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人類社會進(jìn)步和發(fā)展的驅(qū)動力是不斷提高的生產(chǎn)力，特別是近幾個世紀(jì)，由于人類逐漸認(rèn)識了科學(xué)，學(xué)會運用科學(xué)去發(fā)明和創(chuàng)造，人類生產(chǎn)力實現(xiàn)了飛躍式發(fā)展，人類社會的發(fā)展速度和程度也達(dá)到前所未有的高度。

人類認(rèn)識科學(xué)的進(jìn)程與人類提升科學(xué)素養(yǎng)的過程相輔相成。人類運用科學(xué)技術(shù)改造社會，本質(zhì)上是科學(xué)素養(yǎng)發(fā)揮效能的過程。由此可見，科學(xué)素養(yǎng)在人類社會的進(jìn)步與發(fā)展中扮演著重要角色，發(fā)揮著不可替代的作用。

當(dāng)下，世界各國在激烈的競爭中謀求發(fā)展，科技創(chuàng)新已成為各國角逐的重要手段和關(guān)鍵影響因素。這樣的競爭格局越發(fā)取決于公眾的素養(yǎng)——發(fā)揮著基礎(chǔ)保障和支撐作用。而科學(xué)素養(yǎng)作為人的綜合素養(yǎng)的重要組成部分，如何認(rèn)識、如何形成、如何提高以及如何發(fā)揮作用……不僅關(guān)系到國家競爭力的強弱，還深刻影響著人類科技進(jìn)步走向、未來發(fā)展格局，乃至人類生產(chǎn)力的發(fā)展水平。

為此，提升公眾科學(xué)素養(yǎng)已越來越受到全世界的重視，各國學(xué)者紛紛開展相關(guān)研究。

來自世界各國的專家學(xué)者提出了諸多觀點，雖然他們在認(rèn)識層面存在一定程度的差異，但在總體方向和基本原則上趨同。比較典型的有：

國際經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（OECD）認(rèn)為，科學(xué)素養(yǎng)是運用科學(xué)知識提出問題并得出基于證據(jù)的結(jié)論，從而加深人類對自然世界的認(rèn)識，提升人類通過活動改變自然世界的決策能力，該機構(gòu)在國際學(xué)生評價項目（PISA）中提出科學(xué)素養(yǎng)測試應(yīng)該包含科學(xué)基本觀念、科學(xué)實踐過程和科學(xué)場景三個方面；

中國的《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》明確提出，科學(xué)課程的目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，主要包括科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實踐和態(tài)度責(zé)任四個方面；

歐盟國家科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查的領(lǐng)導(dǎo)人約翰·杜蘭特（John Durant）則認(rèn)為，科學(xué)素養(yǎng)涵蓋理解基本科學(xué)觀點、理解科學(xué)方法、理解科學(xué)研究機構(gòu)的功能三個方面；

美國學(xué)者喬恩·米勒（Jon D. Miller）則主張，公眾科學(xué)素養(yǎng)涉及相互關(guān)聯(lián)的三個維度，分別是科學(xué)知識、科學(xué)方法和科學(xué)對社會的作用，換而言之，個體具有足夠的詞匯量支撐閱讀報刊上的各種不同科學(xué)觀點，能夠理解科學(xué)技術(shù)術(shù)語、認(rèn)識科學(xué)探究過程以及了解科學(xué)技術(shù)對人類生活和工作的影響。

以上多數(shù)觀點都試圖解釋科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵及構(gòu)成，盡管具體描述存在差異，但具有共同點，即都把科學(xué)素養(yǎng)與人的特定能力相聯(lián)系，認(rèn)為科學(xué)素養(yǎng)的本質(zhì)與人的能力有一定的關(guān)聯(lián)。

