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”，高深莫測的量子力學(xué)變得真實可感……在廣東科學(xué)中心歷時三年全新打造的“數(shù)理萬象”展館，抽象的基礎(chǔ)科學(xué)知識也能夠“看得見、摸得著”。

奇妙的科學(xué)現(xiàn)象只是引領(lǐng)觀眾進(jìn)入科學(xué)大門的“鑰匙”，展館的核心要義在于讓公眾學(xué)會“像科學(xué)家一樣思考”。展館一改堆砌展品的設(shè)計思路，摒棄過去將各個基礎(chǔ)學(xué)科內(nèi)容孤立的分布方式，提煉數(shù)學(xué)和物理的內(nèi)在聯(lián)系，將觀眾“帶回”科學(xué)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場，體會科學(xué)家的研究過程。

8月8日，“數(shù)理萬象”展館正式開放。在北京交通大學(xué)物理科學(xué)與工程學(xué)院副教授、中國物理學(xué)會科普委員會副主任陳征看來，科技館是校外科學(xué)教育的核心陣地，“數(shù)理萬象”展館展項設(shè)計令人耳目一新，吸引觀眾進(jìn)行探索式學(xué)習(xí)，真正做到向公眾傳遞科學(xué)思想，弘揚(yáng)科學(xué)精神。

明線暗線結(jié)合 還原科學(xué)現(xiàn)場

在“數(shù)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(fā)射渦流環(huán)，射擊保齡球，觀眾能直觀地看到水下渦流環(huán)產(chǎn)生的“流體子彈”效應(yīng)。

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(xué)中心主任盧金貴表示，近日，《廣東省科技創(chuàng)新條例》表決通過，推出系列加強(qiáng)基礎(chǔ)研究的“硬措施”，進(jìn)一步凸顯基礎(chǔ)研究的重要性，“數(shù)理萬象”展館推出的初衷，就是為了提高公眾對基礎(chǔ)科學(xué)的了解，激發(fā)兒童青少年對基礎(chǔ)科學(xué)的興趣，培養(yǎng)更多基礎(chǔ)研究后備人才。展館從科學(xué)現(xiàn)象出發(fā)，結(jié)合科學(xué)家們的科學(xué)發(fā)現(xiàn)歷程，展示了數(shù)學(xué)、聲、光、電磁、力學(xué)、流體、量子等諸多領(lǐng)域的科學(xué)內(nèi)容，共包括123件（套）展項。

“數(shù)理萬象”展館是廣東科學(xué)中心聚力打造的基礎(chǔ)科學(xué)館，建設(shè)過程長達(dá)三年，設(shè)計方案經(jīng)反復(fù)修改，甚至一度被推倒重來。廣東科學(xué)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(tǒng)科學(xué)館展項堆砌、“千館一面”的問題，讓教育目標(biāo)從知識科普轉(zhuǎn)變?yōu)榭茖W(xué)素養(yǎng)提升。

這種設(shè)計理念貫穿在整個展覽的設(shè)計線索中。廣東科學(xué)中心研究設(shè)計部部長黃亞萍介紹，展館以數(shù)學(xué)、力學(xué)、聲學(xué)、電磁、光學(xué)、流體、量子等分區(qū)為明線，以科技史為暗線，用科學(xué)發(fā)展歷程中的重大事件和重要人物將互動展項串聯(lián)起來，引導(dǎo)公眾思考科學(xué)發(fā)展歷程。

例如，數(shù)學(xué)展區(qū)的線索按照數(shù)學(xué)發(fā)展的三次革命展開，設(shè)計“萬物皆數(shù)”“萬事皆可計算”“不確定的世界”三個模塊。展區(qū)用自然界中的分形圖案、蜂巢的形狀等呈現(xiàn)世間萬物皆數(shù)學(xué)的理論；通過人體的黃金比例、微積分測海岸線等形式，表達(dá)萬事都可以用數(shù)學(xué)來計算；通過區(qū)分現(xiàn)實世界和數(shù)學(xué)世界，展示了概率、混沌理論等。

