大学化学, 2020, 35(11): 1-8 doi: 10.3866/PKU.DXHX202002054

科普

我国化学科普的现状与创新发展对策

李厚金,, 陈六平

Current Status and Innovative Development Countermeasures of Chemical Science Popularization in China

Li Houjin,, Chen Liuping

通讯作者: 李厚金, Email: ceslhj@mail.sysu.edu.cn

收稿日期: 2020-02-25   接受日期: 2020-03-3  

基金资助: 广东省科技计划项目.  2019B070702003
广东省高等教育教学改革项目
中山大学本科教学改革研究项目

Received: 2020-02-25   Accepted: 2020-03-3  

摘要

化学是一门中心学科,但社会公众对化学的认同度并不高,存在偏见。化学科普是一项长期的、复杂的、艰巨的社会教育工程,对于促进社会和谐、提升民众生活品质具有重要意义。本文总结了我国化学科普的现状,并针对当前存在的问题,提出了在提高公众参与度、培养科普人才、开展分层次的全民化科普教育、创作高质量科普作品、开拓化学科普宣传新阵地与新途径方面聚焦发力的发展策略,可供各位科普同仁参考。

关键词: 化学 ; 化学恐惧症 ; 化学科普 ; 现状 ; 对策

Abstract

Chemistry is a central science. However, the public's recognition of chemistry needs to be promoted, and the prejudice needs to be reduced. Chemical science popularization is a long-term, complex and arduous social education project, which is of great significance to promote social harmony and improve people's quality of life. This paper summarizes the current status of chemical science popularization in China, and puts forward the innovative development countermeasures which focus on improving public participation, training popular science talents, carrying out popular science popularization education at different levels, creating high-quality science popularization works and opening up new positions and approaches of chemical science popularization. This paper has the reference value for the science popularization colleagues.

Keywords: Chemistry ; Chemphobia ; Chemical science popularization ; Current status ; Countermeasures

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李厚金, 陈六平. 我国化学科普的现状与创新发展对策. 大学化学[J], 2020, 35(11): 1-8 doi:10.3866/PKU.DXHX202002054

Li Houjin. Current Status and Innovative Development Countermeasures of Chemical Science Popularization in China. University Chemistry[J], 2020, 35(11): 1-8 doi:10.3866/PKU.DXHX202002054

编者按:为了向公众普及生活中的化学原理与知识,提高公众的基本科学素养,《大学化学》已分别于2018、2019年出版了科普特刊,受到了广大读者的热烈欢迎。在此基础上,《大学化学》又组织了本期科普特刊,因篇幅有限,本特刊仅精选38篇正式发表,其中大致分成元素故事、生活中的化学、化学实验以及综合型文章四个部分。希望读者能够从中汲取到更多的化学知识,领略到化学的特殊魅力。

习近平总书记在2016年举办的全国科技创新大会上指出:“科技创新和科学普及是实现科技创新的两翼,要把科学普及放在与科技创新同等重要的位置。”“没有全民科学素质普遍提高,就难以建立起宏大的高素质创新大军,难以实现科技成果快速转化。”化学工作者都肩扛重任,当积极从事化学科普活动,传播化学科学思想,展示化学科学魅力,弘扬化学科学价值观,提高公众的化学素养,推动科教兴国和人才强国战略的实施和创新型国家建设目标的实现。

