引用本文：侯林.科技馆展品文化与美学的探索与启示[J].今日科苑，2022（6）：53-61.　　摘 要：科学与文化相辅相成、相互促进

　　引用本文：侯林.科技馆展品文化与美学的探索与启示[J].今日科苑，2022（6）：53-61.

　　摘 要：科学与文化相辅相成、相互促进。中国科技文化场馆联合体成立的目的是推动科技类场馆、文化类场馆、社会组织和研究机构之间跨界合作与融合发展，目标是助力我国公民科学文化素质提升，为科技强国、文化强国的建设服务。当前，科学与文化的融合发展已成趋势，双方跨界合作日益见增。科技馆是科技文化传播的重要场域之一，本文以科技馆角度，基于中国科学技术馆内及馆外的展品，深入挖掘其背后的文化底蕴与思想内涵，通过对具体案例的分析，梳理展品的解读角度与呈现方式，引发科普工作者主动探索科技场馆中的文化韵味、艺术内涵与情感共鸣。最后，从馆内自我提升、突破馆馆壁垒与人才培养建议等方面的具体探索方法进行总结，为共同体验科技类场馆内的文化与美学提供一些参考与启示。

　　“十四五”规划提出“社会文明程度得到新提高”的主要目标，其中明确“人民思想道德素质、科学文化素质和身心健康素质明显提高”的要求。如何在全社会营造创新的科学文化生态，推动科学与文化的融合发展，为全面建设社会主义现代化国家提供基础支撑，是我们共同面临的重要议题。探讨科学与文化的关系，是人类恒久的主题，许多大科学家的身上体现了科学和人文的融合。爱因斯坦认为：有美的发现，才会构造出伟大的理论，而这些理论最突出的本性，就是它们的美。他说过：“在进入科学研究境界时，科学家常会感到一种只有美才能诱发的情感颤栗，因而认定在旁人看来枯燥无味的科学世界中有一种‘至高的美’。”当今科技的发展逐渐趋向于与人文的高度融合，科学文化与技术文化都是当代科技哲学文化转向的产物。本文从科技馆系统内自我提升、突破文化与科技场馆壁垒与发挥科普人才优势三个方面，探讨科学与文化融合发展对科普内容品质提升的重要作用，以期为更多的科技馆研发策划人员参与其中提供启示。

　　人类的生存与发展依赖于科技的进步，也依赖于文化的培育、艺术的滋养。科学与文化从未分离过，历来都是如影随形，科技的每一次进步都影响着文化生产方式催生新的文化业态。第一次工业，直接影响了新艺术运动的诞生，便于携带的锡管颜料帮助印象派画家走向大自然。第二次工业迎来电气时代幼儿科学探索步骤，电影业、广播电视业应运而生。随着信息时代来临，催生了电子出版物、数字影音、网络传输、游戏等众多文化新业态。因此，我们对科技不能仅仅从工具理性的角度认知，科技本身也是文化的组成部分。

　　科技日新月异的发展融合了科学精神与人文精神，逐渐呈现出科学技术的人文化的特点，人们精神需求的与日俱增更是加速了文化与科技融合的步伐。物理学家弗兰克·奥本海默（Frank Oppenheimer）在谈及探索馆的展示理念时，将美学视为首要的考量因素，在他看来，科学与艺术以各自独特的方式，改变着个体感知其过去和未来体验的方式，让人们意识到他们周围曾经忽视或从未发现的事物，二者统一于人类对事物的感知。

　　科学与文化的深度融合，对于增强文化自信和科技创新，提高社会生产力和综合国力具有重要意义。科学与文化也是相辅相成、相互促进的，一方面先进文化理念是科技创新的思想源泉，另一方面科技创新是推动文化生产方式变革的有力杠杆[5]幼儿科学探索步骤。具有科学创新能力的人不但要有科学知识，还要有文化艺术修养，科学文化素质是国民素质的重要组成部分，是人的全面发展的重要指标，更是社会文明进步的基础。2021年11月，中国科技文化场馆联合体成立大会在北京中国科学技术馆举行[6]。中国科协名誉主席韩启德出席会议并宣布联合体成立，中国科技文化场馆联合体是由16家单位共同发起的非营利组织。科技场馆、文化场馆二者都是中国公共文化服务体系的重要载体，是普及科学、文化、艺术的重要阵地，它们共同承担着提升公众科学文化素质的重要使命。

　　中国科技文化场馆联合体的成立，开启了科技文化场馆和社会组织及研究机构之间纵横联动、跨界合作与融合发展的新篇章。作为面向公众提供科技文化服务的窗口单位，中国科学技术馆有义务突出引领示范的带头作用，与相关文化类场馆形成打造科技文化传播的重要高地，成为业内跨界融合的“桥头堡”，通过挖掘自身的文化属性与美学体验，助力全社会营造创新的科技文化生态。

