目前，在科學(xué)知識和科學(xué)過程的理解方面，美國人仍有很大的差異。

據(jù)《中國科學(xué)報(bào)》4月9日報(bào)道，皮尤研究中心近日發(fā)布的一項(xiàng)新調(diào)查顯示，美國人的科學(xué)知識水平因教育、種族和性別而異。

許多美國人能回答一些有關(guān)科學(xué)概念的問題——例如，大多數(shù)人都能正確回答有關(guān)抗生素濫用或“潛伏期”定義的問題。但是，很少有人能認(rèn)識到科學(xué)假設(shè)該如何陳述，或能確定堿是抗酸劑的主要成分。

圖丨皮尤研究中心

“在這個(gè)信息容易獲取的時(shí)代，人們有時(shí)會就哪些信息是真實(shí)的、哪些是錯(cuò)誤的展開激烈辯論。這項(xiàng)調(diào)查旨在評估公眾對科學(xué)事實(shí)和科學(xué)過程的理解程度。”皮尤研究中心科學(xué)與社會部主任Cary Funk在接受《中國科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)表示。

美國學(xué)者喬恩·D·米勒認(rèn)為，科學(xué)素養(yǎng)應(yīng)該被看作是社會公民應(yīng)具備的最基本的對于科學(xué)技術(shù)的理解，包括對科學(xué)基本知識和基本觀點(diǎn)的理解；對科學(xué)方法的理解；對科學(xué)對社會影響的理解。而該調(diào)查圍繞的也是這幾個(gè)基本方面。

簡單“小”問題

你知道石油、天然氣和煤炭屬于什么嗎？一輛時(shí)速40英里的汽車，行駛45分鐘，跑了多遠(yuǎn)？

這些看似簡單的問題考察了美國人對生命科學(xué)、地球、物理等學(xué)科具體事實(shí)相關(guān)的知識范圍。

結(jié)果顯示，79%的參與者能正確認(rèn)識過度使用抗生素的嚴(yán)重后果是抗生素耐藥性，76%的人知道潛伏期是指某人感染病毒但沒有表現(xiàn)出癥狀的一段時(shí)間。而最具挑戰(zhàn)性的問題是緩解胃酸過多的抗酸劑的主要成分，61%的人答錯(cuò)了。

這項(xiàng)針對4464名成年人的代表性個(gè)體調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，在11個(gè)選擇題中，參與者給出的正確答案多于錯(cuò)誤答案。正確答案的平均數(shù)是6.7，而中位數(shù)是7。

大約四成的參與者能得到9到11個(gè)正確答案，指數(shù)上被劃分為具有較高的科學(xué)知識。大約1/3屬于中等科學(xué)知識（5到8個(gè)正確答案），大約29%屬于低科學(xué)知識（0到4個(gè)正確答案）。

而這些“小”問題卻反映了美國科學(xué)知識教育的巨大差異。

Funk提到，受教育程度較高的美國人在科學(xué)知識方面得分最高。這些巨大的差異與皮尤研究中心之前對科學(xué)知識的調(diào)查一致，也與美國國家科學(xué)委員會科學(xué)與工程指標(biāo)中的科學(xué)知識指數(shù)分析一致。

巨大差異

平均而言，擁有研究生學(xué)歷的美國人比擁有高中學(xué)歷或教育程度較低的人多答對4道題（9.1題比5題）。

而且，前者選擇正確答案的可能性比后者至少高27%。

大約七成擁有研究生學(xué)歷的參與者被歸為科學(xué)知識水平較高的人，在11項(xiàng)中至少有9項(xiàng)答對了。

相比之下，在高中及以下學(xué)歷的參與者中，約有19%的人表現(xiàn)得和他們一樣好。

“教育差異可能與在更高層次的學(xué)校接受更多的科學(xué)培訓(xùn)有關(guān)。人們還可以通過學(xué)校以外的非正式環(huán)境和新聞了解科學(xué)。在另一項(xiàng)調(diào)查中，我們發(fā)現(xiàn)受教育程度較高的美國人更有可能參加非正式的科學(xué)活動(dòng)，比如去動(dòng)物園、科技中心或博物館。此外，受教育程度高的人更有可能積極接觸科學(xué)新聞?！盕unk說。

這里，種族也成為一個(gè)劃分“標(biāo)識”。

白人比拉美裔或黑人更有可能獲得高分。白人在11個(gè)正確答案中平均得7.6分，西班牙裔平均得5.1分，黑人平均得3.7分。

大約一半的白人參與者（48%）被劃分為擁有較高的科學(xué)知識，而西班牙裔和黑人的這一比例分別為23%和9%。

研究人員表示，不同種族掌握科學(xué)知識的差異可能與幾個(gè)因素有關(guān)，如受教育程度和獲取科學(xué)信息的機(jī)會。然而，即使在回歸模型中控制了教育水平，種族之間的科學(xué)知識差異仍然存在。

