国民科学素质的提高与可持续发展 —— 在21世纪论坛上的发言
9月5－7日，中国全国政协举办了21世纪论坛 － 《可持续发展－中国与世界》。在这个有国际政要、国际组织代表以及国内外专家参加的重要国际会议上，第一次将有关人才、教育和科技的论题作为它的七个分论题之一，单独举办了分论坛。它的举办反映了时代前进的需要，反映了人类的新觉醒，反映了中国的战略选择。在论坛开幕式上中国国务院温家宝总理以“走科学发展道路，实现可持续发展”为题做了主题演讲，这一中国政府的战略抉择受到了与会专家的赞赏。
在我们人类社会寻求可持续发展道路的进程中，人们已越来越清楚地认识到，要把对地球自然资源、生存环境的保护和人类社会的发展，和联合国千年目标的实现，和更多的人们过上有尊严的、美好的生活联系在一起，才能确保可持续发展目标的实现，这就要走依靠科学技术发展，依靠科技创新推动的可持续发展道路。
发展中国家的人民正在通过发展，消灭贫困、疾病和愚昧，希望享有较富裕和幸福的生活，这是联合国千年发展目标的主要内容，国际社会应该为之欢呼，为之而共同努力。在发展中带来的问题不仅是发展中国家的责任，也是全球各国政府，包括发达国家的责任。在人类的生活、生产方式发生变化的同时，我们赖以生存的环境已不堪重负。出路在那里，决不能用限制发展的办法来寻求解决的方法，也不能靠重走消耗资源的粗放型经济的路。问题的解决，困境的出路，联合国千年目标的实现，都要依靠科学技术的发展，依靠科学技术创新，依靠人们对健康生活方式的觉醒，来寻求人类社会可持续发展的出路。
发展科学技术就要大力加强科学能力建设。在世界90多个国家科学院组成的国际科学院组织（IAP，Inter-Academy Penal）中成立了负责对世界问题提出科学咨询意见的国际科学院委员会（IAU）。IAU在2004年4月向联合国秘书长安南正式提交了他们的第一份对国际问题的咨询报告，题目是“创造更美好的未来：在世界范围内建设科学技术能力的战略”在这份咨询报告中，强调了科学能力建设，特别是在发展中国家加强科技能力建设，对世界可持续发展的重要性。在科技能力建设中，应该包括人力资源建设、研究体系和机构的建设，国家政策和社会机制、文化环境以及资金、物质资源投入等等，其中特别要强调国家创新能力的建设和创新能力建设中政府的主导作用。没有创新，发展将难以为计，可持续发展就不可能实现。
在科学能力建设中，需要加强国际合作，鼓励知识分享、和正确地实施知识产权政策。在涉及人类可持续发展和人类生活的重大课题中，需要已经掌握这些先进技术，甚至拥有专利的发达国家，在技术转让和专利政策上给发展中国家以特殊的考虑。例如艾滋病的防治疫苗，煤发电厂的污染防治等。
在科学能力建设中，人力资源建设是关键，而在人力资源建设中应包含基础教育、职业教育、高层次人才培养、高层次人才保持和使用、加强终身教育中的科学教育、以及大力开展科普工作等。首先，教育需要可持续发展，同时教育需要改革，需要为可持续发展的实现而保证有质量的全民教育的实现而进行改革。
在科学能力建设中，最基础和最具战略性的任务是全民科学素质的提高，包括5－18 岁青少年的科学教育。
国民应具备科学素质，首先是个人和国家生存和发展的需要
科学技术不仅是我们了解世界和我们自身的有力工具，也是强有力的促进人类社会发展的第一生产力。特别是自上世纪五十年代以后，科学技术发展十分迅速，使人类的生活质量、活动范围、通讯方式和生产方式等都发生了革命性的变化。所以，无论对国家、社会、还是个人而言，掌握科学知识和技术，是能够在知识社会里生存并参与发展的基础，是国家创新能力建设的基础。
其次，是履行公民权利和义务的需要。
当今的世界正处于人类历史上又一个重要的历史转变时期。科学和技术的飞速发展，以及经济全球化的推进，使得人类社会正在向以知识为基础的社会转化。在以知识为基础的社会里，知识不仅成为影响经济的主要因素，而且将广泛而深刻地影响着社会的各个方面，包括经济、政治、文化、教育、科技和军事等。例如说，国家和地区应发展什么经济，应采取什么环境保护措施是适当的，等等，不具备一定的科学素质，就无法对这些问题参与讨论和发表意见。因而，不管你从事什么职业，要履行公民的义务和权利，参与国家的政治、经济生活决策，就必须具有良好的科学素质。只有提高了公民的科学素质，才有可能谈论可持续发展中公众的参与。而只有公众参与，才会有社会的可持续发展。