能力是指個體能勝任某項工作或事務(wù)的主觀條件，促使個體執(zhí)行工作或完成事務(wù)還需要一些其他內(nèi)在條件的支撐，這兩種條件本質(zhì)上就是人的素養(yǎng)。因此，可以將科學(xué)素養(yǎng)（含技術(shù)素養(yǎng)，下文同）理解為個體（行為者）能產(chǎn)生和實現(xiàn)具有所謂的“科學(xué)性特征”的行為應(yīng)當(dāng)具備的主觀或內(nèi)在條件。

在探討科學(xué)素養(yǎng)時考察的行為主要包括人如何認(rèn)識世界，如何對待事物，如何解決問題，如何揭示規(guī)律，如何處理事務(wù)，等等。所謂的具有科學(xué)性特征的行為就是指行為者會（或能）運用科學(xué)的觀念應(yīng)對或處理以上方面內(nèi)容。

科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵

如前所述，本文將科學(xué)素養(yǎng)理解為行為者產(chǎn)生科學(xué)性特征行為的必要條件，這一行為特征的形成與行為者持有的科學(xué)的觀念、態(tài)度、知識以及掌握和運用科學(xué)知識的能力密切相關(guān)。

科學(xué)觀念

科學(xué)觀念常指基于實證主義，對自然現(xiàn)象的本質(zhì)、因果關(guān)系和規(guī)律的系統(tǒng)化認(rèn)識，以及在這一認(rèn)識過程中形成的思想和其他規(guī)律性內(nèi)容的總和，也可泛指社會意識中與科學(xué)相關(guān)的理論和見解。

也有觀點認(rèn)為，科學(xué)觀念是人們對科學(xué)一般規(guī)律以及科學(xué)的作用和意義的根本看法，包括科學(xué)問題的本源、本質(zhì)、結(jié)構(gòu)、規(guī)律、法則、作用和局限等，這些最能揭示客觀事物的本質(zhì)和規(guī)律。諸如極限、守恒、進(jìn)化、系統(tǒng)、辯證、對稱、生態(tài)等都是比較典型的科學(xué)觀念。

科學(xué)觀念的形成始于科學(xué)學(xué)習(xí)。在理解具有共識性的科學(xué)知識之后，行為者經(jīng)過思維加工形成對科學(xué)的總體認(rèn)識，這構(gòu)成行為者產(chǎn)生和實現(xiàn)科學(xué)性特征行為的內(nèi)在條件。理想狀態(tài)是，在認(rèn)識世界的過程中，行為者能夠運用科學(xué)觀念，基于社會已形成的科學(xué)共識，以及被認(rèn)為最接近客觀事實的科學(xué)觀點、看法，去理解和認(rèn)識世界。

科學(xué)態(tài)度

科學(xué)態(tài)度是指行為者在基于科學(xué)觀念所形成的基本價值觀和品格的基礎(chǔ)上對世界萬物和其變化所持有的基本立場和心理傾向。這種傾向通常呈現(xiàn)以下特征：充滿好奇心、崇尚實證、批判思考、妥善對待不同見解、尊重客觀規(guī)律等。

也有觀點表示，科學(xué)態(tài)度是在科學(xué)和科學(xué)活動中呈現(xiàn)的規(guī)律性思想的核心體現(xiàn)，“批判與懷疑，探索與實證，客觀與理性，寬容和平權(quán)”等是科學(xué)活動中比較典型的精神內(nèi)容。

用科學(xué)的態(tài)度對待事物，是指行為者在面對自然界的事物、科學(xué)和科學(xué)活動，甚至自然與科學(xué)之外的事物時都能夠秉持的態(tài)度。這種態(tài)度傾向堅守科學(xué)的價值觀和品格，體現(xiàn)出符合科學(xué)特質(zhì)的責(zé)任、倫理和道德。

科學(xué)知識

知識是人類在探索物質(zhì)世界和精神世界的漫長過程中，經(jīng)實踐驗證、被廣泛認(rèn)可且具有實用價值的正確認(rèn)知的總和，它不僅涵蓋了人類對自然界現(xiàn)象的認(rèn)知、概念的形成、原理的總結(jié)、結(jié)論的推導(dǎo)以及相關(guān)觀點看法，還包括獲取新知的有效方法。

