第二篇：中国科技馆新馆常设展览内容方案

中国科学技术馆新馆常设展览方案目录

（一）主题思想

（二）设计原则

（三）方案大纲

“科学乐园”主题展厅方案大纲

“华夏之光”主题展厅方案大纲

“探索与发现”主题展厅方案大纲

“科技与生活”主题展厅方案大纲

“挑战与未来”主题展厅方案大纲

室内公共空间展示方案大纲

中国科技馆新馆常设展览主题思想、设计原则、方案大纲

常设展览是科技馆教育功能的主要载体，也是最能代表科技馆特色的教育形式。常设展览力求为观众营造再现科技实践的学习情境，强调以互动、体验的形式引导观众进入科学探索与发现的过程之中。

（一）主题思想

常设展览的主题思想是“创新·和谐”。

? 创新是科技发展的灵魂，是一个民族发展的不竭动力，是支撑国家崛起的

筋骨；

? 科技创新是构建和谐社会的重要途径；

? 科技发展必须注重人类、社会、自然的和谐；

? 创新与和谐体现了时代主题；

? 启迪创新意识、培养和谐观念是中国科技馆理念的核心和精髓。

（二）设计原则

1. 采用主题展开的方式，主要以故事线、知识链等进行设计；

2. 展览与教育活动同步设计，增强展览的教育效果；

3. 以互动参与为主，综合运用多种形式，为观众营造适宜的学习情境；

4. 在展览设计时，充分考虑更新的需要；

5. 充分运用先进的信息技术手段。

（三）方案大纲

围绕常设展览的主题“创新·和谐”，拟在四个楼层设置5 个主题展厅，并对各层的公共空间进行展示设计。

“科学乐园”主题展厅方案大纲

1.展厅概述

“科学乐园”主题展厅“为3－10 岁儿童设置，展示适合儿童身心特点的科技内容，注重儿童和家长的互动，让儿童在展览和游戏中体验探究的乐趣，激发好奇心，培养对科学的热爱”。

“科学乐园”主题展厅的主要目标对象是学龄前和小学中低年级儿童，即3-10 岁，其行为和心理特点等与其他人群明显不同，须着重切合他们身体发育和认知发展的需要，进行科学启蒙教育。因此，除遵循常设展览通行的设计原则外，还要满足以下特殊要求：

（1）适应不同年龄、不同学习类型、不同知识基础儿童的需要，教育内容多层次，表达方式多样化，使处于不同发展阶段的儿童在展览和教育活动中都能获得独特的体验。

（2）既要重视儿童的认知发展，还应促进儿童情感和社会性发展。

（3）展览主题、展示内容、表现形式和环境氛围要突出儿童特色，使儿童有归属感，并利于激发他们乐于幻想的创造性潜质。

（4）为了便于有针对性的开展教育活动和进行管理，充分保障儿童安全，将适合不同年龄段儿童参与的项目大致分类组合。

（5）重视陪同家长的作用，鼓励成人和儿童之间的互动。为携带低龄幼儿参观的家长设置亲子互动区，提供有利于幼儿发展的友好环境，并普及科学育儿等方面的知识。

2.设计思路

“科学乐园”主题展厅依据中国科技馆理念，围绕常设展览主题，针对主要目标对象，提出以下四方面的设计思路：

1 鼓励儿童主动探究、亲身体验、积极思考，启迪创新思维、激发科学兴趣，培养与他人以及自然友好相处的意识。

2 以当代中国儿童的日常生活为基础，选择符合他们身心特点和接受能力的内容，反映科技对生活的影响，同时适当表现人类发展面临的能源资源、生态环境、安全健康等科技问题和多元性的世界文化。

3 以儿童易于理解的方式，采用以游戏化、探究式互动参与为主的多样化展教形式，营造轻松、快乐的学习情境。

4 以儿童成长和发展为本，遵循他们的身心发展规律以及由内向外、由近及远逐步拓展的认知过程，从认识自己、体验生活、亲近自然三个方面展开，设计展览和教育活动，以促进他们生理、心理和社会性等方面的健康发展。

3.展区主题及内容描述

“科学乐园”主题展厅采取主题展开方式，拟设以下六个主题展区：

主题1. 七彩生活

主题2. 了解自己

主题3. 安全岛

主题4. 山林王国

主题5. 科学城堡

主题6. 表演活动场

(1) 展区主题1 七彩生活

该主题围绕儿童身边的生活，设计参与性活动或角色扮演游戏，使儿童体验构成社会生活的多个方面，并了解其中蕴含的简单科学道理，提高动手能力、锻炼生活技能，培养社会规则意识及团队合作精神。

该主题拟按照“欢乐农庄”、“建筑工地”、“艺术厅”、“工作坊”四个分主题展开。

a.欢乐农庄

构建卡通风格的农庄场景，儿童在这里可参与简单的农作劳动和互动式游戏，熟悉农家生活并感受其中的乐趣；同时了解简单的农业知识，懂得日常的衣食物品是经过很多劳动换来的，有助于树立尊重劳动、崇尚节约的意识。

b. 建筑工地

设置一处建筑工地，提供施工图、各种大型建筑积木材料以及小推车、滑轮组、吊车等各种建筑工具，儿童可以根据图纸搭建多种风格的建筑，如爱斯基摩人雪屋、中国民居、亭子、拱桥等。儿童通过参与搭建活动，认识简单的建筑结构，了解建筑材料和机械的用途，可锻炼视图建构能力，培养分工合作意识。

c. 艺术厅

采用科技手段和互动参与方式，让儿童初步了解音乐、美术、影视制作等方面的一些科学要素（如：节奏、音色、投影视图、色彩混合等），为儿童提供接触艺术、增强艺术感受力的环境，以及发挥想象力、体验艺术创作乐趣的机会。

d. 工作坊

集中设置各种形式的手工制作、装配活动、益智玩具等，为儿童提供“做”中“学”的环境，学习使用简单的工具，发挥想象力和创造性，提高动手能力，培养热爱劳动的优秀品质。

(2)展区主题2了解自己

该主题旨在了解自己身体的基本构成、重要器官的功能以及它们如何相互协调工作，掌握一些基本的营养和健康知识，了解运动对生长和发育的重要作用，培养良好的饮食和生活习惯，树立珍爱生命、注重健康的思想。

该主题拟按照“认识人体”、“健康体魄”两个分主题展开。

a.认识人体

通过游戏互动、感官体验等形式，介绍人体的心肺循环系统、消化系统的内容和五官、骨骼、肌肉等基本知识，让儿童了解人体的主要结构特征、重要器官的位置和功能以及浅显的生理卫生知识，增强爱护身体的意识。

b.健康体魄

通过一些测试游戏和参与互动活动，使儿童了解合理营养、适量运动、良好生活习惯是保证健康的重要因素，培养健康观念，促进良好习惯的养成。

⑶ 展区主题3：安全岛

该主题通过参与游戏的方式，使儿童知道一些灾害的特点, 学会避险逃生的方法；掌握生活中的安全常识，学会自我保护, 强化安全意识和规则意识；了解节约和物质的循环利用可以减轻环境污染，树立环保、节约的观念。

该主题拟按照“避灾体验”、“安全演练”、“环保卫士”三个分主题展开。

a.避灾体验

设置地震、雷电等自然灾害体验项目，通过模拟体验使儿童学会简单的自我保护和应急逃生，建立防灾、避灾的意识。

b.安全演练

采用模型、虚拟演示和情境体验结合的方式，从居家安全和出行安全两方面展开。通过模拟演练、互动游戏等，学会报警、求助、逃生的方法，使儿童提高自我保护的能力和遵守规则的意识。

c.环保卫士

让儿童了解乱扔废物会造成环境污染，通过节约和循环利用可以减轻环境污染，树立环保、节约的观念，养成保护环境的良好生活习惯，形成积极参与环保的初步意识。

⑷ 展区主题4：山林王国

该主题设置卡通式的山林场景并有水系贯穿其中，通过参与互动性的探索活动，借助科技手段生动地表现一些动植物的特征及其相互关系，介绍与水相关的科学知识，激发儿童热爱自然的情感、培养与自然友好相处的科学观念。

该主题拟按照“森林探秘”、“戏水湾”两个分主题展开。

a.森林探秘

儿童通过多种参与互动方式，识别动植物及其生活环境，观察动植物的一些基本特征，了解生物多样性以及生物之间、生物与环境之间相互依存的关系，鼓励儿童观察自然，激发对自然的好奇和兴趣。

b.戏水湾

在模拟河道上设有多处演示性和参与性项目，表现水的性质和人类对水的利用。让孩子通过游戏了解一些与水相关的科学概念，如沉浮、容积、密度等。

⑸ 展区主题5：科学城堡

设置一座充满科学奇妙和趣味现象的城堡，由多种科技手段和攀爬项目组合而成，通过一系列具有挑战性和科学内涵的活动，让儿童感受科学的乐趣，领略科学的奥秘，激发对科学的探索欲望，培养儿童勇敢、坚强的意志品质。

⑹ 展区主题6：表演活动场

设有表演剧场并配置数套表演场景，进行科学剧、小实验、科学小魔术等互动表演；还可开展多种题材的游戏和教育活动，为儿童提供表现自我的机会，增强自信心，提高表达和交往的能力，培养与他人合作的精神。

4.教育活动

(1)展项参与过程的教育指导。在制作类、拼装搭建类、科学探究类活动中，尽量发挥家长对儿童的辅导作用，辅导员适时给予必要的引导，有针对性地进行启发式教育。

(2) 主题展区现场教育活动。对展览内容进行拓展、提炼和开发，由辅导员在展区组织

开展相应的教育活动。例如：在“国际港”展区可开展“扬帆远航去南极”等多种角色扮演、分工协作的游戏活动；“山林王国”展区可开展“向动物学本领”等游戏活动。

(3)专题教育活动。利用展厅内的表演、活动场所，开展有专人主持，观众可参与互动的多种形式的教育活动。可包括：表演类（情景剧、科普剧等）、竞赛类（知识问答、制作比赛等）、讨论类（专题讲座、家长论坛等）、科学实验类等。

(4)与学校科学教育相衔接的教育活动。结合小学中低年级课程内容，整合展览资源，设计相应的教育活动。

(5)会员制系列教育活动。分别设儿童会员、家庭会员等，定期公布针对会员的活动计划，除组织参加专题、专场教育活动外，还可扩展、延伸至馆外。

“探索与发现”主题展厅方案大纲

1.展厅概述

在从蛮荒走向文明的漫长过程中，人类从未停止过探索的脚步，而科学发现是其中最耀眼的光辉，正因为科学发现这道“亮丽风景”的出现，给人类的探索活动赋予了伟大的意义，科学探索的过程是认识自然的过程，是不断创新的过程，是推动人类社会不断走向文明的过程。

为此，“探索与发现”主题展厅将展示科技的美妙和神奇，展示人类在与自然交互的过程中体现出来的科学思想和方法，使观众体会科学探索与发现带来的乐趣，激发科学兴趣、启迪创新意识。

2.设计思路

在中国科技馆新馆的常设展览中，“探索与发现”主题具有两层含义：第一，展示人类社会发展过程中科学探索与发现的历程，使观众受到科学精神、思想和方法的启迪；第二，为公众提供一个进行探索与发现的科学实践场所，使参观者走近科学、参与科学、融入科学，体会探索与发现过程中的乐趣，感受科学的魅力。我们采取将二者结合的设计思路，并从观众的角度出发进行展览规划设计，使观众在感受科学精神、思想、方法熏陶的同时，进行自己的科学实践活动，从中受到启迪、体会探索与发现的乐趣。

（1） 框架搭建及主题提炼

紧扣“探索与发现”主题，以人类社会发展过程中，科学探索活动的主要方面为主线，进行展览框架的搭建和展览主题的提炼。

对宇宙、地球的演化规律，对生命、物质的本质特性以及对声、光、电、运动等客观规律的探索与发现，改变着人类社会的面貌，推动着人类社会不断向着更高的文明发展。基于新馆常设展览的总体规划以及本展厅的展览规模，在本期展览中我们只选取人类科学探索活动中的七个侧面进行展示，构成“探索与发现”展厅的七个主题展区。

在我们生活的这个星球上，存在着形形色色的生命，正因为这些多姿多彩生命的存在，给这个蓝色的星球带来了无限生机，什么是生命？生命的本质特征是什么？一直是人类探索的重要内容。从血液循环学说到DNA 结构的发现，人类正逐步从本质上认识生命。由此设置主题“生命之秘”。

世界是物质的，物质是运动的，运动是有规律的，人类就生活在这样一个运动着的物质世界里。从原子论的建立、元素周期律的发现，到牛胰岛素的合成，使人类对物质本质的探索发生着根本性的变化。从牛顿运动定律到爱因斯坦相对论，使人类探究从物体的简单运动到星际的运行规律成为现实。由此设置主题“物质之妙”和“ 运动之律”。

声、光、电等是自然界中存在的客观现象，对这些客观规律的认识是人类探索活动的重要内容。认识自然、了解自然，尊重规律，才会使人类社会向着更加和谐的方向发展。由此设置主题“声音之韵”、“光影之绚”和“电磁之趣”

在人类探索活动中，数学是最有力的工具，罗格·培根曾经这样描述数学的作用：“没有数学，科学就无法理解，无以廓清，无法传授和无法学习。”由此设置主题“数理之魅”，专门展示使人类具有理性思维的“数学”。

七个主题归纳如下：

主题1：生命之秘

主题2：物质之妙主题3：运动之律主题4：声音之韵主题5：光影之绚主题6：电磁之趣主题7：数理之魅

（2） 主题展区设计原则

按照关注世界普遍关心的热点问题、参照国家在提升全民科学素质方面的要求、贴近百姓生活、关心公众需求的原则进行展览内容的选取。从启发性入手，充分挖掘展品的启迪作用，以互动式展品为主，通过展板、多媒体、模型等多种展示手段相配合的方式，为观众营造体验科学、参与科学实践的情境。根据各主题展区所展示的科学内容，教育活动与展览同步规划。充分利用现代化信息技术丰富展示手段，拓展教育功能。

3.主题展区内容描述：

（1） 展区主题1：生命之秘

生命活动是自然界物质运动的特殊形式，生命活动充满生机，但同时纷杂的生物学信息也让大众无所适从。本主题展区避免百科全书式的宣讲，而是通过参与、体验等生动的形式引领观众探索生物多样性、进化、细胞以及人自身等科学内容，力求让观众从生命世界的宏观规律、微观机制以及我们自身三个方面认识了解神奇的生命现象，为生命的神奇感到震撼的同时，思考生命的本质及其规律，培养珍爱生命、爱护自然的观念。

拟设置以下3 个分主题：

a．生存与繁衍

从宏观规律上看生命都依存于与外部环境的交互，为了适应环境不断进化以生存繁衍，进而促进了生物的多样性。本分主题通过展示生物多样性、生命与环境中空气、水、营养物质的作用关系和生命的进化、繁衍等内容引导观众梳理对生命的认识，为生物界的博大感到震撼，体会生物与自然和谐关系。

b．细胞世界

细胞是生命的基本单位，代谢、生长、遗传等一切生命活动都在细胞内完成。本分主题引领观众游历细胞世界，观察细胞的结构和功能，认识DNA 与遗传，通过趣味、互动的展示方式促进观众对生命微观机制的了解，激发进一步探索的兴趣。

c．认识自己：

人类是地球上拥有最高智慧的生物，同时又是地球生物界中重要的一员，人对生命的研究离不开对自身的剖析。本分主题从人的生长发育、人体结构与功能等方面引领观众认识、了解自己，体会人体的精密，感悟生命的宝贵与神奇。

（2） 展区主题2：物质之妙

从元素周期律的发现，到量子论的建立，人类对物质本质的探索有了重大的突破。本主题展区展示物质的组成、结构、变化、应用等科学内容，使观众感受物质世界的美妙和神奇，体验物质变化的巧妙。