更重要的是，在全民科学素质的提高的基础上，才能依靠民主的决策，保证科学技术用于造福人类，用于人类社会的可持续发展。
科学对自然和人类本身进行探索越来越深入，技术应用越来越广泛。技术的应用往往像一枚硬币的两面，它有积极的一面，也有负面的效应，会对人类和人类社会带来风险，需要公众参与风险的驾驭。例如，对克隆人和转基因食品的控制，对艾滋病和禽流感等疾病的防治，环境保护政策的实施和参与有关的国际行动等。这种对风险的驾驭不仅是决策者的事，甚至不仅是习惯上称之为精英或知识阶层的事，在知识社会里，需要全体社会成员的参与。所以，提高全体公民的科学素质是加强科学能力建设的基础，也是保证人类社会可持续、健康发展的基础，是建立国际政治、经济、文化新秩序的民主基础。
科学教育的目的
上世纪六十年代以后，特别是八十年代以来，世界上一些主要的发达国家都十分重视在幼儿园和小学里进行探究式的科学教育。例如， 1983年美国国家卓越教育委员会（NCEE）发表了致美国人民的公开信“国家处于危机之中”；1989年2月年美国科学促进协会发布了2061计划的第一份重要报告；1996年美国国家研究理事会发布了美国历史上第一部国家科学教育标准，提出了要在幼儿园和小学中实施探究式科学教育，并随后采取了一系列的措施来落实这个科学教育标准。1995年，法国诺贝尔物理奖获得者夏尔帕将其引入法国，1999年法国教育部决定在全国幼儿园和小学中进行上述科学教育。
九十年代以后，通过一些国际组织的努力，小学科学教育开始在发展中国家推行。
2004年6月在联合国教科文组织位于法国巴黎的总部，召开了国际科学技术教育大会，提出：科学教育改革应该作为重要议题列入联合国教科文组织的议程，应该在世界范围内推动一个大的计划,并着力于推动发展中国家的科学教育改革。会议号召世界各国教育界、科技界和政策制订者共同为系统地改革少儿的科学和技术教育而努力。
现在世界上已有数十个国家，包括亚洲、非洲和拉丁美洲的一些发展中国家正在进行此类的科学教育改革
2001年，中国教育部和中国科学技术协会共同倡导和推动在中国开展这项有重大意义的科学教育改革项目，取名“做中学” （“Learning by Doing”），即在幼儿园和小学中进行基于动手做的探究式科学学习和科学教育《2.11》。让儿童亲自参与对物体和自然现象的发现（自然科学），让他们通过观察与实验，接触实际，以达到以下目的：
保护孩子的好奇心和激发学习科学的主动性；
激发想像力，扩展思维；
获得重要的科学概念和科学概念之间的联系；
学习探究的技能；
改善合作和交往能力；
促进语言和表达能力的发展。
为了有效地推动“做中学”科学教育实验项目在我国的开展，该计划提出以下的基本原则：
面向每一个儿童、尊重儿童间的差异；
为儿童终身的学习，更为儿童学会生活奠定基础；
教学案例应来源于生活，从周围取材；
引导儿童主动探究、亲历发现过程；
教师是儿童学习科学的支持者和引导者；
采用激励性评价；
科学工作者和教育工作者共同进行科学教育；
充分动员社区和家庭的力量，支持科学教育；
通过运用现代化的互联网络，增进国内和国际间的交流与合作。
在教育部基础教育司领导下，“做中学”科学教育实验项目坚持经过实验，不断总结经验，再逐步推广的实事求是的科学态度。启动初期，只有北京、上海、南京和汕头四个实验区，数十所小学和幼儿园参加这项科学教育改革。现在大约7－8个城市的数百所幼儿园和小学已经较好的推行了这项改革。
”做中学“科学教育实验项目在加强国际合作中组织和发展了自己的研究队伍和研究基地，并开展了自己具有特色的前沿研究工作。从2001年“做中学”探究式科学教育实验项目在中国开展以来，东南大学学习科学研究中心就以神经科学和认知科学为出发点，研究脑科学基础上的教育学（Neuro－education），建立了儿童情感实验室、脑图像和虚拟现实实验室、图像与语音信息处理研究室、基因与神经递质监测中心等研究机构，从事科学教育评估，尤其是儿童的创造性思维能力、科学推理思维、科学探究能力和社会情绪能力评估的研究工作，并在研究的基础上，建立了中国儿童情绪发展数据中心，在国际上已有较大的影响。“做中学”科学教育项目也成为国际有关学术界和科学教育界关注的焦点之一。
