▲吴国盛

作者 吴国盛 （本号主编，清华大学科学史系教授）

责编 许嘉芩 刘愈

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加州科学中心外景

12月28日，参观完旧金山探索馆的次日，我来到了洛杉矶。这天气候温和，天高云淡，南加州的气候简直如春天一样。29日参观加州科学中心(California Science Center)。该中心位于市中心南部的博览会公园(Exposition Park)，与南加州大学(USC)隔马路南北相望。中心北面是博览会公园的玫瑰园，以栽种各种玫瑰花著名。西面是洛杉矶县自然博物馆。

加州科学中心正门

博览会公园的玫瑰花园

洛杉矶县自然博物馆

加州科学中心的历史可以追溯到1912年建成的州立博览大厅，当时主要展示本州出产的农产品和工业品。二战后，中心更多展示日常生活中的科学技术。1951年，大厅更名为“加利福尼亚科学与工业博物馆”。1998年改为现名，并被改造成一个以互动展品为主的科学教育中心。目前的加州科学中心有4个常设展区，分别是:生命世界(World of Live)、创造世界(Creative World)、生态系统(Ecosystems，2010年添加)，以及奋进号航天飞机(Space Shuttle Endeavour，2012年新设)。每个展区都有一个专为儿童设立的发现屋。加州科学中心免费参观，除了奋进号航天飞机需要2美元。

生命世界(world of life)

 

生态系统(Ecosystems)

奋进号——加州故事

从南门外买票进大厅，右手边是游客信息中心，左手边是观众商店，北门进来是麦当劳餐厅。乘扶梯上二楼开始参观，扶梯的顶上悬挂着美国空军的退役战机，以及一个科技馆常见的空中自行车。上到二楼，就见有人排大队，原来都是去看奋进号的。这个显然是中心的镇馆之宝，多数人是冲着这个来的。走道上有志愿者正在表现小实验，吸引一些小孩在看。我决定先看看传统的常展区，等下午人少一些再去看航天飞机。

探索商店

麦当劳餐厅

美国战斗机

不同材质的自行车

自行车走钢丝(high wire bicycle)，自行车下方悬挂着一个重锤，保证自行车和骑车者所构成的系统之重心总是低于钢丝，这样不论骑车者有什么左右摆动，都不会让自行车从钢丝上掉下来。

由于刚看完旧金山的探索馆，我很担心紧接着看加州科学中心会有“审美疲劳”。但是还好，这里虽然同样是科学中心模式，但有自己鲜明的特点，决不会让人觉得是照抄探索馆。与探索馆相比，这里的互动展品尺寸明显较大，而且关于生命科学专辟一厅，为探索馆所不及。

“生命世界”展区展示从单细胞到人体的各种生命，标志是双螺旋模型。有一些显微镜可以使用，但主要还是展板，这是科技馆表现生命科学固有的不足。有一个孵小鸡温室，有耐心的话，可以看到小鸡从蛋中破壳而出的过程。还有一个模拟手术室，可以在一个人体模型的腹部安装的屏幕上看到打开了的人体内部。这是我头一次看外科医生做腹腔手术的录像，有点震憾。馆方也是考虑到有些人可能对此敏感，特别在手术室外立了一个警告，请敏感者慎重观看。

原生生物(protists)

细胞聚集(cells coming together)

 

显微镜下的昆虫

细菌

 

病毒(viruses)

细菌复制的速度，面板上还有一个计算器，帮助观众计算细菌的繁殖速度。

 

生命的指令(Life's Instruction)，介绍DNA的相关知识。

 

鸡蛋和小鸡

小鸡雏

模拟手术室(surgery theater)

与“生命世界”紧挨着的是“设计区”，在这里观众可以亲自动手搞各种各样的设计。比如建造一座塔、一堵墙、修建一个广场、设计一个过山车、设计不同的齿轮比以创造不同的速度、设计如何最快的下坡加速、制造一段乐音等等。

设计区(designzone)

设计区高大空旷，像是一个被废弃了的大车间。在整体黑暗的背景下，各展台有自己的工作光线。观众在这里可以安静的搞自己喜欢的设计。

 

这位成年人正在电脑前设计过山车(designarollercoaster)

 

设计运动速度(designing for speed)

 

建造一个高塔

 

建造一堵墙

 

建设一个广场

制造电池(build a battery)

“创造世界”展区也是动手区，但更多的揭示应用科学所可能产生的技术力量。这里每一展品的解说词总是以“you can”开头，很有号召力。比如:

“你可以释放技术的威力，当你理解它背后的科学时”(You can unlock the power of technology when you understand the science behind it)。交通区有汽车差速器和变速箱，有很大的风洞，以及风洞中机翼的运动、小帆船在人造风中运动等。解说词“你有能力移动小车，当你把光变成电的时候”的展品是将光能转变成电能，观众只要移动手柄，控制灯光照在小车的背部，就可以驱动小车运动。解说词“你有能力驱动马达，当你知道如何转动磁铁”的展品是手动控制电磁铁转动。还有关于不同能源选择的展品，提供乙醇、丙烷、电能、压缩天然气四种能源。还可以试着模拟驾驶汽车。此外还有地震屋、光学合成、声学等常规物理互动展品。

