中國公民科學素質測度解讀

張 超，任 磊，何 薇

(中國科普研究所，北京 100081)

具備高水平科學素質的勞動力會促進社會經濟的進步，同時，現代經濟也需要更多具備科學素質的消費者。與這種經濟方面的理由同等重要的是，在21世紀，民主政府的維持也會依賴于公眾更多地理解科學與技術，越來越多的公共政策爭論要求人們具備一定的科學技術知識才能夠有效參與其中［1］。公民的不同身份及社會需求都需要公民具備基本的科學素質，如何確立、衡量科學素質的基本水準滿足上述要求，國內外學者進行了大量探索。

1 公民科學素質測度的發展趨勢

1.1 公民科學素質概念解析

本杰明·申依據功能把科學素質分為三類:公民 (Civic)科學素質，即公民在對科學相關問題和活動理解的基礎上參與公共事務并影響決策;實用 (Practical)科學素質，即以解決實際問題為目的;文化 (Cultural)科學素質，即科學是可以被理解和學習的，它是人類文化的存在方式［2］。這一定義為后來的科學素質測度研究奠定了理論基礎。

米勒提出，公民科學素質的概念應該由三個相關維度的概念構成:足以閱讀報紙或雜志中的對立觀點的關于基本科學概念的詞匯;對科學探索過程或性質的理解;對科學技術給個人和社會帶來的影響具有某種層次的理解。據稱，三個維度中每一個維度的合理成績組合起來之后將反映一定的理解水平，以及領會并理解媒體中科學技術政策問題爭論的能力［3］。在研究跨國公民的科學素質中，米勒發現，第三維度，即科學技術對個人和社會的影響在不同的國家之間具有很大變化。對于跨國分析，米勒采納了一個二維結構［4］。科學素質的首要要求是對基本科學技術詞匯和結果的理解，如果一個人無法理解原子、分子等基本詞匯，那么這個人基本上就無法理解關于科學成果的多數公共爭論，或者是與科學技術相關的公眾政策議題。如果一個人具備科學素質，起碼的科學詞匯就是必要的。其次是對科學過程的理解，米勒的研究將科學素質概念引入了可測度的研究路徑。

我國《全民科學素質綱要》指出，科學素質是公民素質的重要組成部分。公民具備基本科學素質一般是指了解必要的科學技術知識，掌握基本的科學方法，樹立科學思想，崇尚科學精神，并具有一定的應用它們處理實際問題、參與公共事務的能力。提高公民科學素質，對于增強公民獲取和運用科技知識的能力、改善生活質量、實現全面發展，對于提高國家自主創新能力、建設創新型國家、實現經濟社會全面協調可持續發展、構建社會主義和諧社會，都具有十分重要的意義［5］。這一定義是當前我國公民科學素質建設的指導思想。由農業部牽頭的農民科學素質行動計劃認為，具備科學素質的農民應該是有文化、懂技術、會經營的新型農民，農民科學素質能夠基本適應全面建設小康社會的要求。面向農民進行科學素質提升，應倡導科學方法和科學思想、弘揚科學精神、開展科學傳播和技術服務，不斷提高農村勞動者和農村青少年的科學發展、科學生產經營、科學生活的意識與能力，為農業農村經濟發展和全面建設小康社會提供智力支撐和人才保障［6］。

綜上所述，不同的語境 (訴求)對公民科學素質的定義也有很大的差別。米勒關于公民科學素質的定義以具備基本科學素質解讀入手，從能夠滿足公民了解基本科學技術信息和參與相關公共話題的討論這兩個需求來對科學素質進行定義。同時，選擇相應的測試題目來表示其具備公民科學素質的狀態。但米勒在國際公民科學素質比較中則面臨了語境化的問題;我國《全民科學素質綱要》對公民科學素質的定義是為了推動創新型國家建設、實現我國經濟社會全面發展的要求，對公民科學素質提出了“四科兩能力”的界定;我國農民科學素質行動計劃面對農民這一特殊群體，對農民科學素質則提出了科學生產、科學生活、科學經營、科學發展的要求。

