罗 玛
(宁波大学教师教育学院 浙江 宁波 315211)
经济合作与发展组织(OECD)筹划实施的大型“国际学生评估项目”(Program for International Student Assessment,PISA)一直受到学界的广泛关注,原定于2024年进行以科学为主要评价领域的PISA测试,因新冠疫情的影响推迟了一年,即PISA 2025科学评估框架正在制定中。而由一群科学家和国际科学教育专家合作编写的《科学战略愿景》已于2020年3月发布,这是一份旨在为PISA管理委员会提供信息,为PISA科学测试指引未来方向的报告[1]。
《科学战略愿景》是科学评估框架开发行动中战略愿景阶段(Strategic Visioning Phase,SVP)的工作报告,SVP是科学专家组制定科学评估框架之前的前提阶段和关键环节。该报告为PISA理事会(Pisa Governing Board,PGB)展开研讨和确定优先级提供了愿景和方向的指导。在SVP期间组建了战略愿景专家组(Strategic Visioning Expert Group,SVEG)和科学咨询小组(Science Advisory Panel,SAP)。SVEG由12名来自不同国家的科学教育学者和专家组成。SAP则由科学组织机构的国际代表组成,包括拥有科学学科内容和技能专长的不同学科领域(如生物学、化学、物理学)的国际代表,来自STEM行业领域的中小型企业和大型跨国公司的代表,学术界、专业协会、教师组织的代表,以及政府部门、评估机构、基层组织等的代表。这些成员采用了参与、综合、验证和发布四个阶段推进SVP工作,最终的成果产品即发布的《科学战略愿景》报告。
PISA 2015科学评估框架规定了科学素养相关的科学知识、科学能力和科学态度三大维度。基于此,《科学战略愿景》对15岁左右的年轻人提出了科学的愿景和方向,尤其是对他们从科学学习经验中另外获得的知识、能力以及身份认同的结果提出了新建议。《科学战略愿景》指出,为使年轻人能够应对未来工作和生活中的挑战,必须重视科学教育,用科学知识、科学技能和科学身份认同(identity)去支持和装备他们。不仅要求年轻人在学校教育、课堂学习中拥有必备的科学素养,而且在课堂之外的生活中,能够批判性地参与和使用科学知识和科学能力,这对年轻人个人,乃至全社会、全球的健康、公平和繁荣都十分重要。在瞬息万变的世界中,年轻人拥有科学身份认同,同时作为科学的重要消费者和生产者能感受到与科学有意义的联系程度,对社会机构和个人积极的公民身份也是至关重要的。
经讨论和调研,SVP研制、发布的《科学战略愿景》对PISA科学评估框架提出了愿景和改进建议,共确定了三个关键维度,描述了所有15岁左右的年轻人应该实现的目标:科学知识(scientific knowledge)、科学能力(scientific competencies)和科学身份认同(scientific identity),更新之处主要是引入了三个新的知识领域、两个新的能力和一个全新的维度。
在继承以往认识的基础上,PISA对科学素养的内涵和要求也紧跟时代发展的步伐而不断地深入和细化[2]。《PISA 2015科学框架草案》将科学素养(scientific literacy)定义为作为一个有反思意识的公民能够参与讨论与科学有关的问题,提出科学见解的能力[3]。而所有理解和参与有关科学技术问题讨论的能力都需要三种类型的知识,即内容性知识(content knowledge)、程序性知识(procedural knowledge)、认识性知识(epistemic knowledge)。SVEG认为随着社会的发展和进步,年轻人未来需要的科学知识应该重新组织和更新,以更好地为未来世界的生活做好准备。
首先,SVEG指出,PISA科学框架当前的知识组织主要基于非常传统的学科框架,缺乏有助于理解和解决问题所需的跨领域、情境化和跨学科方法。基于现有的知识领域,SVEG认为,有必要更加强调科学的跨学科性质,有必要让年轻人认识到科学是在社会和环境情境中使用的,涉及经济、社会行为和伦理道德等方面的考虑。因此,鉴于人类当前面临的挑战,SVEG建议增加一个新的知识领域——“社会环境系统和可持续性”,将更好地代表年轻人在其人生中将面临的问题的复杂性和关联性,如气候变化、流行病、粮食安全等问题。
