浅谈科普展品的人文教育功能

2015-03-15姚利芬

海峡科学 2015年12期

姚利芬

浅谈科普展品的人文教育功能

姚利芬

中国科普研究所

科学—人文教育是科学教育的时代趋向。展品是科技馆的灵魂，除了发挥科学教育的功能，还应挖掘其人文教育功能。该文以科普展品与哲学、历史、艺术的融合为范例，分析展品内在的人文资源，以资设计者、展陈方和参观方思考借鉴，从而更好地发挥科普展品的全面教育功能。

科普展品人文资源人文教育

科学—人文教育是科学技术发展和教育实践深化的双重结果。一方面，面对知识经济和高技术发展的挑战，传统的科学教育已经越来越不能满足现时代的要求。另一方面，面对当代国际教育的广阔背景，培养具备科学素养和人文素质的人才是当前教育的共同目标。因此，科学—人文教育是时代发展的必然要求，也是未来教育发展的必然趋势。追溯科学教育的历程，科学教育经历了从以功利为中心到强调以价值为中心的转变，从工具主义教育到科学—人文教育的转变。科学教育与人文教育的结合，反映了社会发展和进步的迫切要求。

中国科学技术协会制定的《科技馆建设标准》指出：科技馆是一个不以追求赢利为目的，为社会和社会发展服务的公开的科普宣传教育基地。它是我国实施“科教兴国”战略的重要基础设施，是我国科普事业的重要组成部分。科技馆的功能是向公众普及科学和技术知识、弘扬科学精神、传播科学思想和科学方法、宣传科学技术的成就及其作用，其集知识传播、娱乐和观赏等多种功能于一体。科技馆不同于博物馆，其展品是不仅限于让观众了解科学知识，向公众展示科学技术进步及其对社会发展的作用，更应该是展示一种科学的认知方法，培养观众科学兴趣，科学认识方法；还应该展示一种科学精神，激励观众努力学习，不畏艰难，开拓进取的精神。除此，它还要颂扬科学发现的伟大意义，科学家们伟大贡献及其坚持不懈，勇于探索的人类积极向上的人文精神，展现人与自然、社会的关系，激励观众热爱科学、热爱知识、积极向上、勇于探索、开拓创新的人生价值观。科技展品融入人文精神的实质是为了更好地服务于人。而科普展品如何有效地融入人文因素对受众展开全面的影响与教育，是科技馆亟需思考的命题。本文结合科技展品本身的特点，以科普展品与哲学、历史及艺术的融合为例，深入挖掘科普展品的人文教育功能。

1 人文教育的内涵界定

一般来说，人们谈到的人文教育，并不是一种确定的公认的含义，最常见的涉及三个方面，一是人文主义教育，特指欧洲文艺复兴时期的人文主义教育，当时进步的思想家和教育家们倡导以人为中心，歌颂人的价值和力量，要求自由平等和个性解放，提倡以培养身心健康、知识广博、多才多艺的新人为教育理想，并据此进行教育革新的一种教育思想和教育实践；二是人文学科教育，系指以人文学科为基本内容的教育，其核心学科包括文、史、哲、艺等人文类学科；三是关于“成人”的教育，它以全人教育为理念，力求通过德、智、体等多方面的教育培养完整的人，而不是“半个人”或者“机器人”，强调给人以广博训练而不仅仅是专业训练，认为教育的目的是使人的身心全面协调发展，使人成为真正的人，并实现人的全面价值。

关于人文教育，本文不妨做如下尝试性界定：所谓人文教育，是指对受教育者进行的旨在促进其人性境界提升、理想人格塑造以及个人与社会价值实现的教育，其实质是人性教育，核心是涵养人文精神。这种精神的养成一般要通过多种途径，包括广博的文化知识滋养、高雅的文化氛围陶冶、优秀的文化传统熏染和深刻的人生实践体验等。这一教育既重视由外而内的文化化成，更强调自我体悟与心灵觉解，归根结底，它使人理解并重视人生的意义，并给社会多一份人文关怀，在根本上体现教育的本质人与理想。

2 科普展品的人文教育功能

从现代学科而言，人文学科有着独特的研究对象，它构成一种特殊的知识，是研究关于人类价值和精神表现的学问。主要包括语言、文学、历史、哲学、艺术及具有人文主义内容或运用人文主义方法的社会科学。科普展品中人文学科的融合以哲学、历史、艺术最为常见，下面从科普展品与这三方面的融合为例剖析展品的人文教育功能。