科學(xué)知識，特指科學(xué)領(lǐng)域的知識。按其特性，可分為概念性（陳述性）知識和方法性（程序性）知識；從知識的深度及應(yīng)用范圍考量，可分為基礎(chǔ)知識和專業(yè)知識；從學(xué)科交叉的視角出發(fā)，則可分為分科知識、跨界知識和綜合知識。

我們常談及的自然科學(xué)主要包括天文學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、地球科學(xué)和生物學(xué)等學(xué)科，而技術(shù)和工程的學(xué)科分類更為復(fù)雜。用科學(xué)知識解決問題，不僅需要行為者擁有并掌握科學(xué)知識，更需要行為者具有將科學(xué)知識靈活運用于實踐的能力。所以，涉及行為者科學(xué)素養(yǎng)的科學(xué)知識其實是已經(jīng)觀念化了的“知識”。

科學(xué)方法

科學(xué)方法是指為認(rèn)識客觀事物的內(nèi)在本質(zhì)和發(fā)展規(guī)律所采取的手段和途徑，如觀察、實驗、概括、歸納、演繹、分析、綜合、統(tǒng)計、辯證、抽象、模擬和假說等。科學(xué)方法既包含又運用了許多思維方法。

思維方法是指人腦借助于信息符號，對感性素材進(jìn)行加工處理，邏輯方法是其重要組成部分。科學(xué)活動中，活動參與者的思維貫穿始終。因此，思維方法成為科學(xué)方法非常重要的一部分。用科學(xué)方法揭示規(guī)律可以理解為，行為者在科學(xué)探究及相關(guān)活動中能夠且善于運用科學(xué)方法，當(dāng)然，前提是行為者具有學(xué)習(xí)并掌握科學(xué)方法的能力。

科學(xué)方式

方式，從本質(zhì)上來說，是由方法形成的具有特定樣式的行為模式。科學(xué)方式是指那些符合科學(xué)一般原則，具有特定樣式的方法體系。它是人們在一定世界觀指導(dǎo)下觀察、研究事物和現(xiàn)象以及處理事務(wù)所遵循的規(guī)則和程序，通常包含若干科學(xué)方法的組合運用。所以，在某些情況下，方法和方式概念存在重疊，然而，在更多的情形中，特定的方法往往只是方式的構(gòu)成要素之一。

人類在探索的過程中，產(chǎn)生了對待不同事物的多種方式，比較典型的有思維方式、探索方式、研究方式、傳播方式、生產(chǎn)方式、生活方式、制造方式、管理方式甚至發(fā)展方式等。總之，凡是符合事物客觀變化規(guī)律的方式均可統(tǒng)稱為科學(xué)方式。所以，所謂用科學(xué)方式處理事務(wù)就是指行為者能夠并善于用符合一般規(guī)律的方式去達(dá)成目標(biāo)。

由前文可見，科學(xué)素養(yǎng)作為呈現(xiàn)科學(xué)性特征行為所必備的內(nèi)在主觀條件，主要由主觀意識和潛在能力兩部分構(gòu)成。

在本文語境中，科學(xué)的主觀意識主要是指行為者對于科學(xué)所秉持的觀念和態(tài)度，態(tài)度通常由觀念決定（也受觀念影響），而觀念則基于知識，成型于個體的思想體系中。

所謂與科學(xué)相關(guān)的潛在能力，是指促使相關(guān)科技活動目標(biāo)實現(xiàn)或影響達(dá)成的因素，主要是學(xué)習(xí)能力和運用能力，知識、智力和技能是這些能力的主要構(gòu)成部分。