其次,在这个时代,科学知识貌似十分容易获取,并且观点、论据可能来自不可靠或有问题的“科学”,年轻人需要成为科学知识的批判性消费者。借鉴历史的或当代的案例,年轻人必须了解科学是如何逐渐发展成为可靠的知识的。这种洞察力可以潜在地帮助年轻人仔细审查科学在当代主题中的误用,比如否认气候变化、伪科学和假新闻等。
最后,计算机系统和自动化的快速发展,以及大量数字数据的可用性正在对社会和经济产生显著影响,并改变了科学知识获取和使用的方式。这些技术是根据科学概念、理论、原理和方法设计的,将继续加深人们对世界的了解,同时成为个人和职业生活中始终存在的一部分。在日益数字化的世界里,能够对数据流畅地研究、解释和使用,以及对数字系统进行自动化处理的行为,将为年轻人的未来奠定良好的基础。
PISA 2015科学框架中的“科学知识”维度指出学生要理解以科学知识为基础的主要事实、概念和解释理论,包括自然科学知识和科技产品(内容性知识)、科学观点产生的过程(程序性知识)、理解内容性知识建立过程的基本原理和使用理由(认知性知识)[2-3]。PISA 2015科学框架挑选知识领域的标准是要求内容性知识与真实生活情境密切相关、代表一个重要的科学概念或者持久有效的主要解释理论、符合15岁左右年轻人的认知发展水平等,最终确定了由物质系统、生命系统、地球与空间系统①等三大学科领域组成的科学内容性知识体系。SVEG则认为,确定内容性知识的方法是关注人和人的需求,以及他们与自然和物理世界的互动,而不是科学事实的内部组织。因为这种方式将更能引起年轻人的强烈共鸣,看到科学与他们生活的相关性。解决现实世界的科学问题需要关注系统与社会、环境、物理的相互作用,即需要跨学科方法和途径。而信息科学在获取和使用跨学科知识方面发挥着重要作用。此外,科学教育除了“教授科学如何运作”[4]外,还应让学生知道科学如何行不通[5],后者同样重要。
因此,SVEG建议增加三个新的知识领域,并指出将对2015科学框架中既有的知识领域进行重新安排或整合②,分别是:(1)“社会环境系统和可持续性”,相关议题会对年轻人产生影响,需要解决其中复杂的、相互关联的问题。该领域将包括以前学科领域内包含的一些知识。(2)“科学知识的发展及其误用”,让年轻人更好地了解知识是如何发展的,帮助他们应对知识的错误使用,如否认气候变化或反疫苗运动。(3)“信息科学”,强调研究数据,以及信息处理系统的结构和行为的重要性,通过数字技术,特别是人工智能对社会带来影响,通过计算模型促进所有科学领域的知识进步。
表1中呈现了这三个知识领域中的相关示例,为科学框架中科学知识维度的构建和更新提供了一定的参考。《科学战略愿景》指出,这三个新增的知识领域与PISA 2015科学框架中的“内容性知识”关系密切,但并没有具体说明如何编排、融合它们,也未说明它们与程序性知识、认知性知识有何关系。
表1 PISA 2025科学战略愿景中新增的三个知识领域及其示例
在这个永不停歇、不断进步的世界里,信息洪流、新物理技术和新人工智能等是其显著特征,年轻人需要用关键的思维工具来找到应对的正确方法,科学教育为此发挥着越来越重要的作用。虽然科学教育将如何影响未来的世界还有待确定,但科学教育通过其特定的方法和文化,使年轻人具备一定的能力,可以批判性地审视这些变化特征并负责任地适应其中。
PISA 2015科学框架已经确定了三个关键能力,即科学地解释现象、评价和设计科学探究、科学地解释数据和证据。在过去的十年,科学技术取得了明显的进步,SVEG认为,年轻人所需的科学能力也需要扩展和补充,尤其是当新技术在社会审议和决策中发挥越来越明显的作用时。
根据SVEG的观点,在当前的科学框架基础之上,应增加两项新的能力(见表2),并扩展现有的两项能力(见表3)。
表2 PISA 2025科学战略愿景中新增的科学能力
表3 PISA 2025科学战略愿景对PISA 2015中科学能力要求的扩展
1.新增“将科学知识用于决策和行动”能力
