田帆 戴宏
摘要:“十二五”期間,各地各部門圍繞黨和國家發展大局,聯合協作,帶動了全民科學素質水平整體提高,但我國公民科學素質與發達國家仍然有顯著差距。本文運用結構方程模型,以中國各省及直轄市第8及第9次公民科學素質調查結果的面板數據為研究樣本,實證研究地區教育、城鎮化、經濟等變量對地區公民科學素質的影響。結論顯示以上變量對地區公民科學素質均存在顯著影響,影響大小依次為教育(0.723)、經濟(0.614)、城鎮化(0.428),預期我國2020年公民科學素質會繼續增長。本文在完善科普工作政策配套機制、提升教育對公民科學素質的貢獻作用、發揮信息化在科普工作中的重要作用、強化科普工作人才隊伍建設等方面提出了政策建議。
關鍵詞:公民科學素質教育城鎮化經濟
作者簡介:
田帆,國家發展改革委社會發展研究所助理研究員、博士;
戴宏,中國科協創新戰略研究院助理研究員。
一、問題提出
2006年國務院頒布實施的《全民科學素質行動計劃綱要(2006—2010—2020年)》指出,到2020年要形成比較完善的公民科學素質建設的組織實施、基礎設施、條件保障、監測評估等體系,公民科學素質在整體上有大幅度的提高,達到世界主要發達國家21世紀初的水平。這為我國公民科學素質建設做出了總體安排,也指明了未來發展方向。黨的十八大明確提出實施創新驅動發展戰略,強調科技創新是提高社會生產力和綜合國力的戰略支撐。為積極配合并努力實現《綱要》提出的建設目標,國內學者及研究機構做出了大量有益嘗試。中國科學技術協會(簡稱“中國科協”)于20世紀90年代開始研究并測算中國公民科學素質水平,截至2015年已連續進行9次中國公民科學素質調查,其調查依據及測算體系源于美國米勒體系。
近年來,我國各級各類政府部門通力協作,公民科學素質整體水平有了顯著提高。從第9次公民科學素質調查結果來看,2015年我國具備科學素質的公民比例達到了6.20%,比2010年的3.27%提高了近90%,進一步縮小了與西方主要發達國家的差距。上海、北京和天津的公民科學素質水平分別為18.71%、17.56%和12.00%,位居全國前三位,分別達到美國和歐洲世紀之交的水平。江蘇(8.25%)、浙江(8.21%)、廣東(6.91%)和山東(6.76%)4省的公民科學素質水平超過了全國總體水平。福建(6.10%)、吉林(5.97%)、安徽(5.94%)等13個省、自治區的公民科學素質水平超過5%。與2010年相比,北京和上海的公民科學素質水平增長幅度較大,安徽和河南的公民科學素質水平排名進步較快,海南和新疆的公民科學素質水平增長率較高。
盡管如此,目前我國公民科學素質的發展工作中仍然存在一定問題,公民科學素質水平與發達國家相比存在不小差距,公民科學素質的城鄉差距十分明顯,勞動適齡人口科學素質不高。大多數公民對基本科學知識了解程度較低,在科學精神、科學思想和科學方法等方面更為欠缺,一些不科學的觀念和行為普遍存在,愚昧迷信在某些地區較為盛行。若公民科學素質水平不能持續提高,對創新型國家建設進程產生一定阻礙,并且有可能成為制約我國經濟發展和社會進步的瓶頸。現階段而言,我國全民科學素質發展工作還不能完全滿足全面建成小康社會和建設創新型國家的需要,公民科學素質亟待提高,公民科學素質建設具有必要性及緊迫性。
本文旨在對公民科學素質影響因素進行實證研究,開發出同時涵蓋經濟水平、教育水平、城鎮化水平的公民科學素質發展系統動力學模型,測算出各影響因素對公民科學素質的具體影響,為公民科學素質的提高提供政策啟示。
二、文獻綜述、研究假設與模型構建
(一)文獻綜述及研究假設
1.公民科學素質影響因素研究
