触摸星空的我们
2014-04-17香港太空馆陈俊霖
□ 香港太空馆 陈俊霖
触摸星空的我们
□ 香港太空馆 陈俊霖
盲人观星伤健营
从2010年开始,香港特别行政区政府劳工及福利局管辖下的社会福利署联同多家商业机构及非营利团体,每年都会举办一次“盲人观星伤健营”活动。这是一个以观星为主题的两日一夜野外露营活动,除了在晚上进行观星外,白天也有不少游戏及体验节目。参加者包括视障人士、听障人士、肢体伤残人士、智障人士、新移民、少数族裔等,还有来自社会各界及政府部门的人。
香港太空馆一直以来全力支持该项活动,并提供与天文观星相关的器材、教学用具及人员。我们特别为视障人士制作了教具,例如由简单的凸点压制技术制成的触感星图。去年开始我们还运用了最新的三维立体打印技术,并积累了向视障人士及其他伤残人士推行天文科普教育的经验。另外,活动中还有专为轮椅人士而设的无障碍天文望远镜,令他们更方便舒适地进行天文观测。在天象解说的环节,除了中文讲解外,也有英语老师及手语传译员。目的就是希望透过观星活动增进大众的互助沟通,消除社会人士对伤残人士及弱势社会群体的歧视、误解,从而推广社区共融。
往届活动
社会福利署于1997年成立了义务工作统筹课,系统地统筹及拓展香港的义务工作,当中包括近年推行的创新观星活动——将伤残人士和天文爱好者联系起来,并一同观赏夜空。
这项活动的前身是2009年举办的“盲人看日出”活动,翌年活动统筹委员会将活动推广成一个过夜观星活动,并命名为“盲人观星伤健营”(下文简称观星营) 。香港太空馆全力支持该项创新活动,负责提供及设置相关的观星设施器材、招募天文爱好者参与、安排天文公园导赏、主持天文摊位游戏及观星环节,并积极加强活动中的观星元素。香港太空馆是一个推广天文及太空科普教育的政府机构,设备包括天象厅及天文展览厅,馆内有不同部门负责教育与外展活动、展览及球幕电影相关的工作。香港太空馆也与一些非营利机构合作,了解伤残人士所需,为他们制作简单的教育材料。第一届的观星营大约有800人参与,后来每年参与的人数及机构数目都不断增加。在2013年,参与活动人数多达1800人,来自超过40个不同的机构,是一次颇为大型的观星活动。
图1 盲人观星伤健营是一个大规模的观星活动
盲人如何观星?
也许大部分人都会产生这个疑问。首先,并非所有视障人士都是完全失明,部分视障人士虽然视力比健全人士弱,但在指导及器材辅助下,仍然能不同程度地以视觉感受天空。有些是视力逐渐衰退的视障人士,观星活动能让他们有机会欣赏在城市生活中不易看见的美丽星空。对于完全丧失视力的参与者,他们能与身边的天文爱好者及朋友交谈,分享夜空以及宇宙奥妙神秘之处,也能感受观星场所的氛围,或聆听大自然在夜里的声音。这种特别的经历,让他们同样能享受这两日一夜,残障并不会阻碍人们去了解星空及学习天文。对一般人来说,用肉眼观星是学习天文知识的有效方法,但即使你不能亲眼目视,你仍可以凭借其他方法了解天文知识及故事,并且明白为何夜空一直以来吸引、启发了这么多人。
图2 视障人士透过触摸及聆听来学习天文知识
图3 凸点压制机制作的星座图案,以细小的凸点构成整个星座。
图4 利用触感打印机打印的星图。下面的文字供天文老师或其他有兴趣的人士阅读。在文字旁边贴了一个特制标记,可以使用阅读笔播放提前录制好的音频资讯,这是首届观星营上的一个范例。
触感教材
香港太空馆通过设计、制作特制教具,让伤残人士能以更有效、更有趣的方式学习天文。在设计触感星座图方面,我们尝试过不同的方法。
在2010年,我们跟香港盲人辅导会合作,使用较原始的凸点压制机,在压印纸上压制出多颗凸点以显示星星的分布。但机器只能压制出大小和形状皆相等的凸点,所以在显示星座连线方面只能以连续的凸点表示,在星等亮度方面则只能以一团凸点的面积大小表示。这种压制方法的优点是价格便宜,可以印制大量星座图,但缺点是星点的触感并不强烈。我们曾尝试印制全天星图,但由于星星数量繁多,若加上星座连线的话则更显混乱,难以单凭触摸进行分辨,因此只选择印制了数个著名的星座,老师也只集中介绍几个星座的样貌及故事,实际上也能达到基本的教学效果。
