图2.1墨尔本科学工场外景 墨尔本(维多利亚州的首府)的科学工场(Scienceworks)创意于1980年代中期，创建于1992年3月28日。建设投资2330万澳元。截止到2013年3 月，21年间有接近800万观众访问。近年来，平均每年有50万人参观，每天约1400人。 科学工场建在雅拉河(Yarra)西岸斯伯兹武德(Spotswood)地区的老污水处理厂(Pumping Station)的位置。污水厂始建于1897年，运行了68年，直到1965年退役关闭。80年代，维多利亚州立博物馆(澳大利亚最大的公共博物馆组织)决定在这里创办一个互动型的新型科技场馆，向观众展示科学和技术的有趣、新奇和吸引力。1999年，在科学工场里面增加了墨尔本天文馆(The Melbourne Planetarium)。这个天文馆第一次采用数字而非光学技术来模拟天象。 整个科学工场只在耶稣受难节和圣诞节关闭，其余每天都是10点到4:30开放。门票成人10澳元，16岁以下免费。 国内的科技馆都是周一关门或者周一和周二两天关门，而且据说是国际惯例，不知道这个惯例来自哪里。 图2.2墨尔本科学工场接待厅 我当时住在威廉姆斯镇(Williamstown)，离科工场很近，开车十分钟就到了。工场提供停车场，停车费只收2元，非常便宜。我到的时候还不到10 点，外面观众排着长长的队等待开门。从整个澳州的物价水平来说，10 澳元的门票是很便宜的，比堪培拉的国家科技中心(23澳元)也便宜许多。科技馆里有不少志愿者，排队时跟一位老志愿者攀谈了几句，他说这里有数百志愿者登记在册。 整个科学工场空间上可以分成三大部分，一是主展厅(西端)，二是中央活动广场，三是东端的污水处理厂。中央广场上有圆形剧场， 有巨大的日晷、千里传音装置，周边还有一个仓库，陈列有旧的蒸汽火车头、蒸汽拖拉机工程车。还有儿童游乐场。主展厅是科学工场的主体，分成科学嘉年华(Carnival of Science)、想远点(think ahead)、 数学迷(mathamazing)、真相超级城(Nitty Gritty Super City)、健身 房(Sportsworks)和墨尔本天文馆(Melbourne Planetarium)几个部分。 图 2.3 中央活动广场 图 2.4 中央活动广场中的儿童游乐设施 图 2.5 中央活动广场，上面就是高速公路 图 2.6 中央活动广场 图 2.7 已经废弃了的污水处理厂 图 2.8 巨大的日晷 图 2.9 千里传音的抛物面 图 2.10 旧的蒸汽火车头 “数学迷”展厅，有计数的历史简介，从结绳记事、算盘、计算尺、手摇计算器到现代电子计算器。有抛物面焦点的演示，让球垂直落下最后总是弹回到焦点处。有椭圆焦点的演示，只要球从一个焦点滚出，无论朝什么方向运动最终都会落到另一个焦点处。有实现二进制的落球模型。还有最速降线、搭拱桥、巨大的圆规、一笔划问题、 巨大的婆罗门塔、落球的概率分布等科技馆常见的互动展品。 与堪培拉的国家科学中心相比，这里的展品普遍尺寸要大，更有气派。
图 2.11 “数学迷”展厅(Math amazing)的招牌
图 2.12 计数的历史简介，从算盘、计算尺到几代计算机。
图2.13 割圆锥曲线。这个装置由一个旋转着的绿光构成一个圆锥体， 观众可以用透明胶片去切割这个绿光圆锥体，不同的切割角度可以得到不同的曲线。这个装置是我所见过的表现圆锥曲线最生动最直观的装置。
图2.14 抛物面焦点演示(Parabola)。把图中粉红色的富有弹性的皮球从抛物面上任何一个地方释放让其自由下落，碰到抛物面后必定反弹为抛物面的焦点处。表达这个数学原理的装置很多，可以比较一下堪培拉国家科学中心的相关装置，可以发现这个装置更好玩。
图2.15 椭圆焦点的演示。如果把女孩手中的小斜面放置在椭圆的另一个焦点处，不管从这个斜面上滚下的球朝哪个方向运动，最终都会落入另一个焦点的洞里。这个展示的关键是要把小斜面准确放置在焦点处。