知識是人類對客觀世界認(rèn)識的成果總和，囊括了事實與信息、關(guān)系與原理、屬性與符號等諸多方面，是能力的基礎(chǔ)；

智力包括感知力、記憶力、思維力和想象力等，是獲取、理解、運用和創(chuàng)造知識的條件和工具，具有一定程度的天然稟賦的屬性 （常被理解為素質(zhì)） ，是記憶、理解、分析、綜合、想象、判斷和創(chuàng)新等一系列與科學(xué)相關(guān)的能力的核心；

技能主要反映行為者在學(xué)習(xí)、運用和管理科學(xué)知識方面所掌握的方法和方式。

所以，許多學(xué)者在分析科學(xué)素養(yǎng)時，通常將知識、態(tài)度、觀念和方法作為科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵和基本要素。在人的素養(yǎng)中，（部分）智力及其他要素大多是通過后天的積累和訓(xùn)練逐步養(yǎng)成的，筆者認(rèn)為，我們提及的素養(yǎng)一般是先天素質(zhì)與后天養(yǎng)成的總和。

科學(xué)素養(yǎng)的特點

科學(xué)素養(yǎng)的形成及其不穩(wěn)定性

科學(xué)素養(yǎng)的形成，除了一些先天的稟賦之外，其余大部分都需要依靠學(xué)習(xí)、訓(xùn)練和實踐。這是一個漸進(jìn)的過程，始于對科學(xué)的了解和學(xué)習(xí)。

學(xué)習(xí)科學(xué)的途徑和方式多種多樣，既可以在學(xué)校，也可以在社會；既可以在工作場景中，也可以在日常生活里；既可以是正規(guī)的，也可以是非正規(guī)的；既可以在他人教授下完成，也可以自學(xué)研讀實現(xiàn)；既可以源自理論學(xué)習(xí)，也可以從實踐中獲得；既可以系統(tǒng)全面地學(xué)習(xí)，也能通過零散的知識積累實現(xiàn)。

不過，無論哪種學(xué)習(xí)方式或途徑都可能對科學(xué)素養(yǎng)的形成產(chǎn)生一定的影響，只是不同的途徑和方式產(chǎn)生的作用和效果可能不一樣。而且，因目標(biāo)和要求不盡相同，每一種學(xué)習(xí)方式或途徑都有其特定的意義和作用。

科學(xué)素養(yǎng)中，科學(xué)知識占據(jù)較大比重，而科學(xué)知識要轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)素養(yǎng)，需要經(jīng)歷一個由知道、了解和記住科學(xué)知識到能夠自如掌握與運用的過程，這涉及轉(zhuǎn)化可用、有用的科學(xué)知識的能力——會用。這是一個知識積累與主體意識轉(zhuǎn)化相結(jié)合的過程。記住科學(xué)知識對科學(xué)素養(yǎng)的形成有一定作用，但是較有限。只有通過不斷運用科學(xué)知識，在實踐中反復(fù)深化理解，直至內(nèi)化成觀念，成為行為者解決問題的主觀條件，這時，科學(xué)素養(yǎng)中的知識才有意義。

科學(xué)素養(yǎng)中的科學(xué)意識部分，是一種對待社會的普遍觀念和態(tài)度，一旦形成往往相對穩(wěn)固。比如：行為者的科學(xué)觀念比較固定，科學(xué)態(tài)度也較為確定?；诳茖W(xué)觀念和科學(xué)態(tài)度的特點，科學(xué)意識一旦形成之后通常不太容易變化。與之不同的是，科學(xué)素養(yǎng)中的能力部分則表現(xiàn)出不穩(wěn)定性。知識隨科學(xué)發(fā)展而動態(tài)變化，行為者技能也是變化的，智力亦如此。因此，科學(xué)素養(yǎng)對于行為者而言處在變化之中就不足為奇了。

科學(xué)素養(yǎng)的差異及其復(fù)雜性

科學(xué)素養(yǎng)由觀念、態(tài)度、知識和技能等諸多要素構(gòu)成，其形成是一個逐漸積累的過程。這意味著，很難使行為者做到完全一致，那么，行為者的科學(xué)素養(yǎng)存在一定差異是一種必然，也是常態(tài)。

