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给青少年送上一份通往科学世界的“邀请函”


速读:给青少年送上一份通往科学世界的“邀请函”2026年10月23日06:00中国科学报“中国青少年科学探索丛书”,郭传杰、周德进、李正福主编,浙江教育出版社2025年12月出版,定价:394元。 人工智能迅速发展的今天。 科学素养从来不是价值中立的,它包含着对“为什么探索科学”的回答。 科学方法的阐释让他们掌握观察、假设、实验、验证的探究流程——方法论正是科学教育的核心要素;

“中国青少年科学探索丛书”,郭传杰、周德进、李正福主编,浙江教育出版社2025年12月出版,定价:394元 “中国青少年科学探索丛书”,郭传杰、周德进、李正福主编,浙江教育出版社2025年12月出版,定价:394元 ■傅美贤

当人工智能大模型几秒钟就给出试卷答案的当下,我们不得不面对一系列尖锐的问题:人工智能迅速发展的今天,青少年还需要科普读物吗?如果需要,需要的是什么样的科普读物?人工智能正在改变知识的生产、传播和分配,也在重新定义“受过良好科学教育的人”意味着什么。如何让青少年成为智能工具的驾驭者而非被动的消费者?这是科普出版必须回应的时代之问。

由浙江教育出版社出版的“中国青少年科学探索丛书”,作为“十四五”国家重点出版物出版规划项目“青少年科学素养提升出版工程”的第二辑,由中国科学家和教育研究人员为青少年量身打造,试图回答这一时代之问。

科学素养的内涵正在重构

回顾过去半个世纪,人们对“素养”的理解经历了几次重要跃迁:从强调获取信息能力的“信息素养”,到关注数字工具使用的“数字素养与技能”,再到今天面向智能社会的“人工智能素养”。2025年,教育部发布《中小学人工智能通识教育指南(2025年版)》,联合多部门推进科技教育进课堂,明确知识、技能、思维与价值观“四位一体”的素养框架。这指向一个共识:人工智能时代的科学教育,已经不能停留在“教知识”的层面。

本书作者之一,第一、二届国家教育咨询委员会委员郭传杰指出,科学教育包括技能、知识、方法论及价值观四个递进的层面,方法论是核心要素,价值观是最高追求,而知识和技能主要起到传播载体的功用,并非主要目的。科学教育的目的是提升未来公民的科学素养,而非让每个人都成为科学家。

知识是载体,而非目的。当大模型可以在几秒钟内检索、整合并输出人类几千年来积累的知识,知识记忆的价值被大幅稀释。若教育重心仍在知识传递,就好比只顾搬运柴薪,忘了薪火相传。

方法论与价值观才是火种。

方法论是核心要素。以色列历史学家尤瓦尔·赫拉利在《今日简史》中写道:“我们唯一可以做的,就是教会孩子如何学习、如何创造新的知识。”面对海量信息,探究流程与思维方法比任何知识点都更经得起迭代考验——机器的答案越“像模像样”,越考验分辨真伪的能力。

价值观是最高追求。科学素养从来不是价值中立的,它包含着对“为什么探索科学”的回答。“两弹一星”元勋钱学森冲破阻力归国、“两弹一星”元勋邓稼先隐姓埋名于戈壁,支撑他们的正是“科学无国界,科学家有祖国”的价值抉择。唯有科技向善的伦理观和科技报国的理想信念能够照亮前行之路。

呼唤新科普读物“点燃读者”

计算机和人工智能搬运知识比任何一本书都快、都全;而一本书真正留给读者的,是掩卷之后仍在生长的东西——追问“为什么”的冲动、亲手验证答案的习惯、关于“为什么探索科学”的价值判断。科普读物的生命力,正在从“告诉读者什么”转向“点燃读者什么”。沿此方向,新科普读物特点逐渐清晰。

以不变应万变。10年前的畅销数码产品多已无人问津,同样,今天的明星材料,几年后也可能被更优方案取代。然而,诸如万有引力等定律却不因航天技术的更迭而改变。原理是“底座”,技术是“上层建筑”。落在“底座”上的那些字,留给读者的是穿越技术洪流的定力。