拟设置以下2 个分主题：

a．了解物质性质

本分主题引领观众在探索物质的元素、结构，以及元素衰变、能级跃迁等的过程中，使观众感受物质世界之妙及科学家在这一探索发现过程中的科学精神和科学思想。

b．探寻物质变化

本分主题结合物质在各领域的应用，引导观众了解和探寻物质的变化。使观众在探索的过程中感受物质变化的乐趣，激发继续探究的兴趣。

（3） 展区主题3：运动之律

运动是物质最普遍的一种存在形式，对运动规律的探索倾注了众多科学家的心血。本主题展区引领观众从天体、物体和人体三个侧面探寻运动的规律，使观众在参与和体验过程中，受到科学精神的启迪，感受大自然中运动的神奇和美妙，享受探索运动规律的乐趣。拟设置以下3 个分主题：

a．天体运动

宇宙中的天体运动为人类造就了一个神奇的自然界。本分主题以人们生活中昼夜交替、四季循环、日食、月相等自然现象为切入点，引领观众探寻现象背后的奥秘。通过展示人类在探索天体运动规律中日心说、宇宙大爆炸等理论的形成过程，通过对天体运动规律的揭示，使观众受到科学思想的启迪，感受天体运动的震撼；通过行星会不会大碰撞？它们会不会有朝一日不动了？等一系列问题的提出，激发观众进一步思考和对未来科学探索活动关注的兴趣。

b．物体运动

本分主题从启发性强、贴近生活、内容生动的角度出发，通过对牛顿定律、爱因斯坦相对论

的形成过程，以及重心、流体运动、振动、能量守恒与转换等内容的展示，为观众提供探索物体运动规律的实践情境，使观众受到科学思想和创新精神的启迪，体验探索过程的乐趣。

c．体育运动

当今，体育运动已受到公众的广泛关注，尤其是将要举办的北京2008 年奥运会，更是在中国掀起了体育运动的热潮。本分主题以提倡科学运动，促进全民健身为目标，展示体育运动中的科学规律以及科技在体育运动中的作用等内容，使观众在参与和体验过程中，探究体育运动中的奥秘，领悟科技对体育运动的积极影响，感受体育带给人们的快乐。

（4） 展区主题4：声音之韵

人类生活在充满声音的世界里，从未停止过对声音的本质和规律的探索。本主题展区通过展示人类社会发展过程中对声音的认知与探究；介绍声波的形成、传播和接收；为观众提供感受乐音和噪声及其内在联系的情境，使观众在参与中受到启发，感受探知声音世界的乐趣。

拟设置以下2 个分主题：

a. 声与音

本分主题通过对比的方式引发观众的进一步思考；通过对声音本质的揭示，使观众得到知识，受到启发；通过为观众提供对周围声音感受的情境，调动观众的情感，引领观众探究声音世界的奥秘。

b. 乐音与噪声

根据人对声音的生理感受，声音可分乐音与噪声，乐音使人愉快，噪声使人烦躁。本分主题为观众创造了一个体验乐音与噪声的情境，让观众在体验中理解其中的真正含义；通过对噪声的危害、治理和利用等内容的展示，启发观众的思考。

（5） 展区主题5：光影之绚

光是自然存在的客观现象，对它的客观规律的认识是人类探索活动中的重要内容。本主题展区从启发性入手，采用多种表现形式相结合的方式，通过展示人类在探索光的本质和规律过程中的重大科学发现，通过为观众营造体验科学、参与科学实践的情境，使观众受到科学精神、思想和方法的启迪，在参与和体验中了解到光的基本特性、规律、本质及应用，体验探索和发现的快乐，激发观众对科学的兴趣。

拟设置以下3 个分主题：

a．光的旅行

光是一种自然现象，是一种运动不息的能量。本分主题从观众易于接近、理解和体验的基点

出发，通过对光的基本特性、规律、自然界中奇光异彩的现象以及激光、全息技术、光技术的发展与应用等的探讨，使观众体会探索与发现过程中的乐趣，在参与中获得知识，激发观众去探寻光世界中的奥秘。

b．绚丽色彩

色彩作为一种最普遍的审美形式，存在于我们日常生活的衣、食、住、行、用之中。本分主题以牛顿分光实验为切入点，通过情景互动和参与的方式来展示光与颜色、颜色的三要素、可见光与不可见光的应用等来展开。使观众在参与中认识色彩现象是客观存在的，是有规律的，体会、探寻五彩缤纷世界背后的知识。

c．视觉感受

眼睛是接受物体发射、反射或散射的光。本分主题从人眼的视觉形成开始，通过视（色）觉缺失和立体视觉、动物视觉游戏、视觉暂留、对光的反应测试、非常视觉体验（视错觉）等展项的展示。引导观众了解眼睛是怎样看物体的，体会视觉缺失带来的痛苦，认识千奇百怪的动物视觉并经过非常视觉体验调动视觉感官，启发观众思考，激发观众探究现象背后的原因。

（6） 展区主题6：电磁之趣

科学发展遵循着自己的逻辑，其主流是探索自然界的奥秘，满足人类的好奇心。因此本主题展区以自然界中的电磁现象作为切入点，以“自然界中的电与磁”、“电磁实验室”、“电的产生、传输和应用”三个分主题进行展开，首先使观众感受到自然界中电磁现象的美妙与神奇，以激发起他们的好奇心和求知欲，再进一步引领观众沿着科学家们探索的足迹，展开自己的科学探索，体会电磁理论给与人类的启示，引导他们探索现象背后的奥秘，从中体会科学探索与发现过程中所蕴含的科学思想和方法。

拟设置以下3 个分主题：

a．自然界中的电与磁

自然界中存在着无数奇妙的现象，其中很多都与电和磁有关，人们正是为这些自然现象所吸引，才不断地对大自然进行着执着的探索。本分主题通过向观众展示自然界中各种奇异的电磁现象，激发他们的好奇心和求知欲。

b．电磁实验室

关于电磁的研究是从实验室开始的，电磁学早期的重要发现和发明都是科学家不以功利为目的的研究成果，这些科学研究充分体现了人类的探索精神和创新意识。本分主题通过电磁学发展史上著名实验的再现，使观众了解科学家的科学探索过程，感受他们不惧挫折勇往直前的科学精神，了解他们科学研究过程中所蕴涵的科学思想和科学方法，引领观众展开自己的科学探索。

c．电的产生、传输和应用

电能的开发和应用使人类的生产、生活发生了根本性的变革，电几乎渗透到现代生活中的每个角落。电能既是一种易于传输的工业动力，同时，又是极为有效可靠的信息载体。本分主题以情景化的设计及布展模式，使观众了解电是如何运送着现代社会发展所必需的能量和信息的。

（7） 展区主题7：数理之魅

数学与我们的生活密切相关，数学思维在指导我们日常生活的运行。本主题展区以贴近生活的内容，启发的方式，使观众感受数学在人类探索和发现中的巨大作用，体会数学中的乐趣。

拟设置以下2 个分主题：

a．生活中的数学

数学中有些极具实用意义的内容，包含了深刻的奥秘，能够解决生活中的难题，并且有助于提高艺术想象力。本分主题试图通过日常生活的素材，启发观众运用圆、指数、三角学、射影几何、黄金分割等数学知识，通过这些生活化的数学问题，欣赏数学的灵活运用，体会数学思维的作用。

b．挑战思维

数学是人类最高超的智力成就，也是人类心灵最独特的创作。本分主题试图通过对数与形、逻辑推理、思维方式等内容的展示，让观众在参与中积极开动脑筋，挑战思维极限，充分体会数学带来的乐趣。

4.教育活动

围绕“探索与发现”主题，与各展区的展览内容相配合，设计表演台上的科学探索、科普剧表演、与科学家见面、配合学校教育的展教活动等多种形式的教育活动方案，增强教育效果。

（1） 表演台上的科学探索

以故事线的方式设计若干组趣味性强的科学探索项目，例如：滴水生烟、指纹测试、番茄电池、磁悬浮小车、变音编钟、看谁算得快、单摆撞鼻子，以及一些列电磁和低温现象的表演项目。按照不同的时间进行表演。在表演中，观众是表演台上的主角，可以和家庭成员、朋友或其他来科技馆参观的陌生人结成合作伙伴，在科技馆辅导员的引导下，完成某一组项目。通过这个过程，不仅使参与的观众体验科学探索和发现的乐趣，感受合作的快乐，同时还起到激发周围观众的探索欲望。

（2） 科普剧表演

由科技馆工作人员或邀请社会团体编排出趣味性强、有故事情节、有科学内涵的科普剧定时表演，表演中可邀请多位观众共同参与，通过表演过程中的奇妙现象，激发观众对科学的兴趣和探究欲。

（3） 与科学家见面

根据重要的科技事件和重大纪念日，在相应的主题展区内组织观众与科学家的见面活动（也可利用网络与异地科学家见面），通过与科学家面对面的探讨、交流，使观众了解该领域的最新成果，感受科学家身上体现出的科学思想和创新精神，由此受到激励和启发。

（4） 与学校教育配合

充分利用本展厅的展览资源，找到其与学校教育的结合点，设计若干组教育活动方案（包括参观路线、参观内容、现场讨论的问题等），根据不同年级的特点，有目的的组织学校参观，使孩子们在轻松、愉快的环境中，感受参与科学的乐趣，体会利用所学知识解决问题的快乐，激发他们学习科学知识的兴趣，培养积极思考的意识，促进学生综合素质的提升。

5.信息技术应用

（1）利用投影、虚拟现实、网络传输、多媒体等技术手段丰富展项的表现形式；

（2）把表演台表演、与科学家见面等科技活动进行现场摄像，并在科技馆网站上播放，使不能来科技馆参观的观众也能通过网络进行参与，延伸科技馆的教育功能；

（3）借助多种通讯及数据传输手段使观众能够从科技馆带走更多的数字化信息，打破空间和时间对展览教育的限制；

（4）运用多媒体技术，扩大展品的信息含量，满足不同层次观众的探究需求；

（5）借助信息技术纪录展品的参观人数、观众留言，对展品关注度以及观众需求等信息进行收集，为今后的展品改造及新展品研发积累资料。

5.信息化技术应用

(1)信息技术类展项

(2)充分运用先进的信息化技术展示手段

(3)应用互联网技术进行资料查询、远程互动和实时直播等

(4)儿童数字化阅览室

(5)讲解系统

(6)导览系统

(7)儿童安全跟随系统

(8)观众人数自动控制系统

“科技与生活”主题展厅方案大纲

1.展厅概述

科技发展伴随着人类生活的历史轨迹，不断加速着人类社会的文明脚步。科技与生活已经相互融合，难分难舍。生活孕育了科技，多彩的生活提供了科技发展的平台，生活的追求提供了科技进步的动力，生活的艰辛激发了科技创新的灵感，生活的希望展现了科技前进的方向；科技改变了生活，科技的发展与进步丰富了生活的内容，提升了生活的品质，扩展了生活的半径，加快了生活的节奏，也随之带来了一些生活的问题，当然也在不断为这些生活问题提供解决方案。

展厅将根据社会关注和人类关心的科技与生活内容，从百姓生活的衣食住行出发，精心选取科学技术和人类社会生活的重要方面，配合以多样化、情境化、互动化、艺术化的展览形式，展示科技发展对人类社会日益广泛和深刻的影响，传播科技以人为本的观念，使观众感受科技创新为人类带来的福祉和恩惠，同时，关注科技发展给社会生活带来的一些问题以及解决这些问题的努力，让观众在参观和体验中进行思考与领悟。

2．设计思路：

科技与生活，究其内涵本意，应该是对多年来研究的“STS”的回答，实际上是要揭示科学技术与社会生活的关系，本质上要回答科学技术在人类社会生活中的价值和地位的问题。因此，对科技与生活的展示，核心是要体现科学技术的主要成就，回答科学与技术在现代人类生活中的功能、作用与价值。

本主题展厅将按照人类社会生活的重要方面和展厅布局特点，以百姓生活的衣食住行作为贯穿整个主题展厅的隐性展览脉络，把关乎衣食来源的农业、关乎自身生活的健康、关乎家庭生活的居住、关乎社会生活的信息交流与交通运输、关乎创造生活的工具与机械等几个重要方面的科技内容串联起来，使观众在展厅参观与体验的过程中，切身感受到科学技术在人类社会生活中的价值和地位。

由此，我们将“科技与生活”主题展厅分解为直接面对观众、贴近现实生活、相互关联呼应的六个主题展区，它们依次是：

? 主题1：衣食之本

? 主题2：健康之路

? 主题3：居家之道

? 主题4：信息之桥

? 主题5：交通之便

? 主题6：机械之巧

各主题展区在展览设计中，放眼世界科学技术的发展过程和前沿问题，立足中国国情和地域文化特点，关注并适应国家、社会、公众的不同层面要求和需求，打造一个可供观众自由选择的科技与生活“超市”；从观众易于接近、理解和体验的基点出发，融合“生活中的科技”和“科技对生活的影响”两个视角，结合当前科技社会发展中凸显的能源资源、生态环境、安全健康等热点问题，以创新的思维和手段营造和谐的展览环境和学习情境，强化教育功能，扩大教育效果；深入挖掘展览内容的创新与和谐内涵，激发创新意识，培养和谐观念。

3．展区主题及内容描述：

（1） 展区主题1：衣食之本

农业是人类社会最古老的物质生产部门，也是人类社会最基本的物质生产部门。我国是一个农业大国，创造了辉煌悠久的农业历史和文化，为人类的生存生活和社会进步做出了突出贡献。农业是国民经济和自然生态等大系统的组成部分，同时自身又可以划分成若干子系统，狭义的农业包括种植业和畜牧业，广义的农业包括种植业、林业、畜牧业和渔业，而农产品和农业生产资料的加工、流通，农业生产所涉及的生物学和技术经济问题等方面也是农业的外延范畴。因此，农业在科技馆的展示不可能面面俱到，我们将选择百姓日常生活的基本保障——衣食的来源作为展览切入点。

展示传统与现代种养技术，农业机械，以及信息技术、生物技术等对农业发展的贡献，引导观众对于农业问题的关注与思考。

本主题主要围绕以下几个分主题展开：

a．种植天地

种植业是农业的主要组成部分之一，也是我国农业的产值构成中，所占比例最大的产业。农业的种植业是充分利用植物的生活机能，通过人工培育以取得粮食、副食品、饲料和工业原料的社会生产部门，涉及各种农作物（粮食作物、经济作物、蔬菜作物、绿肥作物、饲料作物等）、林木、果树、药用和观赏等植物的栽培和种植。就其本质来说，它是以土地为重要生产资料，利用绿色植物，通过光合作用把自然界中的二氧化碳、水和矿物质合成有机物质，同时，把太阳能转化为化学能贮藏在有机物质中，它是一切以植物产品为食品的物质来源，也是人类生命活动的物质基础。

本展区将充分运用版面、实物、模型、多媒体和互动相结合的形式，结合美丽的田园风光场景渲染，使观众了解作为我们食物来源和工业原料来源的丰富多彩的农作物和果木等方面的基本知识，感受传统种植技术与现代种植技术的应用，体验种植业特别是其中粮食作物生产对人们生活水平的提高、对畜牧业和工业的发展所作出的贡献。展览同时引发观众对土地资源利用、水资源利用和环境保护的深入思考。

b．养殖乐园

家养动物自古以来都与人类的生活密切相关，动物性食品的比例大小是人们生活水平高低的主要依据之一。养殖业是在种植业基础上的后续产业，人们餐桌上的一日三餐都离不开养殖业提供的物质基础，而美化我们生活的皮毛制品和丝绸制品，替代我们繁重的体力劳动，丰富我们的精神生活等方面也都离不开动物养殖。农业的养殖业涉及点多面广，关联到许多行业，某一方面的变化会很快影响到我们食物供给和社会的经济产业，已经与我们的日常生活密不可分，人们自觉不自觉地把与农业养殖业的相关产业融合在了一起。

本展区将结合传统农家养殖和现代工业化养殖两个方面，使观众了解为我们提供丰富营养和美味、提供御寒皮毛和时尚、提供畜力帮助和心灵慰籍的各类动物知识及其养殖技术，感受农家、牧家、渔家的生活，体验现代养殖技术在养殖数量、质量、品种和效率等方面为百姓生活和社会发展做出的贡献。

c．遗传先锋

品种是农业生产的原材料，据分析作物品种在增产中的贡献率为30％。作物优良品种的选育和推广是提高作物产量、改善品质、提高抗性最重要的途径之一，为此就要在广泛品种资源的基础上，利用杂交优势进行遗传育种，并用细胞工程、分子标记、基因操作、作物蛋白组学、离子束生物工程、核技术与航天工程育种等方法对作物品种进行改良。同样，在影响动物养殖生产效益的几大科技因素中，遗传育种的科技贡献率所占比例也非常高（40％）。动物遗传育种学的发展，不断吸纳其他学科的新理论和新方法，以快速改良经济性状、提高畜禽抗病力、生产非常规动物产品等等。所以遗传无论在大田作物或畜牧业方面都起着巨大的作用。

