探究｜新时期科技博物馆的发展趋势:提高科学教育能力
作者：沈嫣 宋娴（上海科技馆）
欢迎转载，须注明作者与来源（《自然科学博物馆研究》2019年第4期）
【摘要】科技博物馆在传播前沿科学知识、提高公民科学素养、营造城市科技文化底蕴等方面发挥着重要作用。近年来，我国各类科普场馆数量逐年上升，观众参观量与日俱增，教育活动内容不断丰富。同时，新形势下国内科技博物馆也面临科学教育创新的转折点与急迫点。本文在分析国外科技博物馆发展现状的基础上，总结思考它们在新阶段教育研究、藏品管理、社区公众等方面的优势及创新特色，为国内场馆结合馆情突破现有瓶颈，对标世界一流提高自身科学教育能力提供借鉴。
【关键词】科技博物馆；科学教育；发展趋势
20世纪90年代以来，受国家科技发展政策导向和公众不断提升的科技知识需求推动，科技博物馆在我国得以繁荣兴盛。越来越多的公众通过走进科技类场馆了解科学、认识科学、理解科学。进入21世纪后，全球科技创新也进入了空前密集的活跃时期，科技革命和产业变革正在推动全球创新版图。科技创新与科学普及是实现创新发展的两翼，科普场馆作为城市“软实力”的重要体现，更要对接国家“科技强国”战略，在科普传播、科学教育、公众服务、场馆运营等方面发挥基础作用。
2018年12月，中华人民共和国科学技术部发布2017年度全国科普统计数据。2017年全国共有科学技术类博物馆951个，较2016年增加31个；参观人数达1.42亿人次，同比增长28.85％。
虽然我国科普场馆发展持续增长，但和国外具有悠久历史沉淀和创新发展模式的同类场馆相比，国内的科技博物馆，无论在行业发展导向、场馆体制机制等宏观层面，还是藏品研究、展览展示、公众服务、智慧场馆、人才队伍等具象方面，都与一流科普场馆存在较大差距。因此，借鉴先进经验，在深入分析国外一流科技博物馆的整体规划、目标使命和具体落实方式的基础上，不断提高国内科技博物馆在全球的行业影响力和增加专业话语权，是未来我国科技博物馆的必然发展方向和目标。
一、国外科技博物馆发展概述
随着科技进步蓬勃发展，作为展现国家科技、文化、经济和综合国力的重要窗口，科技博物馆在向公众传播科学知识、培育公众科学精神、宣传前沿科技成果、满足社会多元化科技需求上发挥着重要作用。当今世界各国，尤其是发达国家对科技博物馆发挥的作用十分重视，纷纷通过紧跟时代热点、创新教育形式、包容开放姿态等形式，推动时代演变中科技博物馆新的发展浪潮。
英国的科技博物馆发展历史悠久，积累了深厚的成果与经验：从战略上制定符合不同时期特色的规划以指导集团发展，在展览教育上形成“以常设展为主，临巡展为辅”的成熟体系，同时还借助科学的设计、发挥市场联动、利用商业化运作实现馆的可持续发展。目前英国共有约2500个博物馆，从博物馆协会发布的2018年报数据来看，截止至2018年共有包括个人、机构和公司在内的会员数量8985人，新增Twitter用户5000余人，协会刊物Museum Journal发行量达9382册。除了传统的博物馆运营模式和经验，科技博物馆也结合并通过各种方式展现社会发展特色。2019年集团中的科学博物馆就以纪念200多年的信息技术创新为主题，推出全新的展览“信息时代”，讲述信息化发展带给民众的生活和经济变化。2017年是英国印度文化交流年，集团推出的两个展览——“图像1857-2017”（Photography 1857-2017）和“5000年的科技与创新”（5000 Years of Science and Technology）分别展示19世纪50年代以来被忽视的印度摄影师作品和对印度摄影技术的调查，以及印度从古至今科学思维的历史沿革。
美国于20世纪中期兴起了一批倡导以动手操作为典型特征的科学中心，强调消除公众与科技藏品之间的障碍，突出观众动手操作和科学体验，以增进对科学技术的理解，为科技博物馆带来突破性的变革，也成为世界其他国家建造科学中心的模板借鉴。其中比较具有代表性的有：美国旧金山探索馆、亚利桑那科学中心等，这些场馆的共同点在于展品数量丰富、团队专项负责、强调观众体验等。自20世纪90年代美国政府提出STEM教育后，美国越来越多的博物馆将STEM引入自己的教育体系中，2013年美国《新一代科学教育标准》正式将STEM作为科学教育的平台，纳入科学教育的体系，该标准不仅针对学校也面向美国包括博物馆在内的所有科学教育机构，博物馆在突出馆内特色的基础上，结合展品为不同年龄段的学生设计课程内容，又通过科学增加STEM的趣味性，开辟了科技博物馆教育新方向。
