京津冀协同发展背景下河北省科技馆展示设计

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调查，发现参观者50-60%为亲子家庭成员，另外20-30%是由学校组织的学生群体，青少年是科技馆的重要服务对象。河北省科技馆根据青少年的心理和行为特点大部分展示色彩鲜艳，造型美观，注重互动性和趣味性，积极调动青少年的兴趣和参与性。物极必反，过多类似展示则容易造成空间凌乱、声音嘈杂，如游乐场一般，很难引起认真的科学回味和思考，而同行的家长逐渐感到疲惫、高校学生或独自参观的参观者等也容易被嘈杂的操作声所影响，大大降低了参观的热情。博物馆主任崔斯·比斯特曼指出：“科学博物馆要非常重视观众的需要，始终以观众为中心，像个‘雷达’，不断地探索整个社会的需求，并及时对此做出积极的回应。”[3]科技馆缺少针对成年人群的展示设计，尤其是高层次知识人群的关注。
（三）展示方式过于形式化
目前河北省科技馆很多展项利用计算机技术手段，强调人与展品的互动，但从效果来说，展示设计与内容缺少衔接，主题性不强，把科技馆展品的特征简单的理解为“参与”“互动”[4]，表现手法过于形式化、模块化。身边的水展区，大面积的场地利用反复矿泉水瓶、文字说明和一个水滴扩音器进行展示水的重要性，参观者看的乏味，甚至有些小朋友只是敲打几下展台就走了，很难继续进行参观（图2）。一层“电磁展区”“力与机械区”展区、数学展区大多展项也是如此，二层展示利用计算机识别设备开发的“墙来了”“虚拟守门员”、热成像等展项，三层的高新技术机器人展区、创意空间展区也是利用类似的多媒体等设备和手段进行互动展示和介绍，参观者只能进行一些有限的参与，而不是积极地探索者，交互双方的关系表现为一种较强的疏离关系。这样的展示设计过于形式化、模块化，失去了互動原有的意义，忽视了展品背后的科学精神、科学思想、科学方法等展品要传达的内容。
（四）缺乏地域性特征
信息技术的发展，全球化的进程导致世界各地文化趋同，千篇一律的科技馆展示，失去了展示的本质意义。科技馆展示在现代化的同时，也应发挥其地域性特征，两者之间取得一种平衡。河北省历史悠久，文化源远流长，有很多地域特色和科技名人更是数不胜数，但河北省科技馆展示很少吸收当地民族、民俗的传统，地域性不突出。2017年仅有的河北院士风采展厅被去除。
二、改进对策
石家庄距离北京、天津很近，河北省的很大区域也处于京津辐射范围之内。本文根据河北省区位的优势与劣势，从观众对象、展示内容及形式3个方面提出建议和意见，以实现河北省科技馆与京津科技馆的错位与互补，借助京津科技、文化与产业的优势资源，更好开发河北省科技馆的展示教育。
（一）观众对象上——针对不同人群多样化的设计
科技馆是向参观者传播科学知识、发扬科学精神的主要场所，面向不同层次、不同背景的参观者，介绍基础原理，展示经典的内容，又关注前沿科学、突出高新技术，需要有针对不同人群多样化的展示设计，避免展示形式化、模块化，以营造多元化的展示方式，吸引观众，满足不同的个体需求。
北京、天津两地参观者文化程度水平普遍较高，应凝聚力量办好最新科普知识，以满足高层次人才的科普需求。而河北省则当借力于北京、天津两地的科普教育资源，着重进行基础科学知识和特色科技知识，以适应不同层次观众的需求，构建京津冀地区有序互补的、多层次的、可共享的科普教育资源体系。
