什麽是科學素養？

       關于(At)科學素養（Scientific Literacy）的(Of)定義，國(Country)際上普遍将科學素養概括爲(For)三個(Indivual)組成部分，即了解科學知識；了解科學的(Of)研究過程和(And)方法；了解科學技術對社會和(And)個(Indivual)人(People)所産生(Born)的(Of)影響。關于(At)這(This)一(One)點，各方面的(Of)闡述大(Big)緻相同：

國(Country)際經濟合作(Do)組織認爲(For)，科學素養是運用(Use)科學知識，确定問題和(And)作(Do)出(Out)具有證據的(Of)結論，以(By)便對自然世界和(And)通過人(People)類活動對自然世界的(Of)改變進行理解和(And)作(Do)出(Out)決定的(Of)能力。

美國(Country)學者米勒認爲(For)，科學素養由相互關聯的(Of)三部分組成：科學知識、科學方法和(And)科學對社會的(Of)作(Do)用(Use)。

       在(Exist)三者之中，科學方法尤其重要(Want)。卡爾?薩根說過：“科學方法似乎毫無趣味、很難理解，但是它比科學上的(Of)發現要(Want)重要(Want)得多。”國(Country)際科普理論學者認爲(For)，科學方法是科學素養中最重要(Want)的(Of)内容。理解科學，最重要(Want)的(Of)就是要(Want)理解科學方法并應用(Use)這(This)些科學方法解決自己生(Born)活和(And)工作(Do)中的(Of)各種問題。在(Exist)現實生(Born)活中，一(One)些人(People)的(Of)盲從行爲(For)，主要(Want)與缺乏科學方法有關。

       盡管我(I)國(Country)已經邁入現代化時(Hour)代，但國(Country)民的(Of)科學素養水平并不(No)高。經綜合測算，2010年中國(Country)具備基本科學素養的(Of)公民比例僅爲(For)3.27%，其中，了解必要(Want)科學知識的(Of)公民比例爲(For)14.67%，掌握基本科學方法的(Of)公民比例爲(For)9.75%，崇尚科學精神的(Of)公民比例爲(For)64.94%。由此可見，提高國(Country)民的(Of)科學素養刻不(No)容緩。從一(One)定意義上說，一(One)個(Indivual)國(Country)家的(Of)科學素養基本反映了這(This)個(Indivual)國(Country)家的(Of)綜合水平和(And)綜合素質。

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       什麽是科學方法？

       一(One)般來(Come)說，科學方法是人(People)們在(Exist)日常生(Born)活和(And)工作(Do)中遵循或運用(Use)的(Of)符合科學一(One)般原則的(Of)各種途徑和(And)手段，包括在(Exist)各種活動過程中采用(Use)的(Of)思路、程序、規則、技巧和(And)模式。簡單地說，科學方法就是人(People)類在(Exist)所有認識和(And)實踐活動中所運用(Use)的(Of)全部正确方法。

        上述的(Of)定義并不(No)準确。鑒于(At)人(People)類認識自然的(Of)局限性和(And)階段性，所謂正确的(Of)方法也有其局限性。但科學方法仍然不(No)失爲(For)一(One)種解決大(Big)部分問題的(Of)最爲(For)有效的(Of)方法。

        很難在(Exist)一(One)篇短文中就科學方法進行全面的(Of)論述。單就方法論來(Come)說，無論是在(Exist)科學研究和(And)科學實踐中，還是在(Exist)日常生(Born)活中，都是可以(By)明确定義的(Of)。比如我(I)們規劃一(One)個(Indivual)物流中心，科學的(Of)方法包括：調研及完成可行性分析，進行數據分析，提出(Out)設計指标和(And)設計需求，在(Exist)此基礎上，再進行初步設計和(And)深化設計，必要(Want)時(Hour)請專家評審，最後定稿。這(This)一(One)套方法論其實适用(Use)于(At)大(Big)多數領域的(Of)設計過程。