“觀眾可以清晰看到科學(xué)發(fā)展的脈絡(luò)，以及一代代科學(xué)家們的質(zhì)疑、求真和探索精神?！秉S亞萍說。

對于明線、暗線結(jié)合的設(shè)計思路，華南師范大學(xué)科學(xué)技術(shù)與社會研究院教授汪小虎印象深刻?！罢褂[還原了科學(xué)家們‘觀察現(xiàn)象——提出假設(shè)——實驗驗證——推理結(jié)論’的研究路徑，吸引觀眾動手、動腦、動情去主動學(xué)習(xí)，達(dá)到跳出具體的科學(xué)知識去培養(yǎng)科學(xué)思想、科學(xué)方法的目的?！彼f。

多學(xué)科交融 展現(xiàn)科學(xué)之美

首次參觀“數(shù)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(shù)理科學(xué)知識具象化的設(shè)計巧思。

例如，一般的科學(xué)館通常以模型的形式呈現(xiàn)完美立方體，而“數(shù)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(dá)完美立方體的對稱性。

展館還將數(shù)學(xué)與物理、數(shù)理與藝術(shù)融合，引領(lǐng)觀眾從跨學(xué)科的角度建構(gòu)知識，領(lǐng)略科學(xué)之美。

“各個展區(qū)看似是獨(dú)立的學(xué)科領(lǐng)域，實則是多個學(xué)科之間的交融?！蓖粜』⑴e例說，力學(xué)展區(qū)的“開普勒定律”展項，展示了開普勒把數(shù)學(xué)用于天文學(xué)，從而建立行星運(yùn)動的三大規(guī)律的歷程；聲學(xué)展區(qū)的“琴弦和音調(diào)”展項，呈現(xiàn)了畢達(dá)哥拉斯在其音樂理論首次將聲音與數(shù)學(xué)相聯(lián)系。

在科學(xué)與藝術(shù)的融合上，展館的標(biāo)志性展項“思維火花”綜合運(yùn)用機(jī)電、燈光、音樂等形式，傳達(dá)人類不斷求真探索推動社會發(fā)展的寓意，給人以思想啟迪和藝術(shù)享受。

在陳征看來，這樣的設(shè)計特色，讓“數(shù)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(fā)他們的科學(xué)興趣，建立起對科學(xué)現(xiàn)象和科學(xué)思維的感性認(rèn)識；

展館內(nèi)有線索，展項間有邏輯關(guān)聯(lián)，且分成不同主題，這能為中小學(xué)生提供專題式、探究式的研學(xué)活動；

此外，展館能為學(xué)校的科技輔導(dǎo)員或科學(xué)教師的課堂教學(xué)提供新的靈感。

校內(nèi)外優(yōu)勢互補(bǔ)

助力科技人才培養(yǎng)

在加快培育和發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力、推動高質(zhì)量發(fā)展的時代背景下，科技人才培養(yǎng)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(xué)技術(shù)獎勵大會、兩院院士大會提出，要一體推進(jìn)教育科技人才事業(yè)發(fā)展，構(gòu)筑人才競爭優(yōu)勢。

在陳征看來，科學(xué)教育是培養(yǎng)科技人才的關(guān)鍵，而科學(xué)館作為校外科學(xué)教育的核心陣地，有著廣闊的可為空間。

實際上，“數(shù)理萬象”展館在設(shè)計之初，就充分考慮了校內(nèi)外科學(xué)教育的優(yōu)勢互補(bǔ)，將展品、展項與中小學(xué)課標(biāo)結(jié)合。

廣東科學(xué)中心研究員鄒新偉介紹，展館展示內(nèi)容涵蓋中小學(xué)科學(xué)、數(shù)學(xué)、物理等課程的經(jīng)典內(nèi)容，且展館中的123件展項與128個課標(biāo)知識點(diǎn)匹配，并配套開發(fā)了系列研學(xué)課程和教育活動。