1 化学的重要性

化学历史源远流长,古代文明中的制陶、冶炼、酿造、染色等都是人类早期的化学实践活动。如今,化学与人类的衣、食、住、行、用、乐以及能源、信息、材料、国防、环保、医药卫生、资源利用等方面都有密切的联系[1, 2]。例如,德国化学家哈伯(Fritz Haber,1868–1934年)发明了由氮气和氢气直接合成氨(即“循环法”),而80%氨用于生产化学肥料,包括尿素、硝酸铵、磷酸铵、氯化铵以及各种含氮复合肥等,20%氨则为其他化工产品的原料。化肥施用对粮食产量的贡献率保持在40%以上,如果没有化肥,世界上有一半的人将得不到温饱,生存面临危机。农作物有害生物(病、虫、草、鼠等)达1700多种,可造成严重危害的有100多种,如果没有农药,农作物将减产1/3 [3]。化学合成纤维涤纶、尼龙、醋酸纤维、氨纶等,占衣料市场的90%,解决了世界上70多亿人口的穿着问题。在住的方面,建筑材料如水泥、钢筋、瓷砖、玻璃、铝、塑胶、陶土等均来自化学工业。阿司匹林、青霉素、头孢菌素、青蒿素等众多药物对人类的健康功不可没,如果没有化学合成的各种抗生素新药,人类平均寿命要缩短30年!……目前,化学的发展非常迅猛,世界上近20%的发明专利授予了化学领域。美国化学会注册登记的化合物数量(CAS号码)早已突破1亿个,各种新物质、新材料还在源源不断地制造出来,它们在促进人类文明的持续发展。化学协会国际理事会(ICCA)发布的《全球化学工业:催化增长并解决我们的全球可持续性挑战》报告显示,化学工业几乎涉及所有的生产行业,2017年为全球国内生产总值做出了5.7万亿美元的贡献,占全球GDP的7%,并在全球范围内提供了1.2亿个工作岗位;其中,中国化工行业贡献了1.5万亿美元GDP,提供了6000万个工作岗位。我国是公认的化工大国,2015年全球产量占比36%,很多化工产品产能居世界第一,化学工业占比全国总GDP 20%以上,它是我国的基础工业,关系国家稳定,具有战略意义。

尽管化学知识体系的形成与发展经历了漫长而曲折的道路,但化学一直在为人类的文明进步做出巨大的贡献。化学是社会发展的推动者、是能源的开拓者、是材料的研制者、是环境的保护者、是新兴产业的支撑者、是美好生活的创建者。正如200多年前,英国著名化学家、氧气的发现者约瑟夫·普利斯特里(Joseph Priestley,1733–1804年)所说的“化学是为最大多数人的最大幸福服务的一门科学”。

2 化学偏见与化学恐惧

化学是如此重要,然而化学并没有得到足够的重视,社会公众反而对化学存在严重的偏见,化学受到了不公正对待[4]。造成这种状况,有诸多原因。

在科学界,有不少人认为化学已经发现了118个元素,很难再发现新的元素,化学研究的新技术和新领域,比如向微观结构层次的研究也依赖于其他学科如物理学技术的进步,化学似乎很难在短期内取得令世人振奋的重大科学进展,甚至近年的诺贝尔化学奖,很多都不是颁给纯化学研究的。相应地,近年来生命科学、航空航天、天文、能源、材料、信息等领域都取得了巨大成就,化学作为中心学科的形象反而被这些朝阳学科或交叉学科的巨大成就所埋没。当今,很多年轻人可以对病毒、干细胞、转基因、全球变暖、暗物质、5G等大谈特谈,却对分子、原子、共价键、电负性、基元反应、均相催化等这些基本的化学概念一无所知。大数据分析显示,社会公众对化学的关注度在下降[5]。

近年来中国推行的高考改革,一次又一次地削弱了化学的地位,尤其是当前推行的“3 + 1 + 2”模式(即语文、数学、英语三科必选;物理、历史二选一;政治、地理、化学、生物四选二)使化学在中学教育中更加被边缘化。几十年来,人们信奉的“学好数理化,走遍天下都不怕”已然发生改变,数理化的重要性早已不再相提并论。迫于升学压力,选读化学的学生正在减少。广东省内调研显示,高中一线名校选读化学的学生可达70%,但普通中学大多低于40%;广州市中学选读化学的总体平均也仅为40%左右,有不少学生比较排斥报考化学或化工类专业。当然,中学选修化学课的学生越来越少也是一个国际现象,据统计,德国中学选修化学课的学生数量也要低于选修生物课和物理课的学生数[6]。

