數字化轉型背景下公民科學素質提升的探討與思考

李紅林　胡俊平　曹金　何薇　王京春

[摘? ?要] 數字化時代對公民科學素質提出了新的要求，即具備能夠適應數字社會的核心能力。基于對數字社會典型特征及其對公民科學素質新要求的分析，提出以數字素養提升促進科學素質的提升，并結合數字素養的研究與實踐提出三個方面的建議：以具體情境下的技能習得促進能力提升；以數字環境下的積極態度促進科學精神培育；以數字化相關知識為基礎拓展科學認知。

[關鍵詞]科學素質? ?數字素養? ?科學精神? ?數字技能? ?數字社會

[中圖分類號] N4；F49 [文獻標識碼] A [ DOI ] 10.19293/j.cnki.1673-8357.2023.04.003

當前，新一輪科技革命和產業革命突飛猛進，科學技術和經濟社會發展加速滲透融合。以信息技術、人工智能為代表的新興科技快速發展，推動人類進入萬物智能互聯時代[1]，公民科學素質建設面臨新的形勢和要求。

關于新形勢下的公民科學素質建設，學界對《全民科學素質行動規劃綱要（2021—2035年）》［以下簡稱《科學素質綱要（2021—2035年）》］展開了熱烈討論。綜合來看，這些討論闡明了兩個方面的轉變：一個是科學素質建設外部環境的變化，即國際國內形勢急劇轉變以及數字化時代的到來對全民科學素質提出更高要求[2-3]；另一個是科學素質內涵的轉變，即從科學知識到科學精神和能力提升的重點轉向[4-6]。同時，研究指出，除整體層面的不平衡不充分及制度安排不到位等問題外[7]，公民個體層面則表現出“對信息時代所需的核心能力表現不足”“對信息化社會的適應力不足”等顯著問題，因而在公民科學素質提升上需要特別關注數字技術、互聯網環境、信息素養、數字素養等方面[8-12]。但是，具體來看，從個體層面出發，如何充分結合數字時代的特征及需求，通過提升數字素養來提升科學素質，包括突破對科學知識學習的路徑依賴，實現科學精神的培育和能力的提升，還未開展比較系統和深入的探討。

因此，本文從數字時代的典型特征及其對公眾的影響、對公民科學素質的新要求等著手，探討數字素養與科學素質的關系，并從數字素養的研究及實踐中總結提煉關于公民科學素質提升的思考和建議。

1數字化轉型及其對公民科學素質的新要求

數字技術正以新理念、新業態、新模式全面融入人類經濟、政治、文化、社會、生態文明建設各領域和全過程，給人類生產生活帶來廣泛而深刻的影響[13]。人類社會正經歷全面的數字化轉型，進入數字社會時代，其最大的特點就是通過數字技術融合物理世界和現實世界產生數字世界，實現物理世界和數字世界的融合、交互及共生，并持續地影響和改造物理世界。這一特點體現著數字化轉型的兩個層面，狹義上，將事物及其運動轉化為機器可以識別的信息；廣義上，人類利用數據全面認識并優化改造客觀世界[14]。數字化轉型對公民的生存環境、生活方式乃至公民身份等都產生著顛覆性的影響。

首先是公民生存環境及生活方式的全面數字化。數字化轉型革命性地解決了跨越地域空間限制的有效連接問題，實現了全球化的互聯互通，虛擬形態的網絡空間成為人們在實體社會之外還可以無限延展的活動場所和空間，數字化生活成為一種常態。《第51次中國互聯網絡發展狀況統計報告》顯示，截至2022年12月，我國網民數量達到10.67億。即時通信、網絡視頻的使用率達到96%以上，網絡支付、網絡購物、網絡新聞、網絡直播等的使用率均在70%以上。同時，線上辦公、互聯網醫療、在線旅行預訂等的使用率相比2021年也有大幅提升[15]。另有調查顯示，2022年，未成年人上網普及率幾近飽和地達到了99.9%，行為集中在娛樂、學習和社交方面[16]。互聯網已經像空氣和水一樣滲透在作為“數字原住民”的未成年人以及普通公民生活的方方面面。