1.2 測度方法的演進

長期以來，各國學者對科學素質概念有眾多表述和反思，但將科學素質從理論表述和概念轉化為通過調查等手段測度公民科學素質水平的具體操作方法卻是有限的。

過去幾十年中，大部分國家和地區用于判定公民科學素質的主體題目均來自于1988年米勒和歐盟合作調查形成的科學知識量表。米勒則利用各國歷次調查積累的數據，如美國 (1988—2004年)、歐盟 (2005年)和日本 (2001年)建立了數據庫，利用IRT技術對參與比較的各國公民科學素質水平進行了可比判定。該方法的主要原理是，通過對納入數據庫中用于比較的各題目賦予具體參數 (基于IRT技術)，計算出每個受訪者的標準得分，并認為得分大于等于70分的受訪者具備科學素質，各參與國的標準得分大于等于70分的受訪者比例即是該國家或地區具備科學素質公民的比例［7］。該方法作為當前國際上測評領域較為成熟的方法引入到公民科學素質的測評和比較中，較好地解決了公民科學素質的不同國家和地區以及不同題目之間比較的難題，該方法的使用為公民科學素質的跨區域比較提供了極有意義的開拓和創新。米勒關于公民科學素質測度的方法是較早將公民科學素質理論應用于調查實踐的，該方法由于理論論述較為完備，相應的測試題目較為明確，可操作性較強，被許多國家和地區的公民科學素質調查所采用。米勒關于公民科學素質的測度是基于民主社會的基本公民科學素質的測度。

隨著公眾理解科學等科學傳播運動在世界范圍內的廣泛推進，人們 (包括米勒本人)逐漸認識到科學素質測評的第三維在不同語境下的表述是有差異的，例如各國家和地區的公民對科學技術的態度［8－9］。目前米勒的測度方法主要以相關的科學知識為主要測試題目，這種方法并不能很好地表示不同語境下公民科學素質水平的差異。為此，世界各國的專家和學者對公民科學素質測評方法進行了重新審定和思索，發展和改進了一系列新的公民科學素質測度方法。比較有代表性的是馬丁和舒克拉構建的科學文化指數 (SCI)，其方法是除了包括傳統的科學知識數據，還包括科學態度、參與度和興趣度等其他指標數據用于構建SCI，其中對非線性指標 (科學態度、參與度、興趣度)通過條件轉換，納入 SCI指標計算模型［10］。目前該方法已經在歐盟、印度公民科學素質調查測度中應用，為不同社會語境下公民科學素質的測度比較提供了一種可能的方式。

綜上所述，人們對科學素質認識的深化必然帶來測評方法的改進。人們認識到科學素質是一種集體活動所具有的屬性，不同社會文化背景下公民的科學素質以及對科學的理解也將存在差異［11］。不同的社會文化背景或語境需要相應的測量變量來反映，因此引入了公眾對科學技術的態度、公眾獲取科技信息的渠道、公眾對科技信息的興趣、參與相關科技活動的程度等語境變量參與計算測度。可以看出，目前對公民科學素質的測度方法已從基于公民科學知識水平的單一變量評估逐漸向公民與科學、社會關系的復合型評估轉變，加強了對科學素質的群體屬性和社會屬性的考量，這種轉變將公民科學素質的單一判定演進為公民對科學理解的復合型評價，使測度結果能夠充分表達公民科學素質的內涵，這也成為公民科學素質測量研究發展的必然趨勢。