本展区就是为观众展示最新的遗传育种知识与技术，使观众切身体验现代育种技术在作物种植和动物养殖行业对提高产量、改善品质、提高抗性等方面的努力，同时感受我国近年来在这些方面的成就。

d．食品加工

我国有着丰富的食品加工传统工艺，口味丰富，菜系繁多，酱浓醋酣，酒醇茶香。食品加工是利用食品工业的各种加工工艺处理新鲜食品原料而制成的产品。食品加工的根本任务就是使食品原料通过各种加工工艺处理达到长期保存，经久不坏，随时取用的目的。食品加工技术的重点是寻求充分利用原料中有效成分的加工方法，最大限度保存原料中的营养成分，提高加工品产品质量，以保障食品纯粹性、天然性和健康性，为此各种保藏方法应进行综合的或有机的配合使用。

本展览就是要展示食品加工方面的知识与技术，渗透健康营养的概念，使观众在了解我们餐桌上各类食品的加工工艺的同时，也了解一下某些食品多吃后的危害性。展览同时让观众感受我国悠久的食文化、茶文化、酒文化。

（2） 展区主题2：健康之路

21 世纪是以人为本、人以健康为本的世纪。健康是人生最大的财富，是人们生活品质的根本保证，没有健康，一切都等于零。世界卫生组织指出：组成健康的四大元素中，父母遗传

占15％，社会与自然环境占17％，医疗条件占8％，而个人生活方式占60％。本主题将以这四大元素为主线，引导观众正确地理解健康，倡导健康的生活方式——合理膳食、适量运动、戒烟限酒、心理舒适。本主题期望通过传达以人为本、人以健康为本的科学理念，引导人们沿着健康之路去经历美好的生活和幸福的人生。

通过展示疾病防治、合理营养、运动养生等内容，使观众了解疾病与健康，养成良好的生活习惯，提高自身的健康水平。

本主题主要围绕以下几个分主题展开：

a．理性选择，保持健康

健康不是以治病为本，而是以预防养生为本。该部分以四条主线贯穿其中：以“您的健康状况”为互动线索，引导观众评估自己的综合健康水平，使其了解生理健康、心理健康和社会关系健康的科学含义，正确地理解健康—亚健康—疾病是互相关联的身体及精神状态，倡导健康的生活习惯和与社会环境相协调的行为方式；通过探索人体衰老的过程、展示医疗科技的发展促使人们寿命的不断延长，使观众理解衰老是人体必经的过程，预防强效于治疗。保持心理、生理健康是延缓衰老之本；以“远离烟草”、“醉酒驾驶”等故事线，警示不良的生活习惯与方式对人体健康和人身安全的危害，教育观众理性的拒绝是健康之路中的必须选择；以环境污染（空气污染、粉尘污染噪音污染等）为情景链，提升观众“环境和谐”的健康意识，教育观众注意生活中的每个行为和细节，大家共同保护环境，实现人—科技—环境和谐持续地发展。

b．饮食与健康

该部分以健康营养知识链和故事线贯穿“把握今天的食物，就是把握明天的健康”理念。通过探索人体的消化系统、解释食物在人体内的消化知识，使观众理解食物是人体能量的基本来源，水是生命运转的根本基础；通过揭示一些不良的饮食陋习警示观众：食物能在人们不知不觉的情况下，损坏我们的胃、阻塞我们的血管、迟钝我们的大脑、硬化我们的肝脏；面对丰富多样的诱人食物，指导观众根据自己的个况做出正确的选择，释疑如何在满足美味和追求营养间寻求平衡？如何在自然饮食和保健食品间发现共识？通过展示食品安全对人体健康、社会稳定和国家安全的重要性，引领观众关注食品安全问题。通过“亲身经历”食品安全保障的全过程，使观众了解现代化科学技术为食品安全提供的保障，增强观众对饮食安全的信心。

c．运动与健康

许多人都知道“有氧运动”对身体有好处，但究竟什么是“有氧运动”，它为什么对我们的健康有益，很多人都说不清楚。该部分的展览宗旨是向观众渗透科学键身、运动养生的新观念，解释上述这些人们知道但又不知甚解的问题，重点从我们的生理结构剖析运动与健康关系，解释为什么有规律适量的有氧运动使我们保持健康和快乐。

d．抵御疾病

该部分通过探索人体的防御系统，提升观众对防病保健的意识。以“人体保卫战”为故事线，在流感病菌侵袭人体的过程中，观众通过参与抵御流感病毒的殊死搏斗，深化对人体自身防御疾病的认识；以“流行病的可乘之机”为互动线索，让观众认识流行性强或目前较重大的传染病：如禽流感、疯牛病、狂犬病、结核病、艾滋病、乙肝等，了解这些病的传染途径和预防措施。通过揭示影响人类健康长寿的慢性疾病（心脑血管病、糖尿病、癌症和老年痴呆症、骨质疏松症等）的病理和预防措施，增强观众的健康防病意识；通过跟踪家族遗传病史，深化观众对遗传病的了解，警示人们近亲婚姻可能增加患遗传病的危险。

e．模拟医院

科技的发展，为人们的健康生活提供了坚实的保障。高新技术支持医疗设备的发明和完善，为医生的诊断和疾病的治疗提供了便利。但也使我们患者增加了许多未知。该部分为观众提供一个模拟的体验平台，观众在亲身经历中了解“听诊”、“B 超”、“核磁共振扫描仪”等一些诊断过程，以及“内窥镜”、“激光手术”、“超声波微创手术”“伽马刀”等各种现代化医疗设备的工作原理。使观众明明白白“懂”诊疗。

（3） 展区主题3：居家之道

我们生命中的大部分时光是在家中度过的，家是我们生活中的温馨港湾。我们一生都与家居为伴，生活、学习、工作的场所也离不开住宅与建筑，但是我们真正了解它们吗？它们内部什么样？为什么采用这样的结构？它们是如何为我们服务的？又是怎么制作出来的？我们使用它们的方式合适吗？它们的使用和废弃对环境有什么影响？

通过展示家用电器、厨房用品、绿色住宅等，使观众感受这些日常用品的制造与加工技术，体会蕴含其中的智慧和创造性。

本主题以百姓生活起居环境作为主要场景设计，为观众创设了一个家居小环境，一个身边科学的小“超市”。展览通过对典型家居用品和家用电器的解剖和透明化、互动化改制，使观众了解它们的内部结构和工作原理，体验蕴含其中的智慧和创造性；通过虚拟体验，引导观众科学的穿衣打扮；通过绿色住宅展示，向公众介绍住宅建设与使用中的“四节一环保”——节能、节水、节地、节材和环境保护的技术和理念。

本主题主要围绕以下几个分主题展开：

a．看看它们的内部

现代家庭中琳琅满目的家居用品和家用电器都是人类发明创造的结果，人们虽然天天用到它们，却不一定知道他们的内部结构和工作原理，也许它们一个小小的故障就会使我们束手无策。在这里，我们为观众创造一个平常无法进入的家居用品内部的机会，让观众和家人看个究竟，体会其中的智慧，感受科技如何带给人类舒适和便利。

在展厅中，水龙头、抽水马桶、真空吸尘器、缝纫机、微波炉、煤气灶、洗衣机、热水器、电冰箱、电视机、空调等家用物品或者被解剖开来，或者进行透明化、互动化复制，观众能够看清楚它们的内部结构，可以反复操作搞清楚它们的工作原理，并了解一些简单的维护保

养知识。

b．家居安全防盗

锁具发展伴随着人类文明的进程，不仅在保护人们的家园、慰籍人们的心灵方面做出了突出的贡献，也形成了丰富多彩的锁文化。人类最早使用兽型锁，后来使用竹签或木棍开启的木结构锁，冶炼技术成熟后，出现了铜锁、铁锁；从汉代到20 世纪50 年代，一直使用铜制弹簧片锁，100 多年前出现了用齿型钥匙打开的机械锁；现在，弹簧锁、密码锁、磁性锁、电子锁、激光锁、声控锁、指纹锁、瞳孔识别锁等新型锁具相继诞生，构成了一道亮丽的锁的风景线。

这里以居室入口的门厅为背景，介绍各种防盗设施，如防盗门、窗户监控等技术。各种各样的锁：每一个锁都有清楚的原理模型，是一个可以操作的互动展品，让观众在历史的长河中感悟创新的内在规律。

c．散发你的魅力

在卧室打开的衣柜前，设置这个展区，我们与年轻的妈妈们分享科学的穿衣打扮理念。让观众了解服装中的科学与技术，了解自己身材、相貌和皮肤特点，扬长避短，有针对性地去购买衣物和配饰，旧衣服互相搭配，同样可以焕发自身魅力，作到少花钱而衣着得体、时尚，从而有效地利用资源、减轻环境负担，从身边力所能及的事情上保护我们赖以生存的地球。

d．绿色住宅

我国人均资源、能源极度匮乏，而目前建筑的平均能耗却大约高出欧洲三倍，其他消耗也非常惊人。绿色住宅的兴起反映了世界范围内人们对环保、经济、节约和可持续发展等问题的关注与努力。绿色住宅的推广必定会对我国的经济与社会、人居与环境协调发展，为全球的环境改善做出积极的贡献。

本展区以一组概念化的绿色住宅建筑为表现场景，以问题展开式的呈现方式作为故事线，向公众介绍住宅建设与使用中的“四节一环保”——节能、节水、节地、节材和环境保护的技术和理念，介绍涉及该领域的新能源、新材料、新工艺和新技术，引导观众客观面对我国目前住宅领域存在的问题与挑战，反思司空见惯的不良消费行为，修正购房和居家理念，掌握一些日常生活中的节约窍门，切实加入到绿色消费、可持续发展的行列中来。

e．环保小屋

在我国，由于住宅生产方式落后，住宅技术不配套，造成大气污染、水污染、室内空气污染问题比较突出。建筑用能产生的气体排放占到全国温室气体排放的25%，北方城市冬季燃煤导致空气污染指数是世界卫生组织最高标准的2-5 倍。而且，我们家庭每天的废弃物所形成的城市垃圾也越来越无法被环境销纳。

展览告诉我们，住宅建设和使用应该为改善环境做出贡献，垃圾也是可以被利用的资源，其处理遵循分类、磨碎处理、再循环、再利用的程序。本展区同时也是节约与环保问题的交流平台，渗透“环境保护从点滴做起”的理念。

（4） 展区主题4：信息之桥

人类的信息交流活动是人类社会活动的重要基础，它伴随人类发展的历史而发展。在社会生活中，我们离不开信息交流就像离不开空气和水一样。传统的信息交流方式和时空范围受到交通工具、通讯手段等条件的制约。今天，信息技术的发展使人类的信息交流突破了传统方式的时空限制，信息技术已经渗透到国民经济的各个领域，对人类经济、社会生活各个方面产生极其深刻的影响和改变，信息已经成为人类社会生活极为重要的资源。

本主题以真实生活环境和数字虚幻环境相互结合的形式作为主要场景设计，以信息技术的基础概念、应用、研究热点及发展趋势为一条知识链，通过对信息技术所涉及的信息采集、加工处理、存储、传递、输出五个方面的展示，探索丰富多彩的信息交流方式，使观众了解信息科学与技术的产生、发展和应用，感受计算机技术、数字技术、通信技术、网络技术等信息技术的重要方面。通过人们熟悉的生活情景展现和互动参与，了解信息技术的基本概念、科学思想和科学方法，体会信息技术已经渗透到人类社会的各个领域，它改变了人们的生活和工作方式。

本主题主要围绕以下几个分主题展开：

a．交流方式的变迁

人类的交流手段历经烽火狼烟、消息树和鼓声的朴素通信时代，到驿站和书信邮递，逐步发展到以电信号为基础的近代通信——莫尔斯电报，贝尔电话等，到以计算机数字技术为基础的现代通信，传递信息的技术发生了巨大的发展变化。现代社会是信息爆炸的社会，“海量”信息在瞬间穿越时空，计算机技术和网络技术的飞速发展和不断普及，我们已经进入了通过计算机连接的信息通信时代。

本展区主要展示信息技术的发展和现代通信技术的基础知识。以信息交流方式的发展为主线，以通信技术的基础知识为链，将展品相互关联。使观众在参与中体验信息交流方式的变迁，了解数字通信技术的原理和科学思想等。展示的主要知识点：信息技术的发展史、不同历史时期通信工具的妙用、数字通信中的协议、寻址和路由、网络的构成、广播传媒技术、无线网络的体验等。

b．e 网情深

国际互联网的出现，是人类信息技术的一个伟大进步。它不仅是一种高新技术，也发展出来一种网络文化。互联网为人们提供了跨越时空共享分散式信息资源的渠道。不仅对人们的工作、学习、生活方式发生深刻的改变，也对全球的经济、政治产生极大的影响。

本展区主要展示从网络社会的规范到网络技术的应用。以网络的应用为主线，以信息的各种传递方式为知识链，将展品相互关联。使观众在参与中了解信息在网络中的传输技术；体验

网络的个性化与协作性的创作过程；感受信息的无处不在，人与人之间、人与机器之间的信息沟通与交流的便利。展示的主要知识点：计算机网格技术、IPV6技术、互联网络技术、智能网络技术、无线网络技术等。

c．信息安全

今天我们在享受现代信息交流与共享手段的同时，也存在着不安全因素，影响互联网络正常秩序,甚至威胁人们的生产、生活和国家安全，社会安定。因此，在信息化社会，如何解决信息安全的问题，已经成为必须不断改善和解决的重大问题。

本展区以信息安全防御机制为主线，以信息安全知识点为链，将展品相互关联。使观众在参与中了解信息安全的整体概念，强化信息安全意识，学习和掌握必要的信息安全技能,了解信息安全所涉及知识的科学思想。展示的主要知识点:防火墙、黑客、病毒、加密与解密、识别、认证、权限、控制访问、信息完整性等。

d．“0”和”1”的世界

数字化是21 世纪人类社会文明的基本趋势和特征。以“0”和“1”这两个电信号字符组合为基础，开创了一个新数字时代。几乎所有形式的信息都能转换成一种特殊的信息载体——“0”和“1”二进制代码的组合。数字技术已经渗透到我们的生活各个方面，深刻影响和改变着我们的生存方式。

本展区以”0””1”数字技术为主线展开,将知识难点深入浅出,将复杂的概念简单化、形象化、直观化，使观众易于接受和理解。由这些知识点组成一条链，将展品相互关联组合。使观众在参与中了解数字技术的概念，计算机硬件的设计思想，信息的处理与控制方式、体验数字技术影响和改变了我门的生存方式。展示的主要知识点：二进制、逻辑电路、三极管、CPU、计算机硬件、传感器、信息的各种采集、处理、显示技术等。

e．头脑风暴

社会实践是知识的源泉，信息是知识的原料，智能是为了达到某些特定的目的而运用这些信息的能力。在当今信息时代，信息、知识和智力越来越成为社会发展的决定性力量。由于信息技术的发展加速了人工智能的发展，人工智能已经成为信息技术研究的热点和方向。

本展区以智能化的方式为主线，以智能化所涉及的知识为链，将展品相互关联组合。使观众在参与中体验计算机软件技术是智能化的灵魂，了解计算机硬件与软件的关系，人脑与电脑的关系，体验智能化的过程。展示的主要知识点：计算机软件编程、传感融合、人工智能、计算机视觉等。

f．亦真亦幻

在现代社会，人们在精神文化、休闲生活方面需求不断提高，更加注重生活品质和身心健康，这是社会文明进步的表现。计算机虚拟现实、图形图象、网络、传感器等多种技术的综合应用，为人们的文化、休闲、娱乐、文化遗产的保护、工农业的设计、教育培训等提供了技术