其次是公民身份及相應內在要求的轉變。實體社會以外的數字化生存空間賦予了公民另一重身份——“數字公民”。作為應用信息技術參與社會、政治及政府活動的個體[17]以及能夠安全地、合法地、符合道德規范地使用數字化信息和工具的人[18]，公民需要熟練使用數字技術及恰當地參與社會生活。從數字社會的角度看，公民還涉及作為數字經濟中的勞動力、消費者等層面的身份轉變。具備適應和勝任數字社會的基本能力以及能有效履行社會職責，至少需要公民從社會層面滿足數字化生產的要求和從個體層面滿足數字化生活的要求。簡言之，一方面，需要適應數字社會的運行規則；另一方面，需要具備基本的數字技能。有學者明確指出，具備與數字社會相適應的數字素養是公民的一項基本生活技能[19]，甚至是一項生存技能[20]。

數字化轉型對公民外在環境和內在要求的深刻影響，使得公民科學素質提升面臨更多新的形勢和要求。突出的一點是，數字化環境下，互聯網成為公民獲取科技信息的首選渠道[21]，公民無時無刻不面對著海量的信息。謠言、虛假信息和偽科學等以更豐富、隱秘的形式混雜其中，從而對公民的網絡信息辨識能力提出了更高要求。此外，公民的生產生活場域不斷向網絡空間拓展，對公民利用數字技術實現高質量的生活、工作、學習及參與社會生活等實踐能力也提出了更高要求。有學者指出，《科學素質綱要（2021—2035年）》對科學素質的新定義特別強調了分析判斷事物的能力，就是對互聯網和社交媒體越來越成為公民獲得信息主要渠道而及時做出的調整[10]。公民科學素質提升的重心應向體現新時代特點和要求的能力，即“利用現代信息、數字化技術手段獲取知識和信息的能力”“對相關信息做出理性選擇、判斷的能力”等轉移[3]。而這些能力，都是數字素養的核心內容。由此可見，以數字素養為核心的能力提升，不可避免地成為公民科學素質提升的重要方面。

2數字素養及其與科學素質的關系

數字素養，最早被提出時被闡釋為“公民獲取、理解和使用通過計算機呈現的、來自各種渠道的、各種形式的資源和信息的能力”[19]。之后，歐盟委員會在廣泛綜述的基礎上提出了數字素養的一個綜合性界定——“ （公民）自信地、批判性地和創造性地使用信息及通信技術以實現與工作、學習、休閑、參與社會等相關的各類目標”[22-23]，并將其框架化為“信息與數據素養、溝通與協作、數字內容創建、安全、問題解決”5個領域的21項具體能力[24]（見圖1）。這一界定和框架在世界范圍內達成了比較廣泛的共識，也得到了聯合國教科文組織的認可和采納。我國的《提升全民數字素養與技能行動綱要》將數字素養界定為“數字社會公民學習工作生活應具備的數字獲取、制作、使用、評價、交互、分享、創新、安全保障、倫理道德等一系列素質與能力的集合”[25]。綜合來看，數字素養的構成包含了與數字資源及信息、數字技術相關的基本知識和技能，以及開展數字化活動應有的基本態度和意識。對應《科學素質綱要（2021—2035年）》關于新時期公民科學素質的要求——“公民具備科學素質是指崇尚科學精神，樹立科學思想，掌握基本科學方法，了解必要科技知識，并具有應用其分析判斷事物和解決實際問題的能力”[12]，可見數字素養與科學素質之間的密切聯系。

數字素養是科學素質在數字時代的擴展與表達。數字時代極大地豐富了科學技術知識和方法的內涵，人們需要分析判斷的事物和需要解決的問題延伸至數字環境中，科學精神和思想也適用于新的場景。具體而言，必要的科技知識擴展至包括數字技術相關知識，例如數字化的本質（編碼、算法、程序、信息系統等）、數字技術（人工智能、區塊鏈、大數據等）及其在數字生活、工作、學習中的應用呈現；基本的科學方法，例如大數據方法，以及觀察、實驗、測量等方法在數字環境下的新運用；科學思想和科學精神在數字環境中顯得尤為重要，例如，對獲取到的信息進行事實核查，評估其準確性、可靠性和權威性，對數字化活動保持謹慎和理智的態度，批判性地評價相關信息，創造性地探索解決問題的方案，反思性地看待數字技術可能帶來的風險等。以《科學素質綱要（2021—2035年）》對科學素質的界定和歐盟數字能力框架的數字素養能力域對比來看，可以看到科學素質的擴展與表達（見圖1）。

