李 博
隨著我國科技事業(yè)日益進步,近年來,關于當代科技成就的展覽不斷增多??萍拣^推出了諸多以科普為目的科技成就展。鑒于科技館的科普工作性質,以及觀眾以青少年為主的實際情況,與其他博物館或展會相比,科技館的此類展覽往往更注重觀眾互動體驗水平及獲得的觀展體驗[1],并且更傾向于科技知識傳播。目前,國內專門針對科技成就類科普展的討論很少,在中國知網(wǎng)以“科技館”“科技成就”“展覽”“展品”等關鍵詞組合搜索,絕大多數(shù)文章為新聞報道,鮮有學術討論或經(jīng)驗總結類論文。
科技館擅長表現(xiàn)牛頓力學、幾何光學、電磁學等基礎學科,形成了一批符合“傳遞直接經(jīng)驗、再現(xiàn)科學過程”理念的“經(jīng)典展品”。而在表現(xiàn)高新科技成就時,科技館需要面對一系列不同于以上學科領域的難題。高新科技成就,根據(jù)學科領域及功能,可分為側重技術應用和側重基礎研究兩種方向。二者有一定區(qū)別,也有聯(lián)系和共性。
1. 關于技術應用類成就的主要難題
其一,更新迭代快。技術成就不同于經(jīng)典基礎科學理論,后者通常在相當長時期內不會大幅更新或被替代,但技術成就迭代速度很快,層出不窮的技術方法、不斷刷新的應用數(shù)據(jù),造成此類展品策劃不宜耗費過長時間,相比經(jīng)典展品,更有必要探索展品創(chuàng)意的通用模式。
其二,技術集成度高??萍拣^經(jīng)典展品主要關注單一原理或現(xiàn)象。而技術成就可能來自跨學科和領域的合作,是大量技術方案和細節(jié)的綜合結果,因此,要完整細致地解釋清楚成就背后的全部技術支撐是不現(xiàn)實的。同時,復雜的細節(jié)也限制了對成就的直接復制展示,因為復制品往往存在細節(jié)簡化和失真。此外,在科技館這類強調交互的場館中,簡單復制很難滿足高強度高頻率操作下對展品的穩(wěn)定性要求。
2. 關于基礎科學類成就的主要難題
基礎科學類,特別是在物理學領域的一些前沿突破,最突出難題在于抽象性,不僅可能涉及過于宏觀或微觀的尺度,而且可能具有反直覺屬性,需借助數(shù)學語言才能準確闡釋,相關現(xiàn)象難以在現(xiàn)場直接呈現(xiàn)。
3. 兩類科技成就的聯(lián)系與共性
技術應用類和基礎科學類成就雖是兩個不同方向,但二者并非全無交集,基礎科學需要以技術工具(如試驗或觀測設備)為輔助手段,技術應用則以科學定律或原理為基礎。部分成果既體現(xiàn)技術應用屬性,也體現(xiàn)基礎科學屬性,“500米口徑球面射電望遠鏡(FAST)”即屬此類?;A科學類成就的抽象性特點也存在于部分技術領域,尤其是在電子信息技術領域(如超級計算機、漢字激光照排等)特別突出。
前沿成就,不管屬于技術應用類還是基礎科學類,都可能有極強的專業(yè)性。而且部分成果尚未達到應用轉化條件,不容易與日常生活建立聯(lián)系,或不適合通過簡單操作即呈現(xiàn)效果,這為科技成就向展品轉化帶來困難。
以上情況,增加了科技成就類展品的設計難度。策展人員如仍按簡單直接的思路對成就進行復刻,可能造成一些共性問題。事實上,很多相關展品走向了類似方向,造成大量展品手段單一集中,內容晦澀又試圖面面俱到的情況。
1. 技術性成就相關展品的問題
對于技術性成就,策展人往往大量直接使用實物、模型及紀錄片視頻,或在圖文中以專業(yè)語言進行長篇大論地闡述。對于具有首創(chuàng)意義且外形特點鮮明的成果,直接呈現(xiàn)的確可以給觀眾留下深刻印象,但對于如電子設備、專業(yè)工具等強調小精尖的成果,普通觀眾僅從外形看不出和以往所見類似產(chǎn)品的區(qū)別。
2. 基礎科學突破相關展品的問題
