评介｜引导观众像科学家探究科学一样学习科学 ——来自伦敦设计博物馆“移居火星”特展的启示

近年来，以“太空”为主题的展览在国内外博物馆的策展实践中愈发受到关注。虽然这似乎本应是天文馆、科技馆与自然博物馆关注的选题，或是应当交由当代艺术博物馆进行展览策划；但我国的综合类博物馆也开展了这一主题的实践，如 2019 年长沙市博物馆举办的“霍金和乔治的宇宙展”。同样在 2019 年，伦敦设计博物馆于 10 月 18 日举办了“移居火星”（ Moving to Mars ）特展，选择了人类未来登陆火星可能会遇到的问题作为展览的线索。“移居火星”特展在结束了伦敦的展示后，原计划在 2020 年 7 月移至斯德哥尔摩的瑞典国家科学技术博物馆开始国际巡展，足以反映该展览所具有的独特魅力。“移居火星”特展的策划背景并不是单纯的“人类一直在为飞向火星做准备”，而是立足于一些人的“居安思危”，产生了将火星作为地球之外人类活动首选地点的想法，因为人类目前所生活的地球已然因为气候变化、地质灾害以及新型传染病等变得动荡不安。在艺术评论人爱丽丝 · 巴克内尔（ Alice Bucknell ）看来，该展览实际上是对人们的一种警示，她撰文写道“但今天火星上令人难以忘怀的贫瘠景象也应该成为一个警告信号：如果我们不改变我们的生活方式，我们的星球最终会变成什么样子？”那么，伦敦设计博物馆是如何通过展览策划、设计帮助观众进入一种完全陌生的语境，让观众在挑战与危机中感受到博物馆的教育理念呢？本文即围绕这些问题进行归纳、分析与思考。

一、 博物馆的展示理念与内容策划

博物馆展览的策划、制作应该与其定位、使命息息相关，这体现出一座博物馆的理念、责任感与专业性。根据其官网介绍，伦敦设计博物馆的愿景是“营造一个每个人都重视设计价值的世界”；其目的是“使设计的影响显而易见”；其核心价值是“协作、友善、进取和富有前瞻性”。以上这些介绍同伦敦设计博物馆的使命一起被其喻为“博物馆的基因”，决定了“移居火星”特展的策划逻辑、内容构成、视觉效果、教育活动与纪念品制作。

（一）“移居火星”特展策划的逻辑脉络

“移居火星”特展分为“想象火星”“现在的火星”“星际航行”“火星生存”“火星未来”“脚踏实地”六个部分，从“人类要去火星”这一问题出发，邀请观众与策展人一同开启探索与思考。展览的前言部分“想象火星”由两行三列、共计六句话组成。第一句话就让观众产生疑问：“火星不适合人类，但我们想去那里”；而墙上的其他五句话分别是：“如果我们成功了，我们在这颗红色星球上所接触到的所有事物都将为那个使命而设计”“人造气泡（ artificial bubble ）之外没有任何关于火星的经验，无论是在栖息地还是宇航服”“这是最终设计过的生活”“有人说我们应该先修整好这个世界”“或许学会在火星上生存有助于拯救地球”。这些话向观众解释了展览的缘起和立足点，帮助观众大致了解这趟旅程中将要发生的问题，以及展览的目的：改变人们对未来的思考方式从而让人们更好地在地球上生活。

“想象火星”部分还包括古代至近现代人类想象火星的实物展示。“现在的火星”部分用电子屏幕展示了火星全景，让观众了解了火星目前的状况。“星际航行”中提出人类从地球飞往火星至少需要 7 个月的时间，人们需要穿着宇航服并乘坐交通工具。“火星生存”以案例的形式向人们讲述火星上的衣食住行。“火星未来”部分引发了另一个思路，即火星的未来如果不与人类发生联系，将会是一种怎样的景象。展览最后的部分“脚踏实地”希望通过展览的叙事与展示，让观众对“想象火星”前言中的第一句话进行反思，即人类是否真的应该去火星 。