　　国内外不少博物馆、科技馆都在探索科技文化融合的新体验，例如：迪拜未来博物馆“治愈研究所”展区，主要展示的是地球生态系统，观众首先进入一个数字化的亚马逊丛林。在这个多媒体互动的幕墙中可以观察热带雨林里上百种动植物的生长栖息情况，在雨林中设置了一个超过2400个物种的DNA基因图书馆。通过文化与科技的融合引导观众探索和发现新的物种，并参与到气候变化造成损害的修复，启迪观众爱护自然并与它和谐共处，整个空间赛博朋克式的光影风格让参观者仿佛置身于未来科幻电影之中；上海天文馆选择浪漫的人文色彩与严谨的科学氛围并存的设计风格，通过打造一个可以将天文馆的功能和建筑完全融合的创意，让建筑本身兼具教学意义，因此天文馆的建筑外形借鉴了部分宇宙运行的基本原理。设计过程中摒弃了直线或直角，真实地反映宇宙的形态和天体运动的规律。在具体设计上着眼于太阳系内天体之间由引力所产生的错综复杂的运动轨迹，大量采用弧线设计并引入螺旋形绿化带，隐喻象征天体运行的曲线之美幼儿科学探索步骤科学探索的名言。中庭中心、入口天窗以及天象厅的行星状球体，随处可见曲线美感。

　　在科学探索和技术创新的道路上，文化与美无处不在，但需要去深入挖掘。科技馆是以展品为核心的大型科普设施，展品是科技馆内传递科学文化内容的桥梁。科技馆目前阶段需要深入了解已有展品的文化因素，并赋予正在研制的展品以文化特征，更要吸引文化类场馆中具有科技属性展品到科技馆进行展出，使展品所表达的科学内容兼备美感与精神内涵，绽放出科学与文化融合设计的独特魅力，让公众不仅了解到展品呈现的科学原理，更能感悟到其蕴含的人文魅力与情感温度，引发社会各界共同探索科技场馆中的文化韵味，这样做的落脚点是为了激发公众对科学的好奇心与想象力，最终目标会让科学之奇、文化之韵与艺术之美启迪思维、点亮智慧、化育人心。

　　科技类场馆需着重策划关于自然探秘、科学探索和技术创新活动中兼备科学原理与文化之美的展示内容，例如：在“自然生态中发现美——在科学探索中感悟美——在技术创造中塑造美”为主线外辐射展示要点，还要充分利用多种展览展示手段，通过多角度、不同维度阐释科学内核，目的是要激发公众探索兴趣为切入点，展望科学与文化互融共通，引发对社会与技术发展的深入思考。

　　后文的具体案例，是探讨科学与文化共融过程的一些尝试，需要更多的科技馆研发策划人员参与其中。具体案例包括四个部分：其一，针对科技馆内经典展品，运用灵动优美的文字和具有视觉冲击的唯美画面进行深入解读，使展品所表达的科学内容具备美感与精神内涵，让公众不仅了解到展品呈现的科学原理，更能感悟到其蕴含的人文魅力与情感温度。其二，展品在策划研发过程中也需要主动融入文化类因素，探索不同学科向外沿拓展的各类可能性，架起科学与文化、科学与美学之间的桥梁，并赋予其文化属性、美学特征。其三，在文博类场馆中，很多静态陈列式的展品也能展现出其独特的科学魅力科学探索的名言，要善于在文博类场馆中挖掘和转化，丰富科普场馆的展示内容。其四，在馆外前沿跨界展品中，可以看到很多探讨科技与文化艺术跨界融合的作品，也可以探索转化许多具有科学内核气质的展品。后文分别从策划思路、解读方式、展示手段等方面展现这四类产品。

　　展品“双曲线槽”幼儿科学探索步骤，展示了倾斜的直杆穿过弯曲狭缝的神奇、有趣的现象，只要立板上的狭缝宽度大于直杆的直径，直杆就能巧妙的传过去，一段直线在三维空间中运动时，却能幻化成千变万化的曲面轨迹，这种现象是空间几何的魔力所在。当直杆旋转时，轨迹会在空中形成一个立体的面，这个面叫做双曲面，从双曲面的顶端到底部沿弯曲的边缘划出的线称为双曲线，透明板上的狭缝就是双曲线，它本身就是金属杆旋转轨迹的一部分，所以直杆可以自由地通过。以这件展品为基础，从文化的内涵进行重新解读：直与曲相互转化是一种人生观的转变，老子曰“曲则全，枉则直”，告诉我们既要坚守初心正道，又要通时合变，适当变通。通过直曲相互转化的奥秘，启发公众直以立身，曲以成事，曲直刚柔，万事以济的人生哲理。文字表达方式上运用诗意化的语境重新撰写展品介绍——“直以立身、曲以成事，直无澜、曲生姿，直与曲，似矛盾对立，却打破空间桎梏，绽放出转化融合的变幻之美，勾勒成刚柔相济的大智人生。”