盡管基礎科學類成就在綜合性科技成就展中占比較少,但在一些展覽中,重大、前沿、開創(chuàng)性基礎科學突破仍是難以回避的話題。策展人往往費盡心力,希望闡釋清楚其中的深奧原理,結果要么止步于該學科領域的早期基礎知識介紹,要么僅能提供一些使觀眾難以產(chǎn)生共鳴的晦澀數(shù)據(jù)或圖表。
以上現(xiàn)狀,固然源于科技成就自身特點帶來的難題,也與策劃者對展品定位不明確,對展示目的及其與觀眾聯(lián)系的思考不清晰有關。科技館強調“直接經(jīng)驗”,但面對復雜抽象或高度集成的前沿成果,應尊重客觀規(guī)律,不必強求以經(jīng)典展示方式呈現(xiàn)所有內容。對展品的定位需要注意觀眾特點,與其他場館相比,科技館觀眾更多帶著“動手”“有趣”“零距離”等心理預期,如果只提供圍著護欄的沙盤、展柜里的實物或模型、在網(wǎng)絡上同樣可以獲取的視頻,顯然不能滿足觀眾需求。與其他場館相比,科技館更需要注意避免單純外形復制或信息羅列,應首先明確展示目的及其與觀眾的聯(lián)系,在此基礎上,捕捉符合觀眾需要的展示點,適當舍棄于展示目的及觀眾意義不大的內容,并巧妙配合展示形式和手段。
在科技成就展中,經(jīng)常存在兩個誤區(qū):一是在內容上,希望盡可能把所有信息全部傳遞給觀眾,使觀眾難以把握重點;二是在手段上,認為互動越多越好,將互動等同于探究,事實上,應避免“為互動而互動”或互動性偏離知識傳達目的等情況[2],對互動的理解不應局限于機械裝置或互動屏,舊金山探索館認為,文字圖形同樣可以實現(xiàn)互動或參與[3]。美國“非正式環(huán)境下的科學學習委員會”概括了非正式科學學習六方面目標,即:發(fā)展科學興趣、理解科學知識、從事科學推理、反思科學、參與科學實踐、認同科學事業(yè)[4]。對于現(xiàn)階段大多數(shù)科技成就展來說,理解科學知識和認同科學事業(yè)的目標尤為突出,此外,激發(fā)興趣可能是容易被忽視的方面。下面從這三方面進行討論。
1. 理解科學知識
傳遞知識是展品最常見目的之一。與經(jīng)典展品相比,成就類展品承載的是多學科和領域的綜合體,需避免面面俱到,或者過于糾結深奧原理或細節(jié),將簡單問題復雜化,而應考慮是否有助于觀眾把握成就最核心的技術方法、最重要的科學原理、最顯著的應用效果,或者是否有助于彌補觀眾最可能缺失或混淆的知識空白,進而幫助觀眾以點帶面,整體把握相關知識。
2. 認同科學事業(yè)
科技成就背后,往往有特定的需求環(huán)境、感人的研發(fā)過程、重要的社會影響等。與經(jīng)典科學內容相比,新成就的時代更近,更容易引起觀眾共鳴。以提升觀眾對科技成就的認可為目的,可以使其在情感、態(tài)度、價值觀方面有所觸動。例如發(fā)揚求真務實精神、激發(fā)對科技工作者的敬意等。
3. 發(fā)展科學興趣
與經(jīng)典展品相比,成就類展品在激發(fā)興趣方面的作用可能被忽視,事實上,對于此類展品,以激發(fā)觀眾興趣為目的,有助于引導觀眾對相關信息持續(xù)關注。
皮亞杰早在20世紀60年代就提出,認識決定于認知者和物體之間的交流和相互影響[5]。美國博物館協(xié)會(AAM)的Serrell等學者強調對展覽的評價應著眼于構建觀眾體驗[6]。因此,不能忽視展品與觀眾的聯(lián)系??萍拣^觀眾以自由參觀為主,與有趣的聲、光、電、磁現(xiàn)象相比,高新科技成就往往顯得曲高和寡,展品要吸引觀眾駐足,尤其需要注意與觀眾的聯(lián)系。可以從以下方面考慮與觀眾建立聯(lián)系的渠道。
1. 生活經(jīng)驗
考慮科技成就是否與觀眾自身生活相關,是否能夠引起觀眾對某些經(jīng)歷的聯(lián)想,或者在未來階段,可能對觀眾的生活質量產(chǎn)生積極影響。