數字素養是數字時代科學素質提升的基礎和手段。歐盟早在2006年就提出，作為終身學習的八大關鍵能力之一，數字能力是人們獲得其他能力的一種橫向關鍵能力，也是人們獲得其他素養和技能的基礎[26]。有學者在探討提升學生科學素質時明確指出，數字素養是提升科學素質的工具和手段，要具備科學素質首先必須具備數字素養，從工具性的角度而言，應該利用數字技術實現更好的科學學習、提升年輕人的普遍技術興趣并為激勵學習提供支持[27]。反之，科學素質水平會決定數字素養的水平，有研究指出，在控制其他變量的情況下，科學素質對于公民科技信息辨別能力起著決定性作用[8]。此外，結合當前公民科學素質建設來看，實施科普智慧化建設工程；推進科普與大數據、云計算、人工智能、區塊鏈等技術深度融合，強化需求感知、用戶分層、情景應用理念；構建國家級科普網絡平臺和科學辟謠平臺；強化科普信息落地應用，與智慧教育、智慧城市、智慧社區等深度融合……這些都需要科普智慧化建設的推動者、實施者和參與者具備數字素養。從這個層面上看，全社會層面的數字素養水平關系著科學素質建設的成效。

以老年人科學素質提升行動為例可以窺見數字素養與科學素質交互融合的關系。當前，人口大規模老齡化和快速老齡化帶來諸多挑戰，首先就是老年人對數字社會的適應能力不足。《第51次中國互聯網絡發展狀況統計報告》顯示，60歲及以上老年群體是非網民的主要群體，他們在日常出行、生活購物、金融服務、醫療保健等日常生活中遇到諸多不便[15]。為此，《科學素質綱要（2021—2035年）》專門提出“智慧助老行動”，以提升老年人的信息素養為重點，提高其適應社會發展的能力和科學素質。該行動聚焦智能技術知識與技能的普及和老年人信息獲取、識別與使用能力的提升，從而實現對網絡謠言、電信詐騙的有效防范和應對。《提升全民數字素養與技能行動綱要》也提出“數字助老助殘行動”[25]，加強數字基礎設施建設和數字技能培訓，幫助老年人融入數字生活。

3數字素養的研究與實踐：對技能和態度的重視

作為科學素質在新時代的擴展與表達，以及科學素質提升的基礎和手段，數字素養自身的研究發展與實踐進展對于公民科學素質的提升也具有積極的借鑒意義。

與科學素質的提出背景、主要緣起和研究脈絡[28]相似，數字素養概念的提出源于20世紀80、90年代信息技術快速發展及其對公民相應素質的要求和重視，緣起于教育領域的研究，彼時的研究重點關注數字原住民的素養情況及其教育問題，之后從傳播學、圖書館學、心理學等視角不斷介入，促使數字素養研究跨學科交叉且不斷繁榮。與科學素質一樣，關于數字素養的探討也從研究領域提升至國家（地區）層面的戰略規劃乃至全球層面公民素養的整體提升[29-30]，實現從教育議題到政策議題的發展，進入全民終身學習的廣闊領域。

數字素養的內涵及發展同信息技術和數字社會的發展進程密切相關，涉及信息通信技術（information and communication technology，ICT）素養、計算機素養、網絡素養、信息素養、媒介素養等諸多概念。綜合已有研究[26]，數字素養通常被認為包含了上述概念的主要方面。其中，ICT素養和網絡素養是數字素養的基礎核心成分，在數字化情境下的信息素養和媒介素養也屬于數字素養的范疇。ICT素養主要強調計算機和相關軟件的實用技能，網絡素養強調網絡資源及相關方面的使用技能，信息素養重點關注信息的發現、組織、處理等，而媒介素養則重點關注媒介的解釋、使用、創建等。相比ICT素養和網絡素養，信息素養與媒介素養都強調了批判性的態度。伴隨技術的迅猛發展與融合帶來的手段、工具和環境的變化，數字素養作為一個綜合性的動態概念對上述概念進行了進一步的豐富和發展。

