院士做科普不是大材小用，而是“小材大用”
孙和平
■本报记者 赵广立
“地球会呼吸吗？”“大地有心跳吗？”“时间是什么？”“科学的实质是什么？”
作科普报告或讲座前抛出一两个类似的启发性问题，已经成为中国科学院院士、中国科学院精密测量科学与技术创新研究院研究员孙和平的一个习惯。
“这些问题不见得一定有‘标准答案’，我先讲出自己的认识，可能不一定对，但这些问题都是启发性的、能让大家一起讨论。”孙和平向记者道出他的科普心得，问题提出来后，听众的好奇心也就被勾起来了。
已过古稀之年的孙和平，在科普这条路上是“资深实践者”了。他以“孙和平精密测量科普工作室”为平台，带领140余名一线科研专家志愿者深入全国500余所大中小学，累计开展科普报告超1000场。不久前，他还在“科学与中国——千名院士·千场科普”的北京主场活动中作了一次面向社会公众的科普报告。
为何如此热衷于科普？院士做科普是不是大材小用了？近日，《中国科学报》对孙和平进行了专访。
院士做科普是“小材大用”
《中国科学报》：你热衷于科普并把它当作事业来做的“初心”是什么？
孙和平：我觉得科学知识的普及与人文素质的提高，是一个地区甚至一个国家经济与社会高质量发展原动力的重要组成部分。
那么，怎样提高公众科学文化素质？如今，我们每天面对海量信息，但这些信息往往不是“缺科”就是“缺普”。公众如果没有一定的科学素养，便很难筛选出“准确”的知识。作为一线科技工作者，我觉得应该肩负起向公众传播科学知识、科学方法、科学思维和科学精神的社会使命。这是历史赋予我们的责任和义务，科学家应该将所学回馈社会。
《中国科学报》：有观点认为院士做科普是“大材小用”，你怎么看？
孙和平：我并不认为院士做科普是“大材小用”，对于我来说，反而是“小材大用”。
这里所说的“小材”，一方面指我个人的时间、精力是有限的；另一方面，即便身为科研工作者，我们掌握的知识也存在边界，并非全知全能。
所谓“大用”，我认为科普的价值，不只是面向青少年播撒科学的种子，更在于提升全社会公众科学素养，服务并推动经济社会长远发展。另外，一个人的科研产出终究有限，通过科普，可以把一线积累的认知、科学思维向外辐射，引发更多人的科学兴趣，为基础研究、关键技术领域积蓄后备力量。
用基础性科学问题引发思考
《中国科学报》：面对不同科普对象，你有哪些不同的科普策略或目标？
孙和平：不同学段、不同类型受众在认知水平、知识储备和心理需求上存在显著差异。科普内容和方式应当与科普对象精准匹配：面向中小学生，科普的核心目标是激发其对科学的好奇心和对自然的热爱，帮助其树立未来投身科技攻关的理想和信念；面向大学生，在传递科学精神的同时，侧重培育其批判精神与科学的质疑精神；面向领导干部，则着力提升其科学决策能力，避免盲目决策、跟风等问题。
《中国科学报》：具体实践中如何做好区分？
孙和平：以对青少年的科学教育为例，不能局限于知识灌输，应讲出科学研究的目的、方法和理念，同时告诉他们哪些是人类尚未解决的重大科学问题，让学生早早了解到世界上还有很多未解之谜，需要几代人探索。
同时，我也深刻体会到，做科普是自我提升的过程，要边科普，边学习，边提高。面对中小学生、基层群众、社会公众等不同受众，不能一套内容讲到底，要不断调整表达方式，把专业深奥的科学内容转化成不同群体听得懂、听得进的语言。大众五花八门的提问，也会倒逼我跳出固有视角，促进思考。
《中国科学报》：让青少年了解科学，学会质疑、思考并进一步培育科学精神，你是怎么做的？
孙和平：我常说传递科学精神高于传递知识。我的具体实践是要善于用基础性的科学问题引发学生思考。