支持，为人类智能和创造力的发挥提供了前所未有的机会。

本展区以虚拟现实技术的发展为主线，以各种技术的知识点为链，将展品相互关联组合。使观众在参与中体验虚拟现实、增强现实、混合现实的应用，了解虚拟现实技术的应用与发展。展示的主要知识点：计算机图形图像、虚拟仿真、虚拟现实、增强现实、显示、融合、传感技术等。

g．精灵

新技术能够给应用带来什么影响？技术如何更好地转化为生产力？如今技术的创新和发展更加关注人类生活和生存本身。信息产业从无到有，每一步前进都是由技术突破带动。许多领域面临重要技术应用的突破。如：多核运算、无线通信、信息安全、可信计算、网络技术、生物识别、软件服务、无线射频、下一带网络、宽带无线移动技术??。

本展区以信息技术的发展趋势为主线，侧重“十一五”期间重点发展的应用技术，以热点技术及国家重点研究成果为知识链，将展品相互关联组合。使观众了解信息科学与技术的发展趋势及国内外的研究及应用热点，体验信息技术在“科技与生活”主题展示中的应用，感受信息无处不在，信息随手可得。展示的主要知识点：信息识别、无线射频、网络技术、IPV6、人工智能应用等热点信息技术的综合应用。

（5） 展区主题5：交通之便

交通对社会生产与生活起着十分重要的作用，从人们的日常出行、到货物的周转运输、直到整个社会的运转都离不开交通。现代交通已经深入了每个人的生活之中，不可或缺，科技的进步更是极大地满足了运输的需要，丰富了人们的出行。无论是日益高速智能化的交通工具本身，还是现代交通驰越的陆、海、空广阔领域，都随着现代化的节拍发生着质的变化和飞跃，变得越来越人性化，不断满足人们的需求。

本主题展区紧贴每个人生活中无法避免的“衣食住行”中的“行”，以城市生活环境和野外风光相互结合的形式作为主要场景设计，以交通领域中跟人们出行直接相关的几大交通方式作为知识链，重点介绍水上交通、铁路交通、公路交通、航空交通，展示“交通”中高新科学技术的应用，能源资源的合理利用，交通系统对生态、环境的影响，以及交通安全等一系列人们比较关注和感兴趣的知识和问题。展览旨在提供一个贴近生活的参与平台，让观众了解“交通”方面的科技，使其在一定程度上体验不同的交通方式，激发观众对于“交通”的想象力，启迪观众思考交通问题。

本主题主要围绕以下几个分主题展开：

a．交通概览

纵观交通运输的发展史，从世界范围内交通运输的发展侧重点和起主导作用方面考察，整个交通运输的发展可划分为四个阶段，每个阶段以一种或几种运输工具为标志。从交通运输所行经的地域来看，我们可以把它划为水上交通、陆地交通与空中交通；从交通运输本身的特点来看，则可以划分为水运、铁路、公路、航空和管道五种运输方式。

展览介绍交通运输的发展历史，介绍交通运输的几大方式，激发观众探究科技发展对于交通出行和运输的影响，感受科技发展给人类交通带来的方便与快捷，启迪观众思考未来交通的发展趋势。

b．水上游龙

水上交通运输是利用船舶和其它浮运工具，在海洋、江河、湖泊、水库及人工水道上运送旅客和货物的一种交通运输方式，具有运量大、成本低、资源消耗小等优点。主要分为沿海运输、近海运输、远洋运输、内河运输。

展览涉及水上交通发展历程，介绍一些船舶的类型和原理，航海控制和港口管理等知识。设置观众可以虚拟体验的场景和工具，使观众感受水上交通运输，探索其中的奥秘。

c．钢铁巨龙

铁路交通运输是利用铁路设施、设备运送旅客和货物的一种运输方式，是国家的重要基础设施、国家的大动脉、大众化交通工具，在综合交通体系中处于骨干地位。铁路交通运输具有安全、节能等优势。

展览涉及列车与铁路的发展历程，列车和铁路网络中应用的技术，以及新式列车、高速铁路的研究和应用，城市轨道交通系统等，同时展示青藏铁路。使观众能了解列车及其控制，了解铁路网络，了解城市轨道交通。

d．车水马龙

公路交通运输在广义上指利用一定的载运工具（人力车、畜力车、拖拉机、汽车等）沿公路（一般土路、有路面铺装的道路、高速公路）实现旅客或货物空间位移的过程；在狭义上，由于汽车已成为现代公路运输的主要载运工具，因此，现在的公路交通运输即是指汽车运输。

展览涉及先进的汽车技术、交通安全、公路交通的智能化管理等，使观众通过体验、参与，了解汽车的过去、现在和未来，了解汽车带给人们的方便、舒适、快捷和危害，促进观众思考怎么维护汽车、人、社会的和谐。

e．长空枭龙

20 世纪人类在科学技术方面最伟大的贡献之一，就是发明了飞机。飞机的运输功能使世界变成了“地球村”，加快了社会运转的速度，改变了人们的时空观。航空交通运输，具有快速、安全等优点。

展览涉及飞机与航空的发展历程，飞行原理、飞行控制等飞机知识，向观众介绍一些乘坐飞机的知识，达到普及航空科技知识，激发普通观众对航空的兴趣，增强观众想象力和创造力的目的。

（6） 展区主题6：机械之巧

机械是现代社会进行生产和服务的五大要素（人、资金、能量、材料和机械）之一，而其中能量和材料的生产也必须有机械参与。机械延伸了我们的能力，提高了我们的效率，拓展了我们的生存空间，提升了我们的生活质量。在我们的生活和工作中，机械可以说无处不在，它种类繁多，内容庞杂，而最能吸引观众、深入体验、启迪思维的就是其解决社会生产生活问题时所蕴含的巧思妙想，因此这就成为本主题展区的展览切入点。

本主题展区以机械艺术形式作为主要场景设计，以机械互动作为主要参与手段，结合历史、文化和艺术元素，展示与我们日常生活和工作密切相关的用于度量、计算、传动、制造等方面的不同类型的精巧工具与机械，以及结合现代信息技术而发展起来的自动机械和智能机械。观众通过观察、欣赏、抚摸和操作这些精巧展项，了解各种工具与机械装置的组成、结构和工作原理，体验机械之巧、机构之妙，感受其创造者的精妙构思与匠心独具，体会解决生活中实际问题的方法。

本主题主要围绕以下几个分主题展开：

a．巧量时间

“一寸光阴一寸金，寸金难买寸光阴”，诗人的比喻发人深省，但是时间从来也没有用“寸”来度量过，当然更是无法用金钱来度量的。人类的日常生活、科研、导航及测绘等等工作都要花费时间，任何具有周期性变化的自然现象都可以用来测量时间，人类从以地球自转作为计时标准开始，进而以机械钟、石英钟、原子钟作为计时工具，这一过程用了3500 多年。

本展区主要采用实物、模型和互动的形式，介绍历史上和现代日常生活中不同类型的计时机械装置，观众通过观察、抚摸和操作，了解各种计时机械的基本结构和工作原理，体验其创造者的精妙构思与匠心独具。

b．巧测空间

到达一个陌生的地方，我们经常会迷茫，我们在哪儿？距离目的地还有多远？如何才能找到我们要去的地方？制作一件生活用品，尺寸做到多大合适？怎样保证零部件间配合达到最佳的性能？生活中关于方位、距离、长度、面积、体积等空间方面的问题实在是太多了，古人、今人对于这些问题的解决都有很多创造性的方案。

展览主要采用机械互动的形式，介绍几种关于方位、距离、长度、面积、体积等空间问题的测量工具与机械，包括远距离测量和精密测量，使观众体会解决生活中实际问题的方法。

c．巧称妙算

人类在生产生活中创造了丰富多彩的计算与称重工具，有的已经逐渐淡出了人们的视野，有的依然在发挥着作用。无论它们是否退出了历史舞台，其巧妙构思和曾经带给人们的便利，都会给我们以启迪。

展览主要采用机械互动的形式，介绍几种计数、计算和称重工具，包括已经淘汰的和最新的创造。当然，现代计算机不在这里展示。

d．巧传妙递

应用于各行各业中的现代机械品类繁多，浩如烟海，但是都有一些基本的和共性的元素，那就是用于传递动力和运动的各种精巧的机构和传动装置，它们的不同选择与组合，可以实现各种或简单或复杂的功能要求和工作目标。

本展区就是将日常生活和工作中经常用到却见不到或者见到也熟视无睹的各种精巧机械装置（机构、传动等）展示出来，结合趣味性、人文化的任务目标（比如物体的输送、乐器的鸣响等），激发观众的参与热情，通过机械互动的手段，使观众直观了解机械结构、机械原理，体验机械之巧、机构之妙，分享成功的喜悦。

e．巧工妙匠

“工欲善其事，必先利其器”。我们都有过使用工具的经历，工具使那些仅靠双手难以实现的加工任务变得易如反掌。工具发展与制造技术创造了人类工业文明的辉煌，而进入二十一世纪的先进制造技术不断吸收信息技术和现代管理技术的成果，向着精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、清洁化、集成化、全球化的方向发展。

本展区从人们生活和工作中的常用加工制造工具（如木工工具、钳工工具、电工工具等）出发，通过情境化、虚拟化和舞台表演等形式，向观众介绍传统制造技术、先进制造技术和智能机械等方面的知识，使观众了解一些典型制造设备、自动化机械、工业机器人、智能机器人的形态与结构，体会它们的动作与功能，感受其运动精确性与高超的本领，体验梦幻般的现代科技气息。

f．巧手作坊

专门的教育活动场地，为预约观众提供机械知识学习、机械加工与装配、机器人创意设计、小型机器人组装等教育活动课程，其他观众可以透过玻璃墙壁观摩内部的教学情况，欣赏历次活动积累下来的优秀作品展示。

4．教育活动

科技馆展览教育的特色，就是为观众提供了一个与学校教育互补、与学校课程互动的自主学习、自由探索的立体化平台，通过感官与身心的参与和体验，激发兴趣，启迪智慧。同时，展厅辅导人员起到重要的辅助教学作用。为了满足观众对于科技教育的多方面需求，深化科技馆展览的教育功能，强化常设展览的教育效果，“科学与生活”主题展厅还同时为观众提供以下教育活动：

⑴ 环保小屋

在“居家之道”主题展区。组织观众探讨资源与环境问题，交流有关节约资源能源的方法与窍门，启迪观众爱护生态环境、有效利用资源的意识，渗透“环境保护从点滴做起”的理念。

⑵ 巧手作坊

在“机械之巧”主题展区。组织观众进行机械知识学习、机械加工与装配、机器人创意设计、小型机器人组装等活动，还可以欣赏历次活动积累下来的优秀作品展示。

⑶ 网络教育资源开发

在最终确定展览项目后，精选展览内容，逐步开发出相应的学习课件与背景资料介绍，供公众进行网上学习与下载。

5．信息技术应用

信息化技术的表达与应用分为三个层面：

⑴ 信息科学与技术作为展示内容

主要在“交流”主题展区，其他展区也有所表现。内容涉及信息的采集、加工处理、存储、传递、输出，信息科学与技术的产生、发展和应用，信息科学与技术的基本概念、科学思想和方法，涉及微电子技术、传感器技术、通讯技术、计算机技术、网络技术、RFID、NGN、计算机图形图象技术、软件技术、多媒体技术、虚拟现实技术、智能技术，等等。

⑵ 信息科学与技术作为展示方式

所有主题展区均充分运用通讯技术、计算机技术、软件技术、传感器技术、多媒体技术、虚拟现实技术、智能技术等，丰富展览与展品的表达手段，提高展览与展品的教育效果。

⑶ 信息科学与技术应用于观众服务和展厅管理

展厅拟设置一组相互关联的信息技术展项，在体现展览教育功能的同时，承担部分观众服务和展厅管理功能，如展览解说、智能导航、问讯、智能开关机、展品运行监控、智能管理等。

总体设计按照全馆统一规划执行。

“挑战与未来”主题展厅方案大纲

1.展厅概述

展示人类面临的重大问题与挑战，展示科技创新对可持续发展的贡献，展示人类对未来生活的畅想，使观众认识到创新是人类应对未来挑战的重大选择，引导观众对未来科技发展问题的关注和思考。”

2.设计思路

人类面临的挑战既指危机和问题，也指探索未知、扩展自身能力所遇到的难题，人类社会在不断迎接挑战中走向未来。

关注全球性挑战，结合联合国千年发展规划，将《中国可持续发展总纲》《国家中长期科学和技术发展规划战略》《全民科学素质行动计划纲要》等作为内容设计的主要依据，重点关注世界与中国当前现实问题的解决方案或可能的解决办法，展现人类对未来的畅想，以激励公众积极应对挑战、共创和谐未来。

展厅主题“挑战与未来”，从应对挑战到美好未来，必须经过解决挑战的过程。因此整个展厅依据“挑战-解决方案-未来”线索展开，并将影响人类社会发展进程的重要领域融入其中，以体现人类在与自然互动中勇往直前的努力和取得的成就。据此将展厅分为“地球的述说”、“绿色能源路”、“认识新材料”、“基因的革命”、“海洋在召唤”、“太空畅想曲”、“科技进行时”、“未来不是梦”八个展区。

3. 展区主题及内容描述：

(1)展区主题1：地球的述说

从全球可持续发展的角度，向公众展示地球和人类面临的各种挑战，重点展示生态环境、资源和能源以及人口爆炸等问题，通过强烈的震撼效果和警示作用，启发观众思考人与自然的关系、环境与发展的关系，促使他们积极寻找解决之道。

展区以人类面临的主要挑战为重点展示内容，从地球整体环境的展示开始，再逐一剖析和深刻地展示地球上主要的环境问题，带给公众强烈的震憾和紧迫感。

“地球的述说”展区涵盖的主要内容如下：

a.全球环境的总体概述

通过一个投影屏组成的地球造型，反映人类生存的自然环境，包括空气、水、土壤、阳光和各种生物等的变化，也反映人们对环境问题认识所经历的由浅入深的过程。要求观众可以参与。

b.人口问题

中国是世界上第一人口大国，人口问题非常突出。人口增加导致人类对自然资源，特别是土地和粮食需求急剧增大，加剧了资源供需矛盾；导致人类活动以及对资源需求的增加，尤其是化石能源的利用急剧增长，加重了环境污染和生态破坏。通过互动型展品展示人口问题。

c.大气环境

大气是地球上的生物包括人类赖以生存的必要条件，大气遭受污染不仅会使人类健康受到损害同时造成气候恶化，影响人类和生物的发育与生存，进一步危及人类。通过一组观众参与互动的展品，反映全球气候的变化、全球变暖的危害、温室气体的来源、厄尔尼诺现象、酸雨的危害、臭氧层破坏及危害、我国城市的空气污染状况、沙尘暴等。

d.生物多样性的破坏

纷繁多样的生物是人类生活和生产资料的主要来源，生物多样性的生态功能则是人类生存环境的创造者和保护者。然而，今天世界上许多物种濒临灭绝。消失的物种不仅会使人类失去一种自然资源，还会通过食物链引起其他物种的消失。通过一组互动展品反映生物多样性遭受的破坏及其影响。

e.资源问题

? 土地资源的破坏：土地是人类生存的物质基础。通过一组互动展品反映人类的各种行为对土地造成的侵占、破坏，以及自然的土壤变化。

? 森林的破坏：在维持全球生态平衡、调节气候、保持水土、减少洪涝等自然灾害方面，森林都有着极其重要的作用。破坏森林资源将使风沙、洪水、干旱等自然灾害频繁发生，农田、草原和居住环境得不到保护，许多生物灭绝。通过一组互动展品反映人类对于森林的破坏速度与树木生产速度的差异、森林破坏带来的危害等。