化学品造福人类,在其生产、使用、储存、经营、运输、废弃等环节也存在安全管控的问题,处置不当会发生火灾、爆炸、中毒等事故,给人类社会带来威胁和危害。在网络上可检索到历年化工行业发生的各种安全事故,如苏丹红鸭蛋、三聚氰胺奶粉、地沟油、瘦肉精、天津港危险化学品爆炸和江苏省盐城陈家港化工园区爆炸事故等。令人遗憾的是,每次事故媒体都会进行铺天盖地的持续性大规模宣传,化学企业或者化学实验室的安全事故还被不恰当地总结并反复宣讲,化学和毒害、爆炸、事故联系在一起,化学常被彻底妖魔化。有不少民众由于缺乏化学知识等原因而对化学物质直接表现出非理性的“化学恐惧症(chemphobia或者chemonoia)”,如:将环境污染全归结为化工企业;认为化学品是导致食品不安全的祸根,应禁止农药和化肥的使用,禁止在食品中添加任何化学合成品;认为化学是导致癌症等人类诸多疾病的杀手,天然物质一定比合成物质安全等[7]。2014年,期刊Nature Chemistry的博客网站上发布了一篇“奇怪”的文章:A comprehensive overview of chemical-free consumer products (无化学品消费品综述),该文章有题目、作者、摘要、参考文献,但正文却是空白,很发人深思,它很委婉地告诉人们没有化学品的消费品是不存在的!然而,在别有用心者的策划以及媒体的过分夸大下,诸多经不起推敲、没有科学根据的观点大行其道,甚至“我们恨化学”竟然也能登陆央视频道。Gordon W. Gribble也曾在文章中写到:“The word ‘chemical’ became a dirty word — despite the fact that everything we see, smell, and touch is chemical!”化学恐惧症在国际社会也是普遍存在的[8]。

任何事物都具有两面性。人人都离不开化学,化学带来的负面影响大多是人为不当造成的灾难,“恨化学”的心理,其实是对化学无知、缺乏科学素养、以偏概全的表现。社会公众尤其是青年学生对化学的漠视、低信任度、负面评价,必定会严重影响化学学科的广泛发展。

3 我国化学科普教育的现状

化学科普教育,将化学科学知识、研究方法与技术,以及融化于其中的科学思想和科学精神,通过多种方法和多种途径传播到社会,使之为公众所理解,用以开发智力、提高素质、培养人才、发展生产力,并使公众有能力参与科技政策的决策活动,这是一项长期的、系统性的公益事业和社会教育工程。当前,我们常常可以看到各种新闻媒体报道一些化学科普活动,我国的化学同仁们正在致力开展这一具有重大现实意义和深远历史意义的活动。

中国科学技术协会及其下属机构、中国化学会、中国化工学会,以及部分高校、行业协会、企业均有开展化学科普活动。部分单位在官网还专设相应的栏目,如中国科学技术协会的“科普”、中国化学会的“化学科普”,以及中国化工学会的“科学普及”。尽管每年开展的化学科普活动不少,但回顾近十年来的活动,规模大、影响大的仍属2011年的“国际化学年”和2019年的“国际化学元素周期表年”系列活动(表1)。2011年正值居里夫人获得诺贝尔化学奖100周年,也恰逢国际化学会联盟(国际纯粹与应用化学联合会的前身)成立100周年。为纪念化学学科所取得的成就以及对人类文明的贡献,联合国将2011年定为“国际化学年”,其主题为“化学——我们的生活,我们的未来”,其目的是在世界范围内彰显化学对社会进步和人类文明的贡献,鼓励公众尤其是青少年对化学的了解和兴趣。“国际化学年”得到世界上许多国家积极响应,各国都开展了多种多样的庆祝活动。中国举办“2011国际化学年在中国”系列活动,包括化学科普报告、化学科普展览、化学开放日、中学生测水游戏、“触摸化学,感受魅力”全国趣味化学实验设计大赛等。2019年是国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)成立100周年,同时也是化学元素周期表发明150周年,联合国批准2019年为“国际化学元素周期表年”,开展了“青年化学奖元素周期表”“化学元素周期表竞赛”“IUPAC故事”“世界女化学家早餐会”“世界化学领导者会议”“绿色化学研究生暑期学校”等系列庆祝活动,在我国掀起了一股化学科普的新浪潮。

表1   国内主要的化学科普资源

类别具体内容或案例
全国性大型科普活动2011年“国际化学年”、2019年“国际化学元素周期表年”
科普期刊《大学化学》《化学教育》《化学通讯》《科普研究》
科普作品美丽化学(梁琰)、探索化学化工未来世界(金涌)、我们需要化学(酷炫化学实验室)、科普中国——神奇的化学实验(David G. Evans)、疯狂化学(杨帆,科学达人)
科普网站中国化学会(科普知识专栏)、中国科学技术协会(科普中国App)、广州市科学技术协会(科普资源共享服务平台)等
科普微信公众号化工科普、广东科普、化学加、科学奥秘007、酷炫化学实验室、化学科普园地、化学人生、生活中的化学、化学科讯等
科普讲座感悟化学、中学生化学课外探究、生活中的化学、百年诺贝尔化学奖纵横谈、化学科技前沿大师谈、舌尖上的化学、魅力高分子、药物与人类健康、塑料与环境污染等系列专题
科普实验微缩花园、碘钟实验、振荡反应、叶脉书签、点铜成金、法老之蛇、自制香水、一色变四色、喷雾作画、点水成冰、滴水生烟、顽皮的蓝瓶子、环境中的化学、神奇的材料、药箱里的化学、化学百宝箱、厨房中的化学、迷你化工厂、头发中微量元素的测定、导电聚苯胺的合成与表征等