“做中学”科学教育实验项目充分运用现代网络技术和通讯技术。为了更有效地开展“做中学”科学教育实验项目，建立了汉博中国少儿科学教育网，为教师准备许多能够实际在课堂中运用的教材、案例、器具、教学指导书、资源库；为学生和家长准备有关的支持资料。汉博网成为一线教师、专家学者对科学教育研究的专用平台，同时也是中国和国际同类项目交流的平台，代表中国科学教育和国际科学院委员会所运行的国际科学教育网络平台相接。
中国已经确立了 “环境保护”、“科教兴国”和“人才强国战略”等基本国策，提出了要实施科学发展观指导下的改革和发展，建立和谐社会。中国政府制定了15年的科学发展规划，中国教育部启动了《2003－2007年教育振兴行动计划》，中国科协提出了“全民科学素质行动计划”，这些都是中国政府和人民面临历史机遇和挑战所作的重大的战略决策。但是，这些决策的实施，还有很多工作要做。
教育不是一种消费，教育是一种投资。教育是国家、社会、家庭和个人对未来最重要的投资。对教育的投入基于对未来效果的期望，而不是急功近利的现买现卖；教育体现一种整合的责任，特别是国家的责任，而不只是教育参与者个体的责任；教育主要是一种公共事业性的社会活动，而不是一种商业行为，教育要努力实现社会公平，为建设和谐社会而努力。知识社会的到来把教育推向了终生学习，推向了前所未有的重要地位，同时，教育也遇到了前所未有的挑战。应对这种挑战，是全社会的事，首先是各国政府的责任，非政府组织、教育界、科学界、企业界等等，都应该为了民族的振兴，为了更美好的人类社会的未来而共同支持教育的可持续发展和有质量的全民教育的实现。
基于对未来的希望和对人类社会发展的共同责任，我们相信科学界和教育界，以及全社会都会携起手来，共同推进教育的改革，加强科学能力的建设，加强国际合作，进行支持可持续发展人力资源建设的探索和实践。应该把提高公民的科学文化素质，支持科学能力建设，放在实现可持续发展的首要地位，在资源、人力和政策上给予足够的支持。
谢谢大家！
发布于9月9日 0:00 | 评论数(22) 阅读数(2256) | 我的文章
回复网友youeryuan, 请关注”做中学“科学教育实验项目和两个会议
youeryuan,"做中学“科学教育是一个可供的选择。可能它不是唯一的选择，但它是最好的选择之一。
请关注两个会议：今年10月底将会有6名法国专家来华讲学，题目围绕幼儿园的科学教育和儿童发展。明年6月底，将有十多位美国专家来华，集中讨论儿童情感问题。前一次会议由东南大学学习科学研究中心和江苏省教育厅主办；后一会议由中国心理学会和东南大学学习科学研究中心主办，两个会议都在积极筹办之中。
发布于9月6日 0:00 | 评论数(13) 阅读数(2327) | 我的文章
关于脑的功能分区（2）
大多数人了解一些脑科学知识，当然不是为了研究的需要，而是为了教育孩子的需要，至少有助于对信息的鉴别和选择。
对于脑的功能分区，我们应该了解：
1. 脑的功能定位，和所有的有关脑的研究一样，近年来取得很大的进展，但是，还有很多很多问题需要研究。例如说对脑区的某些功能定位还有争论，对人脑中神经递质的作用，对人脑各个功能分区之间的协同运作等等还研究得很不够。
2. 这种功能定位并不是绝对的，个体之间会存在差异。
3. 在人的一生中，这种功能的分区也是会变化的，特别对幼小的婴儿来说，他的脑的分区和成人会不相同，脑的功能分区是在儿童发育过程中逐步形成的。
4. 功能分区之间也是可以代偿的。越年幼，脑代偿的功能就越强;越是脑的高级功能受到损坏，代偿的可能性也越大。感官部分受到损害，例如像视觉、听觉有缺失，直接的代偿就不可能，但是其他功能会相应地增强。
现在，在新闻上常常可以看到有关左、右脑分工的文章，把左、右脑在功能上的不同侧重绝对化了。例如最近在报道一位学者提倡人文教育的文章中，有这样一段话，“美国斯佩里研究发现：左脑功能主要同科技活动有关，同系统的逻辑思维有关；右脑功能主要同文艺活动有关，同开放的形象思维、直觉、灵感、顿悟有关，其记忆量是左脑的一百万倍，右脑是原创性的源泉。因此应开发右脑，而文艺主要开发右脑，但两脑相互联系，用其一废其二，不仅其二废，其一也不会好。”
