更新：2024-08-16 08:11:27
你知道嗎？每個人都能從圓周率中找到自己的生日，美妙的琴聲可以被“看見”正規在線配資，高深莫測的量子力學變得真實可感……在廣東科學中心歷時三年全新打造的“數理萬象”展館，抽象的基礎科學知識也能夠“看得見、摸得著”。
奇妙的科學現象只是引領觀眾進入科學大門的“鑰匙”，展館的核心要義在于讓公眾學會“像科學家一樣思考”。展館一改堆砌展品的設計思路，摒棄過去將各個基礎學科內容孤立的分布方式，提煉數學和物理的內在聯系，將觀眾“帶回”科學發現現場，體會科學家的研究過程。
8月8日，“數理萬象”展館正式開放。在北京交通大學物理科學與工程學院副教授、中國物理學會科普委員會副主任陳征看來，科技館是校外科學教育的核心陣地，“數理萬象”展館展項設計令人耳目一新，吸引觀眾進行探索式學習，真正做到向公眾傳遞科學思想，弘揚科學精神。
明線暗線結合還原科學現場
在“數理萬象”展館“旋渦保齡球”展項前，只需按動按鈕就能在水箱中發射渦流環，射擊保齡球，觀眾能直觀地看到水下渦流環產生的“流體子彈”效應。
展館里，類似這樣讓觀眾動手操作和互動的展項還有很多。
廣東科學中心主任盧金貴表示，近日，《廣東省科技創新條例》表決通過，推出系列加強基礎研究的“硬措施”，進一步凸顯基礎研究的重要性，“數理萬象”展館推出的初衷，就是為了提高公眾對基礎科學的了解，激發兒童青少年對基礎科學的興趣，培養更多基礎研究后備人才。展館從科學現象出發，結合科學家們的科學發現歷程，展示了數學、聲、光、電磁、力學、流體、量子等諸多領域的科學內容，共包括123件（套）展項。
“數理萬象”展館是廣東科學中心聚力打造的基礎科學館，建設過程長達三年，設計方案經反復修改，甚至一度被推倒重來。廣東科學中心副主任邱銀忠說，投入如此多的時間和精力就是為了改變傳統科學館展項堆砌、“千館一面”的問題，讓教育目標從知識科普轉變為科學素養提升。
這種設計理念貫穿在整個展覽的設計線索中。廣東科學中心研究設計部部長黃亞萍介紹，展館以數學、力學、聲學、電磁、光學、流體、量子等分區為明線，以科技史為暗線，用科學發展歷程中的重大事件和重要人物將互動展項串聯起來，引導公眾思考科學發展歷程。
例如，數學展區的線索按照數學發展的三次革命展開，設計“萬物皆數”“萬事皆可計算”“不確定的世界”三個模塊。展區用自然界中的分形圖案、蜂巢的形狀等呈現世間萬物皆數學的理論；通過人體的黃金比例、微積分測海岸線等形式，表達萬事都可以用數學來計算；通過區分現實世界和數學世界，展示了概率、混沌理論等。
“觀眾可以清晰看到科學發展的脈絡，以及一代代科學家們的質疑、求真和探索精神。”黃亞萍說。
對于明線、暗線結合的設計思路，華南師范大學科學技術與社會研究院教授汪小虎印象深刻。“展覽還原了科學家們‘觀察現象——提出假設——實驗驗證——推理結論’的研究路徑，吸引觀眾動手、動腦、動情去主動學習，達到跳出具體的科學知識去培養科學思想、科學方法的目的?！彼f。
多學科交融展現科學之美
首次參觀“數理萬象”展廳，讓陳征最受觸動的是那些看似簡單，卻將高深的數理科學知識具象化的設計巧思。
例如，一般的科學館通常以模型的形式呈現完美立方體，而“數理萬象”展館在模型之外還配有墻上的一組鏡面，直觀地表達完美立方體的對稱性。
展館還將數學與物理、數理與藝術融合，引領觀眾從跨學科的角度建構知識，領略科學之美。