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高校是化学人才培养的基地,有雄厚的师资力量和丰富的化学教学资源,是化学科普活动的主力军。科普内容大体上包括科普讲座、科普实验、科普作品(视频和论文)、参观交流。北京大学、中国科学技术大学、南京大学、中山大学、厦门大学、兰州大学、南开大学、福州大学、西北大学、华东师范大学等高校均依托化学国家级实验教学示范中心的有利条件,开展了各具特色的活动。北京大学爱猜元素App [9]以及元素周期表实物展[10, 11]、动手做护手霜[12]、颜色系列展架[13]、搭建紫外可见光谱仪并用于科普互动[14]、开发“导电聚苯胺的合成与表征”科普实验[15]等,对于提高公众的化学素养取得了好的成效。中国科学技术大学建设了“奇妙的化学世界”慕课,开设了“生活中的化学科普实验”选修课[16]、“色彩斑斓的自然,五颜六色的化学”[17, 18]、“化学小魔术”等实验[19],并推出了微信公众平台“化学科普园地”[20]。中山大学化学学院开设了核心通识课程“化学与可持续发展”,并通过多种途径广泛开展化学科普教育活动。每年会举办多场大型化学科普讲座,有针对国际化学前沿的逸仙化学论坛,报告者为诺贝尔化学奖获得者或国际学术大师,每次报告均会邀请部分中学教师和学生聆听;也积极鼓励学院资深教师发挥各自专业特长,深入中小学,尤其是地处偏远地区的学校,开展大型化学科普讲座;每年均承办全国大学生夏令营、高中生科学营、全国中学课外科技创新活动、化学奥林匹克竞赛交流论坛、广东省中学生科技创新竞赛活动、广州市青少年科技之星暑假营和寒假营、广州市中学生英才计划、化学节、化学楼开放日、组织学生到大型化工企业参观活动,还与多所中学结成定点服务对象,每年接待近千名中学生参观交流。向公众尤其是青少年宣传化学魅力,普及化学知识,并激发其探究化学的热情,已产生良好的影响。

化工行业联盟和化工企业也是化学科普生力军。化工企业作为化学品生产商,有责任和义务宣传化学科普,尤其是涉及到自己相关产品的化学知识。“打铁还须自身硬”,想要改变目前社会公众谈“化”色变的局面,化工行业自己先做到无懈可击,不仅需要全面强化化工行业在安全、环保和健康方面的工作,还要加强化学科普,强化行业与社会的沟通,让民众了解化工在安全、环保、健康方面的努力与成就,让绿色、安全、可持续的化工形象深入人心,消除民众对化工的误解与不安。以广东为例,在省、市科技部门的协同建设下,一批明星企业都建有科普基地,大亚湾石化产业基地、茂名石化、海天酱油、广药集团……均可免费预约参观。国际著名的化学企业巴斯夫与中国科技馆联合举办了“巴斯夫小小化学家活动”,世界500强企业陶氏化学与中国科协共同合作在天津科技馆建了国内首家“陶氏化学实验室”,均取得了良好的社会成效。