　　展品“链式反应”，是模拟核反应方式中链式反应的过程，按下触发按钮，整齐排列的小球中弹出一个球与其他球进行碰撞，触发更多批次小球弹射运动，在反复碰撞中，大量小球如喷泉般迸射碰撞，如同核裂变能量的瞬间释放。这种类似于多米诺骨牌效应的连锁反应被称为“链式反应”，其本质是一种因果关系，这种互为因果的逻辑力量是强大而美妙的。以该展品为基础，通过生动语言描述微观抽象的科学过程，进而引申到自然界现象中，让公众感悟互为因果的美妙逻辑。无论是自然现象，还是社会生活，总能看到链式反应的身影，表达方式上类比自然现象的重新撰写展品介绍——“厚积薄发、势不可挡，1、2科学探索的名言、4、16……，从1走向无穷，呈现指数增长的神奇魔力，小小粒子，反复碰撞，迸发出巨大能量的持续释放，点点水滴相互激发震荡，汇聚成海浪澎湃的奔涌盛况。”

　　展品“自己拉自己”，让公众体验在滑轮组的帮助下将自己拉起的过程。展品上方横梁上是一排定滑轮，它们是固定不动的，座椅上安装了一排动滑轮，会随着绳子的拉动上下移动，定滑轮可以改变力的方向，动滑轮可以省力，这样就形成了一个滑轮组。当我们坐在椅子上时，身体的重量就由滑轮组上的绳子来承担，绳子的股数越多，为我们分担的力就越多，所以，不需要用多大的力气就可以把自己拉起来。在滑轮组的帮助下，多段绳索齐发力，共同分担一份重量，这正是人类借助机械实现“四两拨千斤”的秘诀，阿基米德曾说，“给我一个支点，我就能撬动地球”，这份自信来自于对科学规律的认知与掌握。以该展品为基础，揭示善假于物，借力而为在人生中的文化意义，展品文字表达方式上采用隐喻国人文化内涵的措辞特点——“没有人是万能的，懂得善假于物，借力、借智、借势，敏锐发现来自外物的启示，方能顺应规律，不断超越自我，书写出完美人生的绚丽画卷。”

　　展品“回旋加速器”，按下按钮小班科学《水》教案，可观察到小钢球在环形轨道中的加速运动，一圈一圈，越来越快，模拟展示加速器的工作原理。一颗小钢球沿着圆形轨道悄然出发，在前方的旅途上，每一道“拱门”都会赋予它向前的加速度，就这样在高频磁场的作用下持续加速……弹指之间，小钢球已隐去身影，唯有轨道上闪烁的银光和风声告诉我们它还在高速运动着。以该展品为基础揭示量的积累最终会产生质的飞跃，将展品的科学现象引申到运动健儿在训练场挥洒着汗水，在运动器材上留下了执着的印记，才有了赛场上的高光时刻，这是日复一日积累的结果，时间记录着他们不断变强的历程。展品文字表达方式上采用比喻的手法——“功不唐捐、玉汝于成，一圈又一圈，小球开始从静到动，在跑道上加速向前方，一次又一次，高频磁场输出助力，将小球化为一道弧光，一日又一日，但只要坚持不放弃，岁月便一定会还你惊喜。”

　　展品“美丽的冰花”，通过演示装置呈现水结冰的过程，冰晶像美丽的冰花，是水汽在冰核上凝华增长而形成的固态水成物，并借助偏振光系统观察冰晶的形式，让公众观看水结冰过程的同时，直观清晰地观察到冰晶的结构以及绚丽色彩的变化，在冰晶构成的微观世界中感悟微观之美。展品既可以直观看到水结冰的物理现象，通过旋转偏振光放大镜，观察冰晶的结构及色彩变化，了解水结冰的物理现象，进而了解偏振镜作用的效果和原理，又可以在微观世界中体验结晶的美学韵味，有助于我们以新的视角审视我们所生活的自然环境，感受无处不在的美与神奇，不断激发对科学探索的兴趣。展品在研发过程中，策划将美学观察视为首要的体验目的，通过鼓励自我探索的过程，揭示自然环境中微观世界之美。