2. 社會影響
如科技成就與觀眾生活較遠,不易建立直接聯(lián)系,也可考慮是否會為整個社會發(fā)展帶來深遠影響,展品如能闡釋清楚這方面內容,同樣可以讓觀眾感覺與科技成就建立了關聯(lián)。
3. 興趣與好奇心
部分科技成就不僅與觀眾生活難以建立聯(lián)系,且短期內看不到明顯的應用前景或社會影響,這種情況多集中在基礎科學領域,這時候,可以挖掘成就背后出人意料的發(fā)現(xiàn)、現(xiàn)象、故事等適合激發(fā)觀眾興趣的內容,拉近展品與觀眾的距離。
在明確展示目的及其與觀眾的聯(lián)系后,應在大量相關內容中選取適當?shù)恼故军c和展示手段以實現(xiàn)目的。展示點關聯(lián)到對內容重點的把握、敘事模式的構建、詳略層次的控制。適當?shù)恼故军c,有助于形成詳略得當?shù)男畔鬟f層次,幫助觀眾建立理解,回避過于復雜而對觀眾缺乏意義的細節(jié)。
整體來說,展示點可能來自成就研發(fā)周期的前段(問題段)、中段(過程段)和后段(效果段),不同展示點適配不同成就。
科技成就往往是基于特定需要而誕生的。所謂從問題段切入,就是將科技成就面對的或要解決的問題作為核心內容。這有助于激發(fā)觀眾興趣,培養(yǎng)觀眾對科技工作者的共情心理。具體分為從要解決的問題和須面對的環(huán)境切入。
1. 從要解決的問題切入
各類科技成就在投入研發(fā)前,已經(jīng)有較明確的目的,例如,在基礎研究領域,絕不是漫無邊際的盲目嘗試,其目的往往是驗證某種科學假設。如能對這一科學假設加以呈現(xiàn),既能讓觀眾更準確地把握科技成就的核心目標,也有助于激發(fā)觀眾的好奇心和求知欲。
2. 從需面對的環(huán)境切入
很多技術成就要進入實際應用,不得不考慮特殊的工作環(huán)境。例如,深海探測器需要面對高壓、低溫、黑暗環(huán)境;高原鐵路需要面對缺氧、凍土等環(huán)境;深空探測需要面對失重、真空、宇宙射線等環(huán)境……將這些特殊環(huán)境展示給觀眾,可以讓觀眾更直觀地理解和體會成果的來之不易,從中獲得對科學精神的感悟和認同。
所謂從過程段切入,即從研發(fā)過程和關鍵技術中尋找展示點,這有助于反映成就的核心原理和技術。具體可分為從關鍵環(huán)節(jié)、通用原理、歷史沿革切入。
1. 從關鍵環(huán)節(jié)切入
科技成果雖然高度集成,但其中往往有最核心或最有特色的方法或技術,能夠代表該項成果。例如,“輪廓+參數(shù)”技術路線,對于漢字信息處理與激光照排,就是關鍵環(huán)節(jié)[7]。從關鍵環(huán)節(jié)切入,適用于關鍵環(huán)節(jié)可以高度凝練、易于理解或直觀呈現(xiàn)的成果。
2. 從通用原理切入
出于科學普及的目的,成果所屬技術方向的通用原理可作為展示點,使觀眾了解這一技術領域的一般方法。例如,彩色印刷技術的減法三原色原理、壓水堆核電站的回路構成[8]等,都屬于相關技術領域的通用原理。在選取通用原理時,應注意兩點:一是原理對于科技成就應具有獨特性,例如介紹壓水堆核電站時,卻聚焦電磁感應這種發(fā)電機一般原理,會讓觀眾感覺過于膚淺,甚至跑題;二是對原理的選擇應以服務展示目的和同觀眾建立聯(lián)系為前提,例如對一些應用性強的技術成果,觀眾可能更希望了解其應用效果,如展品泛泛講述其中涉及的摩擦力、離心力、慣性等一般力學知識,就屬于沒有考慮清楚觀眾的關注點,疏遠了與觀眾的聯(lián)系,使本來有趣的成果也變得冷漠、乏味,如同“焚琴煮鶴”,不如從效果段切入更恰當。
3. 從歷史沿革切入