公民科學素質測評方面,美國學者米勒于1983年提出了以“三維度模型”來界定科學素質以及一套切實可行的測評方法,將科學素質的概念分為三個維度:一是對重要的科學術語概念的理解;二是對科學方法和研究過程的理解;三是對科學技術的社會影響的認知和理解(Jon D.Miller,1983)。目前,美國、歐盟、日本等發達國家(地區)一直沿用米勒提出的有關科學素質的評價指標和測試題目(許佳軍等,2014)。在我國,同樣有很多學者在米勒的基礎上對中國公民科學素質的測評問題進行了研究,有研究認為米勒體系測評的完善化需要從科學哲學、科學史和科學社會學等學科中汲取營養,并針對地區發展的差異性(劉華杰,2006);有研究指出在測評體系構建過程中應正確處理科學素質與科普、社會實踐以及公民科學素質的社會責任與工作定位的關系(徐善衍,2012);有研究對項目反應理論如何在中國公民素質測評中的使用進行了闡釋(孔燕、張凡,2009)。許佳軍等選取了京津滬渝湘川等6個具有代表性的省市進行測評,嘗試性地提出了一套全新的公民科學素質測評指標體系,通過計算,得到6省市公民科學素質基準的達標率,計算結果基本符合中國人群的客觀實際(許佳軍等,2014)。自1992年起,中國科協共做過9次中國公民科學素質調查,在具體過程中不斷改進著工作方法,取得了很好的效果,其中何薇、張超、高宏斌等根據第7次公民科學素質調查數據,分析描述了中國公民的科學素質水平和狀況,對公民獲取科技信息的渠道和對科學技術的態度等影響公民科學素質變化的因素進行了分析和概述(何薇、張超、高宏斌,2008)。
公民科學素質影響因素方面,不同學者通過不同角度分析了公民科學素質的影響因素,有研究探討了科學態度、科學傳播和人力資本對公民科學素質的影響,有研究分析了科普傳播、科普活動、科普環境、教育、年齡等因素對公民科學素質的影響(He Wei,Ren Lei,Zhang Chao,2012;Ren Lei,Zhang Chao,He Wei,2013),有研究分析了國內生產總值(GDP)、勞動力投入、資本投入、教育水平等宏觀因素對公民科學素質的影響(He Li,2013),有研究分析了人際溝通對公民獲取科技信息的重要作用(Zhang Feng,He Wei,Zhang Chao,2014)。
以上學者的研究相互補充、相互啟發,把這一領域的研究不斷引向深入。在前人的研究基礎之上,本文提出如下假設:
假設1:經濟發展水平對公民科學素質會產生正面影響。
假設2:教育水平對公民科學素質會產生正面影響。
假設3:城鎮化水平對公民科學素質會產生正面影響。
2.各自變量相互影響研究
(1)教育與經濟。
學術界普遍認為,教育是提升經濟發展水平的關鍵因素(陸根堯、朱省娥,2004;葉茂林、鄭曉齊、王斌,2003)。可從內部和外部分別來看教育對經濟發展水平的提升作用,內部作用主要是自身的人力資本對生產力的影響,外部作用主要是改善經濟發展的社會環境和提升生產要素質量。國內學者從多維度對于教育對經濟發展的影響進行了研究與分析,有研究指出高等教育對經濟的發展具有非常關鍵的作用,甚至可以說是社會經濟發展的源泉(呂穎,2004;張振助,2003)。然而,也有部分學者認為我國的高等教育貢獻率不足,對經濟發展水平并無明顯影響(崔玉平,2000;楊益民,2006),甚至還有研究指出高等教育發展的不平衡性對我國經濟的總體發展產生了消極作用(王錄倉、武榮偉、劉華軍,2015)。從教育投入對經濟發展的作用情況來看,盡管我國存在教育投入缺乏、教育投入貢獻率不高的問題(周英章、孫崎嶇,2001;李玲,2004),但普遍認為社會公共教育的投入會加速經濟發展,甚至還有實證研究發現存在可以使經濟增長率最大化的公共教育投入模式(馬拴友,2002;林麗玲,2015;王雅楠、孫慧、何昭麗,2016)。
基于以上研究,我們認為教育對經濟增長會產生顯著影響,同時提出本文的假設:
假設4:教育水平會通過影響經濟發展水平對公民科學素質產生間接影響。
(2)城鎮化與經濟。
