关科学的话语力量不仅仅是思辨的理论方案,而是源自从社会进步意义上充分认识科学价值为科学辩护的道德实践。科学与道德一样,毋宁是一种实践伦理,爱因斯坦在悼念居里夫人时说:第一流人物对于时代和历史进程的意义,其道德的方面,也许比单纯的才智成就方面还要大。即使是后者,它们取决于品格的程度,也远超过通常人们以为的那样。开时代风气之先的梁启超,在某种程度上引导了1920年代科学文化与道德精神的双重路向。 梁启超实践与导向的科学文化,还宜于从科学传播与促进公众理解科学、培育现代国民科学素养的意义上来理解。当今国际普遍认可的公众科学素养主要体现在三方面:其一,基本了解科学知识;其二,基本了解科学的研究过程和科学方法;其三,基本了解科学技术对社会和个人所产生的影响。梁启超的新学素养、开阔的眼界和作为舆论界之一人、学者式政论家的广泛社会影响力,使他关于科学文化的认知和实践正是从以上三方面向20世纪初知识饥荒、精神饥荒的中国学界和社会公众行科学文化启蒙与传播之功。 在从正面确立科学的形象,引导公众认知科学价值的同时,针对中国两千年封建传统阴阳五行说中的迷信成分,他从学理上展开批判。 1921年他写成阴阳五行说之来历,开综明义:阴阳五行说为二千年来迷信之大本营,直到今日,在社会上犹有莫大势力。今当考其来历,辞而辟之。在考辨阴阳、五行语义变迁的基础上,指出此种诡异之组织遂二千年盘踞全国人之心理,且支配全国人之行事。从攸关生命的医药到中华民国国旗图案,无不深受五行观念的影响。梁启超公开对阴阳五行中诡异成分的批判,与破除国人迷信心理以促进公众对科学的理解相一致。 梁启超关于科学文化的言说和实践,尽管不是来自科学家、哲学家的科学文化,而是代行科学家社会角色的中国传统人文学者(转向过渡时代公共知识分子)的科学文化;尽管未必合乎科学哲学审视科学的视角和研究科学的方法,多社会、人文层面理解的科学而未及对科学本质的理论探析,甚至其中难免粗疏。然而,正如何兆武先生在《关于康德的第四批判》一文中所言:梁启超是开启了中国近代思想的一大功臣。至于轻薄为文者流讥评他是转手贩卖,反倒是表明了自身的幼稚、浅薄和无知。因为那个时代正有如一个初学识字的幼儿,浅薄、无知和可笑都是正常现象。正有如杜诗所谓尔曹身与名俱灭,不废江河万古流。梁(启超)、王(国维)一辈乃当时之体,是无愧于江河的万古奔流的。尽管梁启超时代迄今,中国科学文化的进程又走过百年有余,然而今天中国的科学文化仍未入佳境,某种程度上,认识梁启超对科学的人文关怀和良苦实践的深刻意义仍需要超越功利、跨越时代的体悟。 梁启超的科学文化实践,对今天人文知识分子如何及时而审慎地重新确立与科学文化的稳固关系,提供了历史的借鉴。长期以来,如果说科学家的人文气质已渐为关注并有所揭示的话,那么人文学者科学意识的淡薄仍是当今学界面临的困窘之一。 与社会大众对科学文化的冷漠,公众科学素养普遍低下(据中国科协 2003年统计,我国公众的科学素养水平仅为1.98%,同比远低于美国的17%) 这一今日中国面临的严峻的柔性难题相一致。 20世纪90年代,布罗克曼(John Brockman)提出了不同于斯诺时代的新版本第三种文化:尽管我借用了斯诺的表达,这里描述的现状却与他的预言不同。文学知识分子(literary intellectuals)并没有同科学家沟通,而科学家正在直面公众。传统的知识媒体玩弄一种上上下下的把戏:记者向上写而大学教授向下写。今天,第三种文化的思考者们倾向于摆脱掮客,努力以平易近人的方式向广大的聪明读者表达其最深奥的思想。