不同内容、不同人群对展示的要求会有所不同，或以静为主、或以动为主、或动静结合，每一项都应形成鲜明的展示特征。对于基础科学可利用文字、图片、实体或模型进行展示，也可通过大小差异的强烈对比引发参观者的好奇心;对于一些抽象的原理知识以演示、表演的形式更容易让参观者用愉悦轻松的心情理解或接受;防震减灾科普等自然现象类展区可运用声、光、电等模拟地震的真实场景，参观者身历其境，要比静态模型或影像展示更有说服力;最新科技知识或者未来科技展示可采用虚拟现实技术、增强现实技术等技术手段，配置可操作的实物模型，虚拟环境和真实场景实时叠加转换，产生亦幻亦真，亦静亦动的效果。
从参观人群来说，据调查参观人群得知，科技馆的主要服务对象为青少年，在进行展示设计时应该依据青少年的心理特征，发挥他们的好奇心和动手能力，增加展品的互动体验性。比如中国科技馆新馆的儿童展区“科学乐园”中“拼装花朵”展项，儿童可动手组装3种花朵的花瓣、花萼、雌蕊和雄蕊模型，这样可以认识花的结构和种类，并结合图像和文字进一步了解每种花的特点和它们的生长环境。通过动手操作和观察，大大提高了儿童的乐趣和参与积极性，取得了良好的知识传输效果。而成年人或者高级知识分子可利用动静结合的展示方式，避免所有展品都考虑其趣味性，给人以思考和回味的空间。利用多媒体技术和交互手段提高参观者的参与性，要从展示设计的初衷进行分析参观者的需求。
（二）形式上——优化展示设计
展示形式与科技馆的教育目的息息相关，中国科技馆研究员朱幼文演讲中提出：“不再过分强调传播科技知识，而是把重点放在激发科学兴趣，启迪科技观念上。”[5]即设计对象不再是展品本身，而是利用空间、展品、色彩、灯光、材质等元素，运用合适的设计手法，营造一个富有艺术表现力的展示环境，将展示信息有计划、有目的地展现给观众，为参观者营造一个从实践中体验、探索科技的学习情景。
1.优化展示交互体验设计
交互体验是当今科技馆展示设计的热点，也是未来发展的趋势。通过给参观者提供一个主动、有意义、个性化的过程，在其意识中产生美好的感觉，交互体验具有直接性和意义性双重特征，更加注重展品与参观者的沟通与交流。这就需要在设计前对参观者的心理和行为进行深入的研究，了解他们的心理特征，发现并挖掘他们内心的体验需求，激发其主动参与，实现真正意义上的互动体验，力图创造与众不同的体验经历，满足观众参与、融入和自我实现的需求。
建议河北省科技馆基础科学如电与磁展区观察电子的运动、灯丝原理、制作指南针等展品可设置操作台、准备材料，展示，让参观者动手参与并进行实验。只要观众提出实验要求，工作人员就会准备相应的材料和设备，帮助观众完成实验，引导参观者积极参与到知识传播的过程中。
目前数字化交互展示体验方式是千姿百态处于动态之中，但是多样化、小型化、便携化是未来的发展方向[6]。利用数字技术通过眼镜、手持设备等智能设施，把参观者融合到虚拟环境中，参观者的控制方式从鼠标、屏幕、语言到手势和表情等，方式多种多样，犹如置身于真实的物理空间中漫游、欣赏。中国科技馆挑战与未来展区太空探索展项，展品利用虚拟现实技术，配有操作杆的三自由度电动座椅、虚拟现实眼镜、投影仪、操作台等硬件。通过完成维修遭受太空垃圾撞击的空间站任务，让用户体验航天员离开太空艙，进入太空完成舱外工作的过程，并认识空间站各组成部分。参观者可以亲身感受太空行走的过程，融入沉浸式的体验互动，在轻松愉悦的状态下就了解了太空知识（图3）。数字技术使展示自由灵活，突破时间和空间的限制，更能引起人们学习兴趣和探索欲望。建议河北省科技馆宇宙航空、创意空间展区、行星运动等科学意义较大的展项引入可穿戴设备和虚拟现实技术，把物理空间和虚拟情景结合起来，给参观者带来深层次的感官体验，以更好进行科普知识传播。