經濟學研究認為,聚集效應、規模效應、分工合作會使得城鎮化促進經濟的發展。國內外很多專家學者對于城鎮化和經濟增長之間的關系進行了深入的研究。有學者利用95個國家、43個變量進行的主要成分研究發現經濟發展速度和城鎮化發展水平之間存在正相關關系(Bryan Berry,1962)。以1960—1990年39個國家為樣本的非參數方法證實了經濟增長和城鎮化發展之間的U型曲線關系(Bertinelli,Strobl,2003)。Annez等(1975)選取很多國家和地區數據為樣本,對每10年間的數據進行測算研究,認為人均GDP和城市化率的提升會促進生產率的提升。西蒙庫茲涅茨(1965)提出城市化是現代社會發展和經濟增長的重要前提,是現代工業規模經濟發展不可或缺的重要因素。關于我國城鎮化與經濟增長的關系,我國學者進行了大量實證研究,認為城市化發展情況和經濟發展之間存在相互作用(李金昌、程開明,2006)。運用內生增長模型對城市化發展情況和經濟增長之間的關系進行研究的結論顯示,我國大部分省份城市化的發展會促進經濟的增長,但也出現了某些省份的經濟增長過度依賴城市化的情況(閏曉紅,2011)。還有研究對我國29個省(區市)的面板數據進行了研究,建立了包括城市化發展情況的地區經濟增長模型,最終發現長期城市化的發展會促進經濟的發展,但在短期城市化的發展對經濟的發展有滯后作用(項本武、張鴻武,2013)。
基于以上研究,筆者認為城鎮化對經濟增長會產生顯著影響,同時進一步提出本文的假設:
假設5:城鎮化水平會通過影響經濟發展水平對公民科學素質產生間接影響。
(二)模型構建
根據以上研究假設,現構建公民科學素質影響因素模型如下:
三、研究方法
(一)通過結構方程計算模型的路徑系數
公民科學素質影響因素的研究,可以理解為各類顯示變量和潛在變量相互關系的研究。
相對于傳統的統計方法,結構方程可同時處理測量與分析問題,它可以同時估計模型中的測量指標、潛在變量,不僅可以估計測量過程中指標變量的測量誤差,也可以評估測量的信度與效度。結構方程中共包括潛變量與顯變量兩種類型的變量,在社會科學領域中主要用于分析觀察變量間彼此的復雜關系,潛在變量是個無法直接測量的概念,如智力、動機、信念、滿足與壓力等,這些無法觀察到的概念可以借由一組觀察變量(顯變量)來加以測量,方法學意義上的測量指標分為間斷、連續及類別指標,因素分析模型就是一種具有連續量尺指標的潛在變量模型的特殊案例。本文會借助結構方程的兩種功能:一是可以反映出理論模型所導出的協方差與實際搜集數據的協方差間的差異,驗證理論模型;二是利用變量間的協方差矩陣,觀察出多個連續變量間的關聯情形,分析出理論模型的路徑系數。
結構方程模型包括兩種基本形式:一是描述顯示變量與潛在變量之間的度的關系,稱為測量模型;另一種是描述潛在變量之間的結構關系,稱為結構模型。
測量方程:Xi=Λxiξ+δ
;(1)
Y=Λyη+ε(2)
測量方程是表示觀測變量X,Y與潛變量η,ε之間關系的方程組。其中Y代表公民科學素質,X共分為4個變量,X1代表經濟發展水平、X2代表科技水平、X3代表教育水平、X4代表城鎮化水平。
結構模型:η=Bη+Γξ+ζ(3)
結構方程是表示各個潛變量及顯變量之間關系的方程。由測量方程與結構模型結合,通過一種迭代求解過程,就能計算出結構方程模型中的各個參數,進而分析出各個潛變量之間的相互影響大小。
(二)通過最大最小值法對基礎數據進行無量綱化處理
本文所涉及經濟、教育、科技、城鎮化等地區經濟指標,單位各不相同,要想將各單位不同變量在同一模型中同時進行處理,則需要對數據進行無量綱化處理,這里采用最大最小值法,具體方法如下:
Yi=(Xi-MinX)/(MaxX-MinX)(4)
經過最大最小值處理后的數據最大值為1,最小值為0,其余均在0到1之間。
四、實證研究
(一)樣本選擇
數據可得性是本文樣本選擇的第一原則,依托互聯網文獻調研,筆者將公布過第8次及第9次公民科學素質調查結果的省市當作樣本進行分析,并以公布的公民科學素質結果作為衡量地區公民科學素質水平的變量。采取的樣本共包括2015年北京、天津、上海、重慶、江蘇、浙江、廣東、山東、福建、吉林、安徽、新疆、西藏、青海、遼寧、黑龍江、河南、湖南、寧夏、內蒙古、陜西、廣西、甘肅、海南、湖北、江西、陜西、四川及2010年北京、天津、上海、重慶、江蘇、浙江、廣東、山東、福建、吉林、安徽、新疆、青海、遼寧、黑龍江、河南、湖南、寧夏、內蒙古、陜西、廣西、甘肅、海南、河北、湖北、貴州、云南、江西、山西、四川等57個樣本。
經濟水平方面,本文采用地區人均GDP進行衡量;教育水平方面,本文從財、人兩個方面進行考量,最終選擇了人均教育投入和義務教育師生比兩個指標進行衡量;城鎮化方面,本文采用城鎮化率進行衡量,即一個地區城鎮常住人口占總常住人口比例。本文使用數據來自于國家統計局網站、各地區國民經濟和社會發展報告及各地區統計年鑒。
