做负责任的科研、育有使命的人才——浅谈中小学科技教育中的伦理道德和科研规范

科学技术的迅速发展极大地改变了人们的生活，为了应对未来时代的挑战，肩负起建设科技强国的使命，科技人才的培养要从中小学阶段开始，而科技伦理和科研规范的教育是在科技教育中落实立德树人的重要举措之一。2021年12月17日，中央全面深化改革委员会第二十三次会议审议通过了《关于加强科技伦理治理的指导意见》，指出：“科技伦理是科技活动必须遵守的价值准则”[1]。因此，我们在中小学阶段的科技教育中，要坚持“科技发展为人类服务”的价值取向，要坚持以人为本，做负责任、有诚信、有道德的科研，培养有使命感的科技后备人才。

一、中小学科技伦理和科研规范教育

中小学科学实践活动是促进学生全面发展的重要课题，通过科技实践活动，可以提高学生的科学素养，促进学生的全面发展。在科学实践过程中，要注重科技伦理和科研规范的教育，这是在科技教育中新时代立德树人的根本要求。其中，科技伦理是指科技创新活动中人与社会、人与自然和人与人关系的思想与行为准则，它规定了科技工作者及其共同体应恪守的价值观念、社会责任和行为规范[2]。例如，克隆技术中的生命伦理问题、基因工程技术的应用伦理问题、人与自然环境的生态伦理问题、数字技术与多媒体技术的信息伦理问题等，这些都属于科技伦理的范畴。科研规范是基于科研道德和科学共同体共识的，具有稳定性、连续性的规制和安排，因而具有文化的意义，要求研究者自觉遵守和共同维护[2]。例如，科研项目的科学假设一定要符合科学原理；笔记必须自始至终认真记录，不能有半点马虎和急躁；对采集到的数据，要用严密的逻辑方法进行分析归纳和总结，不可以乱下结论⋯⋯这些都属于科研规范。

二、开展中小学科技伦理和科研规范教育是立德树人的根本要求

中国科学院于2007年2月26日发表的《关于科学理念的宣言》，精辟地把科学家的社会责任凝练为“自觉遵守人类社会和生态的基本伦理，珍惜与尊重自然和生命，尊重人的价值和尊严，同时为构建和发展适应时代特征的科学伦理作出贡献”“自觉规避科学技术的负面问题，承担起对科学技术后果评估的责任，包括对自己工作的一切可能后果进行检验和评估；一旦发现弊端或危险，应改变甚至中断自己的工作；如果不能独自作出抉择，应暂缓或中止相关研究，及时向社会报警”“必须具有强烈的历史使命感和社会责任感，珍惜自己的职业荣誉，避免把科学知识凌驾其他知识之上，避免科学知识的不恰当运用，避免科技资源的浪费和滥用”“应当从社会、伦理和法律的层面规范科学行为，并努力为公众全面、正确地理解科学作出贡献”[3]。宣言主要从科学的价值、科学的精神、科学道德准则和社会的责任等方面宣示了科学理念，具有划时代的意义。

中小学阶段是学生人生观、价值观、世界观形成的关键时期，知识和技能可以帮助学生在未来取得良好的工作职位，然而在当前的科技时代社会生活中，新的科技伦理问题和道德困惑也直接影响中小学生的价值取向[4]。科技的发展具有两面性，一方面，它帮助人类快速互通互联，摆脱病魔，造福人类；但另一方面，如果科研人员丧失基本的伦理道德底线，伪造数据或者运用其所掌握的科技知识为非作歹，小可破坏家庭幸福，大可危害国家安危。例如无人驾驶交通事故“先救谁”难题、AI技术“换脸”争议、教育+AI产品中人脸识别侵犯学生隐私现象、教育App借算法实现个性化教育之名推送涉黄内容等，都因为忽视人工智能技术发展中的人文因素而引起公众对AI的担忧和质疑。科技伦理和科研规范的教育让学生理解科学技术的目的是为人类服务，同时通过科学研究的过程使得学生学会自觉处理人与人、人与物之间的伦理道德关系，让学生养成科研诚信的科学精神，认识到科学技术的发展本质也是追求真善美的过程，这是新时代立德树人的根本要求。 现代科学技术的发展越来越复杂，会越来越多地出现科学后果的不确定性、科技风险，以及科学技术可能带来的某些负面效应等，要让学生明白科学行为不仅要为眼前的科技利益和科研成果负责，更要为人类的前途负责；也不仅为某一集团或某一国家的局部利益负责，而应随时想到为整个人类的命运。同时，前沿科技应用常与经济甚至国力的竞争相关联，且存在“赢者通吃”的可能性，导致囚徒困境，即如果大家不能同时遵守伦理规约，则很可能出现守规者输的局面。当然，最后输掉的会是整个人类，但短期争胜也是人类发展至今出现的一种较为普遍的现象。第二次世界大战期间科学家以自己的聪明才智研制出原子弹，虽然促使日本投降，战争结束，但原子弹爆炸造成大量平民伤亡，使科学家认识到原子武器有毁灭人类自身的危险。爱因斯坦就曾痛心与忏悔，因而积极投入和平反战运动，这不仅反映了一个科学家的良知，也表现了一个科学家的社会责任。因此，在中小学开展科技伦理教育活动有助于帮助学生进一步认识伦理在社会生活中所起的重要作用，有助于提高他们分析现实科技伦理问题的水平，以及进行科技道德判断，树立严谨、诚实、守信的品格，从而促进学生道德的完整发展[5]。

