孙根年

（陕西师范大学教授）

一、人类知识的“电子云”模型
    人类到底拥有多少知识，那些是普通人应该掌握的知识，那些是科技专才应该掌握的知识，那些是处于前沿探索性的新知识，科技期刊种类繁多、天天出版，大概没有人能说清楚。这有点像“宇宙”有中心而无边界，但是我更想将其与“电子云”作比较，提出一个人类知识的“电子云”模型，并运用该模型说明：不同层次的人应该掌握那些知识，以及博士研究生、科技专家及处于前沿的科学家，他们到底是在什么样的层次上进行学习和探索的。 图1是我归纳的一个知识结构电子云模型，并给出了各层次人员工作范围和知识的不确定性。表1对此进行了几个方面的比较。

   对于科学前沿的探索，因为他（她）探索的是人类未知的新知识，具有很大的不确定性，同时还受科学家个人知识背景、思维方式、生活经历等影响，不全面、不完善在所难免，我们应该给予更多的包容；科学界也可开展更多的学术批判和知识检验，更多的学术争鸣有利于把问题搞清楚，或形成共识，或求同存异，或百家争鸣。

二、形成机制与知识下沉

    形成机制：我们知道电子在原子核外旋转所形成的“电子云”，主要是由原子核的吸引力和电子所具有的能量决定的。与此动力机制相类比，在科学“知识云”模型中， “知识云”的形成受两个驱动：
（1）知识使用的普遍性，越是普通公众生产生活所需要的知识，就越应该进入中心成为最普通的知识；
（2）科学家个人能量，处于前沿新知识的探索，主要是科学家个人兴趣或特殊需求，由科学依据观察自由创造出来的。
    知识下沉：所谓“知识下沉”是指由前沿探索所形成的新知识，向下层沉降转化为大学学习的“专业知识”，以及中学生或民众掌握的“公共知识”的过程。即“知识下沉”是前沿知识转化为“公众知识”的过程，也就是科学新知识转化为普通“知识”。这里仅举两个个例。
（1）天文和地球科学知识的下沉，当发生“全日蚀”或“重大地震”灾害时，通过电视等大众媒体的报道，将某些前沿的专业知识转化为“公众知识”；似乎普通公众也了解到一些天文学和地震学方面的基础知识。
（2）医学知识的下沉。当出现新的疾病（如SARS、禽流感、猪流感）或新的病毒（如超级病毒）时，通过大众传媒的报道，将某些前沿知识转化为“公众知识”。公众认识到什么是“SARS”，什么是“禽流感”，什么是“超级病毒”这些新知识。
三、知识认可及固化过程
   科学知识被认可及固化过程可以看成是科学知识下沉的过程。一位科学家在科学前沿进行探索，发现新现象、提出新理论并以论文形式发表，是否为科研成果呢。
（1）科技期刊正式发表：给了一个发言机会，并不确保你的观点全部正确，只是说明在“逻辑上是自洽”的，还有部分事实依据；
（2）广泛引用、应用或验证：获得学术界的认可。一般来说，正向引用率越高，验证的次数越多，应用面越广，正确的成分可能就越高。
（3）写进大学教科书传授给新成长的专业人员。一般来说，能写进大学教科书，知识的正确性和广泛性就会更高，离真理可能就越近。
（4）某些特别重要的进入中学教材转化为公众知识。一般来说，前沿新产生的科学知识，能够进入中学教材的比较少。但还是有的，如NDA双螺旋结构是1960年代产生的新知识，现在已进入中学生教材；再如，旅游科学的某些新知识，有些已在中学《地理》课本中可以看到。
（5）写进科学发展史，成为科学发展的“英雄”。一般来说，只有很少科学家的重大科学发现，才能写进科学发展史，成为科学界的真“英雄”。