化学科普作品,是经过精心选题、取材、谋划、立意,采用各种创作技巧,最终以文字、图片或视频呈现,作品具有科学性、思想性、先进性、通俗性、艺术性和趣味性。总体而言,作品数量比较多,但成体系地展现的仍屈指可数。2014年由中国科学技术大学先进技术研究院和清华大学出版社联合制作了原创数字科普项目“美丽化学”,其主旨是将化学的美丽和神奇通过数字技术和媒体传递给大众,包括“化学反应”和“化学结构”两部分,具体包含荧光液滴、沉淀反应、化学花园、颜色变化、金属置换、结晶过程、产生气泡、烟等主题的视频,从宏观和微观两个尺度展现化学的结构之美以及化学反应中我们肉眼难以观察到的精妙细节,整体视觉色彩艳丽,细节毫发毕现[21]。2017年秋天,美丽科学与中国化学会合作推出“美丽化学”的续作“重现化学”,“美丽化学”让人发现了化学的独特之美,而“重现化学”是在“美丽化学”的基础上进行升华创作,它以新的视野、新的发现,展现更为极致的化学之美。2016年,清华大学化工系金涌院士发起并领衔,由清华大学化工系联合华东理工大学、南京工业大学、太原理工大学等单位共同制作了《探索化学化工未来世界》系列科普片及图书,包括“桌面工厂”“电力银行”“智能释药”“神奇的碳”“分子机器”“OLED之梦”“复合材料”“病毒制造”“生物炼制”“细胞工厂”十部分内容,将最先进、最前沿的化学化工发展深入浅出地介绍给大家,图文并茂,影音互见[22]。2017年,上海教育电视台联合中国科学院上海有机化学研究所“酷炫化学实验室”制作了科普专题片《我们需要化学》,分别以“化学的起源”“化学与人类饮食”“化学与材料科学”“化学与生命科学”以及“展望未来化学”为题材,为观众呈现化学的本源,以及我们生活的化学本质。北京化工大学特聘教授David G. Evans录制了多个奇妙的化学实验,精彩新奇的实验现象,再用浅显易懂的语言解释其中的化学知识和反应原理,视频迅速走红网络,让人看了乐在其中,感受到化学世界的独特魅力。杨帆制作的“疯狂化学”系列视频,分为“化学之彩”“化学之烈”“化学之光”“化学之魅”4章,用现象明显的化学反应和巧妙的摄影技术来展现化学最美的一面,是化学反应的视觉盛宴,是光彩夺目的元素奇迹,视频也广受欢迎。

刊登化学科普论文的期刊主要有《大学化学》《化学教育》《化学通讯》《科普研究》。《大学化学》的“今日化学”栏目介绍当前化学及其相关交叉学科前沿领域的国内外研究现状、最新进展以及发展趋势。2018年第7期、2019年第8和第12期的《大学化学》均为化学科普方面专刊,累计刊出83篇科普文章。化学科普系列专刊主要涵盖两部分内容,一是以拟人的手法,采用故事、剧本、诗歌等多种文学体裁,生动形象地讲述了锂、氟、铝、磷、硫、氯、钙、铜、硒、锡、碘等多种化学元素的发展史和应用史,以及尼莫地平、咖啡因、维生素A、植物甾醇、金葡菌α-溶血素、杜冷丁、硝酸甘油、嘌呤、睾酮素、辣椒素等多种有机分子的基本性质、生理功能及发展史等;二是展示了一些高校化学实验教学中心近年来在科普工作中取得的成果,分享了科普内容、形式、思路等方面的经验,如一些富有代表性和趣味性、可操作性强的实验,产品及互动形式等[19, 23-28]。《化学教育》开设有“化学、生活、社会”专栏,内容包括化学前沿研究领域的介绍、评论或综述,化学基础理论、基础知识及新领域、新理论、新概念、新方法等的探讨;化学在日常生活中的应用,如衣、食、住、行、医疗、保健等涉及的化学问题;化学在社会发展、社会议题、社会决策、社会文明、社会安全、环境保护、技术创新、经济开发等层面的作用及价值。《化学通讯》的“主题文章”和“科学进展”栏目,主要介绍国内外化学发展新动态、新进展,普及化学知识,促进化学学科的发展。《科普研究》主要刊载科学传播与普及领域的理论和实践研究成果。

4 化学科普的创新发展对策

目前国内化学科普与化学学科的实际重要地位是极不相称的。化学科普发展创新是一个长期、艰苦的过程,要改变现状,唯有从多方面采取措施。

4.1 重视化学科普,提高公众参与度

目前整个社会对开展化学科普工作重要性的认识仍然不够充分。毋庸讳言,相对于生物、物理等其他基础学科,化学在社会和科普从业者中的重视程度也明显偏低。化学科普的社会公共资源不够丰富而且利用率较低。科普的经费来源不稳定,保障力度不够,导致一些科普基础设施未能及时更新,未能适应现代科普的要求和发展。大部分高校都是把教学与科研当作学校发展的首要任务,高校优质的科普资源未能高效地利用,大学的社会服务职能未得到充分发挥。激烈的升学竞争又极大地左右着学生和家长的选择,与学科培训、艺术培训相比,科普培训生源明显不足,学校、家庭大多还是从比较狭隘的功利出发看待学生的科普教育。