        科學的(Of)方法在(Exist)于(At)可量化和(And)可重複性。我(I)們知道，在(Exist)中西醫藥對比研究中，大(Big)家比較一(One)緻的(Of)意見是西藥是科學的(Of)，而中醫藥則相反。其中有很大(Big)的(Of)原因是，西藥在(Exist)做藥理分析時(Hour)，量化是比較全面和(And)徹底的(Of)，而中藥則由于(At)在(Exist)原料、産地、配方等多方面有諸多的(Of)不(No)确定性，因而導緻了很不(No)合理的(Of)結論。事實上，如果中藥也如西藥一(One)樣進行全面的(Of)量化分析（顯然需要(Want)很長時(Hour)間），則兩者之間并不(No)存在(Exist)誰優誰劣的(Of)問題。

        科學的(Of)研究方法，是要(Want)找出(Out)問題的(Of)本質，而非停留在(Exist)表面的(Of)現象。表面的(Of)現象有很大(Big)的(Of)不(No)确定性和(And)迷惑性。如在(Exist)工程實踐中，要(Want)區分什麽是幹擾信号，什麽才是正确的(Of)信号；科學實驗中，什麽是正常的(Of)數據，什麽是非正常的(Of)數據。透過現象看本質就是對科學方法的(Of)高度總結。要(Want)學會從偶然現象之中尋求必然的(Of)答案。我(I)們在(Exist)研究自動化系統時(Hour)，有一(One)個(Indivual)非常重要(Want)的(Of)理論，就是如果問題是可能發生(Born)的(Of)，則必然會發生(Born)。我(I)們要(Want)避免任何僥幸的(Of)心理。

        科學的(Of)研究方法，還在(Exist)于(At)其系統性觀點和(And)方法論。這(This)就是我(I)們常常所說的(Of)要(Want)系統全面的(Of)看問題。而不(No)能頭痛醫頭腳痛醫腳。在(Exist)物流系統研究中，這(This)一(One)點也是非常典型的(Of)。小而言之，一(One)個(Indivual)物流園區或物流中心，要(Want)考慮到(Arrive)各個(Indivual)環節的(Of)一(One)緻性和(And)互相匹配，不(No)要(Want)過分強調某一(One)局部的(Of)能力和(And)指标，要(Want)把握投入和(And)産出(Out)的(Of)平衡；大(Big)而言之，在(Exist)一(One)個(Indivual)行業或一(One)個(Indivual)系統中，要(Want)研究全供應鏈的(Of)優化，而不(No)是僅僅強調局部的(Of)優化。其實，在(Exist)更大(Big)的(Of)場合，如國(Country)民經濟政策的(Of)研究中，要(Want)研究短期效益和(And)長期效益的(Of)平衡，要(Want)把握市場經濟和(And)計劃經濟的(Of)平衡，要(Want)調節利益集團和(And)普通大(Big)衆的(Of)平衡，也要(Want)理順中央财政和(And)地方财政的(Of)關系等等。

        科學方法的(Of)另一(One)個(Indivual)重要(Want)作(Do)用(Use)是歸納總結和(And)邏輯推理。曆史上中國(Country)的(Of)科學技術一(One)直比較發達，但是在(Exist)宋朝以(By)後就戛然而止，除了封建皇權的(Of)封閉性和(And)夷族統治的(Of)野蠻性的(Of)客觀原因外，中國(Country)封建王朝對于(At)科學的(Of)态度起了決定性的(Of)作(Do)用(Use)。例如在(Exist)數學方面，中國(Country)也發現了勾股定理的(Of)原形，卻并沒有形成如幾何原理一(One)般的(Of)研究成果。物理學和(And)天文學也是如此，以(By)至于(At)在(Exist)歐洲完成轟轟烈烈的(Of)工業革命時(Hour)，中國(Country)還在(Exist)妄自尊大(Big)，以(By)至于(At)被動挨打，結果釀成了百年屈辱的(Of)曆史。從對現象的(Of)分析，上升到(Arrive)理論的(Of)演繹，再通過實驗的(Of)驗證，再完善理論，并推升理論到(Arrive)一(One)個(Indivual)新的(Of)高度。如此循環往複，這(This)樣一(One)個(Indivual)科學的(Of)研究過程，使得西方在(Exist)過去500年間取得了輝煌的(Of)成就。而中國(Country)幾乎是停滞不(No)前。

        科學的(Of)方法也大(Big)量存在(Exist)于(At)生(Born)活之中，指導人(People)們明辨是非，破除迷信。形形色色打着科學幌子的(Of)騙子，很容易在(Exist)科學的(Of)方法面前露出(Out)破綻，現出(Out)原形。