科学知识对理解人们所生活的物质世界具有重要的内在价值,SVEG提出了“将科学知识用于决策和行动”(using scientific knowledge for decision-making and action)的能力要求,包括三方面的内容(见表2)。科学发现能够为人类的行动提供信息支持,由此改进行动。科学教育的重要成果包括让年轻人欣赏科学是如何为改善健康、供应能源和食品以及适应气候变化作出贡献的,并且了解科学将来还能够作出什么贡献。更广泛地说,科学教育意在培养年轻人研究科学如何为个人、地方或全球问题提供信息的能力,并提出适当的问题。这些能力将有助于年轻人了解科学的相关性和重要性。
年轻人需要在复杂的系统中做出决策,积极地利用他们的科学知识来决定行动方案。技术的进步,特别是人工智能和生物技术的进步,增加了人们决策的复杂性。科学不会直接告诉人们“做什么决策”或“应该做什么”,做决策需要道德和价值驱动,与身份认同和不平等问题密切相关。年轻人需要考虑他们的行为或他们支持的行为是否合乎道德、符合他们的价值观,以及在日常生活中始终如一地应用这种思想和价值观。
科学教育不仅需要让年轻人具备驾驭生活的决策能力,还需要赋予和支持他们发展参与行动和创造新价值的能力。当创造新价值时,他们会提出问题,合作并尝试“跳出框框思考”,需要使用一系列策略来解决问题,反思哪些有效、哪些无效,并拥有再次尝试寻找解决方案的弹性和敏捷性。据此,在面对未来的不确定性和变化时,年轻人能够更有准备、更能适应。
2.新增“使用概率思维”能力
SVEG认为,理解概率、不确定性和风险是大多数科学问题的核心特征[6],也是知情决策必不可少的要素。所有风险判断的关键基础是理解概率、正态分布、异常分布以及表达不确定性的常用方法。未来的年轻人需要具备“使用概率思维”(using probabilistic thinking)的科学能力,涉及五方面内容(见表2)。
科学家基本上会以某种程度的暂时性来看待某个命题、某个可能事实的陈述,如51%的置信度表示仅比错误的可能性大一点,99.9999%的置信度则表示高度确定为真的。利用这种概率思维方法,科学家可以更容易接受错误,或是改变他们对新证据持有的立场。
所有的科学测量都有一些误差。在处理复杂的多元系统时,真或假的简单二分是无效且不可能的。年轻人应当能够估计论证或讨论中相关陈述、主张的置信度,理解95%置信度的科学论文有多大可能是错误的。更一般地说,他们应该能够认识到科学探究的局限性,并在处理科学探究结果时应用批判性思维。
此外,所有活动都有与之相关的风险,年轻人需要了解风险是生活的固有特征。根据是个人风险、人口风险、系统风险,还是终身风险与直接风险,做出承担风险的决定是不同的。对于“认识表示总体统计数据的常见形式及其使用和误用”,年轻人需要了解正态分布的概念以及平均值和中位数之间的差异;利用误差条形图表示置信度,理解在任何总体中都会存在变异性和异常值;能够利用这些知识对统计数据进行判断;能够区分因果关系和相关性,并能意识到在任何大型数据集中,得到显著效应的机会很大(即样本量会影响结果的显著性);能意识到大型数据集被越来越多地使用,且由于基础数据的性质,很可能导致出现误解或偏见;能理解如果两个数据点在允许的误差范围内,它们实际上就代表同一水平,即使一个明显高于另一个,也正因如此,如果数据分析中没有给出误差线,就不可能对两个数据点进行比较。
未来社会的发展将使越来越多的年轻人生活在一个使用大数据、机器学习、算法来进行预测或决策的世界中。他们需要具备“做出预测”的能力,质询人工智能系统做出的预测或发现,质询所使用的数据集是否有偏差、样本量有多少、在进行预测时的置信水平是什么等。
3.扩展已有的两项科学能力
SVEG重新考虑了PISA 2015科学框架中的三大能力维度,认为需要对“评价和设计科学探究”“科学地解释数据和证据”两项科学能力进行扩展。
