科学教育是整个国民教育的重要组成部分。科学教育不仅是培养从事科学研究的科学家的基本途径，更为重要的目的是公众基本科学素养的培养。当然，我这里的公众不仅是普通的非专业民众，也包括科学技术人员、干部和所有其他人员。有人认为，上述目标只是对初等科学教育，而对于高等的科学教育目标似乎主要应是培养科技人才。然而，我要强调，任何阶段的科学教育均不能脱离提高受教育者的科学素养这个大目标。

科学素养的高低不仅是掌握科学知识的多寡，更是对科学精神的坚持，对科学思维方法的掌握以及对科学思想的通晓。因此，尽管科学素养的优劣与所掌握的科学知识的多寡有关，但似乎并非必然。相反，与此相悖的实例并不少见。事实上，科学素养的提升的关键在于，在获取科学知识时，是否汲取了其中的科学思想和科学精神。因此，在传授科学知识的同时，让受教育者领会科学思想和科学精神应是科学教育的核心。反之，如果我们功利地认为，科学教育就是培养能够从事科学研究、开展技术发明并促进经济发展的专业人员，那么这不仅是短视，而且即便是对科学事业本身也是极端有害的。因为，即便是科学家，其首先是一个公民，而非仅仅是掌握了科学知识的一部“科研的机器”。科学素养的根本是科学人文的素养，对于科学家应该具有更高的要求。

科学精神是民族的文化精神的重要组成部分，公民的科学素养是公民理解并支持科学事业发展的基础。科学事业不仅是科学研究人员的事业，也是公众的事业。很难想象，一个公民科学素养低下的国家能够成为科学强国。只有公众理解科学，才会支持政府对科学的投入。只有公众对科学的鉴赏和伦理判别能力的提升，才能更好地判断对什么该投入，而对什么不该投入。对于科学研究人员，正确的科学价值判断才是从事科学研究的原初动力。

科学素养的要素包括：一切从事实出发的求真精神，而不是信口开河；对任何未知进行严谨的逻辑求证和实验探究，而不是加以简单地肯定或粗暴地否定；对任何“胡说八道”，尤其是对那些冠以“科学”名义的东西保持必要的警觉，而不是随意接受一些含糊不清或逻辑混乱的说辞；维护科学讨论的平台，而非对言论权力的独霸。因此，科学教育的核心是提升科学素养。当然，对于职业科学家，科学研究的能力也是科学素养的重要表现。然而，对所有人而言，科学素养的提升并非易事。

未来的科学发展使得科学教育面临更大的挑战，诸如：（1）科学的发展必将使得人类对自然和社会的认识更加深入，科学知识的深化也增高了不同学科间的知识壁垒。这不仅增加了公众理解科学的难度，也在一定程度上阻碍了不同学科科学家之间的交流、沟通。同时，未来需要科学去解决的问题将更加复杂，所需的学科知识更加多元化。因此，跨学科的人才的培养的难度更大。（2）随着科学的发展，依靠科学对自然与社会的认识来驾驭和改造的能力也将大大加强。因此，科学越发达，作为其衍生的技术的“双刃剑”特征将愈加明显，甚至其后果往往更具毁灭性。因此，科学教育对提升公众和科学家的科学伦理素养提出了更高的要求。（3）随着网络技术的发展，给知识的获取带来了极大的方便，但同时伪科学的“知识”的传播速度也更快速，传播面也更广，因此也加重了对知识的真伪和损益的鉴别任务。尤其是，随着科学及其衍生的技术的成功，许多恶劣的、居心不良的东西均穿上了科学的外衣而大行其道，或是利用某些科学上尚未解决的问题，肆意误导公众。因此，科学教育如何使得受教育者提高鉴别能力也成为一项更为艰巨的任务。

因此，科学的发展必定会使得科学教育在内容、重点和方法等各个方面发生重要的改变。

面对这些新挑战的最佳方法绝非简单地将高一级的科学教育内容强行向下一级教育挪移所能解决，更何况这样的做法有违教育的基本规律，也不可能通过简单地改变一下高考的计分方式予以解决。经验告诉我们，与其进行不明就里的“改革”，还不如老老实实地回归教育的常识。教育（包括科学教育）中那些“万变不离其宗”的东西必须加以坚持，并且尽早使得那些常识性的东西得以回归。

未来社会获取科学知识的途径更加多元，也更加便利，以至于各类正规的科学教育中单纯知识传授的成分必然会减少。因此，正规科学教育的主要内容和形式都将发生重大变化。甚至，单纯传授科学知识的科学教师将会逐渐淡出人们的视野。反之，在知识传授过程中渗透科学精神和科学思想，训练正确的思维方式，培养求真探索的精神，将上升到更为重要的位置。换言之，强化科学人文的教育是一种必然的趋势，也是应对挑战的根本出路。这里的科学人文具体包括：科学哲学、数学、科学史和科学伦理。

英国科学家、小说家C. P. Snow早在上世纪50年代末时就认为，在我们这个时代，实际存在着两种文化，一种是人文文化，另一种是科学文化，其间有着很深的鸿沟。因此，科学人文教育就是要在两种文化之间建立联系，使得人文教育与科学教育之间实现互动。科学人文教育使人们得以跳出某一特定学科的局限，用动态的眼光来看待事物，并从整体上把握科学的发展态势。因此，科学人文教育还在人为地过细划分的学科之间实现贯通。因此，科学人文教育不仅可以促进科学知识教育，而且更有利于跨学科人才的培养。

我国著名物理化学家傅鹰先生曾经说过：“科学给人知识，历史给人智慧”。或许，更为完整地说，是包括科学哲学、科学史和科学伦理的科学人文教育才能给人以智慧。科学人文教育使人用动态发展的眼光看科学知识的进化，认识其中的规律，感知未来的方向，认清未来的前沿，并使自己置身其中。科学人文教育中的数学是整个自然科学建立的理论基础，同时也构成了整个科学文化的基础。数学训练使得思维的严谨性和论证的逻辑严密性得以提升。数学训练加强辨别不准确的概念的能力。

因此，在科学知识的传授时，更应注重对这些知识的创造过程的了解，和对其中的科学思想和科学精神的理解与秉承。从而培养其理解科学思想、科学精神，并掌握严谨的科学思维方法的新一代的公民，当然其中也包括科学家。

我们必须牢记关于教育的常识，即，一切教育都是思想观念的训练。回归到这个常识，各类人才的产生是一个自然的结果。