        如何在(Exist)日常工作(Do)中培養科學素養？

        科學素養并非與生(Born)俱來(Come)。我(I)們都是從懵懂孩童，通過系統學習，才慢慢的(Of)掌握了一(One)些科學知識，并在(Exist)實踐中運用(Use)科學方法解決實際問題。所以(By)可以(By)說，培養一(One)個(Indivual)人(People)的(Of)科學素養，首先是從學習和(And)掌握科學基礎知識開始的(Of)。

人(People)類認識科學知識也是逐步向前發展的(Of)，真理并不(No)是一(One)開始就被人(People)類所熟知。比如一(One)開始，人(People)們并不(No)知道地球是圓的(Of)，後來(Come)逐漸通過科學方法，觀察、推理并測量出(Out)來(Come)地球是圓的(Of)。此後更進一(One)步知道地球不(No)是宇宙的(Of)中心，甚至現在(Exist)大(Big)部分人(People)已經知曉太陽也不(No)是宇宙的(Of)中心。

        掌握科學知識可以(By)通過學習、觀察和(And)實驗得出(Out)。科學知識區别于(At)謬誤的(Of)根本點在(Exist)于(At)，它是客觀存在(Exist)的(Of)，并可以(By)被驗證的(Of)。驗證的(Of)過程就是實驗的(Of)過程，當然也包括推理的(Of)過程。爲(For)了獲得或驗證科學知識，有時(Hour)實踐不(No)可或缺，而實驗是否正确，其方法是否科學就很重要(Want)。人(People)類看到(Arrive)的(Of)客觀世界紛繁複雜，“眼見”有時(Hour)也并非真相，如何排除幹擾，運用(Use)科學方法，看到(Arrive)事物的(Of)真相或本質就非常重要(Want)。現在(Exist)我(I)們通過大(Big)數據來(Come)預測未來(Come)。在(Exist)此之前，統計學通過抽樣等科學方法，也在(Exist)一(One)定程度上完成了對數據真實性的(Of)判斷以(By)及對未來(Come)做出(Out)預測。這(This)些都是科學方法的(Of)作(Do)用(Use)。

        正如前面所述，科學知識也是不(No)斷向前發展的(Of)。因此，完善和(And)修正科學知識至關重要(Want)。人(People)類幾千年的(Of)發展曆史，也是一(One)部科學認知的(Of)發展史。長期以(By)來(Come)，人(People)類在(Exist)自然界面前，并非完全的(Of)被動，而是通過所掌握的(Of)知識，不(No)斷的(Of)嘗試改變世界。這(This)是人(People)類區别于(At)其他(He)生(Born)物的(Of)偉大(Big)之處，也是我(I)們掌握科學知識和(And)方法的(Of)真正意義所在(Exist)。

        在(Exist)我(I)們的(Of)日常生(Born)活和(And)工作(Do)中，科學無處不(No)在(Exist)，我(I)們無時(Hour)無刻都在(Exist)享受着人(People)類幾千年來(Come)運用(Use)科學知識改變世界所帶來(Come)的(Of)成果。

        我(I)們應該看到(Arrive)，在(Exist)曆史上，有些知識雖然是謬誤的(Of)，卻被當作(Do)科學知識來(Come)對待。這(This)種現象在(Exist)今天仍然大(Big)量存在(Exist)。這(This)是因爲(For)人(People)類認識事物和(And)認識科學總是存在(Exist)局限。愛因斯坦的(Of)相對論的(Of)偉大(Big)之處，在(Exist)于(At)揭示了牛頓力學的(Of)局限性，并成功解釋了衆多的(Of)宇宙客觀現象。但不(No)可否認的(Of)是，與其他(He)科學知識一(One)樣，相對論也有其局限性，隻是尚未被人(People)類所探知和(And)理解。理解這(This)一(One)點，我(I)們就會明白，爲(For)什麽在(Exist)科學發展的(Of)曆史進程中，人(People)們需要(Want)不(No)斷質疑。不(No)斷質疑甚至否定過去，這(This)是養成科學素養非常重要(Want)的(Of)思維方法。

