两种科学中心的共生与耦合

  作者：张娜

  科技创新与科学普及两翼齐飞、同频共振不仅是当代科普的发展方向及重要遵循，更是空间实践的科技创新与作为空间表象的科技馆共生关系的生动写照。国内所称的科技馆，在国际上看，实际上为第三代科学博物馆——科学中心（science center）阶段。回顾第一座科学中心——美国旧金山探索馆的诞生，可以发现作为非正式科学教育、科学传播、科学普及中心的科学中心，与科学史中科学活动的中心——科学中心（scientific center）不无关联。 　

  科学发展研究表明，如果某个国家的科学成果数占同期世界总数的25%以上，这个国家就可以称为“世界科学中心”。世界范围内科学中心经历了四次大转移：16世纪，第一个世界科学中心位于文艺复兴时期的意大利，以伽利略、布鲁诺等为代表性科学家；17世纪，经历了宗教改革的英国成为第二个世界科学中心，以牛顿、瓦特、达尔文等为代表性科学家；18世纪，完成了启蒙运动的法国成为第三个世界科学中心，代表性科学家包括拉格朗日、拉普拉斯、拉瓦锡等；19世纪，俾斯麦政府及洪堡的大学改革让德国一跃成为第四个世界科学中心，涌现出了爱因斯坦、玻尔、欧姆、高斯等代表性科学家；20世纪，经历了两次世界大战，美国迅速崛起，成为第四个世界科学中心，以爱因斯坦、费米等为代表性科学家。第四个世界科学中心转移至美国后，第一个科学中心也在那里诞生了。20世纪60年代初，是一个科学技术迅猛扩张、同时也引发深刻反思的年代。第二次世界大战催生了“曼哈顿计划”等苏美两大科技巨头在航天、核能等领域超大规模的军备竞赛。1962年，美国科学家普赖斯发表以《小科学、大科学》为题的演讲，认为二战前的科学都属于小科学，从二战开始进入大科学时代。

  随着“小科学”向“大科学”的转变，科学体系自身的发展几近极限，科学的发展不只依靠科学家或其团队的单打独斗，而更多地与技术、社会等外部要素杂糅耦合在一起，形成了STS（科学、技术与社会）的复杂系统。科学民主化进程加速，公众的角色发生了重要的转变，不再是科学的被动接受者，而成为了科学的主动参与者，其参与公共事务的能力与话语权均不断提升。公众的正向反馈与持续支持成为政府投资的重要指标。

  依据科学知识社会学的观点，所有知识（包括科学）都必然是社会建构的，应通过文化利益、偶然历史情境解释科学信念的成因，科学知识的生产是一种社会建构的过程，科学的发展很大程度上受到来自其外部的文化、政治、经济影响，这就颠覆了小科学时代的以科学家为核心的科研范式，在大科学时代，科学的中心究竟在哪里？还在科学共同体内部吗？“科学中心之父”奥本海默用自身实践给出了一个划时代的答案，那就是，在科学共同体外，重建科学中心。

  奥本海默曾亲历“曼哈顿计划”，战后却经历了政治、思想上的双重流放。这种身份驱使他敢冒风险以实现其改革教育的愿景。参与“曼哈顿计划”的经历及其引发的政治余波，激发了他对科学家与非科学大众间鸿沟的深切忧虑。他担忧，若无面向普通公民的科学教育，专业科学的发展恐将陷入失控。奥本海默凭借其局内人与局外人的双重身份，整合资源并跨越科研、教育、博物馆三大领域的边界，为创建一种新型科学学习环境作出了关键贡献。

  1957年，苏联发射首颗人造卫星“斯普特尼号”，引发美国对科技落后的恐慌。1958年，美国联邦政府首次大规模资助STEM（科学、技术、工程、数学）教育，推动教育改革，互动科学中心正是建立在这一冷战重建阶段。互动科学中心将科学教育从19世纪学校主导的“工厂模式”中解放出来，转而采用“动手实践”的科学教学法。奥本海默在科罗拉多州帕戈萨斯普林斯牧场流放期间，制作了以物理学为基础的500项参与式、互动性展品。1969年，在他恢复大学教职后不久，就在旧金山艺术宫旧址上创建了世界上第一个科学中心——探索馆，其匠心得到了全世界的公认，开启了一场延续了半个世纪之久的全球性科学中心运动。

  1973年，美国国家科学基金会出版物Mosaic高度评价了科学博物馆“能实现课堂所不能”的重要性，并指出：“探索馆在几乎所有方面都非同寻常——它将自然现象与人类感知的互动融合于一种充满趣味与艺术的氛围中”。1979年，该刊物进一步将科学中心推至科学教育的前沿，称其为“以教学为本的博物馆”，并强调其教育潜力：“新一代科学博物馆已摆脱了‘布满灰尘的展品仓库’或‘学术储藏室’的陈旧形象……通过自我革新成为自觉的科学教育者。”

  科学与教育赋予了该科学中心双重使命：一是使“科学与技术更易于理解”，二是“实现学校教育中难以达成的教育目标”。科学还为探索馆践行其使命提供了独特方法——其展品设计与科学家研究中所用的设备如出一辙。探索馆旨在使“科学与技术更易于理解”的独特方法，直接源于科学家的工作方式。该馆以其互动展品闻名，这些展品吸引参观者并使其得以学习科学原理。展品的设计与科学家研究中所用设备如出一辙。1972年加入探索馆并担任生命科学部主任的卡尔森指出：“科学与展品之间的关联异常紧密……人们似乎尚未意识到这些展品与实验室研究近乎无间”。

  若将科学研究领域视为科学普及领域需要模仿与转译的外部世界，那么在科学研究域就是一种空间实践，而科学普及域是对这种空间实践进行转化与再现的空间表象。世界范围内，科学中心不仅局限于科学共同体内部的流动与转移，逐渐外溢与扩散，走向科学传播范式，成为科学共同体与社会公众之间的桥梁。通过对世界上第一座科学中心——探索馆创办史的上述考察，可以发现，由奥本海默开创的第三代科学博物馆——科学中心传统，与世界范围内的第四个科学中心有种近乎孪生的共生关系（至少在奥本海默的初衷下），犹如鸟之双翼、车之双辙，相伴而生、形影相随。

  时至今日，科技馆的科普展示更应与科技创新紧密联系在一起，内容选题上，聚焦“四个面向”，积极构建与“科研四极”上取得的前沿科技成果相匹配的科普展示；展示形式上，吸收、集成VR、AR、MR等新兴展示技术，以具身交互的实体装置结合虚拟的数字化媒体影像；研发模式上，更应借鉴大科学时代“产学研”三螺旋等模式，以馆为主导，牵引高校、研究机构、政府、企业等具有科普需求的多元社会主体，跨域联动、协同创新，充分发挥各主体的资源优势，形成“政产学研用”的社会化大科普格局。

  （作者系广东科学中心研究员）