“科普泰斗”李象益：科普是一项永远创新的事业

李象益，教授，世界科普领域最高奖、联合国教科文组织“卡林加”科普奖获得者，中国自然科学博物馆协会名誉理事长，首位国际博协中国执行委员、中国科技馆原馆长、中国科协科普部原部长。

他是我国多项科普工作的开拓者，中国科技馆主要创始人之一，首次在我国组织开展公众科学素养调查，推动农村、厂矿科普工作创新实践。他通过“引进来”“走出去”，积极推进科普事业理论与实践创新，活跃于国际博物馆界，发起创建科技馆国际组织。联合国教科文组织总干事在颁奖仪式上称他为“不仅为中国而且为世界科普事业作出了卓越的贡献。”他就是我国唯一获得世界科普领域最高奖的中国科技馆原馆长李象益。

1961年，李象益毕业于北京航空学院，留校从事喷气发动机研究，曾获得国防工办重大技术改进协作一等奖。1983年，他带着22年喷气发动机的研发经验走入中国科技馆筹建办公室，从这时起进入我国科普界。直到2000年退休，他说：“有人觉得退休应该进入宁静的港湾，但对我而言，这是又一次冲刺科普事业的起点。”凭借多年的实践经验和满腔的激情，退休后的他又担任了近20家科技馆的建设顾问，并不知疲倦地在各地传播科普先进理念，党的十八大以来，他在各地做过近400场科普报告。从事科普工作40余年，他始终把科普视作一项永远创新的事业，并以永不懈怠的热爱与坚持，诠释了他与科普教育深厚的不解之缘。

近期，我们专访了这位荣获卡林加奖——被誉为“科普诺贝尔奖”的李象益教授。

您强调创新是科普事业的灵魂，并呼吁大家关注教育创新。针对当前不少科普场馆开展科普教育存在的浅层化、同质化等问题，您认为有哪些解决方法？

针对当前科普教育存在的浅层化、同质化等问题，可以从以下四个方面着手解决。

一是要打造一支懂得科学教育理念、掌握创新教学方法的高水平教师队伍。科学教师是开展科普教育，培养青少年科学素养的关键，要具备教育创新的理念，不断变革、优化传统的教学方法，引导青少年进行自主性、开放性学习，才能从根本上引导他们开展创新实践。科学教师应放手培养青少年的自主创新能力和习惯养成，而非延习他们简单复制已有的案例或手把手帮助他们完成任务。

二是增强科普场馆的自主创新能力。当前，要避免场馆展示设计的同质化，解决“天下文章一大抄”的问题。要紧密结合本地的实际情况，开发设计有特色、多样化的科普内容，注意反映科技主战场中的人工智能、大数据等，把科普教育的内容提高到为强国战略服务的新高度，因此要大力推进高端科技资源科普化。同时，应采取“以我为主，全面依靠社会”的技术路线，即由科普场馆自主决定科普内容与主题，并依靠专家、高校、研究所、高新企业等社会力量，优化设计思路及实施方案，共同推进创新。

三是进一步落实展教融合。不少地方做科普教育往往是几辆大巴车拉来几百个学生，进到科普场馆逛一圈就离开了，其间并没有引发更多深入的学习体验。另一方面，科普场馆应根据学生的兴趣和能力，为其设计、提供个性化的学习资源与路径，通过增加互动性强的科普展品和活动，如科学实验、创新展品制作等，提高学生的参与感和体验感，真正落实展教融合。

四是优化评价体系。逐步建立起一套基于过程和阶段性成果的评价机制，持续跟踪、评估学生在接受科普教育过程中的实绩，不断改进科普教育的方式与内容。

当前，国内针对科普领域开展了多种形式的教育创新，您认为开展教育创新的核心目标是什么？若想实现这个目标，需要从哪些方面着手？

进入互联网时代以来，科普教育经历了泛在学习、萃智创新方法、STEAM教育、创客教育、探客教育、项目式学习等多种教育教学模式的探索。在中小学开展教育创新的过程中，不少学校和社会单位对教育创新理念在概念层面有一定的认识，但在实际操作中往往未能真正落到实处，开展的科普活动多以印证性内容为主，缺乏落实培养学生创新思维与创造力的具体措施。