（二）“移居火星”特展内容的组织线索

“移居火星”特展的展示内容中包含过去、现在和将来三个时间段，即叙述过去人们对于火星的认识与想象的“想象火星”部分；目前各国航天局为实现火星登陆计划所完成的工作即“今日火星”“星际航行”部分；设计师们围绕衣、食、住、用、行进行的设计作品“火星生存”部分。展览的落脚点“脚踏实地”部分又让观众回到了当下社会，重申了展览对于人类生活的意义。这三个时间段也影响了展览展品的选择，约 200 件展品组成了一个包含过去、当下与未来的时空序列。

此次展览是为了纪念人类成功登月 50 周年而策划的，所以展览首先回顾了不同历史时期人类对于火星的探索。这部分展品包含大英博物馆收藏的公元前 3000 年左右、苏美尔人制作的一件提及火星的楔形文字泥板，被视为人类探索火星的一个重要起点；另一件重要展品是 19 世纪意大利天文学家乔瓦尼 · 夏帕雷利（ Giovanni Schiaparelli ）在人类历史上第一次描绘的火星地图，他对于观测到的火星表面暗线的描绘，成为日后人们对于火星“运河”存在和人居假设的争论中心。展览还以图片的形式展示了一些围绕火星题材的大众文化作品，如电影《火星救援》（ The Martian ）的海报、《惊奇故事》（ Wonder Stories ）系列出版物、乔 · 米克（ Joe Meek ）录制的外太空音乐专辑《我听到一个新的世界》（ I Hear a New World ）、艺术家切斯利 · 博内斯泰尔（ Chesley Bonestell ）受美国太空计划启发而创作的绘画作品，还有一些小说、音像制品与电子游戏等 ^[5] 。这些展品的时间跨度近 5000 年，揭示了不同时代、不同文化背景下的人们关注、理解同一事物的诸多方式。

展览还展出了美国航空航天局（ NASA ）、欧洲航天局（ ESA ）和太空探索技术公司（ SpaceX ）所研发的火星登陆车与北达科他大学（ University of North Dakota-Grand Forks ）专门为火星表面生存而设计的 NDX-1 宇航服（见图 1 ），以及第一个火星可持续城市设计方案等展品。展出的太空装备体现出了极其严谨的科学精神，让观众看到了未来外星生活的可能性；而设计师为了人类移居火星进行的实践项目，也为“火星生存”部分所进行的叙事奠定了坚实的基础。另外，伦敦时尚品牌 Raeburn 春夏“新地平线”（ New Horizon ）系列服装设计也进行了展示，其面料是对美国航空航天局用于太空探索的轻质绝缘材料、太阳能隔热毯和降落伞的回收与再利用，希望既能提出一种针对行星资源短缺问题的解决方法，同时又能兼顾人类社会的时尚表达。展览所展出的实物都在提醒观众：去火星不是空想；而美国太空专家在 2015 年就表示：美国航空航天局可能在 2039 年派宇航员登上火星。

博物馆的理念是“为明天而收藏今天”，而设计师的理念则是“为未来而设计”。展览展出了美国航空航天局“ 3D 打印火星栖息地挑战奖”获得者人工智能太空工厂（ AI Space Factory ）团队的火星建筑模型、英国福斯特建筑事务所（ Foster+Partners ）开发的用于从事基础设施建设的机器人、康斯坦丁 · 格里奇（ Konstantin Grcic ）设计的空间站桌子，安娜 · 塔尔维（ Anna Talvi ）定制的微重力服等。展览还展出了哈塞尔工作室（ Hassell Studio ）设计的包含 6 个供宇航员居住和工作的大型栖息地空间的“火星营地”，让观众的身体在多感官装置中直接体验“火星生活”。