? 水危机：目前全球60%地域缺水，20 亿人饮水短缺，中国的水资源也不丰富，人均水资源仅为世界的25%。同时由于人类的过度使用、浪费和污染，使淡水资源危机日益加重。通过一组互动展品反映海水与淡水的比例、人类对水的消费、水污染问题、中国河流和湖泊的水质状况、地下水的过度开采等。

f.能源问题

能源是人类赖以生存的基础和经济发展的动力。中国的人均能源占有量很低，但对能源的消耗却很严重。通过一组互动展品展示全球和中国能源贮备与消耗以及能源带来的污染问题。

g.城市污染

由于城市化引起的环境问题有大气、水体、垃圾和噪声的污染，酸雨的侵蚀，绿地缺乏、土地侵占，城市热辐射和光污染，电磁辐射等。通过一组展品重点反映城市污染中的大气、垃圾（生活、生产、电子垃圾）、酸雨,噪声、光和电磁污染。

h.表演台

由科普辅导员进行某些相关科学实验的演示，以此生动的对观众进行地球环境知识的普及和教育。辅导员可请学校的教师，在职的或退休的并热衷于科普教育的科技工作者来担任。

（2）展区主题2：绿色能源路

直面能源危机和能源造成的环境污染，重点展示未来能源技术发展的主要方向——经济、高效、清洁利用和新型能源开发，展现人类依靠科技创新探索绿色能源的各种努力和成就，体现人类不断求索的精神和科技进步对可持续发展的贡献；使观众认识到解决能源问题必须依靠科技创新。

展览从能源与能量的基础知识讲起，接着通过危机感受给人以强烈的心灵震撼，继而向公众传播节约能源的重要性以及目前节能的主要方面和技术方法，再通过能源中心展示各类清洁能源和可再生能源的开发与利用，关注人类未来社会能源结构转换；最后从全球环境角度揭示能源与环境的关系，让观众深刻理解加强新型能源技术的应用必要性与落实节能减排的重要性以及思考全球能源与环境的未来走向。

a．能源与能量

展示能源分类与能量转化，让观众认识基本的能源与能量概念，能源的利用，其实就是能量的转化过程。常用能源所提供的能量都是随化学变化而产生的，多种新能源的利用也与化学变化有关。揭示能量与能源的关系将有助于观众加深对能源问题的认识。

b．感受能源危机

通过观众参与的方式，使观众了解目前全球能源状况，使观众认识现代社会的能源结构和假设一旦枯竭时的严重后果，引起观众对于能源问题的关注和思考。

? 能源消费现状和趋势：总体展现世界和中国的能源消费现状和趋势，包括化石能源的储量、生产和消费，能源消费结构，石油生产趋势分析，能源需求预测等等。

? 感受危机：通过场景和互动展品，让观众深刻体会能源危机的严重后果。（如2003北美大停电）

c．能源与环境

? 化石能源造成的环境污染和温室效应是世界性的问题，展示目前大气环境的研究方法，阐释能源与环境的关系，最终告诉观众要珍惜自己的星球，只要从现在开始落实节能减排，未

来才能美好。

d．节能、高效与清洁

? 节能技术: 展示各种节能技术，包括节电、节气、节煤、节油等等方面，主要涉及高耗能产业的节能降耗新工艺和关键技术、建筑节能技术、交通节能新技术、电力电子技术和调速电机节能技术、高效热交换器和热系统的节能技术、资源的综合利用技术、节能新理论、新方法及新技术。

? 储能技术: 展示能量的存储与转换，揭示各种技术的物理化学原理，包括抽水蓄能、飞轮贮能、电感贮能、电池贮能等等技术。

? 煤的高效、清洁、安全开发与利用技术：煤炭是我国能源的主体，必须依靠科技进步，走高效、清洁开发与利用的道路。包括煤炭资源高精度勘探、高效开采和洗选加工技术、煤层气开发、煤炭资源环境友好开采技术、高效洁净燃煤火力发电技术、燃气轮机及联合循环技术。

非常规油气资源的勘探开发技术：煤层气、生物气、油砂、油页岩等非常规油气资源的工业化勘探开发。

e．能源中心

展示各种绿色、新型能源技术的开发和利用，如风能、水能、太阳能、生物质能、地热能、氢能、核能及燃料电池技术等等，其中风能和太阳能可以产生真实的电能为四层展品提供部分能源；建立能源监测中心：把风能和太阳能各自产生的电量以及市政供电的电量都反映在一个大屏幕上，体现科技馆已经在积极使用清洁能源，以实际行动支持节能减排。将科技馆的能源和水资源的消耗实时监控系统部分直接设立在展厅，观众既可以实时看到整个科技馆对于能源和水资源的消耗，也可以感受这是一个真实的系统，而不仅是展品。

特别加强对面向未来的能源技术的展示：第四代核能系统、先进核燃料循环以及聚变能等技术；氢作为可从多种途径获取的理想能源载体，将为能源的清洁利用带来新的变革；具有清洁、灵活特征的燃料电池动力和分布式供能系统，将为终端能源利用提供新的重要形式。重点展示氢能利用和分布式供能系统，先进核能及核燃料循环技术，低成本、高效率的可再生能源新技术等。

f．小剧场

表演与节约资源能源、保护生态环境、保障生命健康相关的科普剧等。最好通过实景幻象技术展示表演。

（3）展区主题3：认识新材料

资源能源短缺的解决、生态环境的改善、现代高技术的发展都紧密依赖新材料及制备工艺的

发展，材料是国民经济发展的物质基础与先导。展区展示新材料技术向材料的结构功能复合化、功能材料智能化、材料与器件集成化、制备和使用过程绿色化发展的趋势，反映国家战略高技术重点领域中的关键材料，即超级结构材料、新一代功能材料、环境友好材料、生物医用与仿生材料等。

新材料作为高新技术的基础和先导，应用范围极其广泛，它同信息技术、生物技术一起成为二十一世纪最重要和最具发展潜力的领域。我国目前还只是材料生产大国，还够不上材料科学强国。

a.超级结构材料

包括先进复合材料、高性能工程塑料、金属材料、结构陶瓷、新型金属间化合物材料、智能材料、纳米材料以及传统材料的高性能化技术。

展示重点在于航空航天与大工程所用的关键结构材料，如高性能复合材料，超级轻合金，超级钢，推进动力系统用的高温合金、高性能的钢铁材料，大块非晶和纳米晶材料，高温陶瓷以及高性能涂层材料。

智能材料与智能结构是集传感、控制、驱动（执行）等功能于一体的机敏或智能结构系统。反映智能材料制备加工技术，智能结构的设计与制备技术。

展示以纳米改性涂料、纳米稀土、纳米陶瓷等为主的纳米材料。

b.新一代功能材料

涉及微纳电子材料、光电子材料、半导体固态照明材料、新型能源材料、新型高效催化材料、特种功能材料（如超导材料）。

展示新型高温超导材料及制备技术，超导电缆、超导电机、高效超导电力器件、超导生物医学器件、高温超导滤波器、高温超导无损检测装置。

展示有机／高分子光子晶体材料、存储密度高的高分子材料、有机／高分子电致发光材料等。

特别是太阳能电池相关材料及其关键技术、燃料电池关键材料技术、高容量储氢材料技术、高效二次电池材料及关键技术、超级电容器关键材料及制备技术，高效能量转换与储能材料体系。

c.环境友好材料

展示生态建筑材料、现代工农业用塑料材料以及材料的环境协调性评价技术。

展示无毒装饰材料，绿色涂料，采用生活和工业废弃物生产的建筑材料，有益健康和杀菌抗菌的建筑材料，低温或免烧水泥，土陶瓷，调温、调湿、屏蔽有害射线的多功能玻璃、陶瓷

等生态建筑材料。

展示用于废气与废水处理的功能材料；具有高选择性吸附、分离功能的膜及纳米介孔材料；对微量有害物质等环境因素高灵敏度感应和传感材料及危害防护材料等。

特别展示科技创新使塑料材料成为耐用的、易于清洁生产的、可回收利用和可环境消纳的方法和途径；国内外降解塑料最新动态及成果。

d.生物医用与仿生材料

主要展示组织和器官的修复与替代材料、药物控释和靶向材料及仿生材料。展示适于各类药物的新型生物降解高分子载体和控释材料，诱导组织自修复与再生新型生物降解材料、仿生骨、仿生皮肤、仿生肌腱和仿生血管等。

展示仿生材料的两种制法，一种方法主要是通过制备与生物相似的结构或者形态的材料，这种材料可替代天然材料，如仿生人工骨材料、仿蜘蛛人造纤维。另外一种则是直接模仿生物的独特功能，以获取人们所需要的新材料，如仿生荷叶。新一代仿生材料要能够降解。

（4）展区主题4：基因的革命

面对疾病、粮食、资源能源、健康等问题以及人类的好奇心和探索精神，揭示基因研究及其创新的科技成果给社会生活带来的全新变化，突显基因工程的重要作用，激发观众对生命科学的关注和兴趣，同时探讨基因技术可能给人类社会带来的负面影响，引导他们正确客观地认识基因研究和基因技术。

基因使我们改变了对生命的传统认识，它使我们对生命的奥秘与神奇充满了新的遐想和好奇，也使我们对人类自身的了解提出了许多新的质疑。人类所面临的疾病、饥荒、环境和资源的挑战也激发了对基因科学的探索热情。从沃森和克里克发现DNA 双螺旋结构、科恩和博格建立的重组DNA 技术，到国际科学家们共同投入的人类基因组计划，这些激动人心的科学里程碑工程正一步步的应对着这些挑战。基因工程的创新科技成果：克隆技术、转基因工程、基因制药、基因诊疗等将给未来人类带来革命性的恩惠，为人类可持续发展提供保障。

a. 基因的魔力

以基因工程研究以及发展趋势为主线，以生动有趣的故事线链接展示创新的科技成果将给我们的未来带来的革命和全新变化：DNA 让枯骨开口说话、亲子鉴定使家庭团圆终有望；转基因技术使抗感冒苹果摆上人们的餐桌、转基因动物将成为人类最理想的“制药厂”；基因芯片使未来看病更简单；基因诊断将破译癌症的秘密；人类基因组计划将揭开人类全部遗传疾病的奥秘；个性化医疗将使我们对疾病与疾病治疗的认知观念发生根本的改变??通过这一条条故事线将展区贯穿起来，与观众共同体验和领悟这些基因工程研究对我们所面临的问题揪社会、疾病、农业、资源和环境的有益尝试。通过情境互动、体验引导的方式启发观众对基因科学促进人与自然和谐、人与生态环境友好共存研究的关注和理解，向观众渗透科学发展观，提高观众对以人为本、关爱自然、与生态环境和谐生存的认知能力。通过展示我国

在人类基因组计划中的研究地位和贡献，解释这“1%项目”将给我国家带来什么，体现中国科学家在这场基因革命中的智慧和风采。

主要展项包括：

? 巧妙的工具——以一组互动展品，介绍基因工程中最基本的工具--限制性内切酶、分子杂交技术、DNA 聚合酶链式反应。使观众理解正是这些神奇的工具，使得基因工程如此有所成就。

? 我来克隆多莉羊——互动，模拟克隆羊的技术实施过程，了解克隆技术及应用。

? 它是克隆的吗——互动，启发观众对克隆生物的正确认识。

? 餐桌上的革命——趣味互动，介绍用于食品的转基因水产、家禽、家畜、农作物的技术与成果；收集观众对转基因食品的态度，引导观众正确客观地认识转基因食品。

? 动物制药厂——趣味互动，向观众介绍转基因技术在基因制药中的应用。

? 设计婴儿——以一对夫妇的孕前诊断为故事线，向观众介绍利用胚胎植前基因诊断技术可以为有遗传病的夫妻挑选一个健康的婴儿。

? 谁该化疗——为乳腺癌患者设计治疗方案，理解未来的诊疗策略“个性化医疗”。

? 迷你高尔夫——趣味互动，以遗传学的角度理揭示遗传疾病，探索基因工程在未来预防和诊断遗传疾病中的应用。

? 枯骨疑案——参与分析互动，介绍DNA 指纹识别技术在司法邢侦领域的应用。

? 基因竖琴——互动，介绍人类基因组计划的基本概况、对人类可持续发展的贡献和意义。

? 揭开谜团——互动，展示我国在人类基因组计划中的研究地位和贡献，体现中国科学家在这场基因革命中的智慧和风采。

? 蛋白质舞蹈——趣味互动，揭示蛋白质在人类生命活动中的重要功能和意义，了解蛋白质工程在基因制药中的应用。

? 制造身体部件——互动，介绍干细胞、组织工程在人体器官移植中的应用。

? 我们的亲缘关系——互动，探索基因突变与进化的关系，启发观众对基因科学促进人与自然和谐、人与生态环境友好共存研究的关注和理解。

? 基因工程实验室——以虚实结合的方式，为观众搭建一个基因工程实验室。观众在虚拟科学家的指导下亲身经历一些经典的基因工程研究实验。

b. 交流平台

该展区提供观众讨论、交流和发表意见的平台，收集并展示观众对基因技术所设及的有关伦理问题的认识与看法。鼓励并引导观众思考基因时代的伦理道德难题，指导观众正确客观地认识基因工程研究和基因技术可能给人类社会带来的负面影响。通过互联网为观众搭建一个与科学家交流的平台，为观众解除困惑、深入学习提供便利。

（5）展区主题5：海洋在召唤

海洋是人类新的生存和发展空间，是能源、水资源、生物资源及金属资源的战略性后备开发基地，是人类社会可持续发展的宝贵财富。展区紧紧围绕科技兴海计划，突出科技进步在海洋资源能源开发及利用等方面的重要贡献，展示海洋工程与海洋研究的进展，促进观众深刻了解和认识海洋的重要性，激发他们热爱海洋并关注海洋产业发展。

海洋是全球生命支持系统的一个重要组成部分，当前随着陆地资源短缺、人口膨胀、环境恶化等问题的日益严峻，各国纷纷把目光投向海洋，加快了对海洋的研究开发和利用。一场以开发海洋为标志的“蓝色革命”正在世界范围内兴起。

海洋中蕴藏着丰富的多种资源，如：生物资源、油气资源、固体矿物资源、海水资源、海洋能源、海洋旅游资源等，这些资源将为人类解决资源短缺提供巨大的物质支撑力。各种海洋资源在开发活动中所形成的不同的海洋产业，已成为沿海经济的重要内容。

a.海洋模拟

15 米x 10 米的水池，水的深度0.4 米，在水池的上方采用投影的方法营造出碧波涟漪水面等场景。在水池一侧边缘有海床的结构剖面，同时又有造浪动力与结构。本展区中许多展品都在这个模拟的海洋中展出。

b.海水化学元素提取

海水又被称作化学元素的故乡。人们已能从海水中提取稀有元素、化合物和核能物质(如镁、溴、碘、钾、铀和重水等)，其中有的资源已进入工业化生产。通过版面、多媒体展品、游戏、模型等多种方式展示。同时展示从海水中制取盐的各种技术。

c.海水淡化、海水直接利用与综合利用

海水直接利用在缓解沿海城市缺水中占有重要地位。海水直接利用的技术包括海水直流冷却技术、海水循环冷却技术、海水冲洗等技术等。利用版面、模型、互动展品等展示海水利用的局限性、海水淡化技术、盐度的测试及其它物理指标的测试、浓海水—海水淡化的剩余品的利用等；同时展示海水的直接利用，如用海水替代淡水作为工业循环水，海水冲厕等。

d.海底矿产资源的利用

海底矿产资源十分丰富，其中经济意义最大的有海洋石油、天燃气资源，大洋锰结核等。利用实物、版面、模型和互动展品展示海洋石油与天燃气的开发以及锰结核矿的开发与利用；通过外型照片、实物模型、化学结构、物理性质等的展示反映可燃冰，并利用互动与版面介绍加虚拟展品、网络直播，随时跟踪我国南海可燃冰开发进展和展示可燃冰的开采和开采方法。

e.海洋能源

我国拥有巨大的海洋能源潜力。海洋能源通常指海洋中所蕴藏的可再生的自然能源，主要为潮汐能、波浪能、海流能（潮流能）、海水温差能和海水盐差能。更广义的海洋能源还包括海洋上空的风能、海洋表面的太阳能以及海洋生物质能等。这里主要通过互动展品展示潮汐能、波浪能、海流能（潮流能）、海水温差能和海水盐差能。

f.海洋药物和生物制品

突出海洋药物基因工程的作用，这是指利用分离来自于海洋生物的有价值的药物基因，或以产业化的海水养殖生物作为表达受体进行遗传操作，从而大量获得高产值的目标药物。模型、版面和部分互动型展品。

g.海洋工程及海洋工程关键技术

重点展示深海工程中的深海科学探测器，感受深海探测与深潜技术等。此外还展示海底隧道工程、海底建筑、现代船舶设计与建造技术（数字造船技术、智能化焊接及水下焊接技术、防腐技术等）等。部分展品互动，观众可以亲身参与。

h.海洋农牧业

海水增殖养殖将成为发展的重点。人们将开发海洋牧场，实现海洋水产农牧化，建立大量的育苗厂、养殖场、增殖站，进行人工育苗、养殖和增殖，使海洋成为生产鱼、虾、贝、藻等的农牧场。海水农业就是直接用海水灌溉农作物，开发沿岸带的盐碱地、沙漠和荒滩。观众参与的互动展品。

i.海洋灾害与预防

通过声光电、幻象等手段模拟风暴潮、赤潮、海啸等海洋灾害，讲解灾害预防的措施和技术手段。

j.小剧场海底世界

在一个模拟深海科学考察船中，观众通过舷窗观看海底情景，加之音响效果，使观众在身临其境中学习海洋知识。

（6）展区主题6：太空畅想曲

太空不仅是资源宝库，也是人类向往的地方。展区以人类探索太空为主线，展示人类挑战自我、认识宇宙、到太空寻找资源、尝试太空生存等的各种努力，同时涉及航天技术进展对相关科技领域的拉动作用以及可望取得的成就和人们的畅想，激发观众的好奇心和求知欲，鼓励他们大胆设想，勇于实践，不断求索。