正如刘钝先生总结的那样,第三种文化的思想家与实践者们,正在逐步取代传统人文知识分子的地位,向公众阐释那些对当代社会真正有价值的新鲜知识;同时也将褫夺神学家和哲学家的使命,力图在宇宙的起源、物质的构成、生命的进化、思维的本质和人生的意义,这些属于终极关怀的深奥问题上发表与时俱进的高论。尽管有资格又有能力的人毕竟太少,这一波努力能否摹画出新型文化的蓝图还需时间的检验;尽管科学文化在当代中国并未发展到如此程度,然而,中国科学文化事业面临双重缺位的现实:一方面人文知识分子与科学文化严重生疏,另一方面科学家总体上并未能够直面公众理解科学的事业。新版第三种文化警示我们,人文知识分子对科学文化的自觉,尤其对于当代中国,是科学事业向深度发展的不可或缺的组成部分。惟有对时代变迁保持高度的敏感,人文知识分子才可能自觉投身并倾其知识、行动与情感于公众理解科学的伟大事业。 当代中国既需要精尖的现代科学,更需要深层次的科学创造力和原创性的科学,即深度的科学精神与广义的科学文化。精尖科学与科学文化相叠加意味着一个长期而艰辛的苦旅。历史学家汤因比的文化光理论已前瞻性地言明:当一移动的文化光因被它所冲击的一个外国社会体抗拒而反射为多种的光线 技术的,宗教的,政治的,艺术的等等时,它的技术光常比宗教光穿越得较快及较深。换言之,文化反射光的穿越力量通常是与此光线的文化价值成反比的。一个无关紧要的光线受到其所冲击的社会体的阻力较之一个重要的光线为轻,因为前者不致于威胁到被冲击的社会体的传统的生活方式,而引起急剧痛楚的干扰。这样看来,在科学与信仰发展皆非充分的中国,培育科学文化与涵养历史文化、历史感一样任重道远。在此,科学素养与历史意识、文化使命是内在相通的,融会科学文化、阐扬传统文化,同融会理性与信仰具有内在的一致性。 从科学知识普及、公众理解科学到科学传播,现代科学融入公众生活变得日用而不可分。 21世纪日益严峻的自然与人类生存,科学与人文相互补益激发的气质显现,加之人文社会科学与社会、公众的亲缘关系,及其与科学不断密切的关系,决定了在科学传播与促进公众理解科学的实践中人文学者不可或缺的一席之地。像探索科学问题一样,真正把握科学传播的有效途径,在公众、人文学者、科学工作者之间建立富有成效的多向度的科学文化互动,同样需要多方求解、试错与证伪的过程。梁启超面对协和医案的这段史实,对于今天中国科学传播与普及的策略和走向不无启示意义。
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公众科学素养培养
liangming 2009-1-14 11:01
前两天,在搜狐网上看到一篇采访( http://news.sohu.com/20090111/n261687657.shtml ),采访中提到国家有关部门对于科普的态度,认为只有二三流的科学家才做科普的工作,我自己也非常感慨这个话题。 曾几何时,公众的科学素养问题成为一个非常急迫的问题。普通大众明显缺乏基本的科学养成的现象比比皆是,如前些年SARS事件中公众的反应和处理方法,明细感觉是道听途说或者是想当然。记者在各个采访中,缺乏基本的科学素养的现象非常普遍;如在2004年所进行的重庆市科学素养调查中发现,公众对科学术语的了解程度为9.5%,对科学知识的了解程度为36.8%,对科学方法的了解程度为5.2%,对科学技术对社会和个人产生的影响的了解程度为48.8%。在四个方面均达到要求的公众占整体的1.88%,即重庆市公众具备基本科学素养的比例为1.88%,而同期全国平均为1.98%,美国在1990年已经达到了6.9%。虽然近几年数据有所提高,但整体情况仍然不容乐观。提高公众的科学素养是所有科学工作者的责任。