加拿大科学技术博物馆公司成立于1990年，由加拿大农业和食品博物馆、加拿大航空博物馆和加拿大科技博物馆组成，旨在通过创造、发现和智慧连接过去和未来。公司一直以开放的姿态重新定义21世纪博物馆的角色，主要体现在开放的数据、开放的信息、开放的参与机会等。事实上，“开放”一词在整个博物馆领域并不算新鲜，各大博物馆在过去几十年中也参与到大量开放的项目和活动中，加拿大科学技术博物馆公司则更深刻地意识到，无论是资源、信息、数据还是参与性、创新力，各个领域并不独立，重要的是如何加强相互的联系。以开放性计划为例，2014年公司成立门户网站展示馆内工艺制品，成为加拿大首个将展品对外公布的国家级博物馆集群。随后，推出名为“开放式遗产”的倡议，建立实时且不受限制的网页，博物馆的工作文件“默认打开”，让信息的传递更加透明，增强博物馆与观众的信任，从而使观众更好地参与集团工作的对话中。除了展品和文件，集团还开发了档案门户网站，将馆内多样化的档案通过摄影的形式分享给大家。
日本的科普政策在近半个世纪中也在发生演变，从20世纪50年代“重视国民科学教育”，到20世纪后半叶“增进国民对科学技术的理解”，进入21世纪后转化为“促进国民对科学技术的信赖和参与”。日本的科普事业也相应出现新特色。据文部科学省2015年定期调查结果，全国共有科技博物馆450家，青少年教育设施共计1264个，科普教育设施较为完善；重视科学传播的人才和体系建设，把科技博物馆工作人员、科普辅导员、科学技术教育者等全都纳入科普传播主体；除文化教育科技部、科学技术振兴事业财团、科学技术政策研究所等官方科普机构外，还积极联合全国科学博物馆协会、全国科技馆联盟等民间组织，不断提升整个社会的对科技、科研人员、科研产业的理解。
二、国外一流科技博物馆创新案例分析
国际博物馆协会（ICOM）于今年2月份发起了一项重新定义博物馆的倡议。随着社会的发展，博物馆的原则、政策和实践也相应发生了变化，面临新的机遇与挑战，而这些都应在博物馆一词的定义中有所表现。来自各国的提案涉及博物馆的理性与情感的交融、传统与未来的连接、人与环境的交互等各个方面，背后也折射出新时期博物馆在几十年乃至上百年经验中的反思——如何解决现有问题，打破固化思维，在发挥博物馆现有功能的基础上实现可持续发展。
（一）教育功能创新——美国自然历史博物馆
从上个世纪开始，博物馆的首要功能就已经逐渐从“收藏”向“教育”转变，越来越多的博物馆依托展品，把场馆打造成学校之外的第二教育课堂，利用多样化的科学资源和自由化的学习环境，打破传统的教育形态，鼓励学生“在做中学”，给予观众探索式寓教于乐的参观学习体验。
美国国家研究理事会首先提出了“博物馆非正式科学学习”并建议将其与学校正式课程体系相结合，美国自然历史博物馆在此背景下，开发多个教育项目，重新设计教育和学习内容。“朗·科学”（Lang Science，作者音译）项目是一项长达7年的课外活动，目标受众为5年级学生，主要内容为博物馆内的生物学、人类学、考古学、物理科学等各项科学学科。期间他们可以和研究员、策展人、教育者及博物馆其他专业人士共同探讨学习，为未来的学科规划和职业选择做准备。“科学里的冒险”（Adventure in Science）项目则指导幼儿园的幼儿至五年级的学生学习各种学科知识，启发他们的思考模式和动手探究。同时借助工作坊和科学营等多种形式，引导学生开展古生物、人类进化、地球科学等多学科探索。