本展示主题对既往的宇宙探索、航天技术做一般性介绍，重点在将来以及未来的发展和规划、可预期的成果的相关知识，少量着墨于对未来的幻想。

人类从不会满足于对已知自然界的了解，始终在试图极度延伸我们的感知。随着现代科学技术的不断进步，对外太空和宇宙的了解越来越多，同时新的疑问和兴趣亦越发强烈地刺激着人类更大的欲望。载人航天工程涉及众多高新技术领域，包括近代力学、天文学、地球科学、航天医学、空间科学等学科，以及系统工程、自动控制、计算机、推进技术、通信、遥感、新能源、新材料、微电子、光电子等高新技术。

展区还注意反映人类永远从属于自然界，人类不可能为所欲为地支配自然；地球永远是人类的家园。

a.登天之梯

① 载火箭的原理：飞向太空的宇宙速度、运载火箭的类型、运载火箭的结构、运载火箭

工作原理；

② 中国的火箭技术：长征系列火箭的家族、我国火箭技术的展望；

③ 争奇斗艳的各国火箭：美国、苏/俄、欧洲、日本的运载火箭技术；

④ 火箭和飞机的混血儿-航天飞机：航天飞机结构、应用成果、未来的发展；

⑤ 未来天地往返系统-空天飞机：设想及研究进展。

b.神奇的卫星

① 造地球卫星的飞行原理与卫星运行的方式；

② 人造卫星的构造：经典卫星的内部构造、搭载设备的工作原理；

③ 形形色色的卫星：卫星的种类、低轨道移动通讯网、导航卫星、气象卫星、地球资源

和环境监测卫星、侦察卫星、科学探测技术实验卫星；

④卫星离我们很“近”-卫星的扩展应用：卫星通信、广播、卫星电视教育、天气预报、农作物估产、海洋监测与救援、洪涝监测、环境监测、微重力搭载实验平台、卫星发电（光反射-微波传送）、系留卫星。

c.放飞希望之路

① 航天地面发射场：发射工作的流程；

② 空间发射、空中发射、海面发射；

③ 空天飞行器起降场；

④ 航天测控指挥网：地面测控站、卫星、空中、海面测控子系统、深空跟踪雷达阵列。

d.太空中的“方舟”-载人航天

① 天飞行的生命系统：舱外航天服、载人飞船的生命保障系统、宇航员救生装置、载人

机动装置；

② 宇航员的选拔和训练：体能与心理标准、宇航员的训练（失重、过载超重、冲击耐受、

温度耐受）；

③ 宇宙飞船和空间站：“神州”载人飞船、空间站结构与应用、空间实验室、国际空间

站；

④ 载人飞行和太空生活；

⑤ 空间城：未来的永久宜居的大型空间站、“太空旅馆”。

e.开拓无垠的天疆

① 文观测：哈勃望远镜、红外紫外线天文卫星、γ射线观测台、钱德拉（X 射线）望远

镜；

② 月球的探测与开发：探月飞行器的功能与应用、“嫦蛾”工程、月球资源的开发； ③ 火星的探测与开发：成就与展望、开发火星、火星基地；

④ 太阳系其它天体探测与开发：“卡西尼-惠更斯”土星探测器、木星巡礼、土星探奇、

觅踪小行星和彗星、；

⑤ 渺茫的询问-“外星人”探索：地球-生命的唯一乐园、地外生命的畅想、先驱者10号

的轨迹；

⑥ 飞出太阳系：星际旅行的难题、未来的推进技术、在外太空我们能“走”多远。

f.太空探索剧场

情景参与游戏。利用3D（3 维）扫描仪对入场观众的面部进行瞬时扫描，将其数字化，合成为出场人物，同时录下观众的一段语音，作为开场白。可以根据表情判断性别、分配角色。每人都会出现在某个场景中，与探索船船长共同参与太空探索。

（7）展区主题7：科技进行时

人类必须依靠科技进步解决生存发展中的问题，科技对当代经济、社会发展的作用也日趋重大。展区面向人类探索未知、改善生存环境、提高生活质量的各种挑战，展现高新前沿科技动态及其重大突破，反映我国将要进行和正在实施的重大科技工程和项目，揭示人类仍然未解决的科学之谜，探讨科技与社会的关系。

科技赋予人类前所未有的力量，人类解决了许多自然之谜也战胜一个个难题，但随着科技的发展，人类所面临的难题和不理解的事物也越多。每一个疑惑的破解，都意味着人类又向前迈进了一步。正因为如此，人类更加明确科学本身也是不断发展的。

展区结合热点和焦点科技问题，组织观众讨论、辩论，请专家答疑解惑；展示人类对于科技发展的思考、预测，全面反映科技与社会发展的关系。

这个展区是一个随时跟踪科技动态的展区，其内容多数可以即时变更，以反映最新的科技进展。

a.科技实时动态

4.5 米×8 米 LED 全彩显示屏，跟踪科技动态。根据不同的信号源，大屏幕将展示卫星遥感图片、气象云图、某些重点实验室、国内外重大热点和焦点科技问题、馆内讲座以及其他活动的视频切换、中国国家最高科技奖或诺贝尔奖获奖者的科技人生等内容。屏幕前面的区域也可以开展一些热点或焦点科技问题的讲座、讨论。

b.中国国家最高科技奖

通过文字描述展示科学家对待科学和对待人生的态度；通过实物、模型以及科学家的著作等方式展示科学家科研道路上的成就和对社会的贡献；借助科技互动区的大屏幕展示科学家的科技人生。并希望每位科学家能够寄语青少年热爱科学，为新馆开馆题词。

c.诺贝尔科学奖

实物、模型和文字等方式展示近两年内在物理、化学、生理学与医学等领域的诺贝尔奖科学家的研究成就对社会的贡献，体现他们在科学研究道路上的科学精神和科学方法。每年十月份诺贝尔奖获得者公布期间进行更新。

d.科技与社会

我们现在生活的每个方面，基本上都被科学主导。然而科学给社会也带来了一些我们原来没有预料到的方面。科学与社会的关系其实也是我们人类面临的重大挑战。采用与观众互动的形式使观众进行科学和社会关系的讨论和思考，提升公众对科学和社会关系的客观和理性的思考。

e.科学家的预测

随着科技的不断发展，人们对未来社会的发展趋势表现出越来越浓厚的兴趣。国际上一些著名的科学家、研究人员以及未来学家对未来全球社会的各方面变化都试图进行预测。随着时间的推进，观众可以看看科学家的预测是否准确，同时也可以发表自己对于这些问题的看法和预测。

f.科学考察

极地事业代表着国家和民族的长远利益。通过极地考察站、极地考察仪器、极地环境和气候方面的研究方式以及研究成果等展示科学家的探索历程，体现南北极地区对人类可持续发展的重要性。

g.未解之谜

宇宙的起源、地球内部如何运作、生命之源等这些宏观的未解之谜一直困扰着我们。除此之外，很多与地理坐标有关的谜团，例如百慕大三角之谜等都在等待人类不断探索揭开真相。通过互动的方式激励观众认识和了解人类未解决的科技难题、自然之谜等，希望观众带着疑问和思考进行科学探索。

h.发明与专利展台

发明与专利促进了科技的持续发展。以展台为核心，邀请每年举行的各种创新大赛的青少年获得者，请他们和观众分享发明的过程；总结归纳历史上的重大发明，通过实验让观众体会某项发明给人类带来的深远意义；开展与发明有关的主题活动，在互动交流中激发青少年的创新意识。

（8）展区主题8：未来不是梦

展示基于信息通讯技术和网络发展和推动下的未来生活，传达随时随地互联互通和智能化的发展趋势，描绘数字生活远景，彰显科技引领未来；同时关注高新科技风险及将面临的新挑战，突出以人为本的科学发展观；促使观众在体验科学中思考可持续发展问题，在感受变革中启迪创新思维，在触摸未来中展开想象的翅膀。

展区突出描绘未来可能的生活，将自然科学、社会科学以及人文关怀等有机地融合在一起，借助观众在未来某一天从早到晚的“生活经历”串起各个场景、链接相关展项，营造出观众畅游未来的情景和氛围，使观众在“触摸”到未来的生活。

“未来不是梦”展区涵盖的主要内容如下：

a. 个性化参观学习

展区借助RFID 技术实现个性化参观学习。个性化参观学习一是利用RFID 技术自动触发展品，使不同的观众面对同一展品会看到展品的“反应”是不一样的；二是为观众自动“撰写”他在本展区的参观游记（含照片和影像），让观众一窥“数字记忆”的未来；游记挂在中国科技馆的网站上，这样一方面观众看到的科技馆的网站再不会千人一面，另一方面有助于观众回忆参观情景和深入学习科技知识。

b. 现场参观与网上学习互通

部分展品的设计只要求在现场完成一部分（是一个完整的展项），留一部分内容可以待观众回家后通过互联网上的科技馆网站继续参与（可选）。这部分内容与展品所表达的知识紧密相关，同时也有一定的扩展。观众在网上的参与采用积分的形式，当他们完成了一定的积分后，可以获得科技馆的免费门票或得到一些特殊活动的邀请。

c. 通过远程虚拟有触感的交互方式增进观众间的交流

与国内外科技馆建立远程沟通和互动的平台，观众间可以通过视频实现语言交流，通过远程

虚拟有触感的交互实现共同参与操作展品。

d. 数字生活

构造一个未来的家庭生活场景，展现未来家庭智能化的发展方向。

e. 手机的未来

展区通过手机以小见大地反映未来的发展，突出未来发展随时随地互连互通的趋势。自动关闭某些功能。如在学习时自动转为震动模式；无线信息传送。如在某种设定下，两个手机互相接近就可以自动传送双方的电话等信息；手机可以识别RFID 并显示相关信息。随时方便用户了解各种产品或商品的信息；可以实现可视通信；实现对“家庭”的监控；多个手机可以实现联机游戏；浏览报纸和新闻等；查找朋友功能。当两部符合设置要求的手机接近时会自动感应，这样可以自动寻找兴趣相投的朋友。

f. 未来学习室

①未来教室配备最先进的教学设备，设有专门的辅导员负责组织教学。教学内容主要围绕科技馆的展示内容，是科技馆常设展厅教育的延伸。如科技英语教学。学生以展品的英文讲解为主要内容进行学习，通过无线网与辅导员用英语交流等。

②全球协作间：由多个科技馆联合组织团体观众进行协作研究。例：与国外科技馆共同组织学生开展基于科技馆展品的环保课题研究。有条件可以选择优秀的学生分赴外国科技馆参观学习交流，身临其境地感受通过网络交流沟通与真实世界的差异。

g. 虚拟公司

虚拟公司展示的目的是使观众了解未来可能的工作模式，理解在以信息技术为基础的未来科技的促进下，未来的工作可以是松散的，以任务进行联结的。

科技馆设计虚拟公司，提出相应任务，比如开发某项展品或展品创意。有兴趣的观众可以竞聘不同的职位，就像真的公司一样。每个观众可以根据工作量和贡献获取一定的“工资”，当积累到一定程度后可以领取科技馆门票或获得其它方面的奖励。

h. 未来购物

通过购物的情境，一方面展示高科技应用为日常生活带来的便利，一方面体现科技以人为本、关爱残疾人，奉献爱心。通过RFID 和传感器技术的应用，让观众一窥人类未来购物的情景，体验标签无所不在的生活，体验未来生活智能化、自动化的趋势。

i. 数字中国科技馆

展示的主要目的是体现地理信息系统在日常生活中的应用，以使公众窥见未来“数字地球”的影子。如可以查到科技馆内所有小卖的位置、卖的货品及价格等；可以“看”到各展厅内

的辅导员，包括他/她的工号、负责的区域、特长等；利用摄像头，观众甚至可以看到自己正在查“数字中国科技馆”。

j. 智能交通系统

通过展示未来智能交通系统，展现未来车辆彼此之间及车辆与道路设施之间的信息交换，从而实现自动驾驶；展现智能交通系统对交通信号灯的实时调整，从而实现缓解堵塞、为应急车辆开路等功能；展现车辆与各种信息服务网的联通，可以实现即时了解各种车辆、飞机等到达时间??此外还展示未来汽车可能的发展方向，通过模拟汽车、飞机、飞船一体化的未来汽车，让观众认识目前汽车、飞机和飞船的不同的驾驶方式。

k. 未来娱乐

未来娱乐将更多的融入科技元素。运用科技手段向公众展示未来娱乐发展的某个方面，使观众感受科技创新与应用也会给人带来不一样的享受。充分利用现代信息技术，特别是多媒体互动、投影、虚拟现实、增强现实等展现未来娱乐生活的多姿多彩。

l. 循环社会

21 世纪循环型社会将成为世界发展的新潮流。分为三部分，一是展示某种商品在社会上流动的一个完整过程，希望通过这一过程让观众了解未来商品的概念实际上是从生产、使用（消费）、回收，到再利用的一个循环体系。二、展现循环经济示范园，特别是异地实现的循环经济，不仅体现循环经济的思想，也展现未来信息沟通、信息处理的速度更快、更准，有助于实现全球零污染、零排放的目标。三、探讨未来发展中科技的力量与作用。特别是高科技的风险，同时探讨未来可能还存在的挑战及应对办法。

m. 智能、通用机器人

未来机器人可能走入千家万户，机器人发展的方向也朝着更加智能化、更具通用性等方向发展，这里展示领先的机器人，既吸引观众，也激发他们的想象力与学习的热情。

n. 科幻剧场

通过科普剧、小表演、影像等多种形式，展现基于科技发展的人类的幻想。组织观众进行科幻剧本接龙比赛，收集观众想法，增强互动，吸引观众畅想未来。

o.畅想未来

为观众畅想未来提供一个平台。

4.教育活动：

（1）观众间的交流：阐述个人观点与其他人讨论、展示个人作品与他人分享，以及异地观众间的沟通与交流；

（2）与专家面对面：通过网络或现场听专家报告，与专家探讨科技问题；

（3）常设展览与即时展览的结合：通过网络直播、即时组织专家现场解答、推出小型展示等方式，跟踪和展示重大的热点和焦点科技事件；

（4）实验：在现场表演或组织观众参与一些小实验，增强互动性；

（5）表演：结合展厅内的剧场、专门的表演场地和展厅，适当开展科普剧、化妆演出等；

（6） 未来学习室等专门的学习教室。

（7）配合与环境有关的节日、学校的活动和课程等举办相应教育活动；

（8）观众意见和建议的收集，可以作为参考调整和设计展览；

（9） 观众应邀来馆担当辅导员、宣传员；

（10） 面向特殊观众群体的教育活动，特殊观众群体包括科技馆常客；对挑战或未来特别感兴趣的观众；学生；特别关心科技的观众等。项目有特别的参观指导、扩展的展览资料、展品征集与采用、展示效果评估等。

