论科技博物馆展项展品的研发和设计

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1、论科技博物馆展项展品的研发和设计 梁兆 正 ( 上海科技馆) 关键词：科技博物馆展顼展品研发和设计 前言 现代科技博物馆应具有公众科技教育、科技教育培训、科技教育理论研究与传播、展项 展品研发更新与辐射等职能，但所有的职能均围绕着公众科技教育这一主业。通常认为现代 科技教育包括：对现代科技基础知识的理解，对获取和体验现代科技知识的基本技能的训 练；对探究和应用现代科技知识的能力的培养；对现代科技知识与社会经济发展关系的价值 观的认同f 以及在科技教育中培养学习者的进取心与合作精神等五个方面。 现代科技教育理论认为，处于不同发展水平的社会形态，对科技教育具有不同的认识。 在知识爆炸的状况之下，科

2、技教育不应再仅仅强调知识的学科化、系统性及其传递与记忆， 而更应关注能力的培养和探索精神的熏陶。现代信息社会不同于工业社会，更不同于传统的 农业社会；现代知识经济不同于工业经济，更不同于传统的农业经济它更需要人具备以主 动探索的精神去获取信息、处理信息，生成对信息社会的适应性。 现代科技教育理论认为，在现代信息社会中，以人的进取心和合作精神为代表的现代科 技文明是入的科技素养的最重要组成部分。因此在科技教育的内容选择中，不能仅仅以传递 哪些知识作为主体的依据，更应该考虑给人以怎样的感受、熏陶与发展。 现代科技教育理论认为，心理学的发展与成果为科技教育提供了有效性的依据。例如不 同年龄儿童实施科

3、技教育的层次性。又例如学习者自身体验对认知发展的重要性等。 现代科技教育理论还认为科技教育是具有多元价值目标的，现代科技教育果然有培养 和造就优秀科学家的作用，现代科技教育也必须以提高社会公众的科技文明为己任。 随着时代的变迁、科技的进步，科技博物馆也不可避免地渲染上时代的特征通览科技 博物馆的变迁与发展可分成四个阶段。科技博物馆包括自然史博物馆和科技史博物馆在内， 其形成是从生命史和人类科技史遗物收藏开始的。由予收藏的增加逐步形成了研究，由于研 一7 8 究的成果又逐步形成了展示教育，由于收藏物都是真品和珍品，其展示的手段与文物类博物 馆十分相似，以陈列性、介绍性为主，这就是第一代的科技类博

4、物馆。其教育内容的指向通常 以历史发展为线索，以分类研究的成果为目标。在这一类博物馆里，学者们还承担着对历史 遗物的鉴定与鉴别、修复与整理的责任。 随着博物馆的社会化进程发展，其承担的非正规教育的职责愈益加强。由于人类科技知 识飞速增加，教育科学的不断进步，科技博物馆的展示开始注重起有利于能力培养的参与性 设计。本世纪中叶起在美国发展起一类以大量操作性展品来设计的科技博物馆，这就是第二 代的科技博物馆。其教育内容的指向一般以学科的原理系统为框架，以对学科基本原理的认 识与理解为目标。这一类的科技博物馆不再注重科技遗物的收藏，学者们研究的重点是如何 设计出让参观者深感兴趣又能反映一定科学原理的操

5、作型展品。 由于电子技术和计算机技术的发展，从八十年代起设计师们开始在科技博物馆里广泛 地运用多媒体技术、高科技的声光电和影视技术，使得科技博物馆充满了现代化的色彩，吸 引了更多的参观者，这就是第三代的科技类博物馆。这一类科技博物馆的设计十分注重营造 一种让参观者身临其境的氛围，从而加深对现代科技发展的体验。 近年来设计师们开始规划网络时代的新一代科技博物馆第四代博物馆。第四代科 技博物馆除了保持了第三代的特色以外，基于现代信息技术的发展，设想人们可以从学校、 家庭访问科技博物馆，在学校和家庭里运用科技博物馆的资源实施科技教育。 展项展品在科技博物馆中的地位和作用 现代综合性科技博物馆就展示内