图2.16 沿摆线与斜面下落的两个球(Cycloid)，哪个球最先到达终点？当然是摆线的那个。伽利略 1630 年最早提出最速降线问题，他当时以为圆孤是最速降线，但这个答案是错误的。1696 年，瑞士数学家约翰·伯努利发现正确答案是摆线，或称旋轮线。
图2.17 巨大的圆规
图2.18 七桥问题与八桥问题，本质上是一笔划问题。
图2.19 多数科学中心都会有婆罗门塔，但这里的婆罗门塔是我见过的尺寸最大的。4 个中空圆盘要移到另一个柱座上去，而且在移动的过程中始终必须保持小的在大的上面，至少需要移动 15 次。
图2.20 落球的概率正态分布。观众可以记下每次落下的位置，进而总结概率分布的规律。 “想远点”展厅，有光学展品，比如激光立体成像，各色光的合成，视觉暂留，复眼。有科学舞台，有牛顿摆展示第三定律，有伏打电池的原理展示。还有汽车、火车、轮船、飞艇、飞机等多种交通工具的模型展示柜。有苹果品种优化过程。有生态圈模型，以及未来的绿色生活的模型(利用风力、太阳能等提供能量)。有来自不同时期的冰川的冰柱样本，看看里面污染程度的变化。这个展厅有许多展品是面向未来的，富于探索性。
图2.21 “想远点”展厅的入口处
图2.22 3D 打印出来的凹面人面，观众在变化位置时，仿佛这个人面的表情也在变化。
图2.23 体会苍蝇的复眼，通过那个灯头上的小孔，可以象苍蝇那样看到许多个像。
图2.24 科学舞台
图2.25 牛顿摆展示牛顿第三定律
图2.26 伏打电池的原理展示：两个不同的金属板当浸入导电液中时， 就会产生电流。
图2.27 多种交通工具的模型展示柜
图2.28 苹果的品种优化过程，最上面一层是1870年代的品种，第二层是 1880年代的，再下面四层都是1940年代的，最下面两层是1950年代的改良品种。
图2.29 微型生态圈模型
图2.30 未来的绿色生活的模型(利用风力、太阳能等提供能量)
图2.31 来自不同时期的冰川的冰柱样本 “健身房”展厅，可以了解自己的身体，诸如测量身高、体重、 臂长、手的握力，也有玩偶骑自行车、短跑测速、划船、投篮、残疾人车、手臂动作的机械演示、滑雪等与体育运动相关的科学知识及技 术模拟。
图2.32 了解自己的身体
图2.33 手的握力测试仪
图2.34 玩偶骑自行车
图2.35 短跑测速
图2.36 划船模拟
图2.37 投篮模拟
图2.38 坐残疾人车比赛，小孩最喜欢。
图2.39 手臂动作的机械演示
图2.40 滑雪模拟 在几个门厅处，展示有蒸汽机车模型。有启发性的是，观众可以 通过打气的方式为蒸汽模型补充高压气体，从而让这个模型启动起来。 这比用内置电动机发动节省能源，而且更有乐趣。
图2.41 蒸汽机车模型 “科学嘉年华”是为较小的孩子准备的，更具娱乐性。入口是一个旋转式的门，关上门之后会产生短暂的黑暗，但很快就进了游乐场内部，给孩子们一个惊喜。里面的展品有：滑轮组将自己提升，跳上一个踏板看看自己能产生多少动能从而让其中的一个球弹到一定的高度，不同重心的轴如何上升或下降，钓鱼，在转动的两个相对的椅子坐好后互相投球看是否能够投到对方手上，还有声音有点恐怖的断头台，球在弯道上的下降滚动，睡钉板，隐身镜等。展品都很经典而且好玩。
图2.42 “科学嘉年华”(Carnival of Science)大门中间是一个转门，两边挂着帏账，透着一些神秘色彩。
图2.43 旋转门里黑乎乎的，让人有一丝紧张，但门一打开，里面却是一派热火朝天的景象。
图2.44 通过滑轮组可以把自己轻松提升起来
图2.45 钓鱼
图2.46 在转动的转椅上互相投球(CURVE BALL)
图2.47 恐怖断头台
图2.48 球在弯道上的下降滚动
图2.49 睡钉板(Bed of Nail)。观众躺上去之后，可以自己把数千枚铁钉从床下面升上来，让自己躺在钉板上，但并不感觉受到伤害。这个装置十分生动地展示了压强的概念。 “真相超级城”在二楼，楼梯处有一个瓦特蒸汽机的模型，可以按动按钮让它运动起来。这个模型做得虽然小但非常精致非常逼真。还有好几个比较新一点的蒸汽机，也可以通过按按钮驱动，这个模型主要是展示往复式运动如何转变成转动或反之。这个展柜展示蒸汽引擎的工作原理。