发展STEM教育也是美国科技博物馆新时期科学教育与国家正规教育、学校常规教育密切结合的重要态势之一。美国自然历史博物馆在一项STEM教育改革报告中发现，50%的受访者建议有更多的学生能够增加在校外科学学习的时间，博物馆也推出全新的教育项目“衔接：科学、技术、工程与数学”（BridgeUP：STEM）项目，致力于计算机科学与科学的交互，内容主要包括针对高中女学生的学者项目、针对女性的伙伴关系和针对专业人员的年度黑客马拉松之夜。以学者项目为例，参与该项目的成员需完成120小时的课后课程，9个月计算机研究领域的付薪实习，大学和职业讨论会。学员们通过团队合作、工作坊、研学等形式，不仅学习了相关领域的科学知识，也培养了学生从自己的发现中了解世界、交流心得的方法，在STEM教育的引导下，学生更有兴趣也更有信心直面和解决生活中的难题。
（二）观众意识创新——英国科学博物馆集团
21世纪除了博物馆功能的转变，博物馆与观众两者之间的关系也在不断发生变化。社会发展对博物馆需求发生了新变化。博物馆功能在转型升级的同时，与观众之间的关系也在不断发生变化。美国和欧洲的相关研究表明，观众参观博物馆的焦点已不仅仅集中在藏品上，而是更多关注博物馆的整体氛围、藏品与观众的互动联系上。这就需要博物馆人花精力理解观众乃至非博物馆访客他们的性格、动机、期待和需求，博物馆在项目活动的设计与决策时进行专业的观众研究，并把研究成果体现在展品、教育、展示、传播等各个方面，进而更好传播新时期的科学精神与科学价值观。
英国科学博物馆集团是在全球范围内致力于科学的最重要博物馆集团之一，下属5个博物馆，旨在发挥科学、技术、创造对我们当前和未来社会的作用。馆内设有专门的观众研究部门开展持续20年的研究，此团队提供了大量证据和专业知识。团队确保所有的展览、在线资源和规划真正以观众为中心，通过研究观众需求，提供令人难忘和鼓舞人心的学习体验。团队在项目开发的前、中、后三个阶段建立观众知识库，并将获得的经验教训反馈给未来的项目。
除了设立专项团队，在博物馆战略规划和发展方向上，该集团在其2017—2030战略重点文件中就明确将“增加观众量和提升观众满意度”作为第二项战略重点，并对截至2030年要达到的观众数量、体验质量、展览和教育项目反馈、志愿者和实习生数量等方面的要求做了相应规定。通过对其年报的研究分析，我们发现该集团也在各板块中充分考虑观众意识，2017年共吸引近5325000名观众参观博物馆，较上年同期增长2.3%；加强与观众的沟通联系，推出新的客户关系管理体系用以售票、邮件等环节来了解观众的实际需要什么，而非馆方想给他们什么；吸引多元化观众，通过STEM课程、临巡展、特别活动、联手英国广播公司（BBC）合作等途径，让更多不同背景的观众以不同的方式参与到场馆的活动中，2017年网站访问量达11585000人次，非现场活动参与量达185000人次。
（三）藏品管理创新——英国伦敦自然历史博物馆
博物馆功能的另一大转变也体现在藏品上，从一开始的征集保护转化到现在的开发研究，各大博物馆不仅仅只满足于单纯的科学研究，而是通过开放库房、利用现代化技术等手段，将藏品的教育功能最大化。特别是当进入21世纪以后，在全球环境变化、物种灭绝危机的大挑战下，自然类博物馆逐渐将藏品的重点转移到加大藏品存贮力度、打造藏品实验室、开发尖端藏品记录技术，以更好吸引观众和提升观众自然保护意识，在解决目前人类和地球面临的重大问题中发挥作用。
英国自然历史博物馆一直致力于“共同分享藏品的福祉”，拥有超过8千万件自然科学标本，基本涵盖动物、植物、矿物、陨石、化石等各个领域。为了给所有藏品提供一个安全的环境，博物馆还制定了一系列涉及藏品方方面面的政策，以及藏品智能化管理系统，覆盖产品的细节和相关属性。在做好藏品维护的基础上，博物馆有3个库房对外向观众开放，每年有超过1万名科学家、藏品管理专家、学生进入参观，2017年共开放标本27000件，接纳470万观众，平均每年超过7000位科学研究者针对藏品累计开展15000-20000天的研究。英国自然历史博物馆在藏品上的另一项重点工作就是运用科学技术深化观众与藏品的联系，包括对标本进行大规模数字转化以建立一个全球范围的虚拟平台，促进观众在线参与博物馆藏品与科学。另外还通过纪录片的形式，将顶级藏品及背后的故事拍摄成“博物馆生活”在BBC播出，得到观众较高关注。