6、容和方式而言，主要包括：( 1 ) 展项展品( 2 ) 大型写真场 景；( 3 ) 展柜；( 4 ) 景厢；( 5 ) 多媒体；( 6 ) 图文版等。 展项展品是科技知识的载体，是引导公众通往科普知识殿堂的桥梁，展项展品是展示之 魂，没有展项展品就没有科技馆，由于展项展品的互动性、参与性从而促使游客同展项展品 溶为一体，提高了展项展品的亲和性。 上述的其它展示方式如大型写真场景、展柜、景厢、多媒体、图文版等是展项展品的有效 补充，是公众科技教育的外延。 科技博物馆中展项展品的归类和特点 国内外科技博物馆的发展过程中，涌现了许多展示方式，包括大型场景、陈列型展品、操 一7 9 作型展品、直接运用

7、计算机技术的展项展品、自动化类展项展品、影视类展项展品，等等。 1 、大型场景 大型场景的设计是现代科技博物馆的一大特征。它是科技博物馆的功能从收藏和研究 转向科普教育后逐步发展起来的一种新的展示手段。大型场景能够烘托出一种气氛，使游客 有身临其境的感觉。因此大型场景本身就是一种重要的展项。美国康州印第安人博物馆中 印第安村落的大型场景，游客可以深入到印第安入帐篷内外，观看他们国猎耕作，欣赏他们 的壁饰雕塑，了解他们的衣食住行与民俗习性。这样的场景营造了一种特殊的氛围，达到了 较好的展示效果。 大型场景的设计要充分考虑知识性与文化性、艺术性的结合。 在设计大型场景时，合理地运用声、光、电等现代

8、科技手段，可以使展示的气氛愈益浓 烈。我们在上海科技馆生物万象展区引入了热带雨林的大型场景的表现形式，营造了一个展 现生物多样性、生态多样性、基因多样性的环境氛围；在上海科技馆的儿童科技园展区引入 大型场景的表现形式，营造一个天真活泼、色彩鲜艳的环境氛围并在该氛围内布置一系列 的互动性展品。 2 、操作型展品 操作型的展品是指那些让游客动手操作体会科学原理的展品。操作型的展品不同于完 全依赖软件运行的展品，也不同于自动化的展品。一般来说它很少完全通过计算机来实行展 示，但是也不排除其利用计算机达到更好的展示效果。 国内外操作登的展品有许多成功的例子，也有许多成熟的产品，在设计中可对国外有关 成

9、熟的产品进行充分的研究与借鉴。 3 、直接运用计算机技术的展品展项 现代科技展示已经大量地通过计算机来实现，其中有不少是直接在计算机上进行的。例 如多媒体演示、对抗性或合作性游戏、运用仿真技术模拟科技试验、运用多媒体技术进行交 互性操作训练、运用虚拟现实技术进行现代科技活动的体验等等。这些展示手段大大拓宽了 科技教育的空间，增加了科技教育的趣味性，现代科技馆设计中必须充分地加以运用。 直接通过计算机软件来实现的展品展项，几乎可以用于任何一种内容的展示设计。无论 是历史的题材还是未来科技的题材这种设计都可以游刃有余。 4 、基于机电一体化技术的展项展品 基予机电一体化技术的展项或展品可以展示现代

10、科技发展的很多重要领域，它们是一 一8 0 类很有潜力的展品。现代科技馆的设计应尽力开发基于机电一体化技术的展项展品，提高展 示自身的科技性，提高展示的科技附加值。 科技博物馆内基于机电一体化技术的展项展品的设计，要考虑与展区的主题相协调，要 真正能够反映出现代科技的魅力。同时，设计时要充分考虑展品的艺术造型，考虑展示的视 觉效果。 5 、影视类的展项展品 影视是现代展示的一项重要手段。所谓影视类的展项展品包括二个方面，其一是用拍摄 得很有吸引力的电影来进行现代科技的教育，其本身就是一类很好的展项。其二是用影视的 技术使得有关的展项产生强烈的视觉效果，从而大大增强展项的吸引力。 一般说来，各种

11、展示方式均有其长处及适用范围。但是，从国内外博物馆的发展现状来 看，采用的展示方式也有一定的改变趋势。传统的以珍品、真迹、陈列为主的博物馆，如自然 博物馆、文物博物馆纷纷请专业的博物馆设计公司改造、重新设计。其基本趋势是制造场景， 大量运用灯光、多媒体、影视技术等现代高科技手段。珍品、真迹与场景的结合，在多媒体和 影视科技的支持下显示更强的魅力，达到了更好的展示效果。以动手参与认识学习科学原理 为主的现代科技博物馆也正从两个角度发生巨大的变化，其一是观众参与的方式正在发生 变化，越来越多的运用计算机技术和影视技术，例如美国圣豪塞科技创新博物馆所有的展项 展品几乎都是在计算机系统上实现的。香港科

