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全球正加速进入数字时代，人工智能、大数据等新一代信息技术飞速发展。教育是民族振兴、社会进步的重要基石，也是推动科技发展的重要动力。我国正在加快建设世界重要人才中心和创新高地，做好科学教学教育，培育具备科学家潜质、愿意献身科学研究事业的青少年群体的重要性更加凸显。
人类历史上，科技和人才总是向发展势头好、文明程度高、创新最活跃的地方集聚。回望每一次科技革命，当时的科学和人才中心正是抓住了科技与教育的融合契机，在推动教育发展的同时，进一步提升了国家竞争力。世界新一轮科技革命和产业变革迅猛发展，我们迎来难得的历史机遇，把科技优势融入科学教育，数字化正成为我国科学教育高质量发展的重要突破口。
科技革命与科学教育呈现融合发展、相互促进的特征
每一次科技革命都推动科学教育发展，而科学教育的提升又进一步促进了科技创新。科技革命与科学教育呈现融合发展、相互促进的特点。
第一次科技革命中，教育在促进科技和人才发展过程中已表现出推动作用，科学教育的发展处在萌芽期。科技表现为个人依据自身兴趣或职业经验的创造性行为。第一次科技革命前夕，英国教育体系正大力推动初等教育的普及，这在一定程度上推动了工业化发展进程。这一时期，科技发展受益于传统的教育方式，即中世纪传承而来的学徒制度。借助学徒制度，通过引导工人在作为学徒期间接受技能教育，有效实现了技术工人的培育。随着科技革命的推进，学校教育的重要性得到广泛认可。尤其是英国通过学校教育培养了大量接受初等教育的工人，进一步带动了科技与生产结合，促使英国成为当时的科技强国。
第二次科技革命时期，美、德、英、法等国逐步建立初高等教育体系，科学教育在科技的发展中发挥更加重要的作用，系统的学习科学知识成为推动科技进步的引擎。这一时期的教育在促进科技创新方面已经发挥了重要作用，美、德、英、法等欧美主要国家都大力发展科学教育。
第三次科技革命时期，美国充分发挥教育在科技创新中的推动作用，大力发展强调科学、技术、工程和数学（STEM）领域学习的教育。国家大力投入和主动参与规划，推动全球科技格局重塑。科学教育成为国家经济发展的重要推动力。在以原子能技术、航天技术、电子计算机应用为代表的第三次科技革命中，科技研发与应用成本变高，科技创新对系统性教育的依赖性更强。科学教育在促进科技人才中扮演了不可或缺的作用，国家成为最主要的推动力量。美国建立了STEM教育体系。20世纪50年代起，美国启动了太空竞赛，将科学教育作为国家优先事项，并将其纳入课程和教学计划中。通过在学校教育中强调科学教育，培养了大量科技人才。
数字时代我国科学教育迎来发展机遇期
当今时代，数字技术、数字经济已成为重组全球要素资源、重塑全球经济结构、改变全球竞争格局的关键力量。随着人工智能、大数据、云计算为代表的新一代信息技术加速突破应用，数字技术日益融入经济社会发展各领域全过程，有效推动科学教育的发展。
如今，各国都意识到数字化能力是未来社会必须具备的能力，因此在科学教育领域，积极将数字化纳入包括科学教育在内的人才培养和国家战略规划重要议程。随着移动网络、传感技术以及人工智能和机器学习的出现，第四次科技革命无论在发生速度、涉及规模还是冲击力度上，都将远超前三次科技革命。
我国基础研究和应用基础研究实现重大突破，面向国家重大需求的战略高技术研究取得重要成果，应用研究引领产业向中高端迈进，为我们科学教育高质量发展，加快建设世界重要人才中心和创新高地创造了有利条件。我国在现代化发展过程中，高度重视教育、科技、人才事业发展，围绕如何建设现代化问题，作出了科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略等重大部署。我国教育、科技、人才事业正发生历史性、整体性、格局性重大变化，逐步构建教育、科技、人才三位一体发展格局。
数据显示，我国目前的教育强国指数居全球第23位，比2012年上升26位，是进步最快的国家。科技方面，我国通过坚持自主创新、自立自强，已经在诸多领域实现了从跟跑、并跑到领跑的转变。2022年，我国在全球创新指数排名中位列第11位。人才方面，加快建设世界重要人才中心，人才事业获得蓬勃发展。这些都为我国做好科学教育提供了有力支撑。
（作者：程群系飞象星球人工智能研究院院长，黄志强系飞象星球人工智能研究院研究员）