强调互动体验并不意味要舍弃以往传统的展品、文字等静态展示形式，可通过与周围环境的结合，引发展品与参观者心理的共鸣与互动。与河北省科技馆入口的磁悬浮展项设计不同的是，由建筑师波尔谢克设计的美国自然历史博物馆的“宇宙大厅”，由透明玻璃墙面围合，钢结构支撑，中央吊挂着几个钢球象征太阳系中的星球，具有强烈的科技感与趣味性，给参观者完美的视觉感官体验，很好地烘托出了展览主题。
交互体验展示除了丰富的交互体验、趣味的故事外，还有一个最突出的特点：启发参观者。引导参观者提出了解主题的想法，并参与到环境中，主动寻求更好的学习模式。与传统的博物馆展示相比，更推崇鼓励参观者的主动性和参与性，使参观者在探索和发现中获得了新的知识。
2.展示主题化，加强展厅之间的连贯性
科技馆确立几个主题，展示设计围绕主题展开，这样展厅或展项之间会有很强的关联性或逻辑性，能够将观众带入特定的展示语言环境中，为参观者营造一个从实践中体验、探索科技的学习情景。参观者从入口到展厅一步步展开，井然有序地接受各层次展示信息，精确、有序而深刻，观展过程具有连续性，引起对展示内容的兴趣和思考，以更好的传达展品价值。
中国科技馆新馆以人为中心，设有“华夏之光”“探索与发现”“科学乐园”“科技与生活”“挑战与未来”五大主题展厅，每个主题下设置对应的科普展品。如“科技与生活”展厅包括A、B、C、D 4个展厅，各展厅展项紧密围绕与我们生活息息相关的衣、食、住、行，展示了现代科技是如何影响和改变人们的日常生活的，以及在生活中孕育着的科技创新与发展。在事件中介绍科学知识、原理，参观者清楚易懂。把科学技术置于社会和文化的背景中，这样更接近社会、贴近参观者的生活和需求，使参观者切实感受到过去、现在、未来科学技术的发展及为社会进步和人类幸福做出的贡献。
河北省科技馆展示内容可围绕“回顾过去，把握现在，展示未来”3个方面设立展厅，各展项、展品围绕主题进行设置，加入体验型的展示，建立不同展品之间、展品与环境之间的关系来发挥它们的协同作用。这种展示设计思路，理清了展品之间的关系，积极探索展示艺术与科技教育相结合的表现手法，顺应了时代潮流和社会需求。
（三）内容上——与京津科技馆互补，增加河北特色展示
着重挖掘河北省的科技资源，发扬传统科技，发挥地域特色。
1.设置河北省科技名人专区
河北历史上有祖冲之、郦道元、李春和郭守敬等“重量级”的科学家，在中国科技史上具有重要的地位。祖冲之首次将“圆周率”精算到小数第七位，直到16世纪阿拉伯数学家阿尔·卡西才打破了这一纪录。由他撰写了当时最科学最进步的历法《大明历》，对后世的天文研究意义重大。他精通机械，制造过指南针和千里船，改良了水碓磨;郦道元撰写的《水经注》是当时一部空前的地理学巨著，开创了我国古代“写实地理学”的历史，在世界地理学发展史上也占有重要的地位;李春是世界建筑史上第一位桥梁专家，建造的赵州桥存世1400多年，它大跨度、圆弧拱、敝肩形式堪称中国建筑史上的奇迹之一;郭守敬在中国光学史上也有比较突出的成就。建议开辟展览专区展示几位大科学家的突出成果，比如在数学展区将祖冲之的圆周率计算过程（割圆术）展示给观众，既能够引起参观者对数学的兴趣，又可以宣传河北的特点。
科技馆不是单纯注重知识的传播，从科学角度回答社会发展中的重点和热点问题，也是其重要职能。河北省科技馆要有从参观者关注的生活热点为切入点的设计思路。近几年来，京、津、冀的雾霾在全国乃至全世界都名列前茅，人们对之深恶痛绝。钢铁、水泥、玻璃、煤炭资源等是河北的经济支柱产业，也是产生雾霾的主要原因，虽然带来了环境污染，但对河北的发展起到过重要作用。因此建议河北省科技馆增加河北省科技发展成果展区，比如增加炼钢工艺、过程等的展示，让参观者了解从矿石的发现、开采、分选、冶炼等一系列过程，最后将雾霾的排放比例、成分等植入到展览之中，把雾霾的成因、分布、化学作用、危害等展示给观众，使得参观者能够更加重视环境保护，自觉减少排放。通过这种展览形式，让参观者加深对河北省工业发展的了解，并且对当前的空气污染热点问题有科学的认识。