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愿童年的科学梦想成真
hhanb 2008-12-17 17:07
愿童年的科学梦想成真 读《成为科学家的 100 个理由》有感 科学家之所以成为科学家的理由很多,就像本书书名所显示的那样,但纵使有无数条理由,还是有其内在规律的。虽然每个科学家的理由各不相同,但通读《成为科学家的 100 个理由》一书后,我感受最深刻的一点,是儿时树立的科学理想对于科学家的影响极其深远。一旦在儿时树立起了科学理想,就会产生无穷无尽的科学动力,只要在后天的成长过程中,在家庭学校以及父母和老师的积极引导下,他们中的大多数都将走上科学探究之道。尽管他们中只有一部分幸运者能够获得这样那样的科学奖励,但他们中的绝大多数都一定会在科学研究事业上有所成就与建树。 《成为科学家的 100 个理由》一书是为庆祝世界著名的科学研究机构,阿卜杜斯萨拉姆国际理论物理中心成立 40 周年,由该中心邀请了多位科学家撰文汇编而成。参与供稿的科学家们大都以亲身经历,客观真实地再现了自己科学生涯中最为关键的经历,为读者坦诚述说了他们各自走向成功的经验与体会。正如书中序言部分所写的那样:就我而言,若年轻时能读到类似的作品,也许会更好地改变自己的人生路途。为此,研究中心的科学家们认为,本书对于青少年朋友尤其是大中学生具有特别的意义。我相信这一定是该研究中心科学家们共同的心愿。 儿时是催生科学梦想的黄金时期 美国普林斯顿高等研究院的科学家阿德勒,是 1998 年 ICTP 狄拉克奖的获得者。阿德勒的父母懂得教育孩子一定要从培养科学兴趣入手。据阿德勒介绍, 2 岁时爸爸就给他制作了一个小工具箱,妈妈则给他编写了一本几何书。稍大一点后,父亲就开始带他一块儿制作科学玩具。还不时带他到大自然去观察采集标本,甚至还一起抓过蛇。 8 岁时就带他参观了纽约的自然博物馆。正是在这些科学启蒙教育的感染下,阿德勒一度曾想成为天文学家。 决定性的事件发生在阿德勒上小学 6 年级时。一天他参观了同学的无线电实验室,一下子迷上了无线电,至今在他办公室的书柜里还摆放着当年制作的电动机,多么令人骄傲的作品啊。这时知识的需要就成为迫切的现实,于是在父亲的鼓励下他阅读了《无线电元器件》一书。父亲夸奖他一定能成为无线电专家。当然,阿德勒没有让父亲失望。 美国耶鲁大学的科学家奥尔特曼,是 1989 年诺贝尔化学奖获得者。 6 岁时研制原子弹的科学家就成了他心目中的英雄,于是他把核科学家当成是世界上最了不起的人物。 12 岁时就读了一本介绍核物理的书籍,于是开始想象自己也成为了核物理学家。 英国剑桥大学的科学家格林也说:我对物理学的兴趣始于童年时代,可以说是父母精心培养和一位杰出物理老师启蒙的结果。尽管,我们没有能在本书中读到这个细节的更为详细的内容,但可以想见,格林成长的过程中,父母和那位杰出的物理老师,一定为他幼小的心灵买下科学的种子,做了许多有益的事。这一点值得今天的父母和老师学习和借鉴。 科普书籍为你插上科学理想的翅膀 美国亚利桑那大学的科学家布洛姆伯根,是 1981 年诺贝尔物理学奖获得者。