封面新闻记者张峥摄影报道
水下保龄球、量子“走迷宫”、薛定谔的猫是生还是死?当数学和物理通过具象化的方式碰撞在一起,生涩的科学原理变得触手可及。
8月8日,历时三年设计打造,获吉尼斯世界纪录认证的最大科技馆——广东科学中心再度上新。结合数学、声、光、电磁、力学、流体、量子等诸多领域的科学内容,共包括123件(套)展项的数理万象展馆正式开馆,当日即迎来近1.4万参观者。作为全球科技馆中的“巨无霸”,开馆以来,广东科学中心接待的访客超2500万人次,暑假期间更是人流高峰。
近日,封面新闻记者提前打探了新开馆的数理万象馆。
好玩
水下打保龄球沙子会跳舞……
“水下保龄球”隐藏着什么样的科学秘密?在“数理万象”展馆“旋涡保龄球”展项前,观众只需按动按钮,就能在水箱中发射涡流环,射击保龄球。一项简单的实验,就能让观众直观看到水下涡流环产生的“流体子弹”效应。
流体力学至今仍是物理界的难题。“舞动的沙子”展项吸引了众多小朋友,按下按钮就可以看到沙子喷涌而出,随音乐舞蹈。这是利用流体力学的原理,通过控制气流,展现流体的性质。
新馆试运行期间就已经吸引了众多科学迷。正值暑假,不少家庭提前几天就预约了门票,来提前感受上新的各种展品。孩子们在各种有趣的“游戏”区乐此不疲地排队体验。
好看
123件展项涵盖诸多领域科学内容
万象之中皆含数理,数理之法破解万象。展馆从科学现象出发,结合科学家们的探索发现历程,展示了数学、声、光、电磁、力学、流体、量子等诸多领域的科学内容,共包括123件(套)展项。
“数理万象”展馆是广东科学中心聚力打造的基础科学馆,建设过程长达三年,其间设计方案反复修改,甚至一度推倒重来。广东科学中心副主任邱银忠介绍,展馆一改科技馆堆砌展品的设计思路,摒弃过去各个基础学科内容孤立的分布方式,而是提炼数学和物理的内在联系,将观众“带回”科学发现的现场,体会科学家的研究过程。
广东科学中心研究设计部部长黄亚萍介绍,展馆以数学、力学、声学、电磁、光学、流体、量子等分区为明线,以科技史为暗线,用科学发展历程中的重大事件和重要人物将互动展项串联起来,引导公众跳出具体的知识,从更宏大的视野思考科学发展历程。
例如,数学展区的线索按照数学发展的三次革命展开,从“万物皆数”理论认为世间万物皆是数学,展示了自然界中的分形图案、蜂巢的形状、海螺的螺旋线等;到“万事皆可计算”认为万事都可以用数学来计算,展示了人体的黄金比例、微积分测海岸线等;再到“不确定的世界”承认数学只是人类用于探索世界的工具之一,现实世界和数学世界是两回事,展示了概率、混沌理论等。
力学展区的“伽利略凹槽”展项,还原了著名的斜面实验;电磁学展区的“电磁感应”展项,展示了法拉第从电生磁现象而产生的逆向思考,提出了“磁能否生电”的疑问……通过科学史上著名实验的重新演示,展览还原了科学家们“观察现象——提出假设——实验验证——推理结论”的研究逻辑路径,激发观众动手、动脑、动情,达到跳出具体的科学知识去培养科学思想、科学方法的目的。
好学
123件展项匹配128个知识点
“数理万象”展馆在设计之初,就充分考虑了校内外科学教育的优势互补,展品展项与中小学课标进行了深度结合。
广东科学中心研究员邹新伟介绍,展馆展示内容涵盖中小学科学、数学、物理等课程的经典内容,与中小学课程标准紧密挂钩。展馆中的123件展项与128个课标知识点匹配,并配套开发了面向中小学生的系列研学课程和教育活动。
广东科学中心高级工程师李锋说,为了让校内外的科学教育形成良性的互补,一方面,涉及中小学数学、物理的重要知识点在展馆能找到相应的展示,另一方面,每一个展品展项都能对不同年龄段不同年级的学生带来不同的体验。以“蛇形摆”展项为例,小学生看到的是蛇形摆动的神奇现象;初二学生学过物理,除了现象,还可理解摆的周期与摆长的关系;高中学生更进一步,可探究单摆的周期与摆长、重力加速度之间的定量关系。