教育创新的核心目标在于培养青少年的创造力和创新精神，引导他们从已知领域到未知领域，即培养他们“0到1”的创造能力，而非重复他人研究过的“1到100”的问题。要实现这一目标，要鼓励青少年勇于尝试、敢于创新，让他们在开放性的学习环境中，开展自主选择研究课题、自主进行探究式学习的实践过程，充分发挥学生的创造性思维，并通过团队合作完成相关项目，使他们在实践中体验科学研究的过程，真正从知识的消费者转变为知识的创造者。

随着现代科学技术的发展，技术已成为推动各领域走向创新的重要因素，应如何利用人工智能等先进技术为科普赋能？

人工智能是研究计算机模拟人类思维方式和思维过程的一门技术科学，能够模拟人类进行学习、推理、思考、规划等智能行为。要了解并掌握这门科学，首先要理解人工智能的特征和算法，如：神经网络算法、特征提取、深度学习、自主学习、强化学习，等等。在此基础上，运用人工智能技术赋能科普教育，推动科普教育向深度与广度发展。

以人工智能推动高质量科普阅读为例，21世纪科学技术的飞速发展带来了知识爆炸，加之网络和手持设备的普及，“用户生成内容”模式盛行，使得“人人皆可成为创作者”，这也导致了信息的良莠不齐。同时，快节奏的生活方式促使短文本、图片和短视频成为阅读的主要内容，在一定程度上影响了青少年深度思考和批判性思维的发展。在此背景下，大力推进高质量的科普阅读尤为重要。总的来说，高质量的科普阅读应在阅读内容上倡导“少而精”，而非“泛而浅”；在阅读方式上倡导“整体阅读”和“深度阅读”，而非“碎片化阅读”和“表浅阅读”；在阅读目标上倡导“实用性阅读”，而非单纯的“休闲性阅读”。为此，我们可根据青少年的需求，利用人工智能进行个性化推荐，为他们提供更丰富的科普阅读素材；利用智能翻译功能，打破语言障碍，使青少年能够接触到全球范围内的优质科普作品，进一步拓宽他们的视野；让人工智能扮演学习伙伴，通过交互式学习，如提问、讨论和反馈，EDUCATOR激发他们的深度思考与学习。

不仅在科普阅读方面，人工智能技术赋能科普还在其他方面展现出广阔的前景。例如，人工智能大语言模型（LLM）将助力科普教育创新，可以作为虚拟导师和教育助手，运用自然语言处理和机器学习技术，与学生进行问答互动，并为其提供指导及个性化的科普学习建议。又如，人工智能无需购置昂贵的实体实验设备，仅通过创建虚拟实验室和模拟器，就可以帮助学生直观理解相对抽象的科学概念和原理。借助自适应学习系统，人工智能可以根据学生学习的能力、风格和需求，调整科普教育内容，为其定制个性化学习路径。值得关注的是，人工智能技术赋能科普教育，其技术本身也可作为科普教育的重要学习资源。

您曾说，科普不是仅仅传播知识，而是要在知识层面上，进一步提高到培养青少年的科学思想、科学方法和思维变革，为什么这样说？应通过哪些路径推动实现这一目标？

大数据与人工智能时代已不仅仅是知识普及的时代，而是一个思维变革的时代。正如奥地利数据科学家舍恩伯格所说：“大数据正在引发了我们的生活、工作和思维变革，开启了一次重大的时代转型。大数据的应用，更加关注相关性，而不拘泥于因果关系”。例如，通过对160万帕金森病例进行数据分析，意外发现其中很多人割过阑尾，这一发现乍看起来没有直接的因果联系，但从大数据分析的视角看，人们更加关注他们之间的相关性，从而寻求他们之间究竟有什么联系？从而，可能成为科学研究的新课题。

另外，生成式大数据模型技术的兴起，进一步强调了思维能力的培养比单纯的知识积累更加重要，因为思维能力关乎对未来发展的适应性、创新性、终身学习能力，以及与技术互动的能力，成为赋予教育的时代要求。因此，科普教育应大力培育青少年的多元思维，包括联想思维、逆向思维、发散思维、跨界思维、颠覆性思维等，这样才能把科普教育的创新发展真正引向为建设科技强国、培养创新人才的新高度。