对于“评价和设计科学探究”能力,扩展了两方面内容要素(见表3),即增加了“理解复杂系统中的设计”“研究和评估信息”的能力要求。通过在微观和宏观层面观察和理解系统,能够识别新出现的现象、物理反应和行为。通过了解系统的复杂性可以识别新出现的属性,这些属性有时只在系统层面变化发展时才会变得明显。此外,由于所有探究都以现有知识为基础,而人们越来越多地依靠搜索引擎获取知识,因此年轻人需要能够识别潜在的偏见、不可靠的来源或不可信的资源,从而以批判的方式做出评价和进行科学检索[7]。
对于“科学地解释数据和证据”这项能力,则增加了“查询大数据集的能力”和“运用科学判断进行决策的能力”。需要说明的是,《科学战略愿景》对这一项能力的扩展并没有分条目描述,因此表3中有关的信息较少。技术工具的发展,既为年轻人提供了查询数据、发展能力的机会,也要求他们能够区分科学搜索和科学活动的价值。搜索是以科学假设为基础;而科学活动基本上是探寻模式,为搜索提供理论依据。年轻人应该警惕这样一个事实,即在大多数大型数据集中,这种探寻有可能是随机性和与虚假相关的产物,因此也很少能揭示潜在的因果关系[8]。SVEG表示,年轻人需要具备使用基本数据工具的能力,可以查询数据集,并能够用直方图、图表或饼形图等方式来表征数据。此外,评估数据的一个重要要素是能够估计数量的数量级,以确定某一发现是否在合理界限、常识范围内。这类数据分析一般用于做出判断,并有助于增强将科学知识用于决策和行动的新能力,因此SVEG提出将该项能力命名为“解释数据和证据以做出判断”(interpreting data and evidence to make judgements)更为恰当。
SVEG认为,身份认同(identity,也译为“身份”)是影响科学知识理解程度和科学能力获得的关键因素。关键的科学身份认同成果包括年轻人与科学建立了有意义的联系,感觉科学“为我服务”“适合我”,发现科学与他们的日常生活相关且对他们有用,体验科学的重要性和包容不同的人和经历,并利用科学来挑战社会和环境的不平等。
虽然有些相关的内容、要素可能在科学素养测试的背景调查问卷(contextual questionnaire)中有所涉及,但SVEG仍建议在PISA 2025科学测评中确立一个全新的维度——“科学身份认同”,与原科学素养框架中的科学知识和科学能力并列。
SVEG认为,在当代的科学愿景中,科学身份认同应被视为重要且紧迫的优先事项,身份认同在学习和理解之间起到中介作用。如果不关注年轻人科学身份认同的结果,人们就不会理解年轻人科学学习的成就和潜力,以及他们能够多大程度地在生活中批判性地使用这些能力、采取行动。
科学身份认同维度的提出和确立是以广泛的研究证据为基础的[9-10]。学习科学的文献表明,身份认同是科学学习、成就和参与的关键[10-12],是获得科学知识和能力不可缺失的一部分,但又不同于科学知识和能力,它影响年轻人思考、学习、理解和参与(或不参与)科学的程度。该维度包括“对科学的态度”,同时重要的是,身份认同不只是“对科学的态度”,还是科学学习和成就的基础,应与科学知识和能力同等重要。
该维度将道德、公平、包容和权力问题放在首位,为这些问题提供了强有力的联系和基础,表明学习这个生态系统的公平“健康”情况。公平问题对科学教育成果应该是什么以及科学和科学教育应该如何实施等当代愿景至关重要。公平和身份认同对于年轻人的未来就业能力以及他们是否能够有意义地参与社会和未来工作,能产生重要影响。这要求年轻人能够享受、参与和影响负责任的研究和创新。
科学身份认同维度将反映一个年轻人(15岁左右)在以下四个方面发展的程度。一是科学资本:全面衡量年轻人的科学身份认同,对科学的态度、行为和联系,最终感受到科学“为他们服务”(for them)。二是批判性科学机构:能够批判性地利用科学和其他形式的专业知识为个人和社会造福,尤其是解决社会不平等问题。三是包容性的科学经验和实践:指遇到多样化和包容性的学习经验和科学表现形式。四是道德和价值观:作为一种基于道德规范和价值观的实践,经验和对科学的理解既与身份认同相关,也与知识、理解相关。科学身份认同的要素中包含的具体要求见表4。
表4 PISA 2025科学战略愿景中科学身份认同的要素
1.科学资本