對于部分科技成果,要提取關鍵環(huán)節(jié)并不容易。這時可以轉換思路,將成果置于科技發(fā)展史的大背景中,以“講故事”方式展示科學過程的整體脈絡[9],并呈現(xiàn)該成果在其中所處的階段和地位,對比體現(xiàn)成果的突破性,有助于降低觀眾理解和接受的門檻。
所謂從效果段切入,即圍繞科技成果最終目的或結果尋找展示點。這有助于與觀眾經(jīng)驗或生活建立聯(lián)系,提升觀眾的認同感,培養(yǎng)觀眾的民族自尊心、自信心和自豪感。具體可分為從直觀形象和應用效果切入。
1. 從直觀形象切入
直觀形象是傳統(tǒng)科技成就展最常見的展示點,即將科技成就最終形態(tài)直接呈現(xiàn)給觀眾,適合具象化、形態(tài)美觀或壯觀、辨識度高的成就,特別適合大型工程項目,如橋梁、機械等。
2. 從應用效果切入
表現(xiàn)成就的應用效果,不必強求現(xiàn)場演示該成就的真實工作狀態(tài),只要是最終效果能夠高度概括或量化的成果(例如超級計算機的運算能力、高鐵列車的行駛速度、雜交水稻的產(chǎn)量等),都能借助一些可視化手段予以呈現(xiàn)。
內容和形式是展品互相搭配的兩方面屬性。如果手段不合適,展示點的意義也會相應削弱。想要全部展品達到“傳遞直接經(jīng)驗、再現(xiàn)科學過程”的效果是不現(xiàn)實的。但通過一些巧妙設計,可以提升傳遞直接經(jīng)驗的展品比例。
不管什么表現(xiàn)手段,歸根結底是要把信息傳遞給觀眾,按照信息的真實程度由強到弱,科技館展品可分為真實再現(xiàn)、模擬、事先嵌入三個層級[10],配合不同的表現(xiàn)手段,即形成實驗類、模擬類、講述類展品[11]。下面是三類展品各自對表現(xiàn)科技成就的適用性。
1. 實驗類
科技館教育形式是獲得直接經(jīng)驗[12]。實驗類展品屬于科技館經(jīng)典展品,通過現(xiàn)場呈現(xiàn)真實現(xiàn)象,達到“傳遞直接經(jīng)驗、再現(xiàn)科學過程”的效果。實驗類展品有趣、直觀,深受觀眾歡迎,但普遍局限于明確、簡單的科學過程,如聲、光、電、磁等基礎學科的一些現(xiàn)象[13,14]。對于很多科技成就,經(jīng)典展品有時并不直接適用。另外,需要說明,靜態(tài)實物在信息可靠程度上,屬于真實層級,但在手段方面,通常缺乏與觀眾的深度交互,沒有呈現(xiàn)科學過程,本文中將其歸為講述類。
2. 講述類
講述類展品,即將內容以圖文、模型、音視頻等方式直接講出來。其手段和內容彼此獨立。對于科技館來說,講述法通常不符合經(jīng)典展品特征,但對于科技成就展來說,講述法是普遍采用的傳統(tǒng)手段。其優(yōu)點是對各類內容普遍適用,而缺點是如全部依賴這一方法,會顯得說教意味較重,觀眾參與程度有限。
3. 模擬類
模擬類介于講述類和實驗類之間,是對因過于宏觀、微觀、抽象,或因時長、危險性、復雜性等原因,不適合直接感知或實驗的科學過程,采用模擬裝置進行表現(xiàn)。模擬類與講述類的區(qū)別在于,其輸入條件和輸出結果不是事先制作好的固定內容,模擬類展品與真實情況之間存在偏差。為將偏差控制在可接受范圍內,需要注意對真實現(xiàn)象或過程核心特征的把握,避免對觀眾產(chǎn)生誤導。已成為科技館經(jīng)典展品的“萬有引力井”即為其中典型代表,展品按反比例函數(shù)曲線旋轉面制成漏斗狀結構,小球在其表面所受水平方向的分力與小球軌道半徑呈平方反比關系,不僅符合萬有引力公式特征,而且在一定程度上反映了廣義相對論在二維空間的體現(xiàn)。模擬類展品相對于講述類展品有更好的交互性、直觀性和可探究性,相對于實驗類展品,擴展了內容范圍,但對創(chuàng)意水平的要求很高,數(shù)量較少。
在常規(guī)手段基礎上,還可以使用一些手段以增強表現(xiàn)力,下面列舉一些方法。
1. 感官轉換