2.1 科普展品的哲学教育功能

走进日本科学未来馆的大门，抬头就可看到未来馆的标志——悬挂在6层顶部的巨大地球仪。Geo-Cosmos 是日本科学未来馆的标志性展品，也是“镇馆之球”，1000万像素以上的高分辨率生动再现了闪耀在太空的地球形象。它是根据馆长、日本航天第一人毛利卫先生的愿望，“希望能够与更多的人共同分享从宇宙看到的美丽地球”而设计制成的。在直径6.5米的球径表面镶入了100万个LED，映射出地球上精彩纷呈的景象。球幕上展现的内容包括“今天的地球”，是从多数气象卫星上拍摄到的地球云层合成后的图像，每天都在更新，可以看到当天早晨的地球景象。“地球的四季”，展现卫星所拍摄到的美丽地球，既可以看到北方的积冰随着冬天的来临而逐渐扩散的样子，还可以看到在夏季来临之际，陆地上漾起的一片绿波。“气温变化模拟系统”版块的内容展现未来的气候将发生什么样的变化，通过模拟系统可以预测从现在到2100年的气温状况，从中生动感受到气温上升的情景。“大海的植物生产量”展现营养丰富的极圈附近大海里高效的光合作用。“英格•甘特（Ingo Gunther）的艺术内容”版块展现20多年来以地球仪作为画布来传达甘特先生的新内容，通过语言和图形来讲述人类行为所带来的结果。影像展示还有一个版块是中文解说“万物关系之源”，介绍地球上如大气、水、生命等彼此之间相互依存相互影响的各种各样的关系之源。

日本科学未来馆的地球—宇宙展品

地球—宇宙的展品体现了系统思维方式。人类局囿于地球引力，一般没有机会摆脱引力，到一个更高的层面去观看身处宇宙，与自身息息相关的的地球。这个展品的深层意蕴在于给了人们一个跳出来反观自身的视点。由部分到整体是系统思维方式的基本特征，它存在于系统思维运动的始终。整体性是建立在整体与部分辩证关系基础上的，整体与部分密不可分，整体的属性和功能是部分按一定方式相互作用、相互联系所形成的。而整体也正是依据这种相互联系、相互作用的方式实现对部分的支配。从哲学的维度来看，此展品体现了哲学整体观中物物联系的本质。

中科院植物研究所主持的“制作全球碳循环及森林植被固碳过程主题互动展品”，展示内容集成了大气中CO2的生成与排放、固碳的基本原理和知识、气候变化与碳循环知识、低碳生活的知识等，向公众系统解释了全球碳循环及森林固碳过程，普及了节能减排的科技知识，倡导了低碳生活的科学理念。

这一展品体现了马克思主义很早就有的生态循环理论。虽然马克思绝不是为了专门阐述生态循环理论而阐述，但是其基本思想是隐含在相关论述之中。在《资本论》中，马克思有言：“机器的改良，使那些在原有形式上本来不能利用的物质，获得一种在新的生产中可以利用的形态；科学的进步，特别是化学的进步，发现了那些废物的有用性质。”①马克思、恩格斯还指出，“生产废料再转化为同一个产业部门或另一个产业部门的新的生产要素”，“通过这个过程，这种所谓的排泄物就再回到生产从而消费（生产消费或个人消费）的循环中”②。用今天的视角解读就是马克思已经表达了赞同废物的回收和利用并把它看作是一种生态保护活动的思想。不仅如此，他们还意识到了环境保护必须以一定的经济发展和科技进步作为支撑，依靠科技对废物进行再加工和再利用，利用科技实现人与自然的和谐统一。马克思恩格斯的生态文明思想是在唯物史观的理论视域中完成的。马克思认识人类社会发展规律的前提，就是从人和自然关系的认识开始的，人类的生存发展必须尊重自然规律并服从自然规律，人必须遵从自然的要求。

由以上两例可以看到，在科技展品中渗透哲学教育，可以通过它使受众形成一种思维，思考根本问题的能力和习惯。通过哲学教育使我们能够开拓自己的思路、深化看自己、看他人、看人类、看文明、看历史的眼光。总而言之，哲学教育是对人的一种质的提升，尤其是人的精神素质、灵魂的一个提升。