图 2.50 瓦特蒸汽机模型
图 2.51 蒸汽机车模型 真相超级城(Nitty Gritty Super City)，展示细节、真相，面积较大，互动性较强。有钢琴，你可以看到里面健槌的运动和敲击。有厨房和各种食物模型。有垃圾堆层。有像木鱼一样的打击乐器。有一个巨大的垃圾分捡机器在工作。旁边有一个模拟的机械，让观众自己操作来分类垃圾。有孩子们可以操作的液压传动挖土机，当然是挖塑料球堆。有一个较大的搬运场，孩子们在这里使用多种工具，合作劳动。 还有一个城市交通模型。也有显微镜下的蝴蝶，旧式的自行车，展示杠杆原理的起重工具，孩子们直接使用的各种扳手。
图2.52 弹琴时钢琴里面健槌的运动一目了然
图2.53 厨房和各种食物模型
图2.54 垃圾堆层
图2.54 一个巨大的垃圾分捡机器
图2.55 一个巨大的垃圾分捡机器
图2.56 一个模拟垃圾分类的机械
图2.57 模拟垃圾分类的机械
图2.58 可操作的液压传动挖土机(挖塑料球堆)
图2.59 合作劳动搬运场
图2.60 城市交通模型
图2.61 显微镜下的蝴蝶
图2.62 旧式的自行车
图2.63 展示杠杆原理的起重工具
图2.64 各种扳手
图2.65 搭拱桥，搭完之后还可以踩着走过去，以此体验拱桥的力学特性。 “墨尔本天文馆”也设在科学工厂内部，入口大厅里有几个展品很好。一个是 Orrery(太阳系仪)，说明牌上说，Orrery 是1715年制造出来献给英国的奥瑞(Orrery)伯爵的，所以就以他的名字来命名一切太阳系仪。(维基百科上说，钟表匠格拉汉姆于1704年制造出来了第一台太阳系仪，后来另一位钟表匠罗利仿制了一部献给第四世奥瑞伯爵)用手摇动手柄，可以让太阳系内各行星按照自己的公转周期 绕太阳转动。此外还有一些当年的测星仪、星图等观天设备展出。其 他展品还有，黑洞模型，演示一个小球最终必定落入洞中；陨石标本；现代宇航设备。其中有意思的一个说明是，条型码首先就是美国 NASA开发出来的，后来在日常生活中特别是超市里大展其才。还有一个旧的天象仪也在陈列之中。
图2.66 墨尔本天文馆(Melbourne Planetarium)
图2.67 太阳系仪(Orrery)的说明文字
图2.68 太阳系仪(Orrery)，观众可以手摇黄色小手柄转动里面的行星。
图2.69 星图(PHILIPS' PLANISPHERE)以及观星设备
图2.70 黑洞模型(Black Holes)
图2.71 陨石标本
图2.72 现代宇航设备 我买了票(大人6澳元，小孩4.5澳元)进天文馆内看了一场名 叫“第谷去月球”(Tycho to the Moon)的40分钟球幕动画短片，讲 的是一条叫第谷的狗如何去月球旅行的故事。看完片子后，还有辅导员出来讲解了十分钟的墨尔本地区的星空。这当然是天文馆的经典必备项目。
图 2.73 球幕影院里，观众躺着看星空。 从1897到1965年，斯伯兹武德(Spotswood)污水处理厂是墨尔本市的污水处理中心。现在改造成了一个博物馆。几个大型的水泵机械还在，其中一个还可以定点开动起来向观众演示。还有一些模型，也是互动的。附近有一个大型车间，里面有许多老旧的各式机械。
图 2.74 污水处理博物馆外景
图 2.75 污水处理博物馆外景
图 2.76 墨尔本地下污水网络模型
图 2.77 墨尔本地下污水网络模型
图 2.78 当年工作时的斯伯兹伍德抽水机(图片)
图 2.79 现在的斯伯兹伍德抽水机，每天定点开一会儿。
图 2.80 水泵机械
图 2.81 水泵机械
图 2.82 水泵机械 总的来讲，与堪培拉的国家科技中心相比，墨尔本科学工场的展 品内容更加丰富。既有互动展品也有历史藏品，互动部分也做了明确 的分类，满足不同年龄层次观众的爱好。此外，这里的展品也明显尺 寸高大、更加精致。为什么墨尔本科学工场门票便宜，而展品更胜一筹呢?我想还是因为，比起联邦政府，维多利亚州有更长久的科教传统，也有更雄厚的博物馆建设资金。 |
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