(二)模型檢驗
將數據代入模型1,擬合效果顯示,顯著性P為0.14,說明模型與數據擬合適度。卡方與自由度的比值為1.827,小于臨界值,說明假設模型的協方差與觀察數據適配,模型擬合度較好。漸進殘差均方和平方根RMSEA為0.005,小于0.1的臨界值。GFI、AGFI、NFI等指數值分別為0.964、0.82、0.956,GFI和NFI都大于0.9的臨界值,AGFI大于0.8。模型總體擬合較好,能夠滿足本研究要求(表1)。
(三)計算結果
筆者利用AMOS17.0軟件對數據進行了分析,研究結果顯示,經濟、城鎮化對地區的公民科學素質存在直接顯著影響,教育對公民科學素質直接影響不顯著。同時,教育和城鎮化會通過影響經濟水平對公民科學素質產生間接影響(表2)。
從路徑系數計算結果來看,經濟到科學素質的路徑系數為0.614,城鎮化到科學素質的路徑系數為0.182,城鎮化到經濟的路徑系數為0.401,教育到經濟的路徑系數為1.178。除直接路徑系數外,城鎮化通過影響經濟水平間接影響公民科學素質水平的間接路徑系數為0.246。教育對通過影響經濟水平間接影響公民科學素質水平間接路徑系數為0.723。
(四)2020年公民科學素質預測
經濟增長方面,眾所周知,實現兩個一百年的目標,就要在2020年實現GDP比2010年GDP翻一番。從2010—2016年GDP增長情況來看,在接下來4年中我國GDP增速應保持在7%左右;城鎮化方面,國務院印發的《國家新型城鎮化規劃(2014—2020年)》中指出,到2020年要實現城鎮化健康有序發展,常住人口城鎮化率達到60%左右;教育方面,根據《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》的目標,我國提高國家財政性教育經費支出占國內生產總值比例,2012年達到4%(目前已經達到),同時還要保證財政教育撥款增長明顯高于財政經常性收入增長,可以預期,未來財政性教育投入增長速度不會低于GDP增長速度。
從我國政府在各領域制定的目標來看,影響公民科學素質的因素指標在未來均會持續提高,因此可以肯定的判斷我國公民科學素質在未來同樣會繼續提升。根據現有模型邏輯,將3個變量在2020年的預期值同樣經過指數化處理帶入到我們的模型之中,可以預測到2020年,我國公民科學素質達標率將進一步增長,可達到約10.3%左右,完成《全民科學素質行動計劃綱要實施方案(2016—2020年)》的目標前景較為樂觀。
五、結論及政策啟示
(一)結論
本文探討了地區經濟、教育、城鎮化等因素對公民科學素質的影響。前人的研究結論顯示,個人教育水平、科學態度等內生因素均會對個人的科學素質產生顯著影響;而筆者的研究結論顯示,地區經濟、教育、城鎮化水平等外生因素同樣會對地區的公民科學素質水平產生顯著影響。本文實證結果表明,經濟水平及城鎮化對科學素質存在直接影響,路徑系數分別為0.614和0.182,城鎮化還會通過影響經濟水平間接影響公民科學素質水平,間接影響系數為0.246。教育對科學素質雖無直接影響,但教育會通過影響經濟水平間接影響公民科學素質水平,且影響非常大,間接影響系數到達0.723(表2及圖2)。
總體而言,地區的經濟發展水平對公民科學素質的直接影響最大,同時經濟發展水平也是影響公民科學素質的核心變量。從提升地區公民科學素質水平的外部環境來看,盡管城鎮化對公民科學素質提升也能起到促進作用,但經濟的增長、人民生活水平的提高是更重要的影響因素。同時,模型中的教育變量對公民科學素質雖然無直接影響,但間接影響很大,可見地區教育水平的發展對公民科學素質同樣存在很大促進作用。關于模型中教育變量對公民素質無直接影響的結論,個人受教育水平無疑是直接影響個人科學素質的最重要“內生”變量(He Wei,2012;Ren Lei,2013;Zhang Feng,2014),但本文是將地區教育水平作為“外生”變量考量,與個人受教育程度不同,一個地區的總體教育水平在同一時期對地區單個個體的科學素質并不一定產生直接影響。同時在變量選擇方面,本文選擇了教育投入和義務教育師生比作為衡量教育水平的指標,這兩個變量都是針對各級各類學校在校生的變量,但對一個地區的其他人口針對性不強,而公民科學素質是指一地區所有人口的科學素質水平。因此,模型中的教育水平對公民科學素質的影響主要是通過影響經濟水平間接影響科學素質來體現。