释放技术的威力

 

汽车变速器，观众可以自己计算速度比。

当开动大风扇时，流线型机翼会上升。

 

观众可以调整风帆的方向，使得在各种不同的风向中驾驶船只(sail with the wind)

观众调控黑色的手柄，可以控制光柱对准圆形轨道上的小汽车，小汽车背面有光能电池。一当光柱对准了汽车背部，汽车就会因为被充电而往前运动。

 

通过按动按纽，让里面的两个金属板浸入导电液体中，于是两个金属板间就会产生电势差和电流。这是伏打电堆的原理。

按动按纽就会给周边的线圈通电，通电线圈会产生磁场，磁场会让中间的磁铁转动起来。这就是电动机的原理。

 

计算不同燃料的燃烧值和价格，看看选择哪种更合算。

通过合成不同的光创造不同的颜色

光的反射、折射实验

通过调整黑色旋纽改变光线的方向，从而观察到光的反射、折射现象。

转动旋纽，让盖革计数器接近不同的放射源，幅射强度越大，计数器发出的嘀嗒声音就越频繁。

 

声音穿过固体、液体或气体

听筒尝试(whack a phone)

无线电波(radio waves)的产生与接收

移动与声音

音乐组合(music mix)

长管传音

搭拱桥

搭建坚固的建筑，以防止地震

加固建筑物

两只手触摸上两块不同的金属板，中间的电流计指针会发生偏转，表明它们之间有电流通过。

风向可以改变沙漠上的景观

生态系统展区

生态系统展区与航天飞机展区相连，有巨大的屏幕，滚动放映大海、水生生物、森林、河流等壮观的自然景观。进到里面是一个小型的海洋馆，透过玻璃可以看到海底世界。观众可以动手制造海浪。生态系统展区里还有雪山、沙漠生态系统的展示。环境保护、处理垃圾也是本展区的常规项目。把生态系统展区放在航天展区旁边，一来是因为它们两个都是后来添加的新展区，二来则是响应时代的新要求:加州科学中心不仅重视航空航天，也重视生态环保。矛盾但又很现代。

成群的鱼

海洋生物的空间争夺战(fight for space)

仙人掌，沙漠特有的植物

在进入航天飞机展区之前，是一个预备展区，讲述奋进号与加利福尼亚的渊源故事。与航天和宇航员太空生活相关的一些东西也在这里展示。在一个巨大的屏幕上循环着放映着退役的奋进号如何运回洛杉矶，当时洛城市民迎接奋进号的场景。奋进号航天飞机产自加州，退役后又告老还乡。荣归故里的时候，万人空巷，十分动人。

大屏幕上放映着奋进号退役之后运回洛杉矶的过程

洛杉矶市民在大街上拍摄航天飞机被飞机驮回的过程

最后进入了奋进号展区。这是一个巨大的仓库，里面安置着庞大的奋进号航天飞机。下面有许多说明牌，具体讲述航天飞机每个部位的结构、功能。展区的四周有一些简单的模型，可以让观众动手制作航空航天器，也学习一些空气动力学知识。

奋进号——加州故事

巨大的奋进号航天飞机

奋进号尾部推进器

观众可以动手制作折纸飞机和火箭模型

观众也可以按动按纽发射“火箭”

航天飞机主发动机

可能由于奋进号航天飞机驻扎此地的缘故，科学中心内部装饰了航空器和航天器，有回收舱、登月舱、火箭发动机等实物，吸引了许多观众。

回收舱

回收舱

阿波罗计划使用过的回收舱

海盗号登陆车(viking lander)模型

看完科学中心，时间尚早，便去邻近的洛杉矶县自然博物馆参观。该馆要收票，成人12美元。

里面的标本做得很好，栩栩如生。有一个讲解员正在大厅里讲乌龟的故事，吸引了很多听众。她的前面是一只活龟。

恐龙骨架和化石向来是自然博物馆的看家之宝，动物标本做得非常精致、栩栩如生，与背景融合成一体。这家自然博物馆里不仅收藏了动植物和矿物标本，也有早期开发洛杉矶的先民们的技术遗产，所以不只是收藏自然物品，也有大量的人工制品(比如采油机、汽车、铁路路灯、猎枪)。不仅是展示藏品，也有少量的互动展品。自然博物馆与科学中心比邻而居，弥补了科学中心无收藏的缺憾。

鸟类标本

老虎与斑马标本

 

斑马与羊驼标本

鸵鸟标本

狮子标本

大象与长颈鹿标本

 

美洲野狼标本

海豹标本

大猩猩标本

豹子标本

松鼠标本

动物标本与恐龙骨骼

鸟类标本与恐龙骨骼

海龟秀

加拉帕哥岛龟骨骼(Galapagos Tortoise)

 

猛犸象化石

恐龙化石

恐龙化石

矿物标本

矿物标本

矿物标本

矿物标本

1889年制作的钟表表盘，曾经悬挂在洛杉矶县政厅。

华盛顿出版社的印刷机及旧报纸

打井机械

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