科学资本是指一个人所拥有的与科学相关的资源,包括他们的科学态度,理解科学的素养和能力,对科学的认同、行为和社会交往[13]。大量证据表明,在年轻人多大程度感到科学“适合我”或“为我服务”(for me)方面,科学资本发挥着关键作用,并且与学习者16岁后的科学志向和进步显著相关[14-15];也有研究发现科学资本与工程、数学和技术方面的态度和志向有关。科学资本是一种综合性的衡量(measure),其中包括多个维度,它们是通过一系列国际研究,经过广泛测试和发展而形成的有效的、可靠的衡量。
2.批判性科学机构
批判性科学机构指的是“利用科学知识和其他形式的分布式专业知识(distributed expertise)来纠正不公正的情况”[16]。这个概念是通过广泛的实证研究发展起来的,特别是针对在科学领域样本代表性不足群体的年轻人进行的研究。证据表明,支持和赋能年轻人的批判性科学机构,支持更公平和更具包容性的STEM教学法,对年轻人及其社区多有裨益。“批判性科学机构”与“将科学知识用于决策和行动”能力有关,但也有所扩展,包括:(1)明确的社会正义框架、权力和公平问题的前景;(2)整合和评估更为广泛的社区知识、专业知识以及规范科学的知识;(3)在重塑原型科学和规范科学方面的作用(如年轻人利用批判性科学机构使科学实践和规范化的认识方式更加公平和包容)。SEVG共提出了6条具体的批判性科学机构要素,希望年轻人能够实现(见表4)。
3.包容性的科学经验和实践
成功的科学教育应解决和缩小不同社会群体(如种族、阶级、性别、性取向、宗教、残疾、族裔等)之间的“差距”,而非创造和加剧不平等,包括科学知识、科学能力和身份认同等方面。来自不同背景的年轻人应能感受到科学“适合他们”“为他们服务”,体现出“包容性”。一个成功的、高性能的系统是一个积极且急切地改变和改善成就、机构和包容模式的系统。不同于批判性科学机构和科学资本所指的社会模式成果,这个要素的成果或要求强调公平包容、文化多元的环境和经验(见表4)。
4.道德和价值观
科学身份认同关涉能力的各个方面(如了解科学的局限性、将科学知识用于决策和行动等),但明确地将道德和价值观放在首位。科学实践不能脱离道德规范和价值观,因此应当理解与科学(知识、方法、实践和成果)相关的道德伦理和社会价值观,这是所有15岁年轻人的重要科学学习成果。对这一要素,SVEG尚未列出具体条目。
年轻人在15岁通过科学学习取得的成就,即人们期望的当代愿景,是在SVEG实施调查和文献探索的基础上,融合了专业知识和各方观点,分析、探索和辩论而创建提出的。最终,SVEG建议PISA 2025科学框架新增三个新的知识领域、扩展两项现有能力、新增两项科学能力,以及新增“科学身份认同”维度。年轻人是否具备应对未来十几年诸多挑战的能力,需要适合的科学教育去支持和塑造,因此《科学战略愿景》也是对未来的科学教育提出的愿景和方向。
自21世纪初期以来,我国教育已经开始重视科学素养的培养,这是响应国际范围内科学教育变化的教育目标改革。然而根据SVEG实施的调查,许多受访者表示在许多情况下,当前的科学教育未能让学习者为工作世界做好充分准备和成为具有科学素养的积极公民,并且认为科学教育的主要失败在于,它过分强调学习内容或记忆知识以通过标准化考试,而较少强调更高阶的认知技能和更广泛的科学素养。这些也是我国科学教育实践中存在的问题。2022年4月,我国发布了最新的义务教育阶段课程方案及各学科课程标准,围绕发展学生核心素养的目标规定了学科内容标准和学业质量要求等。而SVEG建议的“科学身份认同”新增维度,新课标还未加考虑,相关研究也比较缺乏。
科学教育的目标即提供何种“教育投入”从而获得什么“预期结果”。实现预期结果所需的教育投入广泛而多样,包括教授基础科学知识、内容,培养更高层次的认知技能,如批判性思维、沟通技巧、创造能力等,最终发展学生的科学核心素养。也可以将科学教育的预期结果广义地描述为实现“社会正义”,使所有人都能够成为积极的公民。在这一层面上,应该让所有年轻人都能感受到同科学有意义的联系,并成为科学的关键使用者和生产者。因此,要求学习者在理解科学领域相关的公平、道德、包容等问题的基础之上,能够更深入、全面地理解科学和生活、科学和自我的关系,既能享受科学带来的便利,也能参与、创造科学,做负责任的公民。
