一 引言

1952年，“科学素质”一词首次被提出。此后，学者们对科学素质的概念界定和测评进行了一系列的研究。最为突出的理论是米勒（Jon D.Miller）开发的一套评价指标体系和相应的问卷，米勒体系包括对重要科学词汇和概念的理解、对科学探究的过程或本质的理解和对科学技术对于个人和社会的影响的理解三个维度。米勒认为只有在这三方面都达到了设定的最低水平，才被认为具备基本科学素质。米勒的测评体系非常系统和完整，较好地揭示和测评了科学素养的本质，其可操作性也较强，已经成为世界各国进行科学素养测评的基础。

学界普遍认为，米勒体系最大的成就在于将调查研究和定量分析的社会科学方法引入公众科学素质的研究之中，解决了学术界长期争论的关于公众科学素质标准的问题，并在世界范围内得到了广泛的应用。经过不断修订和推广，在米勒体系的基础上形成了一套更为成熟的科学素质评价体系，被美国、欧盟、日本、韩国等多个国家与地区借鉴和采用，成为国际上科学素质测评的主流理论。

二 公民科学素质概念的界定

20世纪50年代，哈佛大学的Conant和斯坦福大学的Hurd提出了科学素质（scientific literacy）的概念。1983年，米勒给出科学素质的定义：“个体阅读、理解和表达关于科学事务见解的能力。”1989年，美国科促会组织撰写的《面向全体美国人的科学》（Science for all Americans）中定义的科学素质为“熟悉自然界并尊重其统一性，意识到数学、技术和科学相互依赖的某些重要方式，理解一些关键的科学概念和原理，具备科学思维方式的能力，知道科学、数学和技术是人类事业，知道其长处和局限，能够将科学的知识和思维方式用于个人和社会的目的”^[1]。1996年，美国国家研究理事会发布了“国家科学教育标准”（National Science Education Standards），把科学素质定义为“个人决策、参与公民和文化事务、经济生产所需要的科学概念和过程的知识与理解”。2006年，国际经合组织将科学素质界定为：“运用科学知识，提出问题和作出具有证据的结论，以便认识自然界和理解人类活动对自然界的改变，并作出一定与之相关的决定。”

2006年，中国发布了《全民科学素质行动计划纲要（2006—2010—2020年）》，将中国的公民科学素质概念界定为“公民具备基本科学素质一般指了解必要的科学技术知识，掌握基本的科学方法，树立科学思想，崇尚科学精神，并具有一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力”^[2]。

三 公民科学素质的测评方法——米勒体系的形成与演变

1979年，米勒与普莱维特在提交给美国科学基金会的报告中提出了公民科学技术态度调查的具体理念、目标和实施方法，标志着米勒体系的提出和确立^[3]。1983年，米勒把“科学素质”定义为“个体阅读、理解和表达对科学事务见解的能力”，提出科学素质测评包括三个维度：公众对基本的科学词汇和概念的理解、对科学研究过程的理解、对科学技术对于社会的影响的理解。科学素质测评的实施过程应该包含样本抽取、问卷设计、调查实施、统计结果分析等^[4]。1989年，米勒又把这三个维度重述为“掌握足以阅读报纸和杂志上出现的相互竞争的观点的基本科学语汇、理解科学探究的过程或本质、在某种水平上理解科学技术对于个体和社会的影响”^[5]。米勒关于科学素质三重维度的陈述成为后续美国科学素质测评及跨国调查研究的基础。1991年，米勒体系在对美国进行调查和分析的同时，加强了对加拿大、欧盟12国和日本的分析与比较。各国的调查以米勒体系为基础展开，有利于进行国际比较。米勒体系从1993年开始逐渐稳定，国际比较日渐成熟，并且兼顾了本国研究与国际比较，兼顾了历史问项与新时期的状况。国际比较的范围也逐渐扩大，2006年增加了对中国、俄罗斯、韩国、马来西亚等国家的调查和对比研究，2008年将印度纳入比较。米勒的公民科学素质测评体系随着理论和实践的不断深入，经历了不断的演变过程。

（一）三维度结构

米勒将科学素质阐述为对基本科学术语和概念的理解、对科学探究过程和本质的理解、对科学技术对于个人和社会影响的理解这三个维度，三个维度都合格时，才被认为具备基本的科学素质。开始阶段，米勒的测评标准不是十分清晰。1979年，第一维度用被访者对辐射、GNP和DNA三个术语的理解程度进行测评