这位科学家小时候,就是因为喜欢阅读科学家传记而确立科学志向的。他说自己最喜欢阅读居里夫人和爱因斯坦的传记。意大利科学家博西尼利, 10 多岁就开始如饥似渴的阅读有关相对论和原子物理学通俗、半通俗读物。而随后阅读的正是阿西莫夫一本题为《遗传编码》的小书改变了我的生活。由于切身体验到阅读科普读物的意义,洛姆伯根在成名以后,特别热心于科普事业,写了许多关于分子生物学的普及读物。此外,他身体力行通过多种方式进行科普宣传。他说过:我从自己的成长经历中深切地悟出:科普书籍对于年轻一代是多么重要。 美国麻省理工学院的科学家德瑞斯豪斯清楚地记得小时候阅读克鲁伊夫的《微生物猎人》一书时的情景,她说正是受这本书的鼓舞,我主动自学了数学和科学并以优异成绩升入高级中学。 而美国弗吉尼亚联邦大学的科学家芬恩,是 2002 年诺贝尔化学奖获得者。芬恩很小的时候就看了《大众机械师》和《大众科学》等科普杂志。芬恩印象最深的是每到晚上,父母轮流给他讲述《日常生活中的奇妙故事》,书中关于机械和电器的内容他特别感兴趣。等到他长到七八岁时候,父母则花大价钱给他买了一套 20 卷的《知识之书》,从此芬恩打定主意献身科学。 科普读物是少儿科学启蒙的良师益友,希望广大的家长、幼儿园和中小学的老师们多给孩子们讲述科学家的故事和科学发明创造的故事,多鼓励孩子阅读科普书籍。 少儿科学实验是实现科学理想的助推器 美国耶鲁大学的科学家布罗姆利,接受的学校教育虽不怎么样,但在祖父的帮助下,我 4 岁便能流利地阅读,上中学之前便已培养了对科学技术的兴趣。这不是因为儿时遇到过什么杰出的老师,而是因为我拿到了储藏间的钥匙。在那里面,我照着化学、物理实验手册,边自学边实验。 看得出,布罗姆利从小就是一位喜欢实验探索的科学爱好者。由于儿时起就逐渐培养起来的科学实验基本功是布罗姆利在后来的科学研究中受益非浅。在他刚开始研究工作时,就遇到了挑战,他只好凭借自己的能耐,将一台遗弃的破旧回旋加速器进行改造。后来他就是利用这台修复过的设备,成功进行了分离反应,成为美国最早证明氮 14 、碳 14 均具有正奇偶性的科学家。再后来,他还将其提升改造为世界上第一台可变能量加速器。 1960 年布罗姆利加盟耶鲁大学,创立了新的实验室。在此后的 25 年时间里,该实验室培养的核科学家比世界上其他任何研究机构都要多。而这一切都或多或少同那间儿时玩过科学实验的储藏间有联系。 美国普林斯顿大学的科学家霍普菲尔德,孩提时代就特别喜欢捣腾小玩意儿,母亲的缝纫机有一把小螺丝刀,成了他最喜爱的玩具,只要这把螺丝钉在他手上,凡是能拧到的螺丝,他都要鼓捣来鼓捣去。霍普菲尔德的父亲本身就是一位工艺操作的高手,平时家里的五金电器都是自己修理。每当父亲干活的时候,小霍普菲尔德都要凑上前去看个究竟。有一回客人看见霍普菲尔德把家里的留声机拆的七零八落,就要制止他。可他母亲却说:没关系!这使得霍普菲尔德很开心。 稍许大点以后,母亲干脆鼓励霍普菲尔德在厨房做化学实验。从自霍普菲尔德开始了正规的小科学实验。这之后,除了做过一些有趣的化学实验,他还进行过电气方面的设计,制作过简易电报机和套装科学玩具。再后来他不仅学会了自己修理自行车,还自制过模型飞机。由于这些准科学实践活动的锻炼,使得霍普菲尔德成了班上最优秀的学生,这更激发了他对科学的追求。 这些难道不是成为科学家的理由吗?不要小瞧儿时的科学启蒙教育,如果正确对待话,就是在培养未来的科学家。 当然,成为科学家的理由还有很多,到底还有哪些值得关注,请阅读此书吧!