5.信息技术应用：

信息技术的应用渗透到整个展厅的各个展区和展项，以及展厅的管理等方面。它作为展示内容会得以充分体现，同时它也是一种展示手段，辅助其它科技内容的展出。

“挑战与未来”展厅建立独立服务器，使用RFID 和网络技术，一方面为观众提供多种服务（如自助式找人、个性参观服务等），另一方面为科技馆展厅管理提供方便（如自动统计各展品的参观人数、参观时间，实时监测展品运行状况等）。

“华夏之光”主题展厅方案大纲

1.展厅概述

中华民族是一个具有非凡创造力的民族，在漫长的历史发展长河中，我们的祖先为了生存，以发展农业为根本，以解决实际问题为需要，以“天人合一”思想观为指导，孕育出极具实用性的各项科学技术。这些从朴素的唯物论衍生而来的科学知识，以及与科学伴生的技术发明滋养了以农耕文化为特征的华夏文明，对于促进农业社会的发展产生了深刻的影响，有些还曾远播到世界各地，为人类文明进步做出了重大贡献。

“华夏之光”主题展厅将展示中国古代科技成就，及其对于中华民族繁衍生息、中国社会发展和世界文明进步的重要作用，展示中国科技发展与世界科技文明的融合与相互激荡，让观众在世界科技发展的宏观视角下感怀中华民族的智慧和创造。

2. 设计思路

（1）在人类科技发展的进程中，中国古代曾取得过辉煌的成就。本展厅要从世界科技发展的宏观视角看中国古代的科技成就，让观众了解中国古代科技发展与世界科技发展的相互交融、相互促进、共同发展。

（2）把握“华夏之光”的主题思想——善于创新的国度，追求和谐的民族，选取符合各项总体要求的分主题进行设计，提炼4 个分主题展区：“天人和谐”、“农耕时代”、“数理探微”、“中西交汇”，通过4 个主题内容的表述，诠释古代中国人勇于探索、敢于创新和追求和谐的民族精神。

（3）以若干中国古代典型的科技成就为核心，并以故事线或知识链的形式展示中国古代的科技成就、科学思想、科学精神和科学文化。

（4）要充分结合科技馆展示特色，设计互动性强、能启迪观众思考的展项，让静态的实物模型动起来，增强展项的参与性和趣味性。

（5）充分利用信息技术，丰富和拓宽展示手段。设计多种教育活动内容和方案，服务各界观众。

3. 展区主题及内容描述

（1） 展区主题1：天人和谐

通过展示中国古人在探索天、地和人类自身奥秘的过程中形成的具有鲜明特征的认知世界的思想和方法，反映中国古代“天人和谐”的世界观，体现祖先的聪明智慧。本展区拟通过“仰观天象”、“俯察地理”、“ 岐黄之道”三条故事线展示中国古人对天、地的探索与认识、以及对人类自身的独特认知与理解。

?仰观天象 遥远的太空、浩瀚的星辰、日月的升降、四季的轮回??这些神秘的自然现象强烈地吸引着人类求知与探索的目光。中国的先民从远古时代就开始仰观天象，通过观察日月星辰的变化，预报时令季节，指导农业生产。随着社会的进步，古代天文学得到迅速的发展，在天象观测、仪器测量、宇宙理论、历法等各个方面都取得了很高的成就。本主题通过讲述古代中国人如何观测天象，如何认识宇宙，如何划分天区，如何测量天体位置，如何形成历法指导人们生产与生活的故事，采用可演示模型、多媒体、互动体验、文物复制品等多种形式展示中国古代对“天”的独特认识以及所取得的天文学成就。

重点展项：

ａ.简仪

简仪是13世纪世界最为先进的天文观测仪器之一，它由元代天文学家郭守敬于公元1279年创制的，因为是将结构繁复的唐宋浑仪加以革新简化而成，故称简仪。 简仪分为相互独立的赤道装置和地平装置。其赤道装置与现代望远镜中广泛应用的天图式赤道装置原理完全一样。通过这套赤道装置，可以测量天体的去极度和入宿度（赤道坐标）。简仪的地平装置又称立运仪，它与近代工程测量、地形测量以及实用天文测量所用的经纬仪结构属同一类型，可用于观测天体的地平高度和方位角（地平坐标）。

简仪的创制是我国古代天文仪器制作史上的一次大飞跃，是那个时代的一项先进技术，欧洲直到300年之后才发明与之类似的赤道装置。

ｂ. 水运仪象台

公元1092年（北宋元佑七年），我国古代天文学家苏颂等人制作完成了一件天文仪器制作史上的登峰造极之作——水运仪象台。 水运仪象台规模宏大，高约12米，底部7米见方，共分三层：上层是用于观测天体坐标位置的浑仪。中层设有表演天体视运动的浑象，相当于现代的天球仪或天体仪。下层为报时装置。这三部分装置均通过匀速流动的水带动机轮和传动装置产生等时运动，从而保持与天体的同步运转。 水运仪象台集观测、演示、计时为一体，凝聚了中国古代的机械制造、天文历算、冶金建筑工程等多方面的成果，是古代高科技的结晶。其浑仪上端可以拆卸的屋顶，开创了现代天文台活动屋顶的先河。浑仪中的窥管能自动跟踪天体，是现代望远镜中转仪钟的祖先。报时机构内的枢轮装置与近代钟表中擒纵器（卡子）的原理一致，被认为“可能是欧洲中世纪天文钟的直接祖先”。

?俯察地理 原始的人类从自己的脚下开始，逐渐地认识了各种地形，学会辨别方向，并最终萌生了地理学。中国古代地理学是一门古老的学科，从先秦以来遗存下来的地理文献和地图极为丰富，堪称世界第一。中国在地形地貌、土壤分类、地震、地变以及地图绘制方面都取得了很高成就，并且开创了人类用科学仪器测报地震的新纪元。中国是世界最早开始有目的地搜寻矿产和利用矿物的国家之一，并且很早就发现和使用煤、天然气、石油。本主题通过一系列可动模型、多媒体等展品，以互动、体验、演示、陈列相结合的方式展示古代中国人对于大地的认知以及地理学上的发现和成就。

?岐黄之道 人类对自身固有的秘密充满了好奇。在探索生命奥秘的过程中，古代中国人创建了一套独特的人体生命活动和疾病变化规律的理论，并以此为基础形成了包括阴阳、五行、运气、脏腑、经络等学说，以及辨证施治、针灸、气功、推拿、养生等内容的中医学体系，为保证人类健康、繁衍中华民族作出了巨大贡献。本展区通过一系列展品介绍中国古代的经络、脏腑等学说，以及针灸、养生之术等，使观众在参观中获取一些中医学的简单知识，并了解中医的伟大成就。

（2）主题展区2：农耕时代

通过展示中国古代农业耕作技术、农业生产工具、农田水利工程技术、农业生产模式等内容，反映祖先创造的灿烂的农业文明。

拟设置“农业生产”、“以食为天”、“衣被天下”、“土木华章”、“舟车之便”五个分主题。

?农业生产

重点展项：

a. 桑基鱼塘

中国古人创造的桑基鱼塘生态生产模式是一种具有良好经济效应和生态效应的农业生产方式，它巧妙利用生态学原理，形成了种桑、养蚕、养鱼三位一体的综合生态生产模式。观众可以从中学习到生态学和循环经济的科学知识，加深对生态经济、循环经济的认识和理解。

b. 都江堰

都江堰是我国古老的大型水利枢纽工程，也是全世界迄今为止历史最久远、保存最完整的一项无坝引水、自流灌溉的“古代生态水利工程”。本展项拟制作相应比例的微缩仿真都江堰水利枢纽模型，使观众了解到都江堰运用的科学原理，认识到都江堰水利工程中蕴含的尊重自然、利用自然造福人类的科学思想，树立起人与自然和谐相处的观念。

c. 生铁冶炼

中国人发明了液态生铁冶炼技术，解决了人类步入铁器时代之后面临的一个最大难题，即用简便的方法把铁矿石源源不断地变成铁和铁器。液态生铁冶炼技术的发明，全面更新了古代中国的工具、农具，大大推动了农业生产的发展，并促进了众多领域技术的进步，为人类制造机器准备了最重要的物质条件。本展项将通过互动展品使观众在参与中获取古代生铁冶炼技术的知识。

?衣被天下

我国是世界上最早养蚕并进行丝织的国家。随着缫车、纺车、斜织机和提花机的发明，丝织、刺绣技术迅速提高，不但能织出薄如蝉翼的罗纱、构图千变万化的锦缎，还能绣出巧夺天工、琳琅满目的绣品，使中国在世界上享有“东方丝国”之称。从汉至唐，中国的丝织品经“丝绸之路”传入中亚、西亚和欧洲大陆，对世界文明产生过相当深远的影响。本主题通过养蚕缫丝、丝织织造技术、各时期具有代表性的织品、四大名绣等方面讲述古代的丝织技术成就。

?以食为天“民以食为天”，中国人为了生存与发展创造了丰富灿烂的饮食文化，而在这些文化之中蕴涵着许多反映中华民族智慧的科技成就。本主题拟展示南稻北粟、古老的蔬菜、豆腐的发明和茶的发现与应用。

?土木华章

中国古代建筑是世界建筑宝库中的珍贵遗产，早在七千年前，人们就发明了榫卯结构，在长期的发展过程，逐渐形成了一套以木结构框架式为主要特点，结合夯土、斗拱、石雕、拱券及砖石工程等的传统建筑体系。在民宅、楼阁、陵墓、石窟、宫殿、寺院、古塔、园林、桥梁以及水利工程等建筑中都表现出独特的结构形式和艺术风格。中国古建筑的类别之多，形体之繁，结构风格之奇巧，艺术装饰之优美，都是建筑技术和艺术高度和谐统一的杰作，在世界建筑史上占有特殊的地位。

本主题拟展示中国古代木构架榫卯结构、斗拱、宫殿、塔、桥梁等建造技术成就。

?舟车之便

陆上交通靠车马，水上交通靠舟船。中国古代在车辆制造和造船技术上都取得很高的成就。本主题拟以两个分主题为故事线展开，“古船探秘”展示中国古代造船技术的杰出成就，特别是在龙骨装置、水密仓结构、可行七面风的使帆技术、舵的设置及其与风帆的配合使用等先进技术，对世界造船业产生巨大的影响，从而开创了世界航海事业的新纪元。“车辆的变迁”展示中国古代车辆在车轮、机械结构和齿轮构造等方面的技术成就。

重点展项：

a. 计里鼓车

车子运动时，足轮（车轮）依次带动立轮、下车轮、旋风轮、中车轮，然后通过立轴左右所设拨杆如同异形凸轮，操纵木人击鼓。利用齿轮系在传导过程中所起减速作用，达到记程目的。利用可动模型，让观众在有效区域推动记里鼓车，观察齿轮系运作的状况。

b. 指南车

利用齿轮系传导，实现定向。利用可动模型，让观众在有效区域推动指南车，观察齿轮系运作的状况。

（3）主题展区3：数理探微

中华民族在解决社会实际问题的需要中发展出抽象思维；在生产实践的观察中，开始了对自然现象规律的初步探究。中国古代数学创立了一个实用性的算法体系，古人用这些算法去求解相应类型的代数方程，从而解决各种各样的科学和实际问题。中国古代对于自然规律的认识虽然没有形成学科体系，但是在力学、光学、声学等各个方面积累了大量朴素的知识，提出了许多可贵的见解。

本展区将通过十进位制与二进位制、筹算与珠算、割圆术与圆周率，以及古代光学实验、古代乐器、十二平均律等内容的展示，反映中国古人在算学等领域取得的成就。

设置“大哉言数”和“格物致知”两个分主题。

?大哉言数

数学是中国古代最为发达的学科之一。中国古代数学是以解决社会的实际问题如编制适合农时的历法、计算田亩面积、税收、交易、建筑设计等为主要内容，以算筹为主要计算工具，以当时世界上最先进的十进位值制记数系统来进行运算，形成了一个包括算术、代数、几何等各科数学知识的体系，其中有远远早于国外的刘徽的割圆术、祖暅原理、朱世杰的四元术，有世界数学史上著名的盈不足术、孙子问题、百鸡问题，有产生以后在当时及其后的数百年间是世界上最好的计算工具的珠算盘，还有一些中国独有的益智玩具如九连环、七巧板等。本主题拟展示中国古代在数学上取得的辉煌成就。

?格物致知

推究事物原理而获得知识，是中国古代认识论的重要命题之一。中国古人对很多现象进行过探讨，在许多方面获得的经验知识、取得的成就以及做出的发明处于当时领先的地位。在力学上，中国很早就有“力”和“重”的萌芽概念，并对力的平衡及杠杆原理、力的测量和惯性现象做过探究。在光学方面，古人很早就在书中就对光的直线传播、小孔成像，平面镜、凹面镜、凸面镜成像等方面知识作了阐述，这比欧洲的光学著作早一个世纪。在声学方面也有许多卓越的发现、发明和经验总结，尤其是对音律的探索研究取得了领先世界的成就。本主题拟展示中国古代在物理学方面取得的重要成果。

（4）主题展区4：中西交汇

人类历史发展的过程，就是各种文明不断交流、融合、创新的过程。古代社会不同文明之间的碰撞使得许多发明成果得以传播，从而促进了世界科学技术的发展与进步。本展区通过展示植根于中国古代农耕文明基础上产生的造纸、印刷、火药、指南针、制瓷技术等发明成果及其对外传播，彰显古代中国对世界文明发展所起的推动作用；同时也通过国外天文学、数学、医学、建筑学等科技传入我国，体现出世界不同文明对古代中国科技发展的促进作用。展区内将形象生动地再现出人类发展进程中中西方科学技术相互交流与激荡的历史画卷。

展区设计突出参与性、互动性，把握科学性和趣味性相结合的原则，通过充分运用现代展示手段，体现出中国古代科技与世界科技发展的联系、对比与交流等方面的内容。

4. 教育活动

（1）情感式教育：观众通过参观了解中国古代光辉灿烂的科技成就，感怀古老中华民族的探索精神和创新智慧，从而激发观众的民族自豪感和自信心，树立起爱国主义的意识和精神。

（2）体验式教育：

a.通过互动展品，使观众在参与中体验科学，启迪智慧。

b.设立传统手工艺表演项目。观众可以通过观看真人表演，与表演者的对话交流增长知识。

c.开辟动手园区。设置拉坯、纺线、织布、扎染、斗拱、风筝等各项手工制作项目，丰富教育内容和形式。

（3）配合学校教育：结合中小学历史课与科技课中的有关内容，如中国古代著名科学家或中国古代重大科技事件，利用展厅资源设计教育活动。

（4）对外宣传教育：针对展览的特殊观众群体——外国观众设置特殊的教育活动，如外语讲解、外文展览资料、有奖知识问答等，使他们通过参观展览了解中国的历史与文化。

5. 信息技术应用

（1）讲解手段数字化，实物操作与虚拟操作相结合。

（2）运用多媒体技术实现虚拟场景设计。

（3）运用电子信息技术适当提高展品的自动化程度，加入机器人表演、远程控制操作等数字化元素。

（4）古展展品和其他展区现代相关展品的数字信息连接。

室内“公共空间”展示方案大纲

1．公共空间展示设计概述

（1）公共空间展示设计要求

公共空间功能要求：在不妨碍观众流通和休息的前提下，巧妙利用空间，发挥科普展示教育功能。公共空间展示内容要求：展示科学之美和中外科技文明，营造科技文化氛围；使观众在美的环境中感受科技的魅力，增加科技的亲和力。

（2）公共空间场地特点中国科技馆新馆公共空间场地面积共计约11000 平方

米，规划用于展示的场地面积合计约9500 平方米。展示设计必须考虑公共空

间场地环境的如下特点：各公共空间场地所担负的功能有所不同，有的是观众

餐饮和休息的场所，有的侧重

观众集散，有的侧重观众流通；各公共空间场地的展示条件不同，净空高度、采光方式等有很大差异；各公

共空间场地相邻的展教设施不同，有的是主题展厅，有的是特效影厅；公共空间场地分散于从地下一层至地上四层的各楼层及各展厅、影厅之间，难以构

成一条连贯的参观线。

（3）展示内容设计原则

贯彻新馆理念和展示教育目的，激发参观兴趣，深化心灵启迪；围绕“创新·和谐”，主题思想突出，内容脉络清晰；不以传播科技知识为重点，强调展示科技之美和科技文明；以艺术的手段表现科技内涵，而非以科技的手段表现艺术；与常设展厅“和而不同”，既互相呼应，又自成体系；展示内容可分可合，既有内在的逻辑关系，又可独立成章。