汪小虎認(rèn)為，課堂教學(xué)是兒童青少年獲取科學(xué)知識的常規(guī)途徑，而科學(xué)館則是對課堂教學(xué)的重要補(bǔ)充和延伸，兩者共同推動兒童青少年科學(xué)素質(zhì)的提高。

這在“數(shù)理萬象”展館的設(shè)計中得到充分彰顯。廣東科學(xué)中心高級工程師李鋒說，為了讓校內(nèi)外的科學(xué)教育形成良性互補(bǔ)，展館將涉及到中小學(xué)數(shù)學(xué)、物理的重要知識點(diǎn)進(jìn)行展示，給不同年齡段、不同年級的學(xué)生帶來不同體驗。

以“蛇形擺”展項為例，小學(xué)生看到的是蛇形擺動的神奇現(xiàn)象；學(xué)過物理的初二學(xué)生，可以從中理解擺的周期與擺長的關(guān)系；高中學(xué)生則可探究單擺的周期與擺長、重力加速度之間的定量關(guān)系。

“后續(xù)，展館將開展教師培訓(xùn)等活動，引導(dǎo)學(xué)校老師利用展項自主開發(fā)教育資源和課程；還將聯(lián)合教育部門，開發(fā)針對不同年齡段的研學(xué)課程，將中小學(xué)相關(guān)課程開到科技館來，使場館真正成為校外科學(xué)教育基地，實現(xiàn)‘館校結(jié)合’強(qiáng)連接?！彼f。

陳征認(rèn)為，廣東科學(xué)中心的這些探索和實踐，有助于打破傳統(tǒng)觀念中科普工作被視為科技創(chuàng)新的“啦啦隊”的固有印象，真正做到讓科技創(chuàng)新與科學(xué)普及同等重要，讓科普工作在拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)和創(chuàng)新型人才隊伍的建設(shè)中發(fā)揮出應(yīng)有作用。

撰文：吳雅楠 卞德龍

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在這里，近距離感受

最新通信技術(shù)

8月8日，廣東科學(xué)中心全新打造的科普展——“新一代智慧通信”展正式開放，該展覽以“智慧通信，連接未來”為主題，呈現(xiàn)新一代智慧通信的原理和實際應(yīng)用，揭示智慧通信技術(shù)的發(fā)展與影響。展覽總面積為800平方米，設(shè)置“智慧互聯(lián)”“智賦百業(yè)”“智啟新生”“智創(chuàng)未來”4個展區(qū)，共設(shè)有24件創(chuàng)新展品。

觀眾可以現(xiàn)場動手操作，與展品互動，感受新一代通信技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用，例如，操作“網(wǎng)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(diǎn)；用手勢變化控制“遠(yuǎn)程操控機(jī)器人”，能模擬在火災(zāi)中作業(yè)或在港口自動化作業(yè)；動手操作“波束賦形”“網(wǎng)絡(luò)切片”和“數(shù)字孿生”等展品，能夠掌握復(fù)雜的技術(shù)概念。

展覽的另一大特色在于其強(qiáng)調(diào)技術(shù)的實用性和社會價值，通過展示“智慧工廠”“智慧醫(yī)療”“智慧城市”等應(yīng)用場景，呈現(xiàn)智慧通信技術(shù)的發(fā)展及對生產(chǎn)生活的影響。

此外，展覽中還呈現(xiàn)了5G（第五代移動通信技術(shù)）、MR（混合現(xiàn)實技術(shù)）、AI（人工智能）、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的交叉融合與跨領(lǐng)域應(yīng)用。

廣東科學(xué)中心有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，“新一代智慧通信”科普展為公眾提供近距離了解最新通信技術(shù)的窗口，推動通信技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，激發(fā)社會對新一代通信技術(shù)的關(guān)注。

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