        有些科學知識，看上去暫時(Hour)并不(No)是十分有用(Use)，但卻蘊藏着深刻的(Of)哲理和(And)邏輯。這(This)些這(This)裏和(And)邏輯往往成爲(For)我(I)們進一(One)步認識世界的(Of)鑰匙。這(This)就是爲(For)什麽許多著名的(Of)科學家沒有被當時(Hour)的(Of)人(People)們所認識和(And)接受，卻指引了科學進步的(Of)方向。

        一(One)個(Indivual)人(People)的(Of)科學素養，不(No)僅體現在(Exist)其對已有科學知識的(Of)了解和(And)掌握多少等方面，更體現在(Exist)其對待人(People)類社會層出(Out)不(No)窮的(Of)各種新知識、新理論、新現象的(Of)判斷力方面。如何克服盲從和(And)思維的(Of)片面性就是一(One)個(Indivual)檢驗科學素養的(Of)重要(Want)指标。

        科學素養對日常工作(Do)的(Of)重要(Want)性

        科學方法是可以(By)描述和(And)定義的(Of)，并可以(By)通過學習來(Come)掌握，這(This)是其區别于(At)玄學的(Of)地方。在(Exist)日常工作(Do)中，科學素養對于(At)如何高效的(Of)完成工作(Do)顯得非常重要(Want)。試舉幾例說明。

        1、工作(Do)方法論問題

        如前所述，科學的(Of)方法論對于(At)指導工作(Do)的(Of)完成至關重要(Want)。在(Exist)日常工作(Do)中，雖然人(People)的(Of)個(Indivual)體之間在(Exist)智力、學業、經驗等多方面表現出(Out)很大(Big)差異，但在(Exist)面對一(One)項具體的(Of)工作(Do)時(Hour)，如果運用(Use)科學的(Of)方法論，很多工作(Do)可以(By)順利的(Of)完成，其結果差異甚小。反之，我(I)們經常看到(Arrive)，由于(At)沒有采用(Use)科學的(Of)方法，往往智力高的(Of)人(People)和(And)經驗豐富的(Of)人(People)并不(No)會表現得更好，結果會出(Out)現參差不(No)齊的(Of)狀态。

        2、設備性能問題

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        一(One)台設備或一(One)個(Indivual)系統的(Of)性能，往往決定于(At)它的(Of)最短處。這(This)就是著名的(Of)短闆理論。如一(One)個(Indivual)鋼架結構，它的(Of)破壞就是從最薄弱處開始的(Of)。一(One)台條碼掃描器，決定其識别率的(Of)因素有很多，如條碼本身的(Of)質量、掃描距離、現場的(Of)環境（光照、電磁場等）、設備是否有震動、物體移動的(Of)速度、安裝距離、景深、設備本身的(Of)可靠性和(And)識别率等，要(Want)保證一(One)台掃描器的(Of)正常工作(Do)，往往要(Want)平衡所有參數和(And)指标。

        同時(Hour)，使用(Use)可靠性要(Want)通過實驗驗證。堆垛機的(Of)貨叉，經常開閉的(Of)倉庫門，往往要(Want)通過幾萬次的(Of)實驗才能驗證其使用(Use)壽命，這(This)是不(No)能取巧的(Of)。很多國(Country)産設備與進口設備在(Exist)性能指标方面看不(No)出(Out)什麽差距或差距甚少，但經過時(Hour)間的(Of)檢驗，其差距就明顯的(Of)體現出(Out)來(Come)。科學的(Of)方法對于(At)提升我(I)們産品質量至關重要(Want)。

        還有相關的(Of)很多例子。如藥品的(Of)臨床檢驗，往往要(Want)通過幾年甚至10多年的(Of)檢驗才能有結果，這(This)也可以(By)說明爲(For)什麽很多國(Country)産藥質量差的(Of)原因，不(No)僅是中成藥，西藥也是如此。

        3、設計安全系數

        有時(Hour)，人(People)們往往面對一(One)個(Indivual)問題無所适從，如設備和(And)系統的(Of)安全性就是其中的(Of)一(One)個(Indivual)例子。科學的(Of)方法可以(By)指導人(People)們在(Exist)理論設計階段即解決安全性問題。包括曆史數據和(And)大(Big)量的(Of)實驗。而在(Exist)無法驗證的(Of)情況下（如材料、載荷等），往往通過安全系數來(Come)解決。