這一豐富和發展過程充分體現了研究者們對于數字技能和態度的重視。保羅·吉爾斯特 （Paul Gilster） 最早提出數字素養時就指出，“數字素養不僅包括數字信息搜索、閱讀等基礎能力，也包含對數字信息進行批判和整合的能力”[19]。約拉姆·埃謝特-阿爾卡萊（Yoram Eshet-Alkalai）強調，“數字素養不僅是使用軟件或操作數字設備的能力，還包括各種復雜的認知、動機、社會和情感技能”[20， 31]。亞歷山大·范德爾森（Alexander J.A.M.van Deursen）直接將數字素養闡釋為操作技能、信息導航技能、社會技能、創造技能和移動技能，其中社會技能主要包括態度層面的能力[32]。歐盟委員會的綜合性定義，即“ （公眾）自信地、批判性地和創造性地使用信息通信技術以實現與工作、學習、休閑、參與社會等相關的各類目標”，尤其凸顯了對技能和態度的雙重關注。聯合國的界定也強調相關技能的安全及恰當使用[33]。

圍繞公民數字素養的提升，世界各國（地區、組織）都提出了相應的框架或策略，旨在從學校教育和終身教育的層面推動公民數字素養具體方面的能力提升，數字素養測量、評估與教育實踐也因此得到了快速發展。表1簡要列出了各國（地區、組織）數字素養提升的主要面向對象和核心內容，從中可以看到，數字素養的教育基本圍繞具體技能的習得展開，同時納入了對態度的關注。同樣，歐盟數字技能測評（Digital Skills Indicator，DSI）、國際計算機和信息素養測試（International Computer and Information Literacy Study，ICILS）、國際成人技能調查（Programme for the International Assessment of Adult Competencies，PIAAC）等數字素養的測評實踐也體現著其對技能的格外重視和對態度的密切關注。有研究指出，研究和教育領域的測評注重數字化實踐操作技能以及相關知識的掌握，技能認證領域的測評基本聚焦操作技能，國家和地區層面的測評實踐重點在操作技能上，但同時也關注態度層面，包括批判性思維、安全意識、網絡禮儀等[30]。這些測評在一定程度上發揮著導向作用，塑造著全社會對數字素養的認知和理解，乃至行動方向。

4數字化轉型背景下公民科學素質提升的思考與建議

在很長一段時間里，公民科學素質提升的策略中，科學知識都被置于重要位置。新時期，科學素質提升的重點已經開始向科學精神和科學能力轉移。如何將這種轉向落實到具體的實踐之中，數字素養對于技能和態度的重視，能給予一些啟發和借鑒。尤其在數字化轉型背景下的數字社會，要培養“具有數字意識、計算思維、終身學習能力和社會責任感的數字公民”[25]，更需要以科學精神和科學能力的提升為引領，培育公民適應數字社會的核心能力。

4.1 以具體情境下的技能習得促進能力提升

數字素養給予了數字技能格外的重視，且這些技能的習得和掌握是通過實際問題的解決來實現的，即在具體的情境下，運用邏輯、直覺和操作性思維，使用方法、工具等進行實踐動手。例如，面向海量信息，公民能夠選擇最能滿足自己信息需求的搜索引擎，選擇恰當的關鍵詞來進行檢索；在面對干擾信息或電子郵件時，能夠利用恰當的技術手段或方法，對這些干擾信息或郵件進行辨識，進而采取拒收或屏蔽等措施；在面對自身即時需求時，能夠恰當地選取可用的應用程序或軟件；在面對安全問題時，能夠查找、啟動或安裝相關的保護軟件和服務；甚至，在面對具體問題而未能找到解決方案時，能夠自己開發一個小程序來處理解決問題等。

數字素養的測評大多基于具體情境下的技能展開。例如， PIAAC的評估聚焦具體情境中的數字技能，評估成年人在個人生活、工作、社會及社區環境下，通過數字技術、交流工具和網絡來獲取、分析和解釋信息以及解決實際問題的能力。實際上，早期國際學生評估項目（Programme for International Student Assessment，PISA）對于科學素質測評就已經關注到了這一點，其指出，科學素質的情境首先是在日常生活之中而非教室或實驗室，包括一般的日常經歷以及個人直接關注的問題等。因此，其對學生科學素質測度的關注點為包含科學技術的生活情境中人們需要具備的能力，即識別科學問題、科學地解釋現象、運用科學論據等[44]。2022年中國公民科學素質測量也增加了“解決問題的能力”維度，包括一般情境下的問題解決和特定情境下的問題解決，其中也涉及數字化信息獲取和數字化環境下的問題解決[21]。但整體來看，這種情境化的學習仍顯不足，需要進一步拓展深化。數字化轉型為公民科學素質的能力習得提供及時、泛在且多元的適用情境，公民應充分利用這些有利條件與情境學習的優勢，以更強的參與感和適應性，在運用中理解和掌握知識與技能，并實現內化[45]。

