2013-02-08
最近一期《北京科技報——科技生活》報道了國術(shù)科技(北京)有限公司生產(chǎn)的“魔鏈”和“魔輪”產(chǎn)品??萍拣^展品走起“魔術(shù)范兒”(馬之恒)打破人們的思維定式,是科普場館啟迪智慧的途徑之一。而對“眼見不為實”的奇觀的展示,以及它們背后科學(xué)原理的揭示,恰恰為人們跳出“習(xí)慣性思維”的窠臼提供了可能。
近年來,全國各地有不少城市都在新建科技館或者改造科技館的展陳。這些工作如何避免“天下文章一大抄”,也成為科技館的管理和建設(shè)者們關(guān)注的問題。為觀眾營造“奇觀”以留下良好的第一印象,成為科普展陳突破現(xiàn)有窠臼的關(guān)鍵。在這方面,一些科技館和科普展品制造商已經(jīng)進行了有益的嘗試?!澳л啞薄澳ф湣辈簧衩兀?span>在2012年于安徽蕪湖舉辦的第五屆全國科普展品博覽會上,由國術(shù)科技(北京)有限公司(下文簡稱“國術(shù)科技”)設(shè)計制造的展品“科技魔鏈”獲得了金獎。今年1月22日,通過這屆博覽會的總評委、中國自然科學(xué)博物館協(xié)會名譽理事長、中國科技館前館長李象益牽線搭橋,記者走進北京鑄誠大廈里國術(shù)科技總經(jīng)理袁國術(shù)的辦公室。與此同時,在這家科普展品設(shè)計制造企業(yè)位于朝陽區(qū)沈家村工業(yè)園的工廠里,“科技魔鏈”和同屬一個系列的另一件科技館展品“科技魔輪”,正在進行最后的測試。
相比于很多一眼望去便能大概猜到是做什么的科技館展品,這兩件冠以“魔”字的展品給人些許捉摸不透的感覺。袁國術(shù)介紹說:“‘科技魔鏈’的靈感,來自一種由細鐵鏈和鐵環(huán)組成的魔術(shù)道具。沒有經(jīng)過訓(xùn)練的人如果直接上手表演這個魔術(shù),十有八九會讓鐵環(huán)掉在地上。民間藝人能讓鐵鏈纏上鐵環(huán)利用的原理,在于他松開手讓鐵環(huán)自由落體的釋放瞬間,會輕輕地磕一下這個鐵環(huán)。如果力道恰到好處,鐵環(huán)就會轉(zhuǎn)過一個角度,并撞擊鐵鏈,使它纏繞在鐵環(huán)上。這個過程在不到一秒鐘的時間里完成,肉眼根本看不清,因而顯得很神奇?!萍寄ф湣瓷先ハ袷沁@個玩具的成比例放大,只是鐵鏈更長,從而使我們能不必借助手法技巧,只需要通過精確的力學(xué)計算,采用機電一體化技術(shù),就可以確保鐵鏈總能纏繞在環(huán)上?!?
通過逐幀放映的視頻,記者終于看清了“科技魔鏈”的運作全過程。直徑將近半米的不銹鋼環(huán)首先被一個C字形的托架抬升到鐵鏈頂端,托架的左半邊隨即松開。人們看到不銹鋼環(huán)掉下來,通常會以為它在下墜過程中是與地面平行的。但事實上,由于不銹鋼環(huán)在墜落的一瞬間不是均勻受力,它在下落過程中會旋轉(zhuǎn)90度,并碰撞鐵鏈,使鐵鏈彈起來并纏繞在它上面。由于不銹鋼環(huán)下墜的過程是在大約一秒鐘時間里完成的,肉眼根本不可能看清楚,因此這個展項也會像魔術(shù)一樣,帶給人們一種神秘感。但印在展品控制柜上的展示牌告訴觀眾,這種現(xiàn)象并非魔術(shù),而是地心引力的作用。
“科技魔輪”也頗具魔術(shù)色彩。一只巨大的橘紅色輪子慢慢地轉(zhuǎn)動著,一個高度大于輪子直徑的長方形鐵圈從輪子左側(cè)出發(fā),向右穿過輪子的圓心,而后左轉(zhuǎn)90度,退到輪子后面。過了一會兒,它再次左轉(zhuǎn)90度,從輪子右側(cè)穿了出來??吹竭@樣的奇景,想必不少人都會誤以為輪子后面空無一物,是依靠磁懸浮一類的高科技手段才得以保持位置并且旋轉(zhuǎn)的。
“但事實上,這個展品借鑒了精密車床‘五軸四聯(lián)動’的設(shè)計思路。輪子是一個偏心輪,于是,鐵圈變換角度和反復(fù)穿過它的時候,剛好能避開它的軸?!痹瑖g(shù)說。揭秘魔術(shù)的“另類”科普與帶有“魔術(shù)范兒”的科技館展品相近,在一些國外的科普活動中,“魔術(shù)揭秘”表演正成為一種頗受歡迎的“另類”科普手段。“很多人喜歡魔術(shù)表演,因為它能讓諸多不合常理的事情看起來就像是真的。但事實上,一部分魔術(shù)表演,比如‘大變活人’能夠成功的關(guān)鍵,在于節(jié)目編排者和演員巧妙地轉(zhuǎn)移了觀眾的注意力,讓他們忽視了可能出現(xiàn)‘穿幫’的環(huán)節(jié),最終不得不信服?!崩钕笠嬲f,“在科技館展品的創(chuàng)新設(shè)計中,為了激發(fā)公眾的創(chuàng)造力,進行魔術(shù)揭秘演示,讓人們了解魔術(shù)表演能夠成功,其實背后有科學(xué),比如力學(xué)、心理學(xué)的支持,也不失為一種有趣的科普手段。”