12、学馆是一个以旧金山探索馆为蓝本设计的科 技博物馆。它与探索馆的差异可以说是更多地运用了计算机手段，使其比之探索馆更显先 进。即使是科技博物馆的经典之作旧金山探索馆也开始陆续引入计算机的手段，以适应 这种变化。其二是吸收迪斯尼的理念，向场景化、故事化、节目化的方向推进。科技主题公园 在保持了大场景，大气势，娱乐化等特色的前提下，也在不断增加前沿的高新技术，取得了较 好的效果。 展项展品同环境装饰、媒体之间的关系 传统的科技博物馆比较注重独立的展项展品的布局与展示，随着计算机技术、影视技术 的发展与广泛应用，现代科技博物馆中的展项展品同环境装饰、影视媒体技术之间的关系越 来越密切，甚至到了互相依存

13、不可分隔的程度。 上个世纪八十年代以美国旧金山探索馆基于学科分类的互动性展品为代表的当时具 有突破传统科技博物馆展示模式新一代展示概念，被科技博物馆同仁得到公认和仿效，国内 一8 1 的中国科技馆首期、天津科技馆都是仿效此概念进行设计制作的。此类互动性展品实际上是 学校教学模型的升级换代，它是采用简单的机械结构配上基本的电器控制单元与简洁的金 属或木质的外饰而构成的，一个展品演示数、理、化、生等学科中的一种基本原理每个展品 具有相对的独立性，对环境装饰或媒体技术依赖性不强，布展具有很大的灵活性，鉴于此，当 时国外很多科技博物馆采用已有建筑进行简单的改造就能满足该类展品的布展要求。 随着大型场景

14、型展项、基于机电一体化技术的展项及影视类展项的大量引入现代科技 博物馆，由于该类展项的特点是展项、环境、媒体三维一体、互为依存，那么引用传统科技博 物馆的规划、设计指导思想和方法显然不能需求。这就要求我们在规划设计该类科技博物馆 时要充分体现其特点，综合考虑展项、环境、媒体的相互依存的关系进行整体设计。 展项展品和展示规划设计之间的关系 现代科技博物馆展示设计、施工制作的基本程序是： 方案或概念设计：这个阶段以内容设计师为设计主体，会同建筑工程师和展项技术总监 的积极配合。这个阶段要完成展示内容框架( 含各展区的名称、展区的主题、展区的主要内 容、展区活动和展示形式的建议、展区的主要展品) ；

15、展区规划的科学内容方案( 含各展区的 名称、展区的主题、展区的科学内容概述、展区游览故事线、展区主要展项的科学内容) ；展项 展品的设计大纲( 含展区名称；展项名称编号与设计集成方案包括：该展项反映的科学内 容、主要技术指标与硬件设备、主要软件、相关的影视节目、对展示效果的描述、研发计划等l 展品名称编号与设计方案包括：该展品反映的科学虎容、主要技术指标与硬件设备、游客 参入方式与效果的描述、研发计划等) ；媒体设计大纲( 含展区名称；多媒体设计框架；图文板 文案框架；独立应用软件设计框架一包括该软件所反映的科学内容、参与方式、故事线、对效 果的基本描述、开发平台与研发计划) l 内容设计大纲

16、( 含展区名称 展示主题；展示的主要内 容；故事线与游客体验；展项、展品、图文板清单；展区平面图；主要展项效果图等) 整体规划：这个阶段是内容设计师与展示设计师( 环境设计师) 密切配合活跃反馈的阶 段。这个阶段要完成平面规划图( 各展区的平面图、主要管线要求、主要展品的布局、游客参 观路线、主要媒体的布局等) ，白模型，展区效果图。通过平面规划图、效果图和白模型，以及 相应的内容设计，不仅可以让业主审阅设计，而且可以让参加深化设计的设计师和供应商对 整体有一个明确的概念。 扩初设计：这个阶段以展示设计师为主，会同展项工程师和媒体制作人员的积极配合。 一8 2 这个阶段要完成：( 1 ) 深化的平面图、立面图、管线图、使用的材料与样品、承重要求、对水电 风的要求，照明和灯光的初步设计图、灯具的样品，计算机系统的初步设计、综合布线图、有 关的样品等。除了一系列的图纸以外对装饰和场景部分还有效果模型的制作；( 2 ) 集成展项 的设备清单，研发展项和展品的造型效果图、设备清单、设计图、材料清单，景箱效果图、模型 和标本样品等；