科技馆古代科技展览的特点和教育价值——关于中国科技馆“华夏之光”展厅的思考

导 读

科技馆的古代科技展览是以科学中心模式运作的传统科技教育设施,具有人文性、科学性和参与性等特点。这使科技馆的古代科技展览至少具有两点独特教育价值,一是全面展示古代传统科技成就,二是彰显科学技术的人文内涵。基于上述认识,科技馆古代科技展览可以从四个方面充分发挥自身价值:一是精确复制展品,呈现多种复原方案;二是设计多样的主题展览和教育活动,盘活展览资源;三是注重基础研究,以科研带动展览和教育工作;四是整合教育实践和科研成果,推出高水平著作。本文尝试以中国科技馆“华夏之光”展厅为案例,提炼科技馆古代科技展览的特点,并在此基础上论述科技馆古代科技展览的教育价值和实现方式,以期引起业界更多对古代科技展览理论层面的探讨。

一.科技馆古代科技展览的特点

古代科技展览是以科技史为主题的展览,它以特定的叙事框架向公众展示古代的科学探索和技术发明、科学技术从古至今的发展脉络。科技史的性质从内容上决定了古代科技展览的性质。教育部在2021年底颁布了列入“普通高等学校本科专业目录”的新专业名单,其中科学史专业被列入历史学类,授予的学位是历史学学位。这就决定了古代科技展首先是一类从科技发展视角帮助公众了解历史的人文展览。

具体到科技馆,古代科技展览的人文性也是显而易见的。我国现代科技馆事业肇始于中国科技馆的创建。早在中国科技馆正式建成以前,“中国古代传统技术展览”就已经制作完成,故有“无馆先展”之说。展览的名称强调“传统”,展览的支持者也主要是文博领域机构,体现了人文性质。时至今日,更有科技馆从业者认为古代科技展览是“以全球化视角关注中国本土问题,以中国本土案例阐释科技应用以及科学技术全球化的最好手段”。可见科技馆古代科技展览的创设初衷和当下功能也都强调人文功能。

但是,古代科技展览的重心毕竟是科学和技术,注重原理、技艺、过程等内容的阐释,某种程度上属于“非物质文化遗产”的展示。而传统的陈列式展示是不足以全面呈现科学和技术所蕴含的丰富信息的。非物质文化遗产的展示有三大难点,一是须将无形的东西让观众能观察,二是须采用反映动态过程的耗时性表达,三是实现理解与学习的展示目标。三大难点同样适用于传统科学和技术的展示,而这些难点正是科学中心式的展示方式可以大显身手的地方。作为博物馆的一种类型,科学中心强调科学性和参与性。落实到古代科技上,就要求在展示内容的科技内涵上做更加深入、透彻的解读,借助互动展品、情景设计、多媒体演示等手段,帮助观众身临其境地体验传统科技,探究其中的科学原理。正如中国科技馆“华夏之光”展厅(以下简称“华夏之光”)的设计理念,“完全打破了博物馆式的陈列展示,走出了一条具有科技馆展示特色的新路子”。

由此可知,科技馆的古代科技展览兼具人文性、科学性和参与性三个特点。内容上,以历史上的科技成就为主体,注重人文阐释;形式上,为清晰呈现成就背后的科学原理和技术过程,引入参与和体验。我们可以对古代科技展览的类型作这样的概括:处于器物陈列展示和科学中心互动展示“中间地带”的特殊博物馆展览类型。它将陈列式博物馆的科技内容融入科学中心。综上,本文把科技馆的古代科技展览界定为“以科学中心模式运作的传统科技教育设施”。

二.科技馆古代科技展览的教育价值

科技馆的古代科技展览兼具传统静态陈列展示和科学中心互动展示的特点,但不是在科技主题下两者的简单叠加,而是有机融合后形成的新型展览模式。在充分发挥陈列展示和互动展示优势的同时,科技馆的古代科技展览模式能避免二者的局限性,从而发挥独特价值,达到1+1>2的效果。从目前认识来看,科技馆的古代科技展览至少有全面展示传统科技成就、彰显科学技术的人文内涵两方面的教育价值。

 

(一)全面展示传统科技成就

多数博物馆有传统科技的内容,但很少作全面系统的展示。综合博物馆一般按照特定的叙事逻辑,展示历史时期的政治、经济、文化、科技成就,以体现文明史的总体发展。科技在其中居于次要地位,依附于文明史的宏大叙事。在综合博物馆之外,也有一些科技主题的专门博物馆。它们或依托当地产业传统,展示特色科技领域成就,如四川自贡的盐业博物馆;或聚焦特定科技遗产,深度剖析科技原理和文化内涵,如都江堰博物馆。但这两种类型都不足以全面展示传统科学技术的发展脉络和内部联系。