2 我國公民科學素質的測度現狀

隨著公民科學素質測度研究的深入，公民科學素質建設受到政府及社會各界的廣泛關注，在《關于深化科技體制改革加快國家創新體系建設的意見》中明確提出，“到2015年，實現我國公民具備基本科學素質的比例超過5%”，把科學素質建設工作全面納入到創新型國家目標體系中。為順利完成我國公民具備基本科學素質超過5%的目標，及時跟蹤、檢查、反饋全國及各省分解目標任務的完成情況，急需建立完善常態的、制度化的、符合我國國情的公民科學素質調查測度反饋機制，為各地公民科學素質建設工作提供決策參考。

2.1 中國公民科學素質調查

結合國際背景下對公民科學素質測評研究的進展方向，中國學者對公民科學素質測評進行了大量探討，代表性的工作是全國性的中國公民科學素質調查，自1992年以來共開展了八次全國調查，已發展為反映中國公民科學素質狀況和科普工作效果的重要的全國性調查。中國公民科學素質測度主要借鑒國際測度方法，取得了一定的調查研究成果。

在科學素質測評理論研究方面，中國公民科學素質調查在測度理論上認同從中國語境出發測度我國公民科學素質水平，對公民科學素質調查問卷也進行了大量本土化設計;在測度方法上則采用了基于米勒關于公民科學素質的三維理論進行判定，即擁有科學術語和概念的詞匯量;理解科學家使用和接受的科學方法;意識到科學技術對社會的廣泛影響和與個人生活的關系［8］。但對科學素質的定義還沒有一個被普遍認可的概念。中國公民科學素質調查測度指標根據我國科學素質建設工作在不斷完善，逐漸由以往的依據米勒的科學素質三維理論表述逐漸向《全民科學素質綱要》“四科兩能力”的解讀過渡。

從調查問卷的設計來看，涉及實用科學素質等語境化的問題需要進一步擴展調查內容。我國公民科學素質“四科兩能力”的定義包含了基本公民科學素質和實用科學素質，關于這些表述如何從理論演化到具體的測試指標還需要大量的試驗研究工作。

在科學素質測評實踐方面，結合《全民科學素質綱要》實施進行分人群科學素質的測度研究，從實用功能角度對領導干部和公務員、農民等群體的科學素質進行了試驗性評價［12］。

2.2 公民科學素質水平測度的表征方法

公民科學素質水平測度的表征是描述某一地區某次調查結果定量化的指標，構建合理的表征方法是客觀描述個體、群體、地區和國家公民科學素質狀況的關鍵。

在國內外公民科學素質調查中，一直利用具備科學素質的百分比來表征公民科學素質水平及相關調查結果。中國公民科學素質水平的測度包括四個方面，即測度公民對科學術語的了解程度、對科學觀點的了解程度、對科學方法的理解程度和對科學與社會之間關系的理解程度。具備基本的科學素質的被試個數除以調查樣本總體，即為本次調查公民總體所具備基本科學素質的百分比［13］。百分比表示方法把公眾分為了兩類，“具備基本科學素質”和“不具備基本科學素質”，僅有兩個刻度來衡量，這樣的劃分存在一定的局限性。此外，從百分比計算過程來看，百分比的表示方法調查結果數值較小且層次劃分單一，不能夠深入分析中國公民科學素質狀況，不能全面反應中國公民科學素質水平。另一方面，則是大量“不具備”的調查數據不能夠應用到調查數據的分析中。

由于百分比表示方法的局限性，為了更好地對公民科學素質水平進行細化分析，進而根據各個群體特點提出提升公民科學素質水平的有效策略，在分析2005年和2007年中國公民科學素質調查結果的基礎上，引入了“公民科學素質指數”來對中國公民的科學素質水平進行綜合表征［13］。目前，公民科學素質指數構建是在米勒關于科學素質三維理論基礎上進行表征方法的改進工作，是以中國公民科學素質調查為基礎的實驗性方法。通過充分認識科學素質的群體屬性，引入了難度系數作為表現科學素質群體屬性的計算載體，通過對原有科學素質的核心測試題目進行測算，獲得科學素質指數。在科學素質理論上，則為把公民對科技的興趣、公民對科技的態度等作為科學素質群體屬性的語境因素納入的科學素質指數計算奠定基礎。

