六十五年前，一個籃球大小的金屬球體讓美國科學、軍事和情報界措手不及。“ спутник 1”號，即俄羅斯發射入軌的第一顆人造衛星，促使美國政策制定者意識到，他們在教育和培訓科學家方面正在全球範圍內落後。作為回應，政府開始在從小學到研究生的各個層面投資科學教育。目的是擴大國家科學隊伍，提高公眾對科學的理解，確保我們永遠不會再次面臨類似的技術差距。
“ спутник ”時代的改革培養了一批專家。但這些改革在幫助公眾理解科學如何運作、科學為何重要以及為何以及何時應該信任科學方面，在很大程度上是不成功的。閱讀今天的大多數教科書，學生可能永遠不會意識到，在確定的事實和模型出現之前，存在一段不確定性和分歧的時期。正如我們在新冠疫情期間看到的那樣，有些人認為缺乏共識表明存在某種醜聞或瀆職行為，而不是科學進行的方式。從那裡，人們可能會傾向於懷疑整個系統，包括任何後續的共識。
很容易理解為什麼我們中的許多人都在努力區分值得信賴的科學與有缺陷、推測性或根本錯誤的科學。當我們不瞭解共識的本質，不瞭解科學如何傾向於自我糾正，以及社群和個人激勵如何揭示理論和資料中的差異時，我們很容易受到虛假信念和反科學宣傳的影響。實際上，虛假資訊現在是對國家和國際安全與福祉的普遍威脅。
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給人們提供更多事實是不夠的。相反，我們需要能夠分辨哪些資訊來源可能是可靠的民眾，即使科學本身超出了他們在學校學到的知識，以便他們能夠識別何時需要科學資訊來做出自己生活中的決定。同樣重要的是，人們必須充分了解科學如何努力最大限度地減少錯誤。換句話說，我們社會的每個成員都需要成為科學教育研究員諾亞·范斯坦所稱的“合格的局外人”。
為了成為合格的局外人，學生需要學習科學如何產生可靠的知識。但在這裡，我們的教育系統正在落後。用美國科學促進會的話來說，科學過程被教授為“提出問題、產生假設、設計實驗、觀察自然、檢驗假設、解釋和評估資料以及確定如何跟進發現”的順序。各級課程都必須教授科學的社會合作性質如何運作以產生可靠的知識。以下是應包括的五個核心主題
不確定性。實踐科學家的大部分時間都在處理尚未解決的問題，而教科書則充斥著早已確定的科學。當正在形成的科學突然進入公眾視野時，這可能會讓人感到困惑。應該教導學生科學家如何管理不確定性：通常，科學家認為某些解釋比其他解釋更可能，同時保持多種替代方案中的任何一種都可能正確的可能性。在大多數情況下，當一項新研究發表時，其結果不會被認為是最終答案，而只是天平上傾向於幾種假設之一的一顆鵝卵石。
同行評審。科學主張透過同行評審得到驗證（或被淘汰），但此過程並不能保證任何特定結論都是正確的。相反，它篩選出更可能有趣、合理且方法上合理的工作。它並非旨在檢測欺詐或實驗錯誤，例如；審稿人不會重複原始實驗。雖然很多注意力都集中在確定論文是否會被髮表的預發表同行評審上，但該過程是持續進行的。專案在首次提出時、科學家在專案上取得進展時以及在發表後，在社交媒體網站、討論區和正式科學文獻中都面臨同行評審。
專業知識。在評估科學主張時，研究人員會考慮提出主張的人的專業知識。同樣，合格的局外人必須詢問索賠人是否具有適當的專業知識。在某些情況下，全面評估一個人的培訓、資格、跟蹤記錄、在該領域的地位、就業以及潛在的偏見來源（無論是經濟上的還是其他方面的）可能並不總是實際的。但您至少可以考慮，例如，一個人在哪裡工作：例如，一位代言產品的科學家是否受僱於製造該產品的公司？如今，科學是一項高度專業化的活動；所考慮的主題與個別科學家的專業知識相去越遠，他們的主張就越應該謹慎對待。一位在醫學領域擁有醫學博士或博士學位的活躍研究人員可能有資格解釋有關疫苗的一般原則，而生命科學家不太可能成為北極冰蓋如何導致海平面上升的權威。
共識。當科學家通常可以就觀察結果或資料解釋達成一致時，這就是共識——它指導他們對世界的理解。有些問題已解決為廣泛的共識（地球氣候因人類活動而變化），而另一些問題仍未解決（導致長期新冠病毒的具體生物學機制）。在缺乏科學共識的情況下，有充分的理由懷疑任何聲稱確定知道答案的人。共識不會立即出現，也絕不是基於單一齣版物；它是由其他科學家和審稿人在所有階段深入而批判性地審查的大量、細緻的實證工作建立起來的。即使是強烈的科學共識也可能不是一致的。從氣候變化的原因到自然選擇進化論的作用，大多數重要的科學主張都至少有一些反對者。這些反對者包括沒有證據就斷言主張的不合格人員，也包括有嚴肅科學論據要提出的人員。甚至在某些情況下，反對者在密切相關的學科中具有特殊的資格——例如，一位醫學諾貝爾獎獲得者宣傳關於艾滋病病因的邊緣觀點。在科學中，共識始終勝過專業知識。
人為製造無知。在結果中具有經濟或政治利益的公司和其他利益集團使用人為製造無知——即故意製造懷疑——來破壞對科學發現的信心。通常，目的是製造足夠的不確定性以避免監管行動。例如，菸草業試圖對吸菸與癌症之間關聯的發現產生懷疑，而化石燃料公司則試圖破壞人為造成氣候變化的科學證據。
有些人可能會爭辯說，我們關於教導學生成為合格局外人的建議給已經負擔過重的課程增加了一個新的科目。但這可以做到，正如加州大學伯克利分校的感性與明智與科學等課程所證明的那樣。我們已經看到，例如，疫情虛假資訊如何削弱公共衛生和醫療從業人員的努力。這種對科學和共識的迭代過程的漠視，部分程度上導致了高疫苗拒絕率，導致大量不必要的死亡和不可估量的額外傷害。如果我們不準備解釋和捍衛將幫助我們應對下一次疫情、防止大規模滅絕和扭轉氣候變化的工具和過程，我們就不能抱怨虛假資訊的泛濫。
這是一篇觀點和分析文章，作者或作者表達的觀點不一定代表《大眾科學》的觀點。