这段话里强调左、右脑的协同运作是正确的，两个半脑之间有许多神经元的轴突相互联系，这些大量的轴突群构成了我们称之为胼胝体的脑结构部分，在许多脑的解剖图上都很明显的可以看到它。
但是，上面关于斯佩里研究结果的描述和对教育的延伸部分却不准确。
我们知道，人脑由左、右两个半球组成，两个半球的功能是不对称的，各有侧重，既有分工又是相互协调和合作的。关于左、右脑功能分区的研究实际上涉及脑的全部研究，包括脑的发育、脑的神经元形态和分布，星形细胞和髓鞘化、脑的组织结构以及神经递质分布等等，在脑科学的发展中始终是关注的焦点。
斯佩里（Roger.W.Sperry）是美国试验心理学家，他因为在大脑半球功能特异化方面的杰出贡献，与另两位科学家一起分享了1981年诺贝尔生理学医学奖。在斯佩里以前的一个多世纪里，虽然有些科学家对左、右脑的分工有些研究，知道它们具有不同的功能分工，认为左半脑是语言中枢，而且它被描述为占主导地位的半脑，主导着右半脑，关于其它脑高级功能的分工却知之甚少。直到二十世纪六十年代，斯佩里在为一些癫痫病人治疗时，切断了他们连接左、右两半脑的胼胝体，以防止癫痫在两侧脑半球之间扩散，这使他有机会利用裂脑病人进行精心设计的心理生理学实验。通过大量的裂脑人的实验，斯佩里证实左右脑能够独立完成复杂感觉运动整合的任务，但在某些功能上却有明显的不对称性。左半球与抽象思维、符号关系和细节的逻辑分析有关，尤其是与说、写和逻辑数学运算有关，而右侧半球在形象思维、空间知觉、情感的理解方面优于左脑，在对音乐的感受方面右脑也占优势。
但是，脑科学研究不断深入，对脑中各分区的功能定位和左右脑的分工有了更全面的认识。现在我们知道，大脑左右半球的分工不是绝对的，它既受基因的支配，也受环境的影响，在发育的过程中，会随时间而变化。在人早期发育过程中，如果某一半脑的部分，甚至全部受到损害，由于脑具有一定的可塑性，部分属于原来被损害半脑的有些功能，可以由另一半脑来代偿完成。脑功能一侧化的分工也不是绝对的，例如，虽然习惯上把人的右脑视为“音乐的半脑”，但是，从脑损伤和功能脑成像研究中都证明，我们对音乐的感知来自右脑和左脑两者神经通道的相互作用，有的脑区是专门针对音乐的，有的则不是。右脑的听觉皮层对于感知音高和曲调、和弦、音色、和节律的某些方面是关键的，但我们聆听音乐的脑区和我们感受音乐的脑区有的部分是不同的，它和对有关曲调与和弦流畅方面审美观点有关，和脑的认知模式，以及听觉激活的模式有关。在大脑中并不存在“音乐中心”，没有可以明显区分的脑结构在音乐认知中孤立的工作着，参与音乐处理的所有脑的结构也对其它形式的认知作贡献。
通过音乐激活大脑能否改善数学、阅读和空间认知能力？某些研究认为这是可能的，但是不能把被动倾听而产生的短期存在的影响，和通过培训和练习而导致的较强的影响混同一谈。但必须强调指出，音乐只有在你感到有乐趣时才有意义和产生正面的作用。目前已取得的证据不应驱使大家去跟随美国乔治亚州的领导，用莫扎特音乐给新生儿作礼物。但是，我们也不应忽视以下的事实，音乐能对情感实验的表现、血压、心态、痛感—甚至氧的饱和度、心跳率和在急救箱中婴儿重量增加等方面产生的正面的影响。作曲家如何用音乐去操纵情绪是一个不仅对音乐家和音乐理论家，也对心理学家、电影制片商，当然也对政治家感兴趣的问题。
总之，如果我们希望探知音乐的神经生物学基础，我们必须跨越科学和艺术之间的传统分隔来设计实验。对音乐这一种人类表达的普适形式的了解，将有助于深入了解感知、行为、情感、学习、发育和可塑性，也会给美学、天才、和创造性一点启示。
BBC最近有关评论的总结：
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－演奏Mozart的音乐只有在你感到有乐趣时才有意义。
－别感到为增加你孩子的智力而有压力，而是帮助他们喜爱不同种类的音乐。
－如果你希望改善儿童的有关空间和时间的智力，你最好不要用音乐。
以上关于音乐的结论编译自 Science 5 Jan 2001