（4）展示方式设计原则

扬长避短，强化视觉效果，营造轻松愉悦的科技文化氛围；

以简洁的展示手段，通俗易懂地表达深刻的思想内涵；静态陈列与动态演示相结合，以“静”为主，以“动”为辅；通过多种技术手段使静态画面动态化，起到“画龙点睛”的作用；动态演示自动化，无须观众动手操作，展示结果迅速直观；布展以墙面和空中为主，仅在不妨碍通行的局部地面布设展品；中央大厅、西大厅的展示应具有较强感染力、震撼力和中国特色；充分考虑管理和更新的需要，力求实现“免维护”和便于撤、布展。

2．公共空间展示主题、分主题及分区规划

（1）公共空间主题思想及分主题公共空间展示的主题思想是：创新之美，和谐之美。围绕

上述主题思想，设计以下5 个分主题15 个专题分区：

另外，还将在观众休息区、电梯间、楼梯、卫生间等处布设科学艺术作品；并在部分观众休息区设置放映和在线直播设备，介绍最新科技发展和科技动态。

（2）分主题及专题分区的规划思路

在从不同侧面表现“创新之美，和谐之美”主题思想的同时，尽可能使各分主题与相邻展厅、影厅展示内容呼应。如：

——与表现大自然的特效电影呼应，设分主题二“自然探奇”；

——与二层展厅“探索与发现”呼应，设分主题三“宇宙探索”；

——与三层展厅“科技与生活”呼应，设分主题四“创新与文明”；

——与四层展厅“挑战与未来”呼应，设分主题五“挑战与梦想”。

结合场地环境和展示内容的特点，设置相应专题分区。如：

——根据特效影厅前厅及通道分布于地下和地上一至三层的特点，由低至高分别设置“海洋世界”“大峡谷”“大地万象”和“云中漫步”等专题分区；

——根据“科普长廊”的暗环境特点，设置“太空奇观”专题分区；

——根据中央大厅及周边展厅的特点，设置“飞天之梦”专题分区；

——根据二至四层北环廊设有电动扶梯的特点，设置表现青藏铁路的“天路之旅”专题分区。

3．分主题和专题分区展示内容

分主题一：科学之美

主题思想：科学创造美，美中寓科学。展示意图：以科技和艺术的手段使观众感受科学（基础科学）之美。场地面积约1600 平方米，设置“光与形之舞”“科学美术”2 个专题分区。

（1）光与形之舞

展示意图：通过艺术化的反映基础科学内容的光影与造型，表现科学的美妙与神奇，以强

烈的视觉效果，使观众一进入科技馆就感受到浓厚的科技氛围。位于一层西大厅，面积约1200 平方米，净空高度18～27 米。设置以下2 个展示单

元：光之舞——以光造型或投影手段表现物理学、化学、数学之美。形之舞——以空中

艺术造型展品表现物理学、化学、数学之美。

（2）科学美术

展示意图：通过太空美术、科幻美术、错觉画等科学美术作品，为观众营

造充满科技氛围而又轻松愉悦的餐饮和休息环境。位于四层咖啡厅，面积约400

平方米，净空高度6.3 米。

分主题二：自然探奇

主题思想：大自然的和谐之美。

展示意图：利用从地下一层至地上二层的建筑环境特点，布设相应的自然景观展区，使观众体验自然现象和自然规律之中的美妙与神奇，领会自然生态系统的和谐之美，同时感受中华文化中所表达的自然韵律，唤起人们珍惜大自然、保护生态环境的意识。

场地面积约2620 平方米，设置以下5 个专题分区：大地万象（特效影厅地上一层前厅）；云中漫步（特效影厅地上二、三层前厅）；海洋世界（特效影厅地下一层前厅）；大峡谷（连接地下一层特效影厅和观众餐厅的通道）；自然之美（地下一层观众餐厅）。

（1）大地万象

展示意图：展示中国地标性自然人文景观不同季节的美丽风光和特有的动植物，使观众体验大自然的美妙与神奇，领会自然生态系统及人与自然和谐之美。

位于地上一层特效影厅前厅，场地面积约400 平方米，净空高度5.3 米，局部6.3 米，设置以下4 个展示单元：

姑苏春色——以绘画、造景、投影等技术手段，表现江南水乡的春天风光和体现和谐自然观的人居环境。 版纳风情——以绘画、造景、投影等技术手段，表现西双版纳热带雨林风光及傣族人民的人与自然和谐相处的生活观。

秦岭秋韵——以绘画、造景、投影等技术手段，表现秦岭秋天景色。

兴安冬雪——以绘画、造景、投影等技术手段，表现大兴安岭冬天风光。

（2）云中漫步

展示意图：通过展示气象景观，使观众感受自然界气象变幻之美的同时，揭示其内在规律。

位于特效影厅地上二、三层前厅，其中二层场地面积约400 平方米，三层场地面积约200 平方米，合计约600 平方米，净空高度5.3 米，设置以下3 个展示单元：

风起云涌——以绘画、投影等手段，演示风、雨、云、雷电等气象变化。

黄山云瀑——以绘画、投影等手段，表现黄山云瀑壮观景象。

雪花的形成——以电脑动画表现雪花的形成过程。

（3）海洋世界

展示意图：引导观众“走进”海洋，了解海洋及其典型的生态系统，展现海洋的美丽景观和特有的动植物，展现生物多样性及生态系统，使观众体验海洋生态系统的和谐之美。

位于特效影厅地下一层前厅，场地面积约670 平方米，净空高度4 米，局部5 米，设置以下6 个展示单元：

走进海洋——以绘画、投影等方式，展示由浅海至深海的地形地貌及在不同深度生息的海洋生物。 微型浮游生物——以绘画、投影等方式，表现水蚤、角毛藻、箭虫、有孔虫等各种微型浮游生物。

海藻与浮游动物——以绘画、模型和投影等方式，表现中国南海由海藻及浮游动物组成的生态系统。 珊瑚与鱼类——以绘画、局部造景、多媒体等方式，表现中国南海由珊瑚丛、珊瑚礁及栖息其中的动物组成的生态系统。

大型海洋动物——以投影或大型显示屏等方式，表现鲸、鲨、海豚、海狮、海象等

大型海洋动物。海洋生物标本柜——陈列各种中国南海的海洋生物标本、仿真模型。

（4）大峡谷

展示意图：通过展示某些地层结构、矿物、化石的奇特造型、景观和纹理、色彩之美，使观

众感受大自然的力量和造化之功，激发探索大自然奥秘的兴趣。位于地下一层通道，场地面积约

350 平方米，净空高度5 米，局部挑空，设置以下

4 个展示单元：大地纹理——以浮雕造景和绘画等手段，表现地质结构。地下瑰宝——以标本陈列等手段，

展示不同形态、色彩的矿石。生命档案——以标本陈列、绘画等手段，表现化石所记录的生命进化历程。喀斯特奇观——以绘画和场景等手段，表现喀斯特地貌的奇特景观。

（5）自然之美

展示意图：展示自然景观的美丽风光和动、植物的形态、色彩之美，激发观众探索

大自然奥秘的兴趣，为观众营造充满大自然氛围的就餐环境。位于地下一层观众餐厅，场地面积约600 平

方米，净空高度5 米。以摄影作品、局部场景装饰等手段，展示内容包括自然景观、动物、植物等，侧重

中国特有的自然景观和珍稀动、植物。

分主题三：宇宙探索

主题思想：科技创新帮助人类认识宇宙、飞向天空、飞向宇宙。展示意图：使观众领略宇宙的玄奇宏伟之美和航空、航天成就的雄壮豪迈之美，了

解人类通过科技创新探索宇宙、飞向天空、飞向太空的历程，感受科技创新之魅力。场地面积约2600 平方

米，根据场地特点设置以下2 个专题分区：太空奇观（一层科普长廊）； 飞天之梦（二层中央大厅）。

（1）太空奇观

主题思想：科技创新为人类展现太空之美。

展示意图：以艺术和科技的手段展现太空的奇观美景，展示各类天体的奇异现象，在引导观众欣赏宇宙的神秘与壮阔之美的同时，了解相关天文知识和基本科学概念，感受人类认识宇宙过程中体现的不懈探索精神，培育科学的宇宙观。

位于一层科普长廊，场地面积约530 平方米，净空高度6.3 米，设置“宇宙演化”“人类在宇宙中的位置”2 个主要展示单元和“人类的视野”“中外星座”“太阳系家族”

3 个辅助展示单元。宇宙演化——以投影、灯箱等方式，展现宇宙起源和天体演化过程。人类在宇宙中的位

置——以绘画、灯箱等方式，由近及远地展示中国科技馆新馆→

北京→中国→地球→太阳系→银河系→本星系团→本超星系团

→已知宇宙等不同尺度的宇宙景观。人类的视野——配合“人类

在宇宙中的位置”的相应尺度，以灯箱展示由“太阳系

→银河系→本星系团→本超星系团→已知宇宙”的人类观测、探索、认识宇宙的步伐。中外星座——以绘画、

投影等手段，表现全天主要亮星和由这些恒星组成的中外星

座。太阳系家族——根据距离太阳远近的顺序依次展示太阳系八大行星。

（2）飞天之梦

展示意图：以艺术和科技的手段展现世界航空航天发展历程，表现航空航天科技所体现的创新之美、壮观之美，展示中国航空航天科技的伟大成就和未来发展目标，展现人类追求飞向天空、飞向太空的永恒梦想与探索精神。

位于中央大厅（场地面积约1600 平方米，净空高度27 米）和三层西平台（场地面积约

540 平方米，净空高度18 米），设置以下4 个展示单元：世界航空历程——以壁画的形式，

以时间为序依次展示航空发展的重大事件、人物与航空器，展现人类经过长期的探索和勇敢

的尝试征服天空的历史。世界航天历程——以壁画的形式，以时间为序依次展示航天发展的

大事、人物与著

名航天器，展现人类经过长期的探索和勇敢的尝试征服太空的历史。中国航空航天器——展示中国代

表性航空航天器和航天员太空漫步的模型。巨型显示屏——播放反映天文、航天、航空科技成

就的影像。

分主题四：创新与文明

主题思想：科技创新改变生活、改变世界。展示意图：使观众感受到科技发明改变人类生活的作用，揭示科技创新对经济、社

会、文明发展所产生的影响，宣传科学技术是第一生产力的思想。场地面积约1160 平方米，设置以下3 个

专题分区：文明之火（三层南环廊）； 技巧之美（三层东环廊）； 天路之旅（二至四层北环廊）。

（1）文明之火

展示意图：通过能源动力技术的进步及其对人类文明发展的影响，展现科技创新改变生活、改变世界的力量。

位于三层南环廊，场地面积约200 平方米，净空高度6.3 米，设置以下3 个展示单元：

点燃文明曙光——以壁画、影像等技术手段介绍以中国为代表的古代能源利用技术的进步及其对人类文明的影响。

开启工业文明——以壁画、影像等技术手段介绍近代能源动力技术的进步及其对社会的影响。

照亮世界的火焰——以壁画、影像等技术手段介绍现代能源动力技术的进步及其对社会的影响。

（2）机巧之美

展示意图：表现人类创造的各种机械装置，展示机械的造型、材质、巧妙组合、运转过程所产生的精密美、动态美、壮观美，同时以较为庞大的机械实体及其运转给人以视觉震撼，。

位于三层东环廊北段，场地面积约100 平方米，净空高度6.3 米，设置以下3 个展示单元：

时间之轮——展示大型钟表内部复杂精巧的机械结构和运转过程。

电路迷宫——展示集成电路的复杂电路结构和各个结点、器件及信号在电路中的传输过程。

机械旋律——展示由齿轮、链条、连杆、滑块、曲柄等组合而成的复杂机械装置及运转过程。

（3）天路之旅

展示意图：使观众模拟体验在人类铁路建设工程史上的奇迹——青藏铁路上旅行的感受，使观众体会到青藏铁路既是依靠科技创新实现的奇迹，也是一项贯彻人与自然和谐发展理念的工程。

位于中央大厅北侧二至四层环廊，合计场地面积约860 平方米，净空高度6.3 米，

设置以下3 个展示单元：二层北环廊——以壁画、灯箱等技术手段展示青藏铁路格-拉线北段沿线风光。

三层北环廊——以壁画、灯箱等技术手段展示青藏铁路格-拉线中段沿线风光。四层北环廊——以壁画、灯箱等技术手段展示青藏铁路格-拉线南段沿线风光。

分主题五：挑战与梦想

主题思想：人类依靠科技创新迎接挑战、实现梦想。

展示意图：使观众了解人类未来发展所面临的重大挑战，展示科技创新是实现梦想、创造美好未来的必由之路，树立建设资源节约和环境友好型社会、建设创新型国家的信念。

位于四层环廊，场地面积430 平方米，设置以下3 个专题分区：

未来挑战（四层西环廊）；

梦想成真（四层南环廊）；

空间站（四层东环廊）。

（1）未来挑战

主题思想：关注资源、环境、生态，关注可持续发展。

展示意图：以全球视角，着眼中国国情，展示对人类未来命运有重大影响的资源、环境、生态问题，揭示可持续发展所面临的严峻挑战，使观众意识到资源枯竭、环境污染、生态恶化与每一个人相关，节约能源资源、保护环境生态要从每一个人做起，从每一天做起。

位于四层西环廊，场地面积约180 平方米，净空高度6.3 米，设置以下3 个展示单元：

资源警钟——以灯箱等方式介绍水、土地、能源、矿产、生物资源与人类的关系，展示中国面临的资源形势，使观众了解自然资源是我们赖以生存与发展的物质基础，是经济社会可持续发展的物质保障。

环境之歌——以灯箱等方式介绍环境、生态与人类的关系，人类和中国面临的环境、生态形势，使观众了解良好的环境、生态是人类赖以生存的条件，人类是地球生态系统中的一员。

你我的抉择——以灯箱等方式展示我国政府和人民为节约资源、保护生态环境采取的措施及其成就，使观众意识到节约能源资源、保护环境生态要从每一个人做起，从每一天做起。

（2）梦想成真

主题思想：梦想激发创新，创新实现梦想。

展示意图：通过展示不同时代有代表性的科技幻想，以及人类如何通过科技创新实现这些幻想，从一个侧面展示人类探索创新的历程，揭示“创新萌发于梦想（幻想、设想）、梦想实现于实践（科技创新）”的规律，激励观众勇于幻想、勤于创新实践的意识。

位于四层南环廊，场地面积约150 平方米，净空高度6.3 米，设置以下4 个展示单元：

古代幻想——以壁画等形式，介绍第一次工业革命之前人类的科技幻想及后来幻想实现的过程。

近代幻想——以壁画等形式，介绍第一次工业革命之后到19 世纪末人类的科技幻想及后来幻想实现的过程。

现代幻想——以壁画等形式，介绍20 世纪人类的科技幻想及后来幻想实现的过程。

尚待实现的幻想——以壁画等形式，介绍人类尚待实现的科技幻想和当今人类为实现这些幻想所进行的努力。

（3）空间站

展示意图：模拟空间站的内部环境，使观众身临其境地漫步在未来的空间站中，了解其内部构造和用途，感受航天员的工作生活环境，并了解在空间站中进行的科学与生产活动。

位于四层东环廊北段，面积约100 平方米，净空高度6.3 米，设置以下3 个展示单元：

工作舱——航天员进行空间科学实验、飞行控制等的舱室，展示各种科学实验设备、飞行姿态控制装置、舱外机械臂操控装置等；

生活舱——航天员生活的舱室，展示航天员用餐、睡眠、娱乐、运动、洗浴、如厕等设备；

资源动力舱——为空间站提供动力、电源和对空气、水、食品、飞行燃料等进行储藏及处理的舱室。