　　展品“斗拱”，以斗拱的拆解模型及梁思成的研究手稿为展示内容，通过讲述梁思成找寻佛光寺的故事使公众感悟老一辈科学家的栋梁风骨。伟大之斗拱，深远之檐出，斗拱在中国古建筑中起着十分重要的作用，它使人产生一种神秘莫测的感觉。在美学和结构上它也拥有一种独特的风格。无论从艺术或技术的角度来看，斗拱都足以象征和代表中华古典的建筑精神和气质。梁思成先生曾说：“斗拱之于中国建筑犹如柱饰之于希腊罗马建筑；斗拱之变化，谓为中国建筑之变化。”展品解读角度选取弘扬这位建筑家、科学家精神——“栋梁风骨、千古传承，梁思成林徽因毅然踏上寻找证据的，穿越137个县市，冒着连天的炮火走遍深山的荆棘，踏过湍急的河川，终于找到铁证‘佛光寺’，彻底击垮‘中国没有唐代建筑’这刺耳狂妄的声音，寻访千处古迹建筑记录测绘研究整理，中华学人的栋梁风骨于四海名扬。”

　　雕塑作品“袁隆平”，生动刻画了袁隆平在田间搞科研的真实情景，少量水稻的映衬突出人物，集中表现袁老与水稻的和谐共融。老款半袖衫、长筒胶鞋，突出袁老朴实无华、勤俭节约的作风；双手筋骨分明，粗糙有力，是长期深入稻田劳作之手，形象刻画了成就卓越的杂交水稻专家，一位和蔼慈祥的老者。“黍稷稻粱，农夫之庆。报以介福，万寿无疆。”这些诗句来自《诗经·小雅甫田》，描写了古人期盼丰收的心情。杂交水稻这四个字背后，是袁隆平辛勤的汗水和艰苦卓绝的科学研究，这件雕塑作品的具体解读选取弘扬科学家精神的角度——“谁来养活中国？将论文写在祖国大地上，60余年如一日坚守在自己的科研阵地,为杂交水稻事业鞠躬尽瘁。有力回答了世界“谁来养活中国”的疑问，也为在全球范围内消除饥饿与贫困作出了重大贡献。”

　　科学是求真的探索，艺术是求美的探索。在每年艺术类院校毕业设计作品中，不乏科学、文化、艺术相互融合的优秀作品。通过实地走访清华大学美术学院、中央美术学院的 2021 年研究生及本科生毕业展，本文选取 2 件具有科学性、艺术性、前瞻性的启发式互动展项，并结合数字媒体进行辅助展示。在馆外前沿跨界展项中，可以探索出很多具有科学内核的展项，而且能够转化为科技馆的展品。展项集中体现了科技文化互联、科学与多种艺术形式的跨学科结合，探索前沿科技和艺术美融合发展的多种可能性。

　　展品“宇宙八音盒”，由清华大学美术学院2021年毕业 生邱艺芸等学生设计创作，展项收集了真实宇宙波形数据，并通过太空部分的输入端、触发端和地面部分的发生端、交互端的结合，打造了可以实现人与宇宙声音层面实时互动的“新乐器”。展项以音乐的形式展示宇宙观测数据科学探索的名言，使公众可以通过太空波形数据的艺术化表达，倾听来自宇宙深处的声音，实现天地共鸣，以期更好地了解我国大科学装置的研究成果。

　　展品“联觉器”，由中央美术学院2021年毕业生胡帅设计创作，展项是一个有着“联觉”功能的互动装置，搭载的表情识别算法，分析观众的面部表情输出不同情绪的数值，并经由程序驱动装置运转抽取不同比例的气味液体雾化混合，可以在感知人类表情的同时散发出对应的独特气味。展项以联觉的体验形式，展示人工智能技术的具体应用，使公众了解面部表情的识别算法技术，并体验自身情绪的艺术化表达。

　　综上，科技馆互动展品在策划研发阶段需要主动融入文化因素，探索不同学科向外沿拓展的各类可能性，架起科学与文化、科学与美学之间的桥梁，让公众在与展品互动体验过程中不仅能了解到展品呈现的科学原理、科学方法、科学思想，激发公众对科学的好奇心与想象力，更能感悟到其蕴含的人文魅力与情感温度，这对于科技馆内展品研发策划提供了新的思路和方法，使“跨界”后的展品更具有创新性与独特性。