造成這種差異的原因是復(fù)雜多樣且多變的，包括行為者先天稟賦的不同，后天積累和訓(xùn)練養(yǎng)成的差別，所受教育內(nèi)容和程度的差異，所處社會（包括教育、工作和生活）環(huán)境的不同以及素養(yǎng)構(gòu)成成分的變化，等等。

這種差異不僅存在于個體之間，在群體層面同樣有所顯現(xiàn)。因此，在促進(jìn)行為者素養(yǎng)養(yǎng)成和提升的活動中需要充分理解、正視并有意識地區(qū)分對待這種差異。

雖然區(qū)分行為者的科學(xué)素養(yǎng)存在的差異是一件困難的事，但是，這種區(qū)分仍然是必要的，尤其是在分析科學(xué)素養(yǎng)形成的有效性以及影響因素的過程中。最粗略的區(qū)分可以是專業(yè)群體和非專業(yè)群體應(yīng)具備的科學(xué)素養(yǎng)。

專業(yè)群體主要是指從事與科學(xué)技術(shù)研究、教學(xué)和設(shè)計等緊密關(guān)聯(lián)的工作的人，即所謂“科學(xué)家”群體，也可稱為（科技）專業(yè)人士，他們與非專業(yè)人士相比，須具備不一樣的科學(xué)素養(yǎng)。對這一群體而言，科學(xué)素養(yǎng)往往只是其專業(yè)素養(yǎng)的一部分。

對于非專業(yè)人群，科學(xué)素養(yǎng)雖是其綜合素養(yǎng)的組成部分，但可能并不是其專業(yè)素養(yǎng)的必備部分。當(dāng)然，他們中的大多數(shù)通常也應(yīng)當(dāng)具有一定的科學(xué)素養(yǎng)。

科學(xué)素養(yǎng)的區(qū)分沒有絕對標(biāo)準(zhǔn)，也沒有明確的程度界限，其意義主要在于為相關(guān)研究提供助力，同時提高那些促進(jìn)科學(xué)素養(yǎng)形成和提升的相關(guān)行為和活動的針對性和有效性。

科學(xué)素養(yǎng)的作用及其局限性

行為者若能表現(xiàn)出具有科學(xué)性特征的行為，必然需要科學(xué)素養(yǎng)作為主觀條件來支撐，但是，個體具有科學(xué)素養(yǎng)這一主觀條件并不一定能表征出科學(xué)性特征的行為。也就是說，科學(xué)素養(yǎng)是個體表征科學(xué)性特征行為的必要條件，而非充分條件。

這是因為影響行為的因素是多方面的，比如文化，甚至文化成分之間的矛盾還會導(dǎo)致個體表現(xiàn)出沖突行為。這意味著，有一定科學(xué)素養(yǎng)的行為者也未必能表征出科學(xué)性特征的外在行為，更何況還有其他因素的干預(yù)。因此，可以認(rèn)為科學(xué)素養(yǎng)的作用是有局限的，往往還受制于行為者的主觀和外在等諸多因素。

一般情況下，即使個體主觀上試圖在行為中表現(xiàn)出科學(xué)性特征，其行為的實際效果也未必能夠充分體現(xiàn)出來，或者科學(xué)性特征的體現(xiàn)程度不一定能達(dá)到預(yù)期。這是因為行為的科學(xué)性特征的呈現(xiàn)，通常會受到行為者科學(xué)素養(yǎng)水平的影響或限制。

所謂科學(xué)素養(yǎng)水平，是科學(xué)素養(yǎng)各要素所達(dá)到程度的綜合體現(xiàn)，這種水平并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。實際上，鑒別科學(xué)素養(yǎng)水平并非易事。其中，可以肯定的是，具有高水平科學(xué)素養(yǎng)的行為者，未必會產(chǎn)生充分體現(xiàn)科學(xué)性特征的行為，但不具備高水平科學(xué)素養(yǎng)的行為者，肯定無法產(chǎn)生具有充分科學(xué)性特征的行為。