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美国"2061计划"的意义
hhanb 2008-12-16 08:36
2061 计划的意义 美国是个特别能创新的民族,他从他的老师和先民----欧洲学来了政治文明和法律文明,创造了最具活力的美国式政治制度。美国还是一个特别善于学习的民族,他从他的老师----欧洲学来了科学,并且超越了他的老师。美国还是一个忧患意识特别强的民族,美国人至今仍然远远处于世界科学的领先位置,至少在可见的未来,没有谁能对他构成威胁。但既便如此,美国人仍能感到危机,常见的一个指标就是经合组织搞的基础教育比较,美国人总觉得他们的孩子学习成绩比别人低,要么是觉得孩子们的数学能力差了点,或者是科学能力不如人。哪怕是差了那么一丁点,美国人都会有危机感。当然,美国人的危机感不是担心他们远远落在世界的后面,而是担心他们有朝一日会失去世界第一的位置,失去世界霸主的地位。于是美国人经常愿意做的一件事就是检讨他们的教育政策。美国是一个绝对以教育立国的国家,早在他们的开拓者还没有完全站稳脚跟的时候,就有有识之士着手创建他们的大学了,可以说美国的大学比建国还要早。 教育问题之所以被摆在如此重要的位置,因为教育是培养人才的事业。没有好的教育,国民的科学文化素质就无从谈起,因此,美国人是绝对不会轻言放松对教育问题的重视的。 就在人类社会即将迈入 21 世纪的门槛之际,美国人又捷足先登了,这回他们搬出的不是什么星球大战计划,但却远比星球大战计划更为意义深远,它就是 2061 计划。 所谓 2061 计划是由美国科学促进会发起并组织实施的一项力图彻底改革美国中学科学教育状况宏伟的教育计划。 2061 计划是从 1985 年启动,到 1989 年为第一阶段。该计划前后在全美国共动员了包括科学家、工程师、大学教授、教育专家和中学教师在内的庞大的研究队伍。出版了系列研究报告,笔者手头就有科学普及出版社出的《面向全体美国人的科学》、《科学素养的基准》和《科学教育改革的蓝本》等。 编写 2061 计划的主旨是普遍提高美国基础教育阶段的数学、科学、技术等核心课程的教育质量,也就是全面提升美国国民的科学素养。其期限是从 1985 年至 2061 年。选择这个期限的缘由是:哈雷慧星曾于 1985 年接近地球, 206l 年哈雷慧星将再次接近地球; 1985 年刚踏入学习生涯的美国孩子,将于 2061 年再次见到哈雷慧星接近地球;在这为期 76 年的时段里,拟给全体美国人以居世界前列的数学、科学、技术教育,并指望他们尔后带着世界领先的科技业绩于 2061 年再次迎见哈雷慧星。 2061 计划对于美国人来说当然是有极大意义的,对于我们来说同样也有重大意义。说实在的,近年来,无论是新课程改革、中学开设研究性学习课程,以及颁布我国全民科学素养教育计划等。都或多或少直接借鉴了 2061 计划的基本思想和精神。尽管新课改在推行的过程中遇到了各种各样的阻力和障碍,即使是今天进展仍然十分缓慢。但 2061 计划的影响已经开始显现,只是我们觉得力度远远不够,特别是各个学校的校长和地方教育行政主管部门还没有真正理解课程改革的意义,没有将美国 2061 计划的精神吃透,甚或有的压根儿就没有认真学习过这方面的资料。虽然力挺课程改革的专家与学者,深知 2061 计划意义的重大,以及它可能对中国乃至世界教育格局产生巨大的影响,但广大的基层教育工作者包括广大的中小学老师、校长未必能够有这样高度统一的认识。因为人们仍然普遍受制于应试教育的束缚,仍难于逾越高考指挥魔棒的现实影响。 在 2061 计划的教育改革中,美国把 K 12 分为 4 个年级段( K-2 , 3-5 , 6-8 , 9-12 ),并为每个年级段都设定了基准学习目标,从而建立起了系统完善的科学素养考核评价体系。 1995 年 12 月,美国历史上第一部《国家科学教育标准》正式颁布,随后美国《国家技术素养标准》也正式出台,可以说美国正逐步把 2061 计划总报告《面向全体美国人的科学》中的那些造就高科学素质公民的基本原则具体化成一个个可以操作的实施方案。 它虽然不像星球大战计划那样,直接挑起美苏军备竞赛,以至于导致全面冷战的开始,并以苏联的解体和华约的散滩而告终。 2061 计划对整个世界产生的影响必将逐渐显现,而极有可能的结果是:美国继续强大下去,无人能撼动他的霸权。而那些对 2061 计划无动于衷的民族将没落下去,至少会在 21 世纪中叶前后,丧失一流的竞争力。因为,人才与国民素质不如人。这就是这项不起眼的计划的意义所在。
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