（三）展览延伸：“宇宙”——驻馆设计师项目展示

为了进一步深化“移居火星”特展的内涵与意义，伦敦设计博物馆选择了“宇宙”（ Cosmic ）作为 2019 年度驻馆设计师项目（ Designers in Residence program ）的主题，鼓励设计师向公众更好地诠释“移居火星”特展。驻馆设计师项目是伦敦设计博物馆功能拓展的重要核心之一，旨在支持来自任何学科的新锐设计师通过跳出已有惯性思维从而探索新的设计形态。本次题为“宇宙”的展示活动设想了人类在火星表面如何开展复杂的活动，该主题旨在讨论地球内外生命的伦理、焦虑和人类文化问题。该展览于 2020 年 5 月 10 日结束。

4 位 2019 年度驻馆设计师通过 8 个月的驻馆时间分别探索了 4 项新的实验性设计项目：马勒 · 乌里韦 · 福雷（ M á le Uribe for é s ）的设计研究项目“盐的想象”，在地球上最像火星表面的地方——智利阿塔卡马沙漠展开，她将盐和石膏加工成了一种三角形砖块建筑材料“盐墙”。玛尔塔 · 吉拉特（ Marta Giralt ）与剑桥大学石墨烯中心（ Graphene Centre ）的科学家进行合作，探索由石墨烯制成的更可靠、更高效的太阳能电池板等 5 种新材料。罗伯特 · 约翰逊（ Robert Johnson ）在他的“脂肪经济”（ Fatconomy ）理论中通过重新思考伦敦各地餐馆后厨的垃圾处理系统，用设计的方式探索了将提取脂肪作为一种新材料用于制作围裙、鞋、领带与包装材料的可能性。丝荻拉娜 · 明科夫斯卡（ Stilana Minkovska ）通过反思自己在产房中的真实经历，设计了三把特殊的椅子，为产妇在分娩期间营造了一种全新的、私密的、安全的空间。博物馆通过展示上述 4 项前瞻性的实践表明，设计师的任务不再仅仅是为客户提供功能性的解决方案，而是要不断挑战、质疑现有的设计思维与方式。

该驻馆设计师项目展览的实验性设计内容显然不是针对儿童而是针对成人设计的。安 · 明茨（ Ann Mintz ）指出“由于科学中心把重点放在了儿童观众上……如果成人观众（父母）仅仅是在孩子小的时候去参观科学中心，那么随着成人观众年龄的增加（以及收入的增加），他们则可能把兴趣放在其他文化机构上”。因此，伦敦设计博物馆在展览策划上考虑到了不同年龄阶段的观众，这种以观众为中心的展览策划思路值得肯定与推广。

二、 “移居火星”特展的形式设计与教育活动

火星作为太阳系中距离地球较近的行星之一，它的运动轨迹可以被人的肉眼看到，因此这颗红色的星球很早就吸引了人类的注意并激发了人类的想象力。“火星”在苏美尔、希腊和罗马的神话中有不同的名称，但都代表战神的意思 。除了展示历史见证物与设计作品之外，“移居火星”特展的形式设计与教育活动更是从多角度进一步诠释了展览的主题，将伦敦设计博物馆塑造成为一个连接人类当下与未来的文化枢纽。

（一） 科学数据导入展览

为了体现此次展览是在科学研究的基础上展开的，策展团队在“想象火星”部分之后设置了“现在的火星”部分。该部分设置了一个由三折屏幕组成的长约 12 米的火星全景图（见图 2 ），展示了美国航空航天局“好奇号” (Curiosity) 火星探测器拍摄到的真实景象。观众可以看到处于夏季上午 10 点钟的火星奥甘奎特海滩（ Ogunquit Beach ），气温为 -73 ℃ ~55℃ 、风速为每秒 4 米、能见度为 30 千米，进而了解到火星环境与地球截然不同。在这种狭小的空间中，宽屏幕全景式的展示方式拉近了观众与火星在视觉上的距离，同时通过严谨的科学数据与探测器线路轨迹将观众从展览上一部分的历史叙事中抽离出来。为了进一步增强观众的感官体验，法国调香师尼古拉斯 · 博内维尔（ Nicolas Bonneville ）还根据美国航空航天局对火星表面气味的描述开发了一款名为“乌托邦平原”（ Utopia Planitia ）的香水，让这个展厅弥漫着一股类似火山岩浆的“火星”气味。因此，不论是数据的精确度还是对火星气味的科学性模拟，都体现了策展团队、科学家和设计师严谨求实的科学态度。