基于人的不同感官采集信息效率的差異,將原本難以描述的抽象信息通過一些手段轉化成可以感受的信息。例如,根據(jù)FAST獲取的中子星數(shù)據(jù)編制音樂。科學可視化可歸為感官轉換法的子類,它通過一系列技術手段,將抽象的科學數(shù)據(jù)轉化成具象的圖像、模型等,讓數(shù)據(jù)各方面特征變得生動明顯。法拉第以磁感線表現(xiàn)磁場的方法就是其中的早期代表。在非線性數(shù)學領域,也以繪制分形圖形為典型研究方法。如今,計算機建模已成為科學可視化的常用手段。除科研領域,科學可視化也常用于科普,如中國科學技術大學近年來評出若干重大原創(chuàng)性科技成果后,會為各項成果推出科學可視化短動畫。目前,科學可視化的主要傳播媒介還是網(wǎng)絡和紙媒,前沿科學相關展品設計可以考慮借鑒科學可視化方法。
2. 尺度縮放
一些科學知識在時間或空間尺度上超過了人的感官范圍,因此難以形成感性認識。1億公里和1光年對觀眾來說,都只是“遙遠”,似乎沒有多大區(qū)別。此時可以對原信息進行成比例縮放,將其納入可感知范圍。例如,介紹天文尺度時,若將地球壓縮為1個直徑10厘米的橙子,則神舟飛船的飛行高度大約相當于橙子皮的厚度,而月球探測器則需要飛到3米以外才能抵達目的地[15]。
3. 類比經(jīng)典展品
類比展示,是為成果尋找具有共同特征的經(jīng)典展品,建立成果與經(jīng)典展品的聯(lián)系,讓觀眾在操作、體驗經(jīng)典展品時,從新的角度理解科技成果。與模擬類展品相比,類比展示法更傾向于賦予已有展品以新的內容和意義,而不是創(chuàng)造新展品。
4. 引入教育活動
對于一些復雜、專業(yè)的成果,如果完全依賴觀眾自行參觀理解,效果并不理想,可以將展品做成活動輔助的形式,通過輔導員介入,以人與人的交流補充人與物的交流,提升觀眾獲取信息的效率。
在對科技成就選取展示點及表現(xiàn)手段時,每項成就可能選取多個展示點,并綜合運用多種表現(xiàn)手段。中國科學技術館2018年推出“創(chuàng)新決勝未來——慶祝改革開放40周年科技成就科普展”,展覽試圖打破以實物、模型、多媒體為主的傳統(tǒng)展示風格,盡量以反映成就核心信息、與觀眾建立有效聯(lián)系等原則,選擇展示點及展示手段,共68件展品,涉及40項科技成就。其中,有4項成就以圖文展板形式呈現(xiàn),不屬于展品,有4件展品不是展現(xiàn)具體成就,即共以64件展品表現(xiàn)了36項成就,各展品展示點及展示手段如圖1及圖2所示,同一展品可能有多種展示點和展示手段,因此圖表中數(shù)據(jù)之和大于64。
圖1 展品對展示點選取的分類體現(xiàn)
圖2 展品對各類表現(xiàn)手段的分類體現(xiàn)
本文以其中部分展品為例,關于上文所述內容如何在實際工作中運用予以闡釋。
1. 案例一:展品組“青藏鐵路”
青藏鐵路是是世界上海拔最高、線路最長的高原鐵路,在修建和運行過程中,需要面對高原凍土、動物保護、高原缺氧等問題。因此,除用圖文、模型介紹鐵路沿途環(huán)境及機車外觀外,還以凍土保護為重點展示點,展示其中幾項技術創(chuàng)新,即從過程段的關鍵環(huán)節(jié)切入。
其中,熱棒作為高原凍土散熱裝置,是此項工程項目的代表性創(chuàng)新,展品選取熱棒作為代表技術。對熱棒的展示包括兩個裝置。其一是一根長度超過9米的巨大熱棒實物(見圖3),以富于視覺沖擊力的外觀,給觀眾留下深刻印象。其二是一套飲水鳥裝置(見圖4)。飲水鳥是科技館經(jīng)典展品,它借助中空管中的液體反復蒸發(fā)和液化,實現(xiàn)熱量單向傳遞[16],而熱棒同樣是依靠中空管內液體的反復蒸發(fā)和液化,實現(xiàn)凍土熱量向空氣的單向傳遞,保持凍土低溫[17]。使用飲水鳥配合展示,旨在幫助觀眾理解熱棒的工作原理,屬于類比經(jīng)典展品。