例如：对于如何培养青少年的“联想思维”，科学教师及科普工作者可引用相关案例加以引导。我国“两弹一星”之父钱学森在上世纪40年代就提出了钱学森弹道理论，其中便运用了打水漂的原理，通过联想，把导弹打到大气层外，在大气层外表面上弹跳，实现了导弹运行飞得更远的技术新突破。再如，嫦娥四号探测器成功着陆月球背面，之所以能看到月球的背面，是在地球和月亮之间的拉格朗日点上设立了一个鹊桥卫星，在此处可以同时看到月球和地球的表面，使月球背面的信息得以送到地球。这些案例都体现出运用了怎样的科学思想和方法以及怎样的思维方式，实现了这一科学成就。不仅能够让青少年知道“是什么”，还能够让他们了解科学成果背后的“为什么”。

对于促进青少年思维方式的提升与变革，我们可以采取如下途径。一是在学校教育中加强鼓励学生通过实验和探究来学习科学，使他们掌握批判性思维和解决问题的能力；二是组织科学讲座和研讨会，邀请科学家和专家与公众面对面交流，让学生从中了解科学家究竟在科学研究项目中运用了什么样的思维方式；三是选择高质量的科普书籍和资料，提供准确、权威的科学信息，帮助学生掌握更多科学思想与科学方法；四是利用社交媒体和网络平台发布高质量的科普内容，邀请作者与青少年互动，解答他们的疑问，启迪学生的科学思维和科学意识。

您曾提出倡议，从信息时代迈入创意时代，青少年要进一步开发右脑，获得“全新思维”。“全新思维”的内涵是什么？怎样发展他们的“全新思维”？

美国未来学家丹尼尔·平克在其著作《全新思维》中，根据诺贝尔奖获得者罗杰·斯佩里对于人类左右脑功能差异的研究成果，提出要迎接右脑开发的新时代。平克认为，从农耕时代到工业时代，再到信息时代，人类主要依赖左脑工作，左脑偏向于线性思维，是一种基于逻辑推理的抽象思维，例如：侧重体现于数学运算、计算机编程等方面。相对而言，右脑则更擅长非线性思维，这种思维方式根植于情感、形象与直觉，侧重体现于音乐、绘画等艺术领域。左右脑通过脑的胼胝体连接，组成大脑完整的思维体系。因此，进一步开发右脑意味着能够促进线性思维与非线性思维的结合，从而获得“全新思维”，使全脑更加智慧。

全脑的开发将进一步发展人们的“三力”与“三感”。“三力”即设计力、宣讲力、交响力，体现了开发创造力的科学文化内涵；“三感”即共情感、趣味感、价值感，体现了人文文化的精髓。因此，“全新思维”作为未来创意时代培养人才的重要目标，要求我们在教育过程中，注重培养青少年的诚信品质和社会责任感，并激发他们的创新思维与创造力。可以通过开展更多的团队创作活动，培养他们的合作精神、共享意识、交流能力、共情能力。又如，在评估青少年科技创新活动的选题时，要关注其是否有益于推动社会发展，从而增强他们的社会责任感与使命感。

您如何理解“新人文主义”的内涵？为何强调需要在此背景下进行科普创新？怎样在科普教育中向青少年传递“新人文主义”，助推科学与人文融合发展？

2015年，联合国教科文组织发布了一份具有深远影响的战略性报告——《反思教育：向“全球共同利益”的理念转变？》。该报告强调教育的目的不仅是关注个人利益，更要关注全球的共同利益，标志着教育理念的重大变革，即由“公共利益”的理念转变为“共同利益”的理念，这就是人类命运共同体的概念。“新人文主义”的本质，就是教育的目的不但要满足学习者自我的需要，还要满足更大多数人的需要。蕴含“新人文主义”的科普教育，不是单纯追求做出创新成果，而是要看这种成果对社会、对环境、对他人、对全人类是否具有真正意义上的推动作用，这就是要解决“小我”与“大我”一致性的问题。