（二）形式多样的色彩语言

展览的形式设计并不是一个单纯的技术问题和审美问题，而是涉及到如何更好地反映展览主题和展览理念的问题。“移居火星”特展的形式语言十分多样，这主要体现在三方面：首先，是对真实环境的模拟。如展示卫星与登陆车时，布展团队会将展示背景全部处理为纯黑色以模拟太空的环境；在展示火星建筑模型时，会在展柜中铺上一层红色颗粒以模拟火星贫瘠的表面。其次，是对未来感的营造。展览借用了科幻电影中对于未来、科技的表现方式——白色空间。“火星生存”部分通柜外部使用银色材质、内部使用白色材质。从视觉心理的角度来说，白色给人以醒目的感觉，在欧美文化中是希望、光明、神圣的文化表征；而无暇的白色也寓意着一种近乎完美的状态，暗示着未来人类文明将会高度发达。最后，是对观众情绪的调动。在展厅入口处的墙上，六个句子与巨大的火星照片在黑暗的空间中发光，引发观众产生短暂的不安、紧张的心理感受。展厅中还有一处设计也体现出了形式设计的视觉张力：展厅中展示世界各国宣布其火星探索时间的“火星任务”（ Missions to Mars ）半立体造型（见图 3 ）。我们看到设计师没有选择常规的表格式，而是选择了聚焦式的表现形式，让观众产生了地球上的国家都在觊觎火星的感觉，意识到人类移居火星的情况很可能剑拔弩张、一触即发。

图3 墙壁上的“火星任务”造型

（三）问题导向的展览教育活动

1. 参与式的亲子活动

在展览结束的前一周，博物馆每天下午都会举办名为“火星花园”（ Martian Garden ）的展览教育活动，邀请家长和儿童创建一个在火星上的花园并设计太空食品的包装。该活动与展览中“火星未来”部分形成呼应，亚力桑德拉 · 戴西 · 金斯伯格（ Alexandra Daisy Ginsberg ）博士在这个部分设想了一个仅被植物而不是被人类占领的火星景象。周婧景曾指出：欧美博物馆基于观众普遍的认知规律，在教育活动开展前给予观众足够的刺激，促使观众在知觉形成前产生选择性注意或分配性注意 ^[9] 。所以博物馆展览教育活动并不是单纯地进行一种动手实验或是亲子交流，而是要将展览的理念一以贯之、加以延伸并引起注意。基于博物馆理念的“火星花园”展览教育活动可以帮助下一代思考零浪费、清洁能源等问题，对于培养他们可持续的环保生活理念起到积极的作用。

2. 问题导向式的任务卡

“你的使命：为火星而设计”任务卡，由设计师和包括欧洲航天局宇航员蒂姆 · 皮克（ Tim Peake ）在内的太空专家共同设计、制作，观众可以在博物馆网站下载（见图 4 ）。任务卡中的问题包括：建议儿童用乐高玩具“设计一个探索火星的设备”；找个地方“为宇航员蒂姆 · 皮克设计一个吃饭的桌子”；用涂鸦的方式描绘“为火星建造一个新的建筑”与“火星生活场景”。任务卡为家长和孩子制造了一个增进亲子间富有针对性的交流话题，可以在参观展览之前完成。同时，博物馆还在展览中为在参观过程中完成任务卡的儿童提供了回答任务卡问题的空间。博物馆在展厅中用铝箔隔热卷材搭建了一个火箭造型小屋，在儿童读书区放置多个银色懒人沙发等多个供儿童玩耍的小型空间，这也为家长创造了深入理解展览并阅读展品介绍的机会。