圖3 展品組“青藏鐵路”中展示的熱棒實物
圖4 展品組“青藏鐵路”中展示的飲水鳥裝置
2. 案例二:“神威·太湖之光”超級計算機展品
“神威·太湖之光”是中國自主研發(fā)的超級計算機,曾多次在世界超級計算機排名中取得第一名。展品在表現(xiàn)這一科技成就時,以其卓越的計算速度作為展示點,即從效果段的應用效果切入。而在手段上,使用了感官轉換、尺度縮放和類比經(jīng)典展品。
在背景墻上,將該計算機每秒運算能力以立體數(shù)字直接呈現(xiàn)出來,讓觀眾嘗試去讀數(shù),由于數(shù)位過大,觀眾事實上很難用熟悉的數(shù)位讀出來,由此直觀感受計算機運算能力的強大。這種設計符合舊金山探索館所說的以文字圖形實現(xiàn)互動或參與的理念。
臺面上是一套漢諾塔玩具,用于類比計算機運算,這也是科技館經(jīng)典展品。觀眾需要經(jīng)過反復迭代操作,將一組圓環(huán)從一根立柱移到另一根立柱,觀眾可以嘗試移動并計算時間。臺面上還有一個固定的32層漢諾塔,按規(guī)則完成這個漢諾塔需要移動43億次,而如果將“神威·太湖之光”每計算一次算作移動一次的話,只需要1億分之3秒即可完成。通過類比經(jīng)典展品,并將運算時間縮放到人可以感知的尺度,反映了超級計算機驚人的運算能力(見圖5)。
圖5 “神威·太湖之光超級計算機”展品的墻面立體數(shù)字及臺面漢諾塔游戲
3. 案例三:漢字信息處理與激光照排技術
漢字信息處理與激光照排是中國工程院院士王選主持的重大技術成果。項目初衷是解決照排技術時代的漢字印刷問題,由于第四代照排技術需要使用計算機進行處理,因此該項技術不僅解決了印刷需要,還客觀上為日后漢字進入各類電子產(chǎn)品打開了通道。
展品為該技術成果及其相關應用選擇了多個展示點,涉及歷史沿革、關鍵環(huán)節(jié)、直觀形象、通用原理等。展示手段包括講述類、實驗類及活動輔助法等。
該成就的關鍵是以“輪廓+參數(shù)”方式實現(xiàn)漢字字型信息高效壓縮。以往展覽中通常以文字和視頻介紹該成果。本展品除傳統(tǒng)方法,還使用了針幕和亞克力導光板呈現(xiàn)點陣式和“輪廓+參數(shù)”式存儲在系統(tǒng)資源消耗上的差別。當觀眾托起平板部件,表現(xiàn)傳統(tǒng)點陣式存儲的針幕中會有大量針柱升起,填滿整個字形,而表現(xiàn)“輪廓+參數(shù)”存儲的針幕中,僅有與參數(shù)相關的幾個關鍵點升起針柱,同時一些關鍵輪廓亮起,由此對比二者對系統(tǒng)資源占用的差別。
其次,除關鍵環(huán)節(jié),展品也展示了實際應用。其一是排版系統(tǒng)界面,展品以一臺計算機造型的顯示屏播放“方正書版”軟件工作過程錄屏視頻,呈現(xiàn)方正書版的幾項特色功能,并配有同步注釋文字,幫助觀眾了解專業(yè)化漢字排版系統(tǒng)的工作情景。其二是印刷膠片實物,在展臺上陳列有用于小學語文課本印刷的膠片,讓觀眾近距離了解激光照排印刷的技術流程。其三是彩色印刷,展臺上重疊放置了四張橡膠書頁,各頁分別以黑色、黃色、品紅色、青色印刷了不同位圖點陣,當把多頁疊加,就會看到四色混合,組成顏色細膩的課本封面頁,多種原本不包含在四張書頁上的顏色都會呈現(xiàn)出來,以科技館經(jīng)典展示手段,介紹了彩色印刷的通用原理。
此外,展品組還包括對中國四大發(fā)明之一“活字印刷術”的介紹,古今呼應,反映中華民族一以貫之的探索實踐精神,提升觀眾的民族自豪感。這一部分內容通過引入教育活動呈現(xiàn)。為了拉近同觀眾的距離,活動所選活字均為姓氏中出現(xiàn)概率較高的漢字。