以文物为主要展陈对象的博物馆对馆藏资源的依赖,也限制了它讲述传统科技故事的功能。虽然传世科技文物总量不少,但具体到个别博物馆,能够掌握的文物毕竟有限,难以支撑系统完整的传统科技展览。更麻烦的是,为数不少的古代科技成就根本没有文物传世,要把这些成就展示给公众,只能依据有限的信息进行复原。而复原工作本身就是一个主观介入的过程,谁都不能确保自己的复原与文献所指的本来面貌相符。如司南的复原,至今没有定论。因此,科技成就的复原工作本质上是一个学术探索的过程。

文物陈列的展示方式也会带来观众与展品之间的距离感。从保护的立场出发,多数文物天然属于“严禁触摸”的展览内容。但科技文物就比较特殊了,尽管其中有些具有很高的艺术价值,但它们的科技属性却体现在“用”的层面。其中最有代表性的是天文仪器。学者评价我国古代的天文仪器“以制作精美、构思巧妙、用途广泛见长”。制作精美是指艺术价值而言,构思巧妙、用途广泛则是指功能而言的。从科技史的角度来看,显然后者更加重要。对于观众来说,也只有在亲身操作过这些仪器后,才能真切了解它们的构造、原理和功能,进而感受传统科学的魅力所在。

科技馆注重科学性和参与性的特点,使它在再现传统技术上有更大的施展空间:一是互动展品和体验项目有助于观众建立对古代科技的直观认识;二是关键技术的特写展示能使观众对展项的代表性成就有深入了解;三是配套的科学课程有助于引导观众通过形式多样的探究活动掌握传统科技背后的科技原理和实践智慧。与此同时,古代科技展览作为科技馆的一个部分,与其他主题展厅构成一个有机整体,这不仅使观众能以更加开阔的视野观察古代科技,也能启迪观众在徜徉古今中外不同科学领域的过程中,了解到人类自然观、科学观、技术观以及科学技术与社会发展关系的演进。

(二)彰显科学技术的人文内涵

科学技术与民生日用密切相关,科技源于生活,科技发展的动力来自人们对美好生活的追求。然而,科学本身发展的过程却是日益远离生活的过程。上古时人仰观天文,意在掌握时令、以利耕作,故不得不知。随着研究日渐深入,有了专门从事天文的学者。国家通过这些学者造仪器、观天象,颁历授时于天下。普通民众只要依历安排农事即可,对历法背后的天文知识就无须也无力过多掌握了。天文只是一个较为典型的例子,其实所有学科的发展都遵循相同的逻辑。近代以来的科学革命加速了这一趋势,人们对科学的理解常常脱离对日常生活的关怀,而习惯把目光聚焦在尖端和前沿。这当然有助于视野的开拓,想象力、创新力、思辨力的提升,却也在某种程度上割裂了科学与人的关系,掩盖了科学中人文的面向。

让科学回归人文,很重要的一点在于重建科技与日常生活的内在联系。这正是古代科技展览大显身手的地方。通过适当的设计,把传统科技成就置于特定的体系中展出,就能够帮助观众在参观展览、体验展品、观看表演的过程中看到科技发展的前后相继,从历史发展进程中认识科技与日常生活的联系。

比如,“华夏之光”纺织技术展区展示的织机模型、实物及表演项目,从结构上看,这些织机越往后越复杂;从效率上看,也是时代越靠后,效率越高。但最底层的原理却没有发生变化,即使现代的各类织造机械,也是在古代织机的延长线上发展而来的。而传统织机的某些功能,就连现代织机也无法完全替代。

又如,“华夏之光”展示了我国传统天文学仪器的成就,从中可以梳理出这样的线索:人们基于日常生产观察天象变化,逐渐掌握了宇宙运行的规律;发明天文仪器,把感性的规律认知精确化;在规律的基础上,借助自然力量和机械设计,发明了与天体同步运行的天文仪象;到宋代发明了集报时、演示与观象于一身的自动化天文钟“水运仪象台”。这一理路在某种程度上与西方近代物理学的探索有相通之处。