另外，适合引入科技馆科学教育的民间手工艺项目如剪纸、木版年画、雕刻、民间玩具、陶艺以及结合当地特色的其他“非遗”项目。
2.主动对接京津冀协同发展战略，设立京津冀展区
京津冀3地历史上属于一个地区，只是到近代才被划分为3个独立的省级行政区，在建国之前3地都属于直隶省，建国后天津市也曾经划归过河北。建议开设京津冀科技专区，引进京津科技资源，把3地的特色科技成果展示出来，实现优势互补，给参观者带来更多的科技知识。比如北京在电子信息技术、新能源、汽车产业等方面具有绝对优势和规模，可以选择汽车工业为题材，展示汽车发动机原理、能耗、新能源汽车的现状，让观众了解汽车工业的发展历程;天津市的科技支柱产业包括航空航天（大飞机，无人机）、先进制造业、电子信息、船舶工业等，可以选择飞机制造业作为天津市科技发展的亮点，展示国产大飞机、无人机技术的原理和最新成果，使得观众们了解国家的航空工业。另外京津冀3地可不定期的进行展品互换交流巡展。
3.建立京津冀科技館科普资源共享机制
但随着城市化的推进，也将遭遇土地资源短缺、空间不足等问题。而河北省虽然在科普教育资源方面相对落后，却拥有着广阔的土地资源以及独特的地域文化。此外，与北京、天津两地通过展项迁移、合作展览以及建立分展厅等多种形式，将优质的科普教育资源辐射到河北省，河北省也应该因势利导，积极做好政策调整，广泛接纳北京、天津两地的优质科普教育资源，真正优化京津冀地区的科普教育发展空间，发挥出京津冀地区科技资源的整体最大化效益。另外河北省应该积极构建京津冀地区科普资源共享机制和平台，如建立“京津冀科普联盟”，使3个地区的科普教育资源进行优势互补，促进科普教育资源的合理流动并提高其利用率，以此实现京津冀科普教育资源的合理配置。
综上所述，河北省科技馆展示设计存在展示方式形式化、缺少地方特色、主题性不统一等缺点，建议河北省科技馆立足本土，优化互动体验展示设计，突出展示河北省的地域特色与科技成果，充分结合本地参观者需求，因地制宜发挥地方特色。在京津冀协同发展背景下，扬长避短、充分发挥地域优势，拓展视野，利用京津资源，提升河北省科技馆的展示水平。由于河北省与北京、天津巨大的经济、文化等方面的差距，在京津冀协同发展过程中，河北省既需要紧抓机遇，又不能急于求成，在执行过程中会遇到种种困难，但是相信在不久的将来河北省各项事业的水平会逐步接近京津两地，京津冀协同发展的前景值得我们期待。
参考文献：
〔1〕张婷婷，科技博物馆建筑设计研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2008.
〔2〕（美）阿瑟·丹托.寻常物的嬗变——一种关于艺术的哲学[M].江苏人民出版社，2013.167.
〔3〕李待宾，张露.展示空间设计中对于科技展项的“选”与“择”的再思考[J].南京艺术设计学院学报（美术与设计），2018，（01）.
〔4〕马麒.国内科技馆学术研究30年述评.科普研究2017，（02）.
〔5〕新浪网，中国科技馆研究院朱幼文演讲[EB/OL].[2016-1-26].http：//tech.sina.com.cn/d/2009-02-26/14282861635.shtm1.
〔6〕李春富，李丹熠.科技馆展品及其展示形式设计研究[J].包装工程，2010，（16）.
（责任编辑 徐阳）