以该馆内的达尔文中心为例，一期建设初衷在于通过收藏精华展品，吸引观众参观收藏品及研究，包括两个方面的公共活动，一个是实时工作室，鼓励科学家和游客围绕他们的工作和藏品进行互动对话并且通过网络直播在网站上供观众浏览，另一个是“幕后”藏品参观，每天允许12个人一组进行半小时参观；在此基础上二期则意在为让真正的科学家做虚拟导览并向观众解释馆方收藏标本背后的原因，描述科学家所从事的工作。这些藏品不仅为生命多样性、历史和进化提供了真实的证据，也真实记录了生物多样性的损失程度，通过客观的科学依据，呼吁观众行动起来积极补救。
（四）社区关系创新——加拿大安大略科学中心
新时期的博物馆早已不再是单纯的收集展示藏品的建筑，而是更倾向于一个蓬勃发展的与学校、科研单位、社区等多机构融合的多功能场所。新时期的博物馆应该是一个社区中心，不仅仅是学术中心，更可以是社交中心，以社区需要为导向，更加开放包容，更加推陈出新，努力提升所在社区的公众健康、科学素养、艺术鉴赏等各项福祉，让每个人都可以在这里学习如何提高和改善自己的生活。
发达国家十分注重博物馆与社区的联动，将科学资源向社区输出或结合特殊纪念日、重大节日等，举办活动，形成了较为成熟的社区科学教育，在提高社区公民科学素养，提升地区教育水平上发挥着重要作用。安大略科学中心成立于1969年，一直将社区联系作为愿景与目的不可分割的一部分，“社区日”是该中心与社区交流互动的主要载体之一，在每年的“社区日”免费向观众开放，也通过参与各种节日和文化庆典融入多伦多充满活力的社区群体中。新时期科学与发明的重要性尤为凸显，安大略科学中心在此背景下在所在社区中创造更多与公众对谈的机会。2016年共接待社区游客97149人，其中“社区日”活动当天达11479人，创历史新纪录。同时作为科技创新思考的中心，安大略科学中心还将突破场地限制把对科学的好奇传递给观众视为己任，并在过程中模糊艺术、文化、科技三者之间的界限，不断拓宽科学的探索面。
除了是加拿大主要的科学与文化中心，安大略科学中心也是世界同类型场馆中的佼佼者，中心通过不断发展提升，还利用主题展览、参与性项目等形式为社区观众提供看待科学的新视角。互动性展览“摇滚中的科学”探索了先进的科技如何变革我们创作、聆听、体验和分享音乐的方式，它邀请观众参与摇滚，体验艺术、科学与技术的融合。社区观众认为安大略科学中心在个人成长中发挥了重要作用，特别是在学习新知识、激发好奇心、获得乐趣感上。
三、新时期科技博物馆科学教育发展创新的启示
从发达国家科技博物馆的概况中可以看到，他们经过长时间的发展，积累了大量经验，布局与规划已进入稳定阶段。从国外一流科技博物馆创新案例来看，他们已开始大胆地创新尝试并取得一定成效。国内科技博物馆如何借鉴发达国家走过的发展道路，从国外优秀科技博物馆中吸取经验，明确新时代博物馆科技工作的方向和思路，建设世界一流博物馆，是值得深入思考的话题。
（一）发挥集群优势，将教育资源最优化
在新时期新挑战中，单一博物馆在运行过程中会出现资金、人员、创新等各类问题，而伴随全球范围内博物馆数量的不断增加，借助馆际之间展览、展品、学术、人员等方面的合作，构建伙伴关系，实现资源共享，则为上述问题提供了一条可能解决的途径，通过相互合作，实现各方面优化配置，最终实现整个群体扩大地区影响力和更好地实现教育功能的目标。
国外已有多个博物馆集群的案例，如上文提及的加拿大科学技术博物馆公司、英国科学博物馆集团，其他的典型代表还有美国史密森学会、古根海姆博物馆等，不同地区不同类型的博物馆可以吸引不同受众，馆际之间资源的集聚可以更好体现博物馆职能，实现良性循环。国内也开始逐步探索博物馆的集群化发展，上海科技馆已初步形成“三馆合一”的基本格局，通过科技馆、自然博物馆（上海科技馆分馆）、天文馆（上海科技馆分馆）三驾马车，连接“过去、现在与未来”，在公民科学素养提升和科创中心建设上担负着重要使命。但是我国科技博物馆仍存在分布不均的问题，类型上综合科技类最多，地质类其次，天文和自然类最少；学科上理学最多，工学其次，医学和农学最少；区域上科普资源东多西少，因而更要加强场馆间、地区间的合作交流，让资源流动起来，营造全民接受科学教育的良好环境。