3 我國公民科學素質測度的國際比較

以中國公民科學素質調查為代表，我國公民科學素質測度研究積累了大量研究調查數據，已經成為國際科學素質研究的重要組成部分，美國《科工指標》 (2012)［14］在國際調查數據比較時也引用了中國調查的數據。中國公民科學素質調查在借鑒國外研究的基礎上，也具有獨有的特征。

首先，概念定位的差異。基于本杰明·申的公民科學素質概念，公民科學素質應該包括公民的、實用的和文化的三個功能層面的科學素質。從概念理論和具體測度方法研究來看，各種公民科學素質的概念都有自己的定位 (見表1)。目前，《全民科學素質綱要》對公民科學素質的涵義包含了“實用的”、“公民的”的兩個功能定位，我國公民應該逐漸具備實用的、公民的科學素質，但同時在當前的基礎上大力建設文化科學素質，為培育我國的科學文化奠定基礎。

其次，測度目的不同。英美地區的公民科學素質測度目的主要為反映公民了解科學、參與科學事務的能力，而我國公民科學素質的測度則主要服務于提升公民科學素質水平的相關決策。《全民科學素質行動計劃綱要實施方案 (2011—2015年)》明確了到2015年我國公民具備基本科學素質的比例超過5%的目標，指出要健全監測評估體系和考核激勵機制，建立公民科學素質監測指標體系，定期開展中國公民科學素質調查，為公民科學素質的提高提供對策依據。

再次，測度語境化趨勢明顯。如前所述，美國米勒關于科學素質的三維表述曾引領了國際上40多個國家的公民科學素質調查，但在語境因素表述上則存在爭議。英國馬丁關于科學文化指數的構建引入了語境因素指標，改變了以科學知識為主的測度體系，為不同語境下公民科學素質的比較提供了一種方法。為此，中國公民科學素質測度在原有測度框架的基礎上，也引入公民獲取科技信息的渠道、公民對科學技術的興趣、態度等指標，繼續改進構建中國公民科學素質指數(見表2)。

表1 不同公民科學素質概念的定位

表2 測度方法比較

公民對科學的理解因其社會語境的不同以及社會的發展呈現較大的不同，科學素質概念的演進產生的新思潮也會促進評估方法的改進。作為一個發展中國家，中國公民更需要一種客觀且實用的公民科學素質測評方法。中國公民科學素質指數的構建解決了一些問題，但在今后的應用過程中還存在以下問題需要進一步研究解決:公民科學素質指數判定標準如何設定;公民科學素質組成要素權重如何確定;指數方法對社會語境因素的表達;指數方法在國際調查數據比較中的應用轉化問題。

4 結語

公民科學素質測度語境化趨勢越來越明顯，根據我國經濟社會發展和需求特征，對公民科學素質測度引入語境指標，能夠客觀地反映我國公民科學素質的發展狀況。我國公民科學素質測度研究需在公民科學素質概念、公民科學素質測度指標體系、表征方法等方面繼續改進和完善。

首先，解讀中國公民科學素質概念。要繼續結合公民科學素質建設工作解讀《全民科學素質綱要》的“四科兩能力”，使其針對不同人群或集體時能夠具有鮮明的特征，該特征能夠反映描述本群體的公民科學素質特點。

其次，完善公民科學素質測度指標體系。在解讀概念的基礎上，借鑒國際公民科學素質測度指標，引入群體特征、經濟社會發展指標等，設置為科學素質語境因素指標，便于群體或地區公民科學素質狀況的比較。

再次，完善公民科學素質表征方法。密切跟蹤借鑒國際公民科學素質測度表征方法的演化，借鑒歐盟引入多語境指標的算法進行相關測度指標表征試驗，以利于我國公民科學素質測度數據的國際比較。

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