曾經(jīng)擔(dān)任國際博物館協(xié)會執(zhí)行委員的李象益,到過世界上很多國家的科普場館和科普活動現(xiàn)場。他介紹說,在國內(nèi)外的很多科技、科普方面的展示或者教育活動中,都有科學(xué)與藝術(shù)結(jié)合獲得成功的案例。比如,2012年春節(jié)期間的“科技春晚”,就有一個名為“糊中曼舞”的節(jié)目。編排者巧妙地利用了玉米糊表面張力較大的特征,使身體輕盈的演員在上面快步起舞而不會下沉,于是成就了讓觀眾印象深刻的奇觀,并通過藝術(shù)表演的形式,生動地體現(xiàn)出“非牛頓流體”的特征。而在國外,魔術(shù)揭秘也成為一種“另類”的科普手段。李象益說:“魔術(shù)是一種大眾喜愛的藝術(shù)形式,它常常包含著心理科學(xué)。也就是說,魔術(shù)常常是引導(dǎo)習(xí)慣的推理。它運用‘心理誘導(dǎo)’,并采用技術(shù)手段,引導(dǎo)觀眾的思維進行錯誤的加工整理,再否定預(yù)期推理。這也正是魔術(shù)能引人入勝的科學(xué)基礎(chǔ)?!北热纾按笞兓钊恕鳖惸g(shù)通常將被變的人(助演)“切”成幾段,而每一段肢體又都能活動,因此是魔術(shù)中非常引人注目的一類節(jié)目。但在一次科普演示中,工作人員設(shè)計了完全透明的道具和舞臺,使人們明白“大變活人”其實并不神秘。
一種常見的“大變活人”節(jié)目,是讓助演進入一個直立的、可以分成3段的箱子。而后,魔術(shù)師將箱子搬到不同的位置,使助演的頭、上身和雙腿“分離”。但事實上,在魔術(shù)師分解和搬動箱子的同時,助演已經(jīng)通過箱子下方可以容一個人鉆過的圓洞,鉆到了舞臺下面。而后,這名助演就可以通過位于舞臺不同位置的多個圓洞,不斷將身體的某一部分從舞臺上的3個小箱子中伸出來,以做出“被肢解”的效果。只要助演的動作足夠快,這樣的表演幾乎不會“穿幫”。更重要的是,在魔術(shù)表演場地的藝術(shù)氛圍中,觀眾們的注意力往往會被“大卸八塊”的“慘烈”所吸引,不由自主地擔(dān)心起表演者的性命,自然就不會留意舞臺上是否藏有機關(guān)了。
魔術(shù)表演并不屬于“科普”的范疇,甚至對魔術(shù)表演原理的揭秘,在傳統(tǒng)意義上的“科普宣傳”中也極為少見。但當(dāng)一部分魔術(shù)技法被社會上形形色色的“大師”所用,為偽科學(xué)宣傳和迷信活動營造神秘氛圍,乃至騙取財物和人們信任的時候,“魔術(shù)揭秘”便顯現(xiàn)出了它在科普領(lǐng)域的價值。將魔術(shù)對力學(xué)、心理學(xué)等科技知識的運用告知公眾,讓他們明白魔術(shù)其實并不神秘,也不失為一種培養(yǎng)人們科學(xué)精神的途徑?!板e覺資源”亟待開發(fā)。中國古話有云:“耳聽為虛,眼見為實?!钡F(xiàn)代科學(xué)告訴我們,在很多時候,“眼見”也不一定“為實”。人的眼睛很容易被一些干擾因素所迷惑,從而讓大腦做出錯誤的判斷。但對于科普工作者來說,如果能恰當(dāng)運用這種人類天然存在的弱點,便有可能設(shè)計出令人印象深刻的科普展項?!笆聦嵣希\用人的錯覺來設(shè)計的科技館展品并不鮮見?!痹瑖g(shù)告訴記者,“但在以前,這一類展品大多集中在光學(xué)方面,最為典型的例子就是在很多科技館里都能找到的幻影成像展品。比如說,一種常見的幻影成像展品是利用兩個相對的凹面鏡來反射一個小玩具的影像,做出‘看得見摸不著’的效果。而在力學(xué)和機械方面,這類展品尚不多見?!辈贿^,還沒有得到充分開發(fā)的“錯覺資源”,或許正是未來科技館和其他一些科普場館設(shè)計展品時應(yīng)該考慮的方向。李象益認為,打破人們的思維定式,是科普場館啟迪智慧的途徑之一。而對“眼見不為實”的奇觀的展示,以及它們背后科學(xué)原理的揭示,恰恰為人們跳出“習(xí)慣性思維”的窠臼,乃至因此而產(chǎn)生求知和探索的欲望提供了可能。
“從吸引觀眾前來參觀的角度看,科技館相較于博物館的最大優(yōu)勢,在于科技館可以提供更多的觀眾可以參與的互動項目。”北京交通大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院旅游管理系教授王衍用說,“科技館在展品設(shè)計方面借鑒魔術(shù)的技法,乃至將蘊含科技元素的魔術(shù)或文藝節(jié)目納入科普展示的范疇,再向觀眾揭示其中的科技原理,其實并無不可。事實上,在將文化與科技結(jié)合方面,科技館在不違背科學(xué)本身的前提下,其外延完全可以極大地拓展。為科技館展示項目賦予文化創(chuàng)意元素,乃至利用科技館周圍室外空間建造有科技色彩或者體現(xiàn)生態(tài)平衡思想的園藝、休閑設(shè)施,都有助于讓科技館的展陳更為多樣化,更有可看性?!?