在2011年,我们采用了较先进的触感打印机,它可打印出任何触感效果的图案,能印出不同大小的星星及星座连线,将一个星座的图案完美呈现出来,而且触感良好,使用者能方便地找出星点的位置及连线的脉络。我们又尝试了打印具有触感的月面图,但由于触感打印机只能辨认两个层级(即凸起或保持平面),所以在设计月面图时有一定难度,最后的制成品勉强能令使用者感知月球表面的起伏,了解月海在月面上的粗略分布,但仍难以表现月球表面上的各种细节特征。值得一提的是,在2011年发生了一次月全食,而观星营活动就选择了在当晚举行,并以“星月齐尝,伤健同行”为口号。这次活动获得了大学及中学的天文爱好者协助,并且使用了相关教材介绍月食。
图5 学生制作的介绍月食过程的教具。上方黑色的半圆形板代表地球的影子,该板可以贴在不同的位置处,模拟月食的进程。
图6 以三维技术打印的触感月球。老师可以看到表面的各个名称,得知视障人士触摸的位置。
在2013年,三维打印技术渐趋流行,借助这项技术,即使是非常复杂的图案都能打印出来。于是,我们借用了华伦西亚大学天文台专家设计的盲人专用三维月球软件资料,利用馆内的三维打印机制作出了三维月球模型。这个月球模型在外国设计时已经有视障人士参与,所以能保证让视障人士更有效地认识月球。这模型并不是按照月面的真实比例制作,而是将一些重要的特征放大,否则单凭触觉不能清楚地感知月球表面的地势。使用者在这个三维月球上,能清楚感知到第谷坑、风暴洋等位置及其大致特征,在旁边的天文指导员也就可以详细介绍月球上这些地点相关的趣味知识。
图7 在户外设置的充气球幕
图8 天文公园是一个有观星设施的主题公园
图9 活动人数众多,香港太空馆也出动了多架望远镜
无障碍天文望远镜
一般的天文望远镜对轮椅使用者来说较为不便,主要原因是望远镜的脚架阻挡了轮椅,令轮椅使用者需要俯身才能进行观察。
香港天文学会的天文爱好者制作了无障碍天文望远镜:在脚架上先放置一条横梁,再将望远镜及平衡锤分别置于横梁的两端,使望远镜偏离脚架中心,从而令轮椅能移进望远镜之下,使用者便能轻松操作望远镜观天。
在活动中,无论是下午进行太阳观测或是晚上进行观星,无障碍天文望远镜都发挥了非常好的效果。
手语与照明
失聪人士在观星及使用望远镜上没有问题,但他们需要足够的光线来看到对方,并以手语及身体语言沟通。他们照明时可能会影响到其他观星者,因此老师需特别留意灯光的使用,让手语能清楚表达之余也尽可能减少对其他观星人士的影响。在照明时,尽可能保持光线向下及避免直接照射眼睛。
图10 在这宽大的草地上进行了上千人的观星活动
游戏摊位与流动球幕
在白天的活动中,大会设立了多个摊位,由各个参与团体负责运作。
香港太空馆设立的摊位活动是考验参与者的触觉。其中一个游戏使用了美国宇航局的教材——“感受月球陨石坑”(Getting a feel for Lunar Craters)。材料上印有陨石坑形成过程的触感图案,参与者需要靠触觉感受,然后再绘出图案,最后老师会对图案进行解说。这个“一摸一画”的过程令参与者能对图案有非常深刻的印象,因而有效地学习陨石坑的形成过程。其他团体在天文方面涉及的内容不多,在设计游戏时也未专门加入天文元素。在未来的合作中,太空馆也会为摊位游戏设计及其他活动提出更多具有天文教育功能的意见,令参加者接触更多天文知识。另外,我们每年都会借出一个4米直径的充气球幕,让参与者在球幕里可以欣赏到模拟星空。球幕外围架设大帐篷作挡风之用,以增加球幕在户外的稳定性。
天文公园
天文公园是由香港太空馆设计及管理的户外天文主题公园,园内放置了多件中国古代天文仪器以作展示。公园刚好在观星营活动的草地附近,因此在观星营中我们也设了天文公园导赏环节,向参加者介绍中国古代天文知识。(有关天文公园的更多资讯可参阅香港太空馆网页)
更多资料:
1. “触感宇宙”项目(A Touch of the Universe)。(http://astrokit.uv.es/)
2. 美国宇航局相关教材:“感受月球陨石坑”(Getting a Feel for Lunar Craters)。 (http://sservi.nasa.gov/tactile/)