邢磊 史浩岩 白雪梅
(中国船舶工业综合技术经济研究院，北京，100081)
摘要：随着互联网的发展、网络科普事业的蓬勃，各类数字科技馆、数字博物馆应运而生。本文通过对国内外部分数字科技馆、科普网站的内容展现方式、交互设计进行比较，以实例分析的方式，从数字科技馆的引导责任、创新方向及表现形式等方面，总结提出数字科技馆的发展方向。
关键词：国内外网络科普数字科技馆比较研究
一、引言
随着互联网的发展与公众科普需求的提高，如雨后春笋般的数字科技馆应运而生，走在了网络科普的时代前列。如果给数字科技馆下一个简单的定义，可以这么描述：数字科技馆是以计算机、网络、多媒体技术为支撑，将科学知识以数字方式展现的虚拟科技馆。
近年来，国内的数字科技馆建设还处于起步阶段，在设计理念、表现方式等方面都还在不断地探索。通过对国内外数字科技馆、科普网站的交互设计、内容展现方式、技术运用等方面进行比较，学习借鉴优秀的建设理念，力图为数字科技馆今后的建设思路和发展方向提供一定的参考。
二、数字科技馆的引导责任
不断有调查指出，人们阅读能力的高低关系到一个国家和民族的未来。国际学生评估项目（PISA）由经济合作与发展组织（OECD）成员共同发起，其目的是测试十五岁的学生是否掌握了参与未来社会所必需的基础知识和基本技能，建立一套学生评价的教育指标，为各国制定教育政策提供参考，审视、评估和检查其国家及学校教育的整体成效。第一次的PISA评价是在2000年，有43个国家和地区参与，此后每隔3年举行一次，参加的国家和地区也不断增加，现在已经发展到68个国家和地区，它们的GDP总和占全球的90%。PISA测评包括阅读素养、数学素养和科学素养三个方面，每次将其中一个方面作为主项进行深入测评，其他两个方面则进行综合测评，2003年还增加了对问题解决能力的评价。PISA2000的主项测评是阅读，PISA2003是数学，PISA2006是科学，2009年的主项又回到阅读，在这9年里形成了一个大的循环。
作为数字科技馆承载了公民阅读能力和科学素质的引导责任，其内容表现形式不能只是书本的搬家，应符合互联网实时交互、平等参与的特点，针对不同人群的需求，关注用户体验的细节。
三、数字科技馆的创新方向及表现形式
在数字科技馆中，有的科学概念可能只需读者“略懂”，就不要讲得太深；有的知识如果可以用精练的几句话讲明白，就可以不用大段文字；单张的图片如果能再附上简短的文字描述，就能让图片的科学内容更加生动；有的科学原理如果用大篇幅的文字和晦涩的专业术语传递给读者，不如用一段动画表现得更加直观和容易理解；有的科学现象如果用一段动画去表现，可能还不如一段真实的视频更加准确和亲切。科学是可以感动人的，如果在数字科技馆中能够将知识的表达与多媒体技术运用结合得恰当、合理，那么科学带给人类的魅力将感动的不仅仅是一代人。
1.“读图时代”与“眼球效应”
当今的“读图时代”，讲求“眼球效应”，各个网站都力争在浩如烟海的信息中第一时间抓住网民的眼球。
在英国自然历史博物馆的网站（http：//www.nhm.ac.uk），最吸引人的当属右上角趴在导航条上的树蛙了。当鼠标指针放在树蛙身上，将出现一段文字说明，介绍这是什么动物，有哪些特征。继续浏览网站的其他栏目，树蛙的位置将变换成其他动物或植物，有螃蟹、蝴蝶、枫叶等多达14种，同样也有相关文字提示。这种巧妙的方法既提升了网站的视觉效果，又让公众学到了知识，可以说是“处处尽科普”，十分用心。不仅如此，左上角博物馆LOGO的“N”字母底图也随着栏目的变换，由绿叶换成了地球、斑马等，令人赏心悦目。
美国国家地理网站的动物频道（http：//animals.nationalgeographic.com/animals）导航条上缠绕着一条青蛇，与英国自然历史博物馆有着异曲同工之妙，但只是“形似神不似”，青蛇仅作为图片装饰之用。
中国数字科技馆(http：//www.cdstm.cn)曾获得2007年世界信息峰会（WSA2007）电子科学奖，目前已建设了90个不同主题专题馆，形成了大规模的、以多媒体形式制作的网上专题知识群。点开天地奥秘、生命探索、人与自然、历史文明、物质世界、工程技术等6个知识分类，分别有几十个专题馆以缩略图呈现。如果这些内容能够以更直观的方式展现在首页，将更具冲击力，更好地体现整馆的规模和特点。
2.网络新媒体技术的应用
（1）虚拟现实
美国国家航空航天局（NASA）网站2009年推出了一个名为“Eyes on the Earth 3D”的交互体验（http：//climate.jpl.nasa.gov/Eyes/eyes.html），通过精美的虚拟地球，将全球气候、卫星的分布情况集为一体展现。地球可以自由旋转、缩放，并用不同颜色示意地球表面二氧化碳、一氧化碳、臭氧的指数及分布情况。在虚拟地球的表面有15个不同的卫星在不停运动，调节卫星的运行速度后，可以看到卫星的运动有了相应的变化。点击正在运动的卫星，画面立刻切换到卫星的三维模型，可以自由旋转、缩放，卫星的主要部件用蓝色的方框标注，旁边附上文字介绍。为了让人们对卫星的大小有比较直观的认识，该体验提供了卫星与人、汽车的大小对比，这项设计比较人性化。