　　科技与文化的融合发展，离不开理论研究的指引。思想是行动的指导，理论是实践的基础，为更好地推动科技与文化的跨界发展，需广泛开展理论研究，深入探讨科技与文化融合的内涵与机理，切实推动跨界融合在文化思想领域的发展。纵观人类创新实践，其都离不开科学理论的突破和新技术的变革，文化在其中起到了“柔性引擎”的作用[7]。科技与文化的融合发展，是全方位、宽领域、多层次的跨界融合，是实现高水平科技自立自强，文化多元发展的重要驱动。当前，科技馆需为公众提供的不仅仅只是科学知识，而且需要更加多元的文化品读及审美体验，激发公众的探索，深化科普供给侧改革，为全社会科学文化素质提升动力。

　　科技馆体系内包含众多科学内容和人文思想的展品，但需要从馆内深入探索，主动策划、深入解读关于自然科学、基础科学和科技应用中兼备科学原理与文化之美的展示内容。此外，还要积极拓展展览展品研发思路，通过“走出去”“引进来”“促交流”“落实践”等手段为科技资源转化为科普资源的过程注入“文化基因”。

　　针对科技馆内已有展览、展品，要重新梳理展示内容对其重新进行文化、美学解读，统筹考虑各方面并适当加以改造扩充；在展览、展品策划研发过程中，要根据展览主题、展示内容着力挖掘其背后的文化因素，赋予其文化特征；在弘扬科学精神、科学家精神相关内容时，需加强、加深精神内核与文化因素的关联性，探讨有关精神形成背后的文化积淀。科技与文化的融合更要以人民为中心，秉持扎根实践，务求实效，广泛通过大众喜闻乐见的形式进行传播与宣传。

　　走出去：作为科技馆体系内的科普工作者，需广泛调研并梳理科学与文化兼备的优质科普内容，科技馆要为其搭建平台，通过巧妙转化向公众进行展出；引进来：面向全社会，广泛收集具有文化底蕴与思想内涵的科普内容，将其转化为展览、展品进行内容储备；促交流：搭建科技馆、博物馆和文化馆交流互鉴的平台，各馆展览、展品研发部门加强内部学习与馆际交流；落实践：与文博类场馆可联合开展关于科学与文化主题展览，定期举办主题新颖、时效性强的临时展览。

　　《全民科学素质行动规划纲要（2021－2035年）》中指出推动科技馆与博物馆、文化馆等融合共享。突破文化与科技场馆的壁垒，推动科技馆、博物馆和文化馆共融联动，形成优势互补，主体多元、手段多样、供给优质的科普内容和服务是关键，要把科技与文化的融合贯穿到全过程多方面，进一步扩大科技馆的“朋友圈”。

　　实现科技与文化的跨界合作面前，要兼顾各方关注重点，协同文化界、科技界的交流方式，深刻引导各单位、组织、团体之间的友好协作，鼓励并引导实现资源共享。加强与文博类场馆共融联动，积极拓展合作渠道和思路，进一步扩充科学文化联合体的参与单位，科技馆要积极引入文博类场馆关于展览、展品的策划理念、思路等思想内容，此外，科技馆也需适时引入科技文物类、科技相关艺术作品等展品，科普化后进一步丰富、提升自身的服务内容。

　　拓展科技馆与综合类高校、艺术类院校与文科类院系的深度合作，例如中国科技馆与清华大学美术学院、清华大学艺术与科学研究中心等积极拓展合作渠道与模式，每年院系本科生、研究生的毕业设计成果很多是科学与多种艺术形式结合的前沿跨学科创作。科技馆要注重收集整理小班科学《水》教案、分类归纳这些具有科学性、艺术性作品，为展览、展品的内容来储备新兴力量。

　　创新主体是科学与文化融合的“黏合剂”，要善于运用高校中科普人才资源优势，特别是对科普硕士的教育中，从课程教学小班科学《水》教案、毕业选题、毕业创作等方面要综合考虑科普创作内容中的文化、艺术属性，注重培养科学与文化兼备的科普人才，将科学文化融合相关课程纳入到科普人才培养过程中，逐步优化科普硕士的培养机制。

　　新时代，营造科学与文化融合发展的良好氛围，需要推进与世界不同国家、不同文化背景的国际组织交流合作，摒除文化差异，实现不同文明的互通互鉴，更好地服务人的全面发展。在未来，科学与文化探索共融需要更多的科技馆、文博馆研发策划人员参与其中，科学素养和文化包容不是相互竞争，而是应融合发展，切实提升公众科学文化素质，在全社会营造创新的科学文化生态，为全面建设社会主义现代化国家提供基础支撑，为构建人类命运共同体贡献智慧和力量。

　　作者简介：侯 林，男，硕士，工程师，中国科学技术馆展览设计中心，研究方向为展览展品策划研发、艺术设计。