此外，調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，男性得分高于女性，但在不同的問題上存在差異。

男性參與者平均答對7.4道題，女性平均答對6.0道題。大約有一半的男性（49%）得分較高，而女性只有30%。

然而，性別差異在不同的問題上并不一致。例如，男性和女性在對抗生素耐藥性問題的回答上大致相同（分別為80%和77%）。

但是，更多的男性（66%）比女性（46%）認(rèn)識到將基因植入植物是基因工程的一個(gè)例子。

科學(xué)是什么

2/3的美國人認(rèn)為科學(xué)方法是一個(gè)迭代過程。

另一個(gè)不包括在量化數(shù)據(jù)問題里，直擊了美國人眼中的科學(xué)是什么。

在兩種表述中，哪一種最能描述科學(xué)方法：它產(chǎn)生的結(jié)果是要隨著時(shí)間的推移不斷測試和更新的，或者它確定了不變的核心原則和真理。

67%的參與者表示，科學(xué)方法的設(shè)計(jì)是迭代的，產(chǎn)生的結(jié)果需要不斷測試和更新，而15%的人表示，科學(xué)應(yīng)產(chǎn)生不變的核心原則和真理，17%的人表示不確定。

受教育水平較高的參與者更傾向于把科學(xué)方法看作不斷測試和更新的結(jié)果。

85%擁有研究生學(xué)歷或76%擁有大學(xué)學(xué)歷的參與者支持這一論斷，而高中及以下學(xué)歷的人只有56%支持。

較高的科學(xué)知識水平通常被視為個(gè)人、社區(qū)和全體公民應(yīng)具備的重要特征。

研究人員表示，人們對科學(xué)過程和科學(xué)知識積累方式的理解，可能有助于他們參與有關(guān)氣候變化、兒童疫苗和轉(zhuǎn)基因食品等問題的科學(xué)辯論。

“科學(xué)知識可以幫助個(gè)人應(yīng)對各種日常情況，比如作出醫(yī)療決定或決定吃什么。社區(qū)可以從更高水平的科學(xué)知識中獲益，特別是當(dāng)它們能認(rèn)識到環(huán)境中潛在的健康危害時(shí)。而且，隨著科學(xué)的不斷進(jìn)步，在氣候變化和基因編輯等問題上出現(xiàn)了新的科學(xué)辯論，更了解情況的公民被認(rèn)為能夠更好地理解這些信息，并參與圍繞這些主題的公民對話?！盕unk告訴《中國科學(xué)報(bào)》。

中國科學(xué)院大學(xué)人文學(xué)院教授李大光在接受《中國科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)曾表示，一個(gè)具備科學(xué)素養(yǎng)的人應(yīng)該能夠分辨真正的科學(xué)知識與偽科學(xué)的差異?！芭c美國、加拿大和歐盟國家以及以色列相比，我國公眾的科學(xué)素養(yǎng)顯著落后。”他說。

伊利諾伊理工學(xué)院數(shù)學(xué)與科學(xué)教育系主任諾曼·里德曼表示，科學(xué)教育應(yīng)當(dāng)盡早開始。兒童應(yīng)該從幼兒園就接受科學(xué)教育，一直貫穿整個(gè)小學(xué)教育階段。

據(jù)悉，該調(diào)查報(bào)告基于2019年1月7日至21日對全美50個(gè)州和哥倫比亞特區(qū)的4464名18歲及以上成年人進(jìn)行的一項(xiàng)具有全國代表性的調(diào)查。抽樣誤差幅度為正負(fù)1.9個(gè)百分點(diǎn)。

記者手記

在閱讀整個(gè)報(bào)告之前，皮尤研究中心建議閱讀者回答一份簡短的調(diào)查問卷。這份問卷共11個(gè)題目，也是此次美國全民科學(xué)素養(yǎng)調(diào)查使用的問卷。

題目十分簡單，包括地球四季的成因、為何不能濫用抗生素、對照組試驗(yàn)的設(shè)置、哪種操作屬于基因工程、毀林的危害，以及疾病潛伏期是什么等等。這些問題大多出自中學(xué)科學(xué)相關(guān)課程。

在美國調(diào)查涉及的4464個(gè)隨機(jī)樣本中，11道題目全部答對的占16%，答對10道的占13%。

如果網(wǎng)絡(luò)調(diào)查也被包括在內(nèi)，那么記者屬于13%的行列，倒在了一道初中地理題前：地球四季的成因。

記者知道地球四季與繞日公轉(zhuǎn)有關(guān)，但是具體為公轉(zhuǎn)速度還是角度，分辨不清，于是鬼使神差選擇了獲得太陽能量的變化。

但可以想象，如果是中學(xué)生，只要地理課程過得去，應(yīng)該至少能輕松應(yīng)對這道題目。因此，也可能出現(xiàn)剛參加完高考學(xué)生的得分，比在校研究生得分高的情況。

雖然統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)認(rèn)為學(xué)歷較高會直接影響得分，但筆者認(rèn)為，這次調(diào)查得分高低，與學(xué)歷高低、工作經(jīng)驗(yàn)、人生閱歷并無直接關(guān)系，只要科學(xué)教育基礎(chǔ)打得好，得分就能較高，這體現(xiàn)的是個(gè)體的基本科學(xué)素養(yǎng)。

（《中國科學(xué)報(bào)》記者 唐鳳）