（二）拓宽合作渠道，将教育效果最大化
进入21世纪以来，博物馆的定位和功能越来越多元化。博物馆不仅仅是观众获取学习资源的场所，也不再以自我为中心，而是扩大与各行各业的合作，借力不同渠道、不同载体传播科学知识，打造全民接触科学的新平台。这种合作的形式非常多样化，博物馆与人、与物、与技术的交叉合作，在提升自我竞争力的同时，将博物馆教育带给更多受众，进而取得更好成果。
近年来国内科技博物馆在扩大观众受教育群体、提升员工科学教育水平上持续发力，已取得了阶段性成效，但是与西方先进科技博物馆相比仍存在上升空间，在合作的形式、内容上仍需要不断推陈出新。比如在与观众的关系上，目前国内科技博物馆更多注重引导观众学习、将知识灌输给观众，国外已逐渐引入与观众建立伙伴关系，共同开发新的项目、展览、活动等模式，观众的角色从参与者逐步发展为设计师、评估者和决策者；在与媒体的合作上，国外在除了媒体对教育活动的宣传报道外，还借助新兴社交媒体、自媒体的优势，将馆内资源拓展到线上，利用移动软件、小程序等提供私人化、自主性强的博物馆体验方式。国内科技博物馆在不断探索新的科学传播媒介中涌现了许多典型代表，目前许多博物馆都开辟了各自的微信公众号或微博账号，以此为平台传播场馆信息、科普知识，但是在技术软件的开发应用与普及度还远远不够，还需要博物馆加大与相关单位、企业、机构的合作力度和广度，将馆内各项优质资源传播得更远更广。
（三）提升观众意识，将教育目标明确化
新时期博物馆应如何加强与观众的联系，让观众在接触馆内给他信息的同时主动给予回馈，也给观众平台使其将自己的想法和创意贡献给馆方并传递给他人。在国外科技博物馆教育的创新发展中，更是对观众进行分众化区别，结合不同年龄段观众的认知水平和心理特点有针对性地设计活动。
近年来我国科技博物馆教育活动资源日益丰富，部门职能日益明确，种类及数量迅速增长，观众参与度逐步提升，但依旧存在诸多问题，如：设计环节自上而下，缺乏观众调研环节；实施形式单一，限制了观众的操作性、实践性；活动场地受限，以馆内为主，受众面较小等。新形势下，国内科技博物馆要加大对教育项目的投入力度，加快教育活动的更新速度，把观众研究与活动设计相结合，把高新技术与展品相结合，把馆内教育与馆外教育相结合，使博物馆的教育更开放，观众的参与更主动，科技的辐射更广泛。
（四）创新发展思路，将教育理念持续化
国外某些科技博物馆虽然已建成开放数十年甚至上百年之久，但每年的观众参观量依然维持在较高水平，受欢迎度不减反增，这也和场馆不断创新展陈、教育、服务形式，运用前沿科技提升观众体验感密不可分。我们看到伦敦自然历史博物馆利用数字化拉近观众与展品的距离，安大略科学中心在特定日期免费开放以提升所在社区的知名度等案例，都是新时期保持博物馆热度的运作模式。
国内科技博物馆要保证持续性发展必然要转变思路，博物馆职能上不仅要保障现场参观服务，也要拓宽虚拟观众参观量，实现线上线下联动；教育理念上不仅要传播现有的科学知识，也要反映当代科技领域的新发现新突破，始终站在科技最前沿；展示形式上不仅要充分利用现有的展品，也要运用科学技术，加快推进数字化，实现传统实物体验向网络化、虚拟化、智能化的转变。实现上述转变体现在具体工作中就是首先要大力推进藏品和场馆的数字化建设，国内大部分博物馆在互联网上有自己的网站，可以进行宣传和互动，有些还开放馆内藏品，使观众可以在线了解展品信息，另外还有一些利用虚拟现实技术，开发虚拟博物馆，但在整体的规模和观众参与度上与国外场馆还存在一定差距；其次可将前沿科技成果通过短期展览、教育活动、影视作品、在线课程等形式进行传播；最后还可以通过与广播媒体、出版社合作等形式，形成开放性平台，共同构建前沿科技的传播体系。
今天正处于博物馆行业蓬勃发展的大时代中，给我们建设一流科技博物馆提供了土壤和养分。但这一过程绝不是模式的照搬照抄，我们更多地要去思考，在现有的体制机制下，如何结合馆情特色发挥自身优势，如何从公众最最普遍的科普需求中，折射出这个时代，反映出人们关注关心的社会新课题，为人们提供崭新的科学理念和前沿科技成果的展示，当是指导我们做好新时期科技博物馆科学教育能力提升的核心所在。