(二)展望
本文尚存在諸多不足之處,主要原因是受筆者時間、能力等因素限制,以及受數據可得性限制。在今后的研究中,如果樣本數量、數據質量能夠得到提升,可在以下方面進行進一步拓展:首先,本文雖根據課題要求分析了經濟、教育、城鎮化對公民科學素質的影響,但事實上在系統動力學模型構建過程中還可考慮更多變量,如科技、信息化、產業結構等因素。其次,教育水平的衡量指標方面,本文采用了人均教育投入和義務教育師生比作為衡量指標。在模型構建之初,曾經試圖利用人均受教育年限作為衡量教育水平的主要指標,但是遇到了兩個問題。一是目前人均受教育年限的估算方法中難以對人口流動問題進行準確估計;二是這一方法對人口數據精確度要求較高,雖然2010年的數據可用第6次人口普查數據進行估計,但其他年份數據若利用人口抽樣調查數據會與實際造成較大偏差。在以后的研究中,若能得到更好的樣本,相信本研究還有進一步提升的空間,預測結論也能更加準確,此領域也可進一步挖掘出更多的理論與應用價值。
(三)政策啟示
第一,完善科普工作政策配套機制。加強制度設計,進一步細化《全民科學素質行動計劃綱要》中關于財政、人才保障等措施,制定并實施更為詳實、可操作的行動方案。強化頂層設計,在經濟社會發展、城鎮化、教育發展等重大戰略規劃制定過程中,將公民科學素質提升擺在更重要位置,與其他政策形成合力,協同發展。
第二,加強政策向落后地區傾斜力度。充分發揮政府主導作用,提高科普經費投入水平,把科普經費納入各級財政預算,統籌科普資金使用,加大向落后地區轉移支付力度。針對經濟、城鎮化水平較低地區,要定期總結發達國家及地區成功經驗,更好地發揮經濟增長、城鎮化對公民科學素質的帶動作用。
第三,提升教育對公民科學素質的貢獻作用。重視科學教育在人才培養過程中的啟蒙性和基礎性作用,注重中小學課程的系統性、綜合性與實踐性,強化科學教育在基礎教育中的重要作用。對科學素質偏低的成年人群加強繼續教育,深入農村及城鎮設局開展宣傳培訓,改善科學素質偏低和不均衡現狀,加快繼續教育體系建設。
第四,動員社會力量參與科普建設。通過購買服務方式,有效激勵社會各界參與科普建設,定期通過招投標方式確定合作單位,并建立完善的監管及推出機制。發揮群團組織樞紐作用,充分發揮社會各界力量,建設社會化的科普氛圍。多種手段結合,引導科研院所、企業、高校及時增加科普功能,調動高校、科研院所、技術企業結合自身優勢開展科普活動積極性。
第五,進一步發揮信息化在科普工作中的重要作用。統籌報紙、廣播、電視等傳統媒體與微博、微信、公眾號新媒體,促進科普工作與各種媒體之間的有效融合,創新科普傳播模式,提升科普工作吸引力及傳播范圍。加大科普領域信息傳播監管力度,制定傳播虛假信息懲處規定并堅決執行,保障真實信息傳播,對科普工作較好媒體給予一定獎勵措施。
第六,強化科普工作人才隊伍建設。通過高校培養、科普項目資助、建立科普工作室、科普基地培訓等多種渠道推進并加強科普人才培養,大力引導科技工作者及高校畢業生參與到科普事業中來,不斷壯大科普人才隊伍。以科普志愿者服務站及科普志愿者協會為載體,廣泛吸納科研人員、高校師生成為科普志愿者,保障科普人才數量與質量,營造良好科普環境。
第七,加強對公民科學素質影響因素問題研究的支持力度。進一步完善公民科學素質調查方法,并向社會公布更多調查結果,除調查結果外,還可向社會公布更多調查過程中的情況,并更多地征求社會各界意見,不斷吸納意見完善調查過程。還可與一些獨立第三方研究機構進行長期深入合作,給予研究機構更多的數據支持,對這一問題進行更為系統的研究。
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責任編輯:沈家文