4. 案例四:量子反?;魻栃?/p>
“創(chuàng)新決勝未來——慶祝改革開放40周年科技成就科普展”中所涉及科技成就,大部分屬于技術性成就,量子反?;魻栃钦褂[中少數(shù)屬于基礎科學領域的成就之一。該成就原理深奧,專業(yè)性強,以往展示普遍為多媒體介紹。在內容方面,經(jīng)常僅介紹更基礎的普通霍爾效應現(xiàn)象,對量子反常霍爾效應一筆帶過。
本展品回避了該成果的實驗方法和技術細節(jié),選擇以過程段的歷史沿革切入講述故事,此處的“故事”不是傳統(tǒng)理解的人的故事,而是關于物的,是對物理現(xiàn)象從一般到特殊認識過程的梳理,從具有高中基礎即易于理解的普通導體及霍爾效應講起,將普通導電現(xiàn)象、霍爾效應、量子霍爾效應、量子反常霍爾效應的研究發(fā)現(xiàn)脈絡串聯(lián)起來,組成“霍爾家族”展品組,對比四種效應的不同階段及現(xiàn)象區(qū)別。
手段方面,展品借鑒“科學可視化”手法,以電子流動作對比,但并非多媒體屏幕,而是以LED燈陣透過有機玻璃罩形成移動亮斑模擬電子運動,配合圖文介紹,幫助觀眾在歷史進程及現(xiàn)象對比中理解量子反?;魻栃奶攸c及其在學科發(fā)展中所處的階段。
鑒于篇幅,本文僅選擇以上四例進行詳細介紹,下面是部分其他科技成就相關展品的簡要介紹。
1. 雜交水稻
選取“產(chǎn)量高”作為展示點。按宋朝水稻、新中國成立初期水稻、最新雜交水稻的產(chǎn)量,設置了不同容量的木桶并堆放稻米模型,讓觀眾直觀感受水稻雜交技術的增產(chǎn)效果。
2. “悟空號”暗物質粒子探測衛(wèi)星
從問題段入手,以其研究對象“暗物質”作為展示點。展品圍繞“看似空曠的宇宙可能遍布暗物質”這一科學假設,使用偏光測試卡制作工藝,將科學家以科學可視化方法繪制的暗物質分布圖制成肉眼不可見的隱藏畫面,觀眾直接看上去,此圖只是空曠星空,當透過偏振片,就會看到理論預測的暗物質分布。
3. 北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)
除介紹星座部署及應用外,選取過程段的衛(wèi)星定位通用原理為展示點,采用模擬類展品,觀眾可以操作三點定位機械裝置,通過移動滑塊引起坐標數(shù)字實時變化,了解衛(wèi)星定位的通用原理。
4. “蛟龍?zhí)枴鄙詈L綔y器
國內對蛟龍?zhí)柕耐庥^展示已經(jīng)很多,本展品組除選取常規(guī)手段外,還從問題段的工作環(huán)境切入。臺面設置一套以血壓計改裝的壓力感受裝置,對深海壓強按固定比例縮小并讓觀眾體驗,使觀眾從側面了解蛟龍?zhí)柕墓ぷ鳝h(huán)境。
本文針對目前科技成就展覽大量采用實物或模型陳列、展品與觀眾交流有限、基礎科學類成果難以表現(xiàn)等現(xiàn)狀及問題,探討了科技館在策劃此類展品時的創(chuàng)意設計思路,嘗試基于實踐案例,對展品展示點和展示手段進行系統(tǒng)性梳理和概括。文中所述可能仍無法涵蓋全部情況,但希望盡可能為此類工作提供方向借鑒。展品研發(fā)創(chuàng)新是一個漫長、復雜、反復的過程[18],本文重點著眼于展品的概念設計策劃,對于屬于另外探討范疇的展覽整體脈絡、技術工藝等方面并未涉及。近年來,各地科技館策劃開發(fā)了多項科技成就類展覽,僅在中國科技館,除“創(chuàng)新決勝未來——慶祝改革開放40周年科技成就科普展”外,還有“禮贊共和國——慶祝新中國成立70周年科技成就科普展”“全面小康·科技同行”“科創(chuàng)百年——建黨100周年科技成就科普展”等展覽。目前階段,關于科技成就展的專題性理論探討還不多,但這些展覽豐富了實踐經(jīng)驗,對未來此類工作的進一步提升提供了借鑒。