科学本是原野。真实的科学问题从来不按学科划界,气候变化横跨化学、生物、地理与工程;芯片的每一次迭代背后都是材料、物理与精密制造的合奏;探究光合作用,可由一片叶子延展至化学的氧化还原、生物的能量代谢与工程的光电转换。学科是人为划出的区域,科学却是整片绵延的原野。

让答案自己生长。当智能工具能随时“吐”出标准答案,提出好问题的能力便成了思维的真正门槛。有生命力的科普往往从一个有趣的细节起笔——落叶为何总以特定的姿态飘落?冰面为何如此光滑?用一个巧妙的疑问叩开思考的大门,让读者在追问与求证中拼凑出事物的内在逻辑,使求知成为一场意趣盎然的探究。

让科学既有厚度又有温度。前沿科技让青少年看到科学的活力,经典原理为他们提供理解前沿的概念工具,“原理-应用-前沿”正成为一条核心的认知链条。更进一步,当探究触及前沿时,科学往往自然滑向伦理与社会的边界,与人文关怀产生深刻共振。

以科学本质回应时代需求

“中国青少年科学探索丛书”从多个层面回应人工智能时代对科学素养需求的急迫。

多学科交织,构建了网状跨学科认知。丛书内容覆盖化学、工程、信息科技、生物、数学、物理、科学史等多主题,这一布局回应了时代对跨学科视野的要求,助力青少年在同一套丛书中穿行于不同学科,发现隐秘关联,建立网状认知。比如,《了不起的工程》以衣、食、住、行、通信、环境、医疗七大日常需求为线索,从吸湿排汗的高科技纤维到跨越江河的桥梁,让读者感受工程与生活的紧密联系;《数学思维超能力》跳出题海,以趣味问题引领读者领悟数学思维的力量,让数学从解题工具变为理解世界的钥匙;《多彩化学》则将化学知识融入服装、食品、医药、环保、交通等领域,让理论知识与真实世界彼此映照。

聚焦本质与方法,构建“思维底座”。丛书的编写理念与郭传杰在丛书总序中阐明的科学教育观一脉相承:科学本质的探讨帮助青少年理解知识如何产生、科学与非科学的边界在哪里;科学方法的阐释让他们掌握观察、假设、实验、验证的探究流程——方法论正是科学教育的核心要素;科学思想的传播则引导他们理解科学背后的世界观和方法论,抵达价值观的最高层面。例如,丛书中《亚原子的世界》以故事化的方式梳理从电子发现到中微子探测的学科历程,让读者在探索中自然领悟科学方法与思维,明白科学是由正确与错误、成功与失败共同造就的。

问题驱动叙事,亲历科学探索。丛书的编写方式体现了问题驱动的探究理念。以其中的《涌动的能量》一书为例,每一章都以引人入胜的问题开端——能量从哪里来?如何转换?读者带着好奇与探究欲,穿梭于能量转换的奇妙世界。这样“从问题出发、在探究中抵达”的方式带领读者亲历了探索科学原理的过程。

贯通前沿与历史,厚植文化自信。在前沿与经典的结合上,丛书同样做出了有益探索。丛书中《奇妙的信息科技》紧跟人工智能驱动的第四次工业革命浪潮,以辛顿、梁文锋等国内外专家的故事为引,将前沿知识化为实践案例,直面人工智能的伦理困境,引导青少年理性看待科技、体会人机协作。前沿的活力与历史的纵深相互映照,既丰富了科学叙事,也有助于青少年建立文化自信与科学使命感。

回到最初的问题——在人工智能时代,青少年还需要科普读物吗?答案是肯定的。人工智能可以给出答案,但无法替代好奇心;可以生成文本、模拟创造,但无法替代批判性思维与真正的创造力。这些无法替代的能力,恰恰是科学素养的核心,也正是优秀科普读物可以着力的地方。“中国青少年科学探索丛书”正是回应时代之变——以科学本质、方法、思想为定位,用跨学科、问题驱动、贯通古今的编写方式,给青少年送上一份通往科学世界的“邀请函”。

(作者单位:浙江教育出版社)

主题:科学|知识|人工智能|青少年|科普读物|科学素养|科学教育|方法论是核心要素|价值观是最高追求