4.2 以數字環境下的積極態度促進科學精神培育

科學精神弘揚不夠、科學理性的社會氛圍不夠濃厚是我國公民科學素質建設存在的核心問題之一，因此，《科學素質綱要（2021—2035年）》將“突出科學精神引領”作為首要原則。在數字化轉型中，公民面臨更復雜的社會生活環境。以信息獲取為例，面對海量信息，尤其是突發事件發生時出現的“信息疫情”[46]，如何在真假難辨的信息中找到可靠的、能滿足自身需求的信息，如何針對各類信息做出合理的判斷和反應，對公民科學素質提出了很高的要求，尤其需要以科學精神為引領，引導公眾理性分辨、合理質疑、科學查證、批判性吸收。

數字素養對于態度的重視，以及對于數字環境下公民科學精神的培育給予了有益的借鑒。這些態度（意識、觀念）引導人們以一定的態度和行為準則在數字社會中安全健康、合乎道德且負責任地生活。例如，以批判性思維評估網絡信息的真假優劣；對互聯網上具有不同文化背景、信仰或價值觀的人及其觀點持開放態度并予以尊重；尊重他人權利，只使用合法來源下載數字內容；在網絡上發布評論時考慮到言論可能造成的影響及相關的倫理問題等。

具體到數字社會中對科學精神的培育，可以從中借鑒且加強的四個方面包括：一是批判性的態度，全球化在線環境下，人們以不同的意圖和能力創建資源，大多數情況下無法像傳統出版媒體一樣進行嚴格查證和審核，因此，公民在數字活動中需要融入批判性的考慮，評價信息以及不同數字工具和媒體的適用性；二是創造性的態度，數字環境下任何個人都可以是積極的參與者和生產者，而不只是傳統的消費者，保持開放并能針對現有框架進行改進或改造，創造性地提供新的內容、方法或解決方案等，將可能產生更廣泛的社會和經濟效益；三是自主的態度，在沒有明確規則和行為模式的數字環境中，需要始終意識到自己的目標，并能在不斷變化的技術環境和社會實踐中，根據需要來反思和適應新的環境；四是負責任的態度，數字環境是一個互動的環境，需要始終意識到自身活動的可見性和可能的后果，關注安全問題、考慮倫理問題、尊重文化的多元性，以開放的態度理解和協商不同的觀點，負責任地開展相關活動。

4.3 以數字化相關知識為基礎拓展科學認知

數字化轉型拓展了人類社會的生存空間，也引發了一系列深刻變革，包括行為模式、思維方式乃至行為規范等。本質上，也在不斷拓展人類對于自然、世界乃至未來的認知。數字化相關科技知識是公民數字化行為的基礎和底蘊，加強對這些知識的更新和拓展，有助于拓展公民的科學認知，并更好地適應數字社會的生活。例如，了解數字化是如何實現的，知道基本的數據采集、傳輸、存儲等；知道網絡環境包含各種類型的信息和內容，了解數字環境中使用的非語言信息（如笑臉、表情符號）的含義及其在不同國家和社區之間可能存在的文化差異等。

具體而言，對于公民科學素質提升來說，至少應包括三個層面相關知識的了解和掌握。第一是關于數字社會典型特征及要素的相關知識，讓公民了解數字世界的本質及現象，例如，數字世界的符號表征（二進制與編碼）、運行邏輯（數據結構與算法）、信息交流（傳遞與處理）、信息系統（軟硬件基礎、通信網絡等）；人工智能、區塊鏈等數字技術的發展以及數字技術的應用場景（數字生活、數字學習、數字工作和數字創新等）。第二是數字社會健康發展的相關知識，包括數字經濟（基礎設施、數據要素市場、共享經濟等）、數字政務（數字治理、數字政府、數字政務等）、數字文化（數字新聞、數字出版、數字游戲、數字動漫等）、數字社會（智慧城市、數字鄉村、智能交通、智慧醫療等）和數字生態文明（數字碳中和、智慧能源、智能排污等）。第三是數字安全與倫理的相關知識，包括數字安全意識、數字安全能力、網絡文明禮儀、數字社會責任、數字倫理道德等。

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（編輯? 李? ?瑩）