政府、科技决策和管理部门一定要高度重视,紧跟时代步伐,适应新形势,制定或者更新相关科普制度;向社会发出号召,鼓励共同参与,社会联动共推大科普;加大投入,经费上要有稳定保障,确保科普工作可持续发展。化学科普,不仅是关系到国家化学人才的培养,而且涉及到个人未来职业发展和生活品质提高。可以推行化学科普周,每年确定不同的活动主题,面向全体公众开展系列活动,在社会上营造浓郁的科普氛围,使民众能在生活中感受到化学的存在,学化学知识,悟化学原理,真正做到生活化学化。

4.2 加强化学科普人才的培养

专业的化学科普人才缺乏是一个突出问题,主要表现在:专职科普人才数量不足、兼职科普人才队伍不稳定;科普创作与设计、科普研究与开发、科普传媒、科普策划与组织等方面的高端人才匮乏;科普人才选拔、培养、使用的体制和机制不够完善。优秀的化学科研人员不一定是优秀的科普人才,比如,做科普报告,拿科研报告的ppt对着普通民众宣讲肯定是不行的,听者会云里雾里,效果适得其反。优秀的化学科普人才要学习和吸收现代科普理念,要懂得教育心理学,对青少年科技教育规律性有研究,了解科普对象的年龄、知识、性格等特点,要能将高深的化学原理,用通俗易懂的语言进行解释,使人易接受、易理解。

政府、科研和教育管理部门应该有相应的政策出台,要有政策保障和评价激励机制,为科普人才和科普项目设立基金支持,吸引更多的科学工作者加入到科普队伍中来,建立稳定的科普工作队伍,扎实推进科普工作开展。要特别重视高端和专门科普人才的培养和队伍建设。定期组织召开科普研讨会,对科普人才进行轮训和培训,促进科普人才的交流、成长。国家层面已有“全国科普先进工作者”“科普达人”等的评选,但评选面并不广,应该进一步推广到省、市一级,扩大规模。

4.3 推行分层次的全民化化学科普教育

面向大众,包括普通民众、中小学生,到非化学专业的大学生、化学专业的大学生,甚至到专业化学工作者,开发与人群水平契合的、不同的科普内容和不同层次的科普方式,通过这种非正式学习活动,实现真正意义上的科学普及化,这也体现了终身学习的教育理念。

面向中小学生,化学科普主要是化学基础知识、新的研究发展领域介绍,旨在激发他们的化学学习兴趣。而高端科普主要针对有较扎实化学基础的专业型人才,通过各学科前沿介绍,汲取不同专业的先进思想和科学方法,结合已掌握的专业技术,引发其自我思考和探索创新,这不仅可拓宽科学视野,还促使学科思想的全方位进步。生活处处皆化学,化学来源于生活也服务于生活,生活与化学如影随形。对普通民众而言,则可以选择平日熟悉和普遍关心的问题,如食品安全、营养健康、环境保护、化妆美容、科学减肥等,推出形式多样、丰富多彩的系列教育实践活动。当前,在微信、QQ或其他网络平台中伪科学信息、谣言、虚假广告宣传随处可见,很多中老年朋友由于缺乏科学知识和化学素养,容易盲目跟风、上当受骗,对公众进行较为系统、全面的科普推广教育,对社会进步、经济发展以及民族振兴等方面都起着关键作用。

4.4 鼓励化学科普创作,产出一批高质量的科普作品

科普表现形式日益丰富,文字、图片、音频、视频、动画、游戏、科普剧表演等,都能让公众近距离接触科学知识,科普方式已趋多元化。

化学科普实验有利于反映化学之趣、化学之美、化学对社会发展的贡献等,实验操作能给公众留下深刻印象,有助于公众了解和正确认识化学,激发化学学习兴趣和热情。由于中小学存在实验条件、教学资源、指导能力不足的问题,而高校有丰富的化学实验教学资源及高级科研人才,因此当前高校化学科普活动的最主要内容仍以实验为主,今后应多开发具有“科学性、探究性、趣味性”的高质量化学实验,在娱乐、亲自体验中了解化学的神奇和奥秘,培育和提高青少年的科学素养。中国化学会和高等学校国家级实验教学示范中心联席会主办的“全国大学生化学实验创新设计竞赛”活动,竞赛内容专门设立“科普实验设计”,这也将有助于推动高校化学科普实验创作。