结合愿景构建过程中SVEG的调查和建议,为更好地满足年轻人的未来需求和愿望,应当重新考虑科学课程的内容及其组织,由此希望在科学教学方式上有一些转变。新课标强调应超越以前单一课时设计,要用大单元把目标内容、实施、评价活动整合在一起,强化学科实践,由此实现学科育人。联系交叉或是跨学科本是科学的本质特征,而在提供核心概念知识方面,以往的科学教育总是忽略了科学知识如何随时间的推移而发展,即没有建立在前期知识经验的基础上,不具备应当的前后联系。
因此,在知识的教学上,可以从科学史中挖掘、精选出一些案例,帮助学生理解、辨识生活环境中与科学息息相关的议题,做出明智判断。例如,对那些诋毁疫苗接种、否认气候变化的人为因素等观点,学习者能发现其中的知识缺陷和世界观的不足。依据新课标中所强调的跨学科学习、跨学科实践、解决真实问题的思路和方式,科学教学方式应该更多地关注领域的创新和变革,可以是环境变化(如气候紧急情况)、技术变革(数据的重要性日益增加),还可以是社会问题(如全球化的影响)。
从以知识和内容为中心的教学方法转变为涉及更多科学应用和科学实验的教学方法,有利于扩大年轻人的科学参与,由此更有助于科学素养的培养。而应用跨学科的方法进行科学学习、解释世界,可以促使年轻人考虑导致特定事件的不同机制,以及思考在科学、社会、经济和政治等不同层面造成某些事件的可能[17],更好地识别由于系统内的联系而发生的物理、生态和社会政治反馈机制和行为。希望通过扩大年轻人对科学的参与,促进实现社会正义,增强年轻人对科学的热爱,为创新和变革做好准备。未来,当他们离开校园,能够在课堂以外的生活中批判性地参与和使用科学知识和能力,不仅对他们个人很重要,而且对全球社会的健康、公平和繁荣也很重要。
我国当下评价理念和实践经验容易造成“被测量的东西才得到重视”的“偏见”,因此并不能支持有效的科学教学和学习。SVEG指出,总结性评价的广泛应用也导致了不公平的学习文化。为应对科学教育评价的诸多问题,在新课标中涌现了“增值性评价”“表现性评价”“过程性评价”“问题解决”“试题情境”等关键词,希望借此指导评价实践。但在SVEG对科学素养评价的愿景建议中,还有一个全新的、大胆的领域——“科学身份认同”。历来的总结性评价都忽略了对身份认同的考量,导致科学学习目标的窄化、片面化。而有限的、狭隘的学习目标体系会转化为不恰当的教育实践,影响学习者的科学参与,还会限制不同的班级、年级、学校及成人生活和工作之间的科学学习迁移。因此,对评估工具的反思、审视十分重要,看其能多大程度地加剧或改善有效、公平的科学教学和学习。在科学测评中纳入科学身份认同,注重科学参与、公平、包容性经验、科学价值观及科学的缺陷等,可以促进更有效、更公平的教学方法的形成和实施。
人们需要更全面的评估(holistic assessment)工具,借此破除一些“恶习”,比如“应试教育”、排斥或忽视公平等问题。对于科学身份认同这一PISA 2025测评的新维度,可以利用已有的、可用的有效测量,将其转化为评价框架,为评价和研究服务。已有研究对科学身份认同进行了测评研究[18],国内也有学者对评价工具进行了探索和应用[19-20]。结合我国当前科学教育的实际进行尝试和探索,更新学生学业评价、教师评价的理念和内容[21],将有助于完善科学素养、核心素养的测评工作。此外,回答好怎么评、结果怎么用等问题[22],也将能促进教育的公平正义。正如SVEG所指出的,虽然无法具体预测未来几十年学习者将面临什么变化和挑战,但可以探索一些宽泛的技能,包括科学参与、科学身份认同等,使学习者能够适应未来不可预见的、不确定的挑战,如成为数字世界的积极参与者。
注释:
①PISA 2015科学框架中这三个知识领域分别是:physical systems,living systems,earth and space systems。国内的评介文献中对此一般译为物质科学、生命科学、地球与空间科学。本文为与《科学战略愿景》作对照,将“systems”直译为“系统”。
②SVEG提议,将信息科学纳入科学框架作为附加的知识领域,或是将其整合到现有的知识领域中。