2.2 科普展品中的历史教育

清代著名思想家龚自珍说过，“欲知大道，必先为史。”③说得就是懂史、用史的重要性。科普展品中历史教育的渗透多体现在古代科技展品上。此类展品能激发中国观众的民族自豪感，并能对观众普及中国科技史知识。一般来说，应该具有3个“On”：动手（hands on）、动脑（minds on）、动情（emotion on）。“动情”是互动性最重要的部分，即让观众产生情感上的共鸣。广州科学中心“实验与发现”展馆，主要展示的是历史上著名的科学发现、科学实验。为了更好地融入中华文化，在展项中不但新增了几项中国古代科学发明的展品，如指南鱼、地动仪、水运仪等，让参观者对中国古代科学文明产生敬仰之情，激励他们传承中华文明的热情。同时对于这类展品的展示内容上，采用多媒体技术，选用中国古代传说故事中的人物来解说，形象而又生动、亲切。

东莞科技馆“水转大纺车”

2014年，中国科技馆以仿古展品为主的“华夏之光”主题展曾吸引了无数参观者，特色是仿古、现代科技应用及观众体验。这次展览展出了冶炼炉、大纺车、小花楼织机、水运仪象台等只在书中出现的古代发明。下图为记里鼓车展，展品因车上木人敲鼓以示行进里数得名。其工作原理是利用车轮带动大小不等的齿轮。车轮走满一里，其中一个齿轮恰转一圈，拨动木人打鼓。

记里鼓车

中国古代的创造发明和科技成就对人类社会的发展和世界文明的进步起到相当大的作用，相关的科技展品能够启迪参观者尤其是青少年的科学思维，让他们领略祖先的智慧，体会中国古代传统技术的巧夺天工。

2.3 科普展品与艺术的交融

科学和艺术是不能分割的，共同基础是人类的创造力。作为科普场馆的科普作品如何将科学理念传递给观众呢？借助艺术手段来传达无疑是个有效的途径。自然科学领域的创造魅力与多元的艺术之美交融能使观众获得意想不到的效果。

日本东京台场的日本科学未来馆曾经举办过一场名为“多啦A梦的科学未来展”的企划展。只要是读过《多啦A梦》的人，无论是谁都会想要亲眼目睹一次那些神奇的道具。而企划展就是通过现有的科学技术将《多啦A梦》中的一些道具展现在众人面前，也让大家能够实际体验到最新的科学技术。在展出中，我们可以看到机器猫动画片中经常出现的秘密武器——迷你直升飞机、隐身斗篷、虚拟重物感……这些秘密武器曾经带我们飞往梦幻世界，展览则从科技的角度展示介绍了其中的奥秘。最引人注目的展品有：从在空中自由飞翔的“竹蜻蜓”获得灵感而制作的世界最小单人直升机“GEN H-4”；由“透明斗篷”联想而来能够造成视觉错觉的“再归性投影技术”。

多啦A梦的科学未来展

艺术和科技微妙结合，使不可能做到的事不但具有说服力，尤其对青少年极富诱惑力。

笔者曾赴筑波大学调研，筑波大学科学传播社团ATGC致力于“从艺术的角度使人们对生物产生兴趣”，由生物系的学生给出创意，艺术系的学生将灵感和理念转化成作品。

达尔文进化论的“总代理人”赫胥黎于1883年在伦敦皇家学会的年会宴上发表演说，阐述了科学与艺术之间的关系。演讲中提到“科学和艺术代表了自然之牌的正反两面，一面是用情感来表述事物的永恒规律，而另一面则是用思想来表述”。高尔基也曾说：“我之所以具有这种本性，应该感谢人类灵魂的圣经——科学，理智的诗；艺术，感情的诗。”科学与艺术相融可以创制出灵活生动的表达形式，具体到科技展品，与艺术交融可以达到情理交融的奇妙境界，这种交汇可以娱众，进而陶冶受众的艺术情操。

综上，科学发展与人文发展是社会全面进步和人的全面发展不可或缺的标志，两者缺一不可。我们既应重视科技，又应重视人文，不能厚此薄彼。展品是科技馆的灵魂，精品展品就是科技馆的精髓。无论是展品设计方、展陈方或是观众，均需深入认识并挖掘科技展品的人文教育功能，有效地将科学与哲学、历史、艺术结合起来，将科技展品作为有生命个体，不仅仅是具有功能性价值的物品，而且是能激发人的情感、有生命的物品，将它与人、与历史、与世界建立起情感联系，展现展品内涵的另类人文资源，发挥科学教育独特的价值。