科普著作不等于化学基本知识的简单介绍,也不同于科技专著,其面对的读者大多是不具有某方面特定专业知识的成人读者和广大青少年读者。科普著作选题要新颖、要贴近生活,用短小的篇幅、通俗的语言来介绍好一个科学领域,要深入浅出、妙趣横生,将科学性及普及性结合起来。

利用各种重大事件或突发性的公共事件,抓住问题核心,从公众心理需求出发,创作出一批短小、精悍、高传播价值的科普作品,借势科普相关化学知识。例如,国庆阅兵中的兵器化学知识、嫦娥探月用到的高性能复合材料、抗击2019新冠病毒(COVID-19)的化学药物和化学消毒剂等,都是化学科普宣传的成功范例。

4.5 开拓化学科普宣传新阵地

总体看,当前我国化学科普的主要场所仍然是高校与中小学,对象是在校学生。从拥有的教育资源和人才培养的科普宗旨来看,未来也仍将如此。但是,化工企业和科技馆的科普作用也不能被忽视。

化工企业作为化学品生产商,提供产品和服务的过程是向社会传播科学观念的过程。要改变化学的形象,化学企业首先要担起社会责任,不仅强化生产安全、环保和健康,而且积极开展化学科普,让绿色、安全、可持续的化学形象深入人心,营造“爱生活爱化学”的良好社会氛围,构筑化工产业与社会的和谐关系,让化学工业为人类美好生活做出更大的贡献。企业可以建立科普基地,邀请公众免费参观学习;也可以在产品包装中增加相关的科普宣传内容;在人流多的公共场所投放公益科普宣传片,尤其是科普涉及到自己企业相关产品的化学知识。企业资源融入科普教育,无疑将使更多人得益。

科技馆是提高全民科学素质的大型科普基础设施,通过科学性、知识性、互动性相结合的展览展品和参与体验式的教育活动,普及科学知识,传播科学思想、科学方法和科学精神。长期以来,化学在各级科技馆展览展品中均处于缺项或低比重状态,这与它在社会生活中所处的地位是极不相称的。由于科技馆等科普场所的公共性,对安全有着严格要求,使得大量有一定危险性的展品或实验被迫束之高阁,无法与公众见面,制约了化学科普的有效进行。随着数字技术的不断成熟,动画、科普教育、特效电影与市场结合起来,可根据剧情安排,合理设计出烟雾、雨、震动等具体可感的特效,实现视、听、触、嗅等全方位的感受,可灵活应用虚拟现实VR技术,进行现场模拟展示,多维度、多渠道挖掘特效影院在科普教育中的创新应用。原来认为不可能的很多化学品展示或者实验正在变成可能,《元素大冒险》系列特效影片就是以元素周期表的各种元素为创意题材打造的冒险类科普动画,现已成功在青海省科技馆、合肥科技馆、东莞科学技术馆等多家科技馆进行应用,赢得了多方好评[29]。更多的化学科普进入科技馆将是必然趋势。

4.6 利用“互联网+化学科普”,开发新的传播途径

重视新技术和社会新变化,开发新的传播途径。各种网站、数字科技馆、博客(含微博)、微信公众号等新的科普传播手段和方式不断涌现,它们所具有的高度选择性、实时性、交互性和广泛传播性,能让更大范围的群体收到比传统手段更及时、更生动、更全面的信息。通过“互联网+化学科普”,让公众从快捷的互联网中掌握一些与生活息息相关的化学知识,建立从化学视角看问题的理性和科学思维方式,全面提高生活品质。现在遍布繁华路段的电子大屏幕等公益或商业设施,也可以考虑作为化学的宣传阵地。总之,创新科普传播手段,核心是紧紧抓住新事物、新技术,同时考虑规模效应,尽可能取得最大成效。

5 结语

化学是一门核心、实用、创造性的科学。化学科普工作任重而道远,化学工作者要引领新的科普时代,有作为,有担当,要不懈努力。化学科普教育,要创新制度、创新内容、创新形式、创新渠道,通过广泛宣传化学知识,让社会公众走进化学世界、感悟化学的魅力,能够真正领略“化学之美”,了解化学、认识化学、喜欢化学、用好化学。

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