        額定載荷就是一(One)個(Indivual)典型的(Of)例子。中國(Country)的(Of)貨車司機往往喜歡超載，其實這(This)就是典型的(Of)缺乏科學素養的(Of)表現。當一(One)台設備超出(Out)其安全使用(Use)範圍工作(Do)時(Hour)，因爲(For)有安全系數的(Of)作(Do)用(Use)，并不(No)能立即破壞，但已經處于(At)破壞的(Of)危險之中，很多翻車和(And)交通事故就是超載造成的(Of)。

        4、設備安裝過程中的(Of)問題

        很多設備要(Want)在(Exist)現場安裝，如物流設備。安裝中的(Of)方法論也是非常重要(Want)的(Of)，輕則會影響工期，重則影響安全和(And)質量。

        物流設備的(Of)安裝一(One)般在(Exist)很大(Big)場地上進行，有的(Of)多達幾十萬平方米。因此，制定安裝計劃和(And)安裝工藝就顯得非常重要(Want)。安裝場地的(Of)規劃也非常重要(Want)。

        具體的(Of)安裝，可能會涉及到(Arrive)劃線問題，安裝基準問題，以(By)及安裝精度要(Want)求等，這(This)在(Exist)安裝指導書中都要(Want)明确指出(Out)。

        安裝結束後，要(Want)進行校準和(And)檢驗。對不(No)合格的(Of)安裝要(Want)進行調整或返工。

        在(Exist)物流系統安裝中，大(Big)到(Arrive)一(One)台堆垛機和(And)分揀機，小到(Arrive)一(One)台掃描器和(And)一(One)個(Indivual)光電開關，都要(Want)符合要(Want)求。這(This)些要(Want)求，首先是設計人(People)員要(Want)交待清楚，然後對安裝人(People)員進行培訓。

        有些工程師養成了一(One)些不(No)好的(Of)習慣，就是花大(Big)量的(Of)時(Hour)間在(Exist)現場調試，而不(No)是按照科學的(Of)方法完成安裝，這(This)樣即使暫時(Hour)能夠使用(Use)，長期來(Come)看也是不(No)穩定的(Of)。一(One)旦出(Out)現故障，也是很難查找的(Of)。

        5、軟件設計的(Of)完整性問題

        軟件設計方法有很多專著論述，在(Exist)實踐中都是行之有效的(Of)，在(Exist)此不(No)述。但有一(One)點，卻是要(Want)特别說明：這(This)就是軟件完整性問題。

        有過軟件開發經驗的(Of)工程師都知道，從理論上講，沒有一(One)個(Indivual)軟件是完美無缺的(Of)。物流系統的(Of)軟件尤其如此。因爲(For)輸入的(Of)不(No)确定性和(And)使用(Use)環境的(Of)不(No)确定性，導緻軟件會發生(Born)很多意想不(No)到(Arrive)的(Of)問題，如何面對這(This)些問題呢？目前看來(Come)，因爲(For)出(Out)現問題的(Of)可能性太多，無法一(One)一(One)例舉，所以(By)，軟件設計者提出(Out)了軟件的(Of)完整性解決方法。這(This)一(One)解決方案非常簡單：即要(Want)麽做好，要(Want)麽不(No)做。

        要(Want)麽做好就是在(Exist)已知條件下達到(Arrive)預期的(Of)結果，要(Want)麽不(No)做就是一(One)旦出(Out)現未知的(Of)結果或故障，系統就恢複到(Arrive)最初的(Of)狀态，然後等待故障的(Of)處理。

        軟件的(Of)完整性要(Want)求大(Big)大(Big)提升了軟件系統的(Of)可靠性，并限制了在(Exist)未知情況下出(Out)現不(No)可控局面的(Of)可能性。

        總之，科學的(Of)素養對于(At)完成我(I)們的(Of)工作(Do)是至關重要(Want)的(Of)，而提高科學素養對于(At)企業和(And)個(Indivual)人(People)來(Come)說可以(By)獲得較好的(Of)競争優勢，對國(Country)家來(Come)說，更是提升國(Country)民素質的(Of)重要(Want)手段。