三、中小学科技伦理和科研规范教育中存在的问题

虽然中小学科技伦理和科研规范教育具有非常重要的作用，但是在现实生活中，还存在一些问题。

首先是价值观和学理上存在着的逻辑悖论，使得人们并不是在所有问题上都能达成共识。科学只为研究而研究，为真理而研究，以及科学研究无禁区等曾经的科学精神核心价值是否需要重估？在自然生态系统遭受破坏的情况下，是否要对人类中心主义进行更全面深刻的反思？超越人类智能是人工智能的重要追求之一，又如何要求其可以为人类所理解和控制⋯⋯其次，缺乏在科技伦理和科研规范方面的教学目标和内容引导。中小学是学生价值观形成和性格塑造的重要时期，他们所接受的教育内容直接影响个体在参与科技活动中的价值取向和道德判断。当前的核心素养提出，对中国学生的要求更进一步，不仅仅是对智力、能力等方面，还对学生的道德力提出了进一步的要求。但是，现行的核心素养中并没有在科技伦理道德和科研规范方面作出明确要求。同时，在现行的中小学道德教育内容中，更多是强调日常行为规范、文明礼仪及道德行为举止。然而随着新一轮人工智能及医学的发展，所引发的科技伦理问题不断浮现，如“基因编辑婴儿”等，科技伦理问题脱离了中小学生的日常教育，缺乏行之有效的方式融入中小学教育，导致科技伦理教学无法紧跟时代步伐，缺乏有效的引导。 再次，缺乏将抽象的伦理原则和规范体系落实到教学活动的实践方式。传统观念认为，伦理原则和规范体系是大学生、研究生和科学家的事情，与中小学生无关，因此，无论是在课堂上还是在课外活动中，真正能够服务、体验的内容很少，缺乏适合中小学生科技伦理和规范体系的有效实践方式。特别是科学规范，在科研中如何运用正确的科学方法，如何报告科研成果，如何避免学术造假和不端行为，这些内容需要在科学研究的真实场景中发生，但是中小学生并不是经常能接触到这样的场景，所以导致这方面的教育只能是浮于表面，难以深入。

四、中小学科技伦理和科研规范教育的实践途径

伦理规范只有深植于个人价值观底层，才能转化为无需提醒的自觉行为，对伦理的理解和运用能力已经与科研和技术能力同样重要。因此，在进行科技伦理和科研规范的教学中，对于价值观的引导是至关重要的，笔者总结了3个方式在教学中实施。

在日常实验课上加强对科研规范的引导

科学研究是通过实验得出结论的过程。因此，在日常实验课上要多引导学生对自己的实验行为负责，遵循实验室的规章制度。例如在实验过程中注意保持安静，不能吃东西，不能大声喧哗，以免干扰其他组的实验探究；实验中要做好科学观察和记录，填写实验报告；在下课时，要求学生整理好实验仪器，实验过程中所留下的实验材料要做好妥善处理，如果引起仪器破损，要勇于承担责任，引导学生对自己的实验行为负责。

在课堂上运用故事进行科技伦理道德教育

科学研究中有很多故事值得借鉴，科技伦理道德不能只是单纯的说教，而要从生动的故事中让学生有所收获[6]。 正面的故事可以讲，让学生从正面故事中吸收正能量。例如，20世纪50代年DNA双螺旋结构的发现标志着生命科学已经进入分子生物学时代，它的每一次重大突破和进展，都牵动着人类的健康、前途和命运。又如人类基因组计划（HGP）的启动，意味着人类自身遗传信息的神秘面纱将被揭开，这项研究对人类基因组的研究及由此带来的应用，使人们看到了基因在决定治理、健康等方面的重要作用，为改善个人和全人类健康状况的进展开辟了宽广前景。反面的故事也可以讲，让学生从反面事例中吸取教训。例如小保方晴子造假事件，2014年1月，年仅31岁的年轻科学家小保方晴子在《自然》杂志同期发表了2篇重磅论文，她宣称成功制作出一种全新“万能细胞STAP”，仅仅通过改变外部环境，给予细胞刺激，就能使细胞发生变化，变成干细胞。小保方晴子论文发表不久后，有外部专家指出，论文中的图像不自然，疑似被加工过。一些国外同行用论文介绍的方法重复实验，也无法再现她的结果。日本理化学研究所调查委员会2014年4月1日发布的调查结果认定小保方晴子在STAP细胞论文中有篡改、捏造数据的不正当行为。调查委员会指出，小保方晴子的这些不正当行为“歪曲了科学本质，玷污了‘研究’二字，并且严重伤害了大众对研究人员的信任”。一直力挺STAP的小保方晴子的导师、造假论文的作者之一笹井芳树因此自杀身亡。

在课外实践过程中进行科技伦理和科研规范教育

学校可以组织学生在课余时间进行科技实践活动，包括到周边各个大学和研究院所的实验室进行实验，在与导师和研究生一起做实验、开组会的过程中学习关于科研规范的内容；到医院参观，了解医生做科学研究或者手术中所需要用到的标本、供体等如何才能符合伦理道德规范；到周边的社区进行科技服务活动，例如到周边的奶粉制造厂参观，了解奶粉的制作流程、添加剂的适用含量、对人体健康的影响等，从而提高学生的科技伦理素养。