美国探索博物馆（http：//www.exploratorium.edu）将实体博物馆的展教特色衍生到了著名的网络虚拟社区Second life（第二人生），利用Second life的影响力，不定期地在其中搭建虚拟主题展览，如2009年3月14日的“Pi day”，纪念圆周率π，还有以往推出的纪念爱因斯坦诞辰、太阳系展览等，吸引了不少观众参观。探索博物馆的这项举措，充分发挥了三维虚拟社区的优势，也扩大了实体博物馆的品牌和影响力。
中国数字科技馆《航空》、《航天》博览馆里运用虚拟现实技术提供了3D模型、虚拟装配、全景图等内容，飞机、航天器的3D模型可自由旋转、缩放；在日本虚拟科技馆（http：//jvsc.jst.go.jp/）的《地球恐龙》中制作了10余种恐龙的仿真模型，恐龙在操控的过程中，不时地发出吼声，四肢也在原地缓缓摆动，十分逼真，提高了网民的参与兴趣。
（2）实时计算
“实时计算”技术可以让用户通过改变相关参数，直观地看到某种现象的变化，这项技术的应用在数字科技馆中对于用户理解科学原理有很大的帮助。
NASA网站的“Eyes on the Earth 3D”，让用户调节卫星运行速度看到卫星运动变化的设计，就是一个“实时计算”的应用实例。在中国数字科技馆《享受在物理世界》体验馆的“程序厅”里，将杨氏双缝干涉、劈尖干涉、多普勒效益、日地月亮势模型等10个物理现象用程序表现，通过自由调整参数，让人们直观地看到相应现象的变化。
在中国数字科技馆《认知心理学》体验馆的“情绪入门”栏目，有一个关于人的体态和情绪关系的体验，通过15个白点代表人的重要关节部位，大致可以看出人的轮廓。选择人的性别，调节人的体重、紧张和轻松程度、快乐和悲伤程度，可以发现这些白点间的距离、运动幅度和频率发生了相应的变化。
（3）Web2.0
2008年4月创立的“科学松鼠会”（http：//songshuhui.net）是典型的“草根科普博客”，主要成员来自国内外院校的一线科研工作者、媒体的科学作者、记者、编辑，除了以写作的方式参与科学传播外，松鼠会还积极开拓形式多样的线下活动。他们认为，“对于普通大众来说，科学就像一枚枚难以开启的坚果，虽味美却不容易入口；我们希望自己就像松鼠，为人们打开科学的坚硬外壳，将有营养的果肉剥出来，让普通人也能领略到科学的美妙。简而言之，我们试图让科学传播并且流行起来”。正是这种崇尚群体、追求科学时评的坚果精神，科学松鼠会充分发挥了Web2.0的特点，经过短短半年时间的发展已颇具影响力，入会用户近百人，访问量达2万次，总访问次数超过200万，RSS订阅用户超过4万，2008年年底获得了“德国之声”国际博客大赛颁发的“最佳国际博客公众奖”，同时被国内评为“2008年度中国十大科普事件”。
四、数字科技馆的发展趋势
通过以上简要的比较研究，今后的数字科技馆应更加注重原创内容的建设，朝着平台化的方向发展，搭建开放、共享、交流协作的互联网平台，提供由网民自主创造内容的自由空间。
1.建设原创科普核心内容
科技知识普及的过程，是满足大众浅阅读需求，由深阅读向浅阅读需求转化的过程。在这个过程中重点需要搭建两座桥梁：一是科学家将科研成果翻译、转换成中间科技知识传播者，如教师、科普工作者能懂、能接受的科技知识；二是中间科技知识传播者将这些科技知识再翻译、转化成公众能懂、容易掌握的科技知识。第一座桥梁的转化，实际上就是原创科普核心内容的建设，只有做好了内容的原创，才能将重要的科技知识再传播，以通俗易懂的表现方式，让公众更容易接受和理解。
2.加强互动参与、资源共享
“苏州科普之窗”（http：//www.szkp.org.cn）通过科普摄影大赛、定期的科普擂台等特色活动，以目前网站流行的用户积分换礼品的方式，让用户能够积极主动地参与，提高了网站用户的黏性，是用户较为活跃的科普网站。“科学松鼠会”的“草根科普”模式、Second life的虚拟社区模式，也为数字科技馆平台的发展方向提供了一定的参考。数字科技馆不仅仅是运用虚拟现实等技术建设的虚拟科技馆，搭建网民自由分享内容、相互交流的平台，实现馆内知识内容的互链互通，开展各种丰富的线上、线下活动，提高网民的参与性等，都可以说是数字科技馆的特色元素。
3.注重体验细节和可用性
“细节决定成败”，网站的用户体验度、可用性、易用性等概念近年来越来越受到关注，目标是让网站的各项操作和体验对用户友好、直观易用。网站功能的友好设计能够使用户把思想集中在自己想做的事情，操作便捷，不必分心在寻找网站界面上的菜单、按钮，花时间理解界面的功能、图标的含义等。关注不同用户需求，将网站准确定位，以符合互联网特点和网民习惯的操作方式，是建设简单易用、用户满意的数字科技馆的重要因素。
4.建立双向合作的思路
国内的网站蕴藏着许多各具特色的优秀内容，具备向国外输出我国科技文化成果的条件。例如，中国的古代发明、传统工艺等内容，如果能够合理巧妙地在数字科技馆中进行包装，表达其中的科学原理、科学内涵，将是独具中国特色的精彩内容。与此同时，国外优秀的内容也可以引进，重要的是在表现理念、创新思想、运营经验方面上的交流和引进，从而打造出中西合璧、荟萃精华的数字科技馆。