“各個展區看似是獨立的學科領域，實則是多個學科之間的交融?！蓖粜』⑴e例說，力學展區的“開普勒定律”展項，展示了開普勒把數學用于天文學，從而建立行星運動的三大規律的歷程；聲學展區的“琴弦和音調”展項，呈現了畢達哥拉斯在其音樂理論首次將聲音與數學相聯系。
在科學與藝術的融合上，展館的標志性展項“思維火花”綜合運用機電、燈光、音樂等形式，傳達人類不斷求真探索推動社會發展的寓意，給人以思想啟迪和藝術享受。
在陳征看來，這樣的設計特色，讓“數理萬象”展館適合三類不同人群參觀——
對一般公眾而言，展館的互動性和趣味性能夠激發他們的科學興趣，建立起對科學現象和科學思維的感性認識；
展館內有線索，展項間有邏輯關聯，且分成不同主題，這能為中小學生提供專題式、探究式的研學活動；
此外，展館能為學校的科技輔導員或科學教師的課堂教學提供新的靈感。
校內外優勢互補
助力科技人才培養
在加快培育和發展新質生產力、推動高質量發展的時代背景下，科技人才培養的重要性日益凸顯。
今年6月召開的全國科技大會、國家科學技術獎勵大會、兩院院士大會提出，要一體推進教育科技人才事業發展，構筑人才競爭優勢。
在陳征看來，科學教育是培養科技人才的關鍵，而科學館作為校外科學教育的核心陣地，有著廣闊的可為空間。
實際上，“數理萬象”展館在設計之初，就充分考慮了校內外科學教育的優勢互補，將展品、展項與中小學課標結合。
廣東科學中心研究員鄒新偉介紹，展館展示內容涵蓋中小學科學、數學、物理等課程的經典內容，且展館中的123件展項與128個課標知識點匹配，并配套開發了系列研學課程和教育活動。
汪小虎認為，課堂教學是兒童青少年獲取科學知識的常規途徑，而科學館則是對課堂教學的重要補充和延伸，兩者共同推動兒童青少年科學素質的提高。
這在“數理萬象”展館的設計中得到充分彰顯。廣東科學中心高級工程師李鋒說，為了讓校內外的科學教育形成良性互補，展館將涉及到中小學數學、物理的重要知識點進行展示，給不同年齡段、不同年級的學生帶來不同體驗。
以“蛇形擺”展項為例，小學生看到的是蛇形擺動的神奇現象；學過物理的初二學生，可以從中理解擺的周期與擺長的關系；高中學生則可探究單擺的周期與擺長、重力加速度之間的定量關系。
“后續，展館將開展教師培訓等活動，引導學校老師利用展項自主開發教育資源和課程；還將聯合教育部門，開發針對不同年齡段的研學課程，將中小學相關課程開到科技館來，使場館真正成為校外科學教育基地，實現‘館校結合’強連接?！彼f。
陳征認為，廣東科學中心的這些探索和實踐，有助于打破傳統觀念中科普工作被視為科技創新的“啦啦隊”的固有印象，真正做到讓科技創新與科學普及同等重要，讓科普工作在拔尖創新人才培養和創新型人才隊伍的建設中發揮出應有作用。
撰文：吳雅楠卞德龍
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觀眾可以現場動手操作，與展品互動，感受新一代通信技術在各行業的應用，例如，操作“網速大比拼”交互裝置，可以直觀對比5G與4G在視頻播放、直播等方面的性能差異，感受5G的高速率、低時延、廣連接的特點；用手勢變化控制“遠程操控機器人”，能模擬在火災中作業或在港口自動化作業；動手操作“波束賦形”“網絡切片”和“數字孿生”等展品，能夠掌握復雜的技術概念。
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文章為作者獨立觀點，不代表在線配資公司觀點
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