20世纪中叶，奥本海默创建探索馆，运用参与、互动、体验等主动学习的教育方式促进了青少年认识世界；进入互联网时代，“创客教育”与“探客教育”的目标在于引导青少年创造世界；在新时代，倡导“新人文主义”下的科普教育，是在人文文化与科学文化的融合下，进一步提高科普教育的目标，使其更加体现人类命运共同体的理念，这必将使科普教育迎来更加光辉灿烂的未来。

为实现这一目标，我们需要进一步培养青少年的科学精神。例如，以我国科学家的事迹和故事，彰显科学精神和科学家精神，让青少年感受到科学家们的精神风貌，培养他们的爱国主义情操。此外，未来的科技创新不再是单打独斗，而是需要各领域团队合作，我们还需要在科技创新活动中，帮助青少年树立包容、合作、共享、共赢的意识。

党的二十届三中全会提出，必须深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略。对于青少年而言，科普是促进他们对科学生发兴趣、乐趣，甚至最终将其转化为志趣的关键途径，对于拔尖创新人才的培养具有重要作用。对于拔尖创新人才的早期培养，您有何建议？

科学普及必须为增强国家战略科技力量赢得先机，全面服务于科技强国战略，并着力推动创新人才培养。因此，拔尖创新人才的早期培养必须加快进程。科普工作者及教育工作者要倾心研究拔尖创新人才早期培养的路径方法，从中小学抓起，走好人才自主培养之路。

习近平总书记在二十届中央政治局第三次集体学习时强调，要在教育“双减”中做好科学教育加法，激发青少年好奇心、想象力、探求欲，培育具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年群体。拔尖创新人才的早期培养，着力点在于培养青少年的想象力和创造力，而二者的源头正是好奇心。开展科普教育需注重结合科学性、知识性、趣味性的结合，趣味性是激励青少年求知欲和探索精神不可或缺的要素，科学兴趣是提升科学素养的敲门砖，也是走进科学最重要的动力。

趣味性对于拔尖创新人才的早期培养有着重要意义。它来自好奇心的两个方面，一是“感知好奇心”，这常常是由先天决定的；另一点是“认知好奇心”，要着力从“认知好奇心”入手培养对科学的兴趣。例如，开展“科学与魔术”，以及游戏化的学习活动等。鼓励科普教育贴近生活，培养其善于观察的能力，因为生活本身就是培养好奇心的沃土；‌通过科学体验、‌实地考察等方式，‌让学生了解科学技术如何推动社会进步，亲身感受科学的魅力和价值。

科学教育也是基础教育阶段拔尖创新人才早期培养的根基，要使拔尖创新人才早期培养与校内外教育相结合。校内科学教育是主体，学校科学教育知识难度相对较高，应发挥校内科学教育知识系统化的优势，帮助青少年构建广泛、准确的科学知识体系。校外科普教育应紧跟高新科技发展趋势，发挥灵活性较强的优势，为学生提供最新的科学实践体验，甚至在某些领域，使校外科普教育成为青少年认识科学的“第一课堂”。让校内外科学教育融合发展，形成合力，加之学校、家庭、社会的结合，使“大教育”理念得以充分落实。

2050年将全面建成现代化强国，早期培养的拔尖人才正是那时的中坚力量，这就涉及到当前拔尖创新人才早期培养的教育理念、目标、教育方式对未来时代的适应性，这是一个有待研究的大课题。

当前全国各地都十分关注拔尖人才早期培养从哪里入手的问题，北京市已提出“面向全体、早期发现、贯通培养、大中衔接”的拔尖人才早期培养的策略。其中，“面向全体”“早期发现”意味着要在开展科普教育的基础上，尽早发现那些在某类科学或学科领域，具有浓厚兴趣和特殊潜质的“偏才”“怪才”。“贯通培养”“大中衔接”则意味着应构建一套从小学到中学，再到大学的连贯培养体系，确保学生能够在稳定的学习环境中持续发展，避免因为频繁更换学习环境而可能导致的成长间断。在贯通培养的过程中，教育工作者还需要注意实施弹性管理，尊重学生的个性，善于发现他们的特质才能，对其加以引导和培养，并允许他们根据兴趣和特长进行个性化调整，使教育更具灵活性和适应性。