例如，我经常向学生提出“什么是时间”“什么是空间”“什么是宇宙”等看似简单实则深奥的问题，引导学生打破课本知识的局限，进入对科学本质的深层思考。牛顿的时空观将时间和空间视为相互独立的连续体，而爱因斯坦的相对论则将时间和空间统一为不可分割的时空连续体。对这些基本概念的理解，有助于学生建立对科学问题本质的深层认知。
又如，提出“平行线真的永不相交吗”“光一定沿直线传播吗”“质量守恒、动量守恒、能量守恒定律真的绝对成立吗”等一系列思辨问题。在欧几里得几何体系下平行线互不相交，但在黎曼几何（曲面空间）中这一结论则不再成立；在广义相对论框架下光线会发生偏折；从宇宙尺度看，恒星始终处于运动之中……阐明各类科学结论成立的前提条件和适用范围，能够有效培养学生的批判性思维。
从牛顿万有引力定律到爱因斯坦相对论，从经典力学到量子力学，科学发展的历史就是一个不断质疑、不断修正、不断超越的过程。让学生理解这一内在逻辑，比单纯了解一些科学结论更有用。
AI时代，科普反而更重要
《中国科学报》：你平时用哪些人工智能（AI）工具，在做哪些与AI、大模型相关的工作？
孙和平：客观来讲，我个人很少直接“玩”各类通用大模型，但在日常科研、科普工作中，我的科研团队会把AI、大模型当作辅助科研的工具来使用。我们不会把AI当成“万能答案来源”，始终坚持专业知识先行，AI只是提高效率的手段。
科研中，我们主要把AI应用在大地测量、地球物理数据处理方向。对我们地学研究者来说，AI是很好的“科研助手”，但它还不能替代扎实的专业积累。地球科学问题高度复杂，充满多解性，大模型容易产生幻觉。所以我们始终坚持专业判断在前，AI工具在后，用专业知识校验AI输出的全部结果。
当然，AI也服务于我们的科普工作。团队会借助大模型辅助整理科普素材、梳理文献资料、优化科普图片和文稿语言表达，把晦涩的专业表述做通俗化打磨。但大模型只承担辅助工作，绝对不直接用它输出最终科普成品。我们要求科普内容的科学性、核心观点、知识框架一定要由科研人员亲自审核修改。
《中国科学报》：有人说，AI时代不需要科普了。你认同这个观点吗？你认为AI时代需要什么样的科普？
孙和平：进入AI时代，我认为科普不但不能少，反而更重要了。
对于某些特定问题，AI可以快速给出答案，但有时会输出似是而非的信息。如果缺少科学素养，我们就很难辨别信息真伪。所以AI时代，科普被赋予了新的时代内涵。
AI时代，我们第一要科普科学思维与批判质疑精神。要让大家学会追问：这个结论的依据是什么？适用条件是什么？证据是否充分？能不能经得起验证？面对AI给出的答案，敢于怀疑、懂得核验，而不是全盘接收。
第二要科普科学方法，让大家了解科学是怎么来的。科学不是一堆既定结论，而是观测-假设-验证-修正的探索过程。
第三要传递科学精神，包括对未知的好奇心，以及求真务实、持之以恒、尊重客观规律的品质。最后，要客观地把AI介绍给孩子们，让他们了解AI的能力边界，明白它只是工具，不是万能的“标准答案”提供者。
《中国科学报》：你对当下还在学习基础知识的孩子们有哪些建议？
孙和平：对于还在打基础的孩子们，首先要打牢数理化等基础知识根基。AI可以帮助计算、检索，但不能代替建立底层逻辑。没有扎实的基础知识，意味着连判断AI输出结果对错的能力都没有。
第二是要保持好奇心，敢于提问、敢于质疑。不要迷信书本，也不要迷信AI给出的现成答案，学会多问“为什么”，分清哪些是事实、哪些只是模型生成的推测。
第三是善用工具，但不依赖工具。可以把AI当成辅助学习的帮手，用来拓展思路、提升学习效率，但不能用它代替思考，遇到问题尽量先独立推演，再借助工具做补充。
第四是既要仰望星空，也要脚踏实地。既要对前沿科技充满向往，也要明白，不管技术如何迭代，求真务实、勤勉、坚持不懈的品格永远不会过时。