以上两个案例分属技术和科学领域,它们都凸显了这样一个事实:科学根本上源于生活中“日用而不知”的经验,科学与生活的疏离源自科学的专业化。现代科学技术向窄而深的方向耕耘,日益走向“片面的深刻”,却未尝脱离基于生活经验的底层逻辑。这样的启示,既有助于科学家在从事尖端前沿的研究时不忘科技服务人类生活的初心,也有助于加深社会大众对科学的认同,建立对科学真切的理解和兴趣。

从人文角度看,古代科技展览也有助于展示中西科技相通的渊源,凸显文明互鉴的意义。总体上看,中西文明体系是相对独立发展的。但人们面对的生存挑战和对美好生活的向往是一致的。在此基础上,中西方各自独立发展出了不少相似的科技成就。在“华夏之光”的数学物理展区,展示了古代中国在勾股定理、圆周率等基础科学理论上的贡献。在相应的展牌或讲解词上,也介绍了传统西方的相同成就。这些成就互相交流、碰撞,使成果在短期内即为人类共享,而不必再去重新发现,推动人类文明前进的步伐大大加快。因此,从科技的角度讲好人类文明交流互鉴的故事,对于构建人类命运共同体具有独特的意义。

三.科技馆古代科技展览教育价值的实现形式

基于上述对科技馆古代科技展览的特点和教育价值的认识,可以从以下四个方面深化科技馆古代科技展览的科学普及和科学文化教育功能。

(一)精确复制展品,呈现多种复原方案

通过文物的复制、仿制和复原全景展示古代科技成就,实际上对展品制作提出了更高的要求。粗制滥造的仿制品不足以突破陈列式博物馆在展示传统科技成就上的局限,必须充分利用科技手段,制作出高还原度的展品。与此同时,科技馆的古代科技展览也要对只有文献记载的科技成就进行不同方案的还原、展示。如人们熟知的候风地动仪,在《后汉书》《后汉纪》等史料中只有区区数百字的记载,后世也没有实物流传。中国科技馆的“华夏之光”展厅则以实物、互动模型、文献、图片结合的方式,展示了不同学者关于候风地动仪的复原方案。这既有助于观众对失传的古代科技成就建立感性、直观的认识,也能让观众在比较各种方案的过程中培养批判思维和探索精神。

(二)设计多样的主题展览和教育活动,盘活展览资源

科技原理和人文内涵仅通过展厅的布局和展项的设计来体现是远远不够的。要充分发掘展品的科技、人文价值,开发多元、优质的主题展览和教育活动,盘活馆藏资源。中国科技馆推出的主题展览“做一天马可·波罗:发现丝绸之路的智慧”就是一个富有启发意义的尝试。该展览使观众化身为古代旅行家,切身感受沿陆上丝绸之路和海上丝绸之路传播的古代科技与物质文化,进而体会到古代丝绸之路在实现沿线地区互联互通、经济繁荣、贸易往来、民间交流等方面发挥的作用,并对“一带一路”倡议提出的美好愿景产生向往与憧憬。中国科技馆开发的课程“学习中医中药”则是以教育活动挖掘展项价值的实践。该活动通过情境再现的方式引导学生自主探究、建构知识,在了解展品基本知识的基础上,建立起对中医文化的整体认知。这些展教实践以“华夏之光”展厅资源为基础,又突破了“华夏之光”的结构,讲述了“华夏之光”以外的传统科技故事,丰富了古代科技展览的内涵。

(三)注重基础研究,以科研带动展览和教育工作

科学中心强调科学普及的职能,某种程度上淡化了基础研究工作。高水平的展览教育格外需要深入的基础研究支撑,这对古代科技展览尤其适用。特别是古代科技使用的语言系统和今天西化的语言系统完全是两套体系,如果没有经过涵泳其中的深入研究,轻率地以今人眼光看待古人成就、以今人需求歪曲古人思想,就只会产生浮于表面甚至偏离事实的认识。中国科技馆古代科技展览部“以科研带动业务工作”,开创了课题先行、以研究带动展项改造、文创研发和展览教育的创新型工作模式,并推出了“中国古代青铜天文仪器(简仪)外形数据测量建模研究”等研究成果。这种探索虽然还处于起步阶段,但对提升古代科技展览和教育质量是很有意义的。

(四)整合教育实践和科研成果,推出高水平著作

推出科普图书和研究专著是对上述科普和科研工作的延续。这里设想的高水平著作,是围绕展厅内容,在开展多项科普活动和专题研究的基础上,撰写一部有特色的、兼具科普和学术价值的中国古代科学技术史。以撰写高水平的著作作为努力方向,一定会推动科技馆古代科技展览水平的不断提高。