2026年10月4日,在日本京都举行的科学技术与社会论坛(Science and Technology in Society Forum,STS Forum)第23届年会期间,美国与另外16个国家共同支持《京都科学黄金时代愿景》(Kyoto Vision for a Golden Age of Science)。这份由各国负责科学、技术与创新事务的部长共同参与形成的文件,提出更新科学创新生态系统、加快超级智能在科学研究中的应用、拓展科研人才培养机会等方向,表达了通过完善科研体系推动知识创新与社会繁荣的共同愿景。
文件开篇指出,科学与技术已经使社会更加健康、繁荣,而超级智能(Super Intelligence,简称SI)与新的科研组织方式,正在打开全新的发现前沿。面对研究方式和科研条件的变化,如何提升研究效率、减少不必要的行政负担,并让资助机制更好地支持具有变革性潜力的研究,成为这份愿景关注的核心议题。
对科学教育研究者而言,这份文件的意义不仅在于展示超级智能与科学研究融合的趋势,也在于揭示了一个更广泛的命题:科学发现能力的持续提升,既依赖技术进步,也离不开科研制度、科学人才和科学文化的协同发展。

《京都科学黄金时代愿景》首先关注的是科学发现所依赖的制度条件。
文件指出,不同科学研究具有不同目标,因此有必要建立有意识、成体系的多元资助组合,包括长期资助项目、快速资助、奖项与挑战机制。与此同时,文件鼓励探索新的科研机构模式,根据不同研究任务提供不同程度的自主权、资源和方向引导。
这一主张体现出对科研活动多样性的重视。不同研究在周期、风险和资源需求方面存在差异,科研支持机制也应具有相应的适应性,而非以单一方式回应所有研究需求。
值得注意的是,愿景还专门提出了元科学(metascience)。元科学是运用实证方法,研究并改进科学研究本身的开展方式、组织方式与资助方式的领域。文件不仅肯定这一领域的发展,也提出在政府中建立专门的元科学研究能力,加快有前景的方法应用。
与制度创新相伴的,是对科学诚信的强调。文件指出,公众信任是科学事业赖以建立的基础,而这种信任必须通过严谨与诚信赢得。为此,科学研究应当具有可重复性与透明性,如实传达错误和不确定性,接受公正的同行评审,并承认否定性结果与无显著效应的结果同样能够为科学知识作出贡献。
这意味着,愿景所强调的科研更新,并非单纯追求更快地产生结果,也包括完善科研评价与组织方式,维护科学知识生产的可靠性。

超级智能是《京都科学黄金时代愿景》的另一项核心议题。
文件明确指出,超级智能既能加速现有科研任务,也能使全新的科学探究形式成为可能。各国支持审慎地将超级智能融入科学研究流程,使其能够综合分析海量知识,构建更高保真度的物理系统与生物系统模型,并推动自主、闭环式的科学发现。
这里的重点不只是利用新工具提高既有任务的效率,还包括借助新的计算分析与研究方式,拓展科学问题的探索空间。
为实现这一目标,文件提出,应当扩大研究人员获取科学研究专用超级智能工具、科学数据、计算基础设施和实验设施的机会,使资源供给与研究者日益增长的需求相适应。
因此,超级智能的科学应用并不是孤立的技术议题。工具、数据、计算能力与实验条件需要相互配合,才能真正支持新的研究活动。愿景将这些条件并列提出,体现了对科学发现整体支撑体系的关注。

愿景的第三条主线是培养科学事业所需的各类人才。
文件认为,科学进步的持续性取决于新一代人才的成长,因此应当及早识别并投资于具有较高潜力的学生和职业生涯早期研究人员,并以能力和学术表现为基础,为他们开展具有挑战性的研究提供必要支持、自主空间与机会。
与此同时,文件特别指出,在许多技术领域,进步不仅依赖科学思想,也取决于能否操作、维护和改进复杂仪器设备的专业人员。因此,文件鼓励拓展相关的动手实践机会,并支持联合博士培养项目、研究人员奖学金以及促进不同科研环境之间交流的合作研究。
这一表述拓宽了科研人才培养的视野。科研事业既需要能够提出新问题、形成新理论的研究者,也需要具备实验操作、设备维护和技术改进能力的专业人才。人才培养应当为不同类型的科研贡献提供发展机会。
此外,跨科研环境的联合培养与合作研究,也被视为积累研究经验、拓展专业能力的重要方式。由此,愿景将人才培养与科研实践、研究条件和合作网络联系起来,而不是将其限定为单一的教育阶段或培养路径。

需要指出,《京都科学黄金时代愿景》主要面向国家科研体系及其创新能力建设,并非一份直接规定学校科学课程或教学改革方案的文件。但其中有关科学发现机制、技术条件、科研人才与科学诚信的论述,为科学教育研究提供了值得关注的方向。
首先,科学教育应更加重视学生理解科学知识如何产生。文件对研究可重复性、透明性、不确定性和同行评审的强调提示我们,科学教育不能只关注结论性知识,还应帮助学生理解证据如何形成、解释如何受到检验,以及科学认识为什么需要持续修正。对否定性结果和无显著效应结果的尊重,也有助于学生认识到,未能支持最初假设并不意味着探究毫无价值。
其次,科学探究与技术实践需要形成更紧密的联系。文件对复杂仪器操作、维护和改进能力的重视,提示科学教育研究者进一步考察:学生是否拥有充分的实验操作与技术实践机会,能否在真实任务中理解工具、数据与科学解释之间的关系。随着数字化工具和智能系统的发展,科学教育还需要关注如何使学生在使用技术的同时,理解其适用条件与局限。
再次,面向未来的科学人才培养需要兼顾不同能力结构。科学创新既需要理论思维、问题提出与创造性探究,也需要严谨的实验实践、工程技术能力和合作研究能力。因此,科学教育不宜将培养目标简单等同于知识掌握或少数学生的学术竞赛表现,而应为不同潜能、不同兴趣的学生提供持续发展的机会。
最后,科学教育也可以借鉴元科学的思路,反思科学学习与评价本身。哪些学习活动真正促进了探究能力?何种教学支持有助于学生提出更有价值的问题?评价机制是否充分承认试错、修正和不同形式的学习成果?这些问题需要通过持续的实证研究加以检验,而不是仅凭经验判断。
《京都科学黄金时代愿景》提出的三条主线——改善科学发现的制度条件、运用超级智能拓展科研边界、培养科学事业所需的人才——共同指向科学创新生态系统的更新。
对科学教育而言,其启示并不是简单追随某一种新技术,而是进一步思考:如何帮助学习者理解科学知识的形成过程,如何在真实探究中发展科学与技术实践能力,以及如何培育尊重证据、承认不确定性、重视合作与科学诚信的态度。
科学发现的方式正在变化,科学人才成长所需要的条件也随之拓展。面向未来,科学教育研究既要关注新工具带来的可能性,也要持续研究人的能力、科学的本质与教育支持机制之间的关系。这或许是理解这份国际愿景对科学教育长远意义的重要切入点。