科學(xué)素養(yǎng)的評估及其有效性

了解或確定個體或群體之間的科學(xué)素養(yǎng)的差異也不是一件容易的事，科學(xué)素養(yǎng)的精確衡量幾乎難以實現(xiàn)，借助觀察行為特征的不同這一方式來確定科學(xué)素養(yǎng)的差異既不現(xiàn)實，也未必準(zhǔn)確，因為存在諸多不確定性和干擾因素。

現(xiàn)實中，比較常見的做法是，采用統(tǒng)計方法對科學(xué)素養(yǎng)所涉及的要素進(jìn)行測試。當(dāng)然，這種方法需要測試統(tǒng)計的樣本，這意味著，測試對象應(yīng)當(dāng)具備理想的一致性、同質(zhì)性或可比性；另外，測試的題目對所需要了解的科學(xué)素養(yǎng)內(nèi)容的表征度要足夠高，才能避免判斷風(fēng)險的發(fā)生。即使這樣，其產(chǎn)生的統(tǒng)計結(jié)果可能僅能應(yīng)用于研究問題層面，對其他用途而言，其價值則非常有限。

科學(xué)素養(yǎng)的測試有多種方法，比較實用的是試題測試，即由受試者答題。比較典型的有前文所提到的米勒測試和PISA測試，其中PISA測試更有針對性，主要面向一定年齡段的學(xué)生。其統(tǒng)計樣本（受試對象）的一致性和同質(zhì)性比較好，題目數(shù)量較多，涵蓋科學(xué)素養(yǎng)的要素較為全面，并且題型注重場景結(jié)合。

場景測試題通常更有助于反映科學(xué)素養(yǎng)的本質(zhì)，體現(xiàn)其內(nèi)涵，結(jié)果的失真度也能得到比較好的控制。這種結(jié)果在研究受試者接受的旨在幫助其形成或提高科學(xué)素養(yǎng)的活動，以及與科學(xué)相關(guān)的教育時，比較有意義。

但是，無論哪種測試方法，都可能存在失真的風(fēng)險，其反映行為者的科學(xué)素養(yǎng)的有效性會受到一些因素的制約。所以，對于這類測試的結(jié)果應(yīng)當(dāng)合理使用，切不可亂用。

結(jié) 語

科學(xué)素養(yǎng)作為人綜合素養(yǎng)的組成部分，是支撐個體產(chǎn)生理性行為的基本條件。在人的發(fā)展過程中，科學(xué)素養(yǎng)與能夠影響感性行為（比如藝術(shù)）的素養(yǎng)等其他主觀條件共同發(fā)揮作用。這些不同類型的素養(yǎng)，彼此之間也會相互作用和影響。因此，科學(xué)素養(yǎng)不僅直接影響行為，同時也會影響人的主觀世界。更具體來說，科學(xué)素養(yǎng)可以幫助個體構(gòu)建理性思維、增強自信。

盡管提升科學(xué)素養(yǎng)有多方面的益處，但這并不是本文的出發(fā)點和主要關(guān)注點。本文試圖為科學(xué)素養(yǎng)的研究提供一種特定的視角，即推動研究人員建立科學(xué)素養(yǎng)與可觀察、可感受的人的外在行為之間的聯(lián)系，也希望能啟發(fā)同行及相關(guān)研究者，在了解科學(xué)素養(yǎng)的同時，更加重視其現(xiàn)實意義，避免陷入就概念論概念的誤區(qū)。

本文作者季曉燁是上海市科學(xué)技術(shù)委員會原一級巡視員，曾分管上海市科普工作；文章刊載于《世界科學(xué)》雜志2025年第3期“傳播智見”欄目。

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