三、 “移居火星”特展策划与设计中的教育理念与方法

从 1997 年开始，英国政府的政策就一直在推动博物馆教育，并且“相信教育是当今博物馆的核心角色”。 当教育已成为当代博物馆的首要目标和首要功能时，教育学的理论和方法就理应成为指导博物馆展览与教育活动设计的重要依据。伦敦设计博物馆通过举办“移居火星”特展努力引导观众像科学家一样探究科学奥秘、学习科学知识，以独特的展览方式为人类的探索精神赋予新的价值。

（一）展览逻辑体现出的教育理念

从科学学习的角度观察“移居火星”特展，可以发现该展览体现出鲜明的“引导观众像科学家探究科学一样学习科学”教育理念；而该理念在美国科学教育标准和中国的科学课程标准中都有突出体现，为深度剖析该展览提供了一种观察和分析的视角。

1996 年版的《美国国家科学教育标准》（ National Science Education Standards ）中提到：“科学探究指的是科学家们用以研究自然界并基于此种研究获得的证据提出种种解释的多种不同途径。科学探究也指学生们用以获取知识、领悟科学的思想观念、领悟科学家们研究自然界所用的方法而进行的各种活动”“学生们也要像科学家们那样，在积极地参与科学探究 —— 单独和与他人一起 —— 的过程中逐渐对自然界有所认识”。 结合该展览“现在的火星”部分中关于火星科学数据的导入，可以看出展览之后的四个部分都是在基于探测器收集到的实地数据的科学研究基础上展开的。展览中，观众通过近距离观察 NDX-1 宇航服与“罗莎琳德 · 富兰克林”（ Rosalind Franklin ）号等比例火星探测器模型的细节，可以感受到科学家对于人类火星探索活动认真、严谨、负责的态度。展览中设计师的作品也都是在一系列具有科学性的假设后、进行大量实验、修正后获得的。设计师通过模拟火星表面、建立模型并运用探索性研究、描述性研究与解释性研究的方法开展工作，展览的策划与设计人员将该工作中易于理解的部分过程展示在了观众面前。《美国国家科学教育标准》中的科学探究不仅是科学教育的方法，还是科学教育的目标和内容。而 2013 年版美国《新一代科学教育标准》（ Next Generation Science Standards ，简称 NGSS ）也着重强调了“实践”，尤其是“科学家在研究和建构有关自然世界的模型及理论时的行为，以及工程师们在使用设计搭建模型和系统时一系列关键的工程实践” 。这也符合伦敦设计博物馆自身的理念：通过设计来解决问题。

对于博物馆预先制作的“火星任务卡”，展厅中的展品就是任务卡上问题的答案。但是之所以还是要请儿童来回答，是希望激发他们实地的探索精神，借此对他们未来的专业选择提供更多可能性。中国 2001 年颁布的第一个义务教育阶段科学课程标准《全日制义务教育科学（ 3 ～ 6 年级）课程标准（实验稿）》中指出：“科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目标，又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动是学生学习科学的主要途径。科学课程应向学生提供充分的科学探究机会，使他们在像科学家那样进行科学探究的过程中，体验学习科学的乐趣，增长科学探究能力，获取科学知识，形成尊重事实、善于质疑的科学态度，了解科学发展的历史” ； 2017 年发布的《小学科学课程标准》中则提到了让学生经历科学探究的过程，在探究式学习中获取科学知识、领悟科学思想、学习科学方法 。伦敦设计博物馆通过大众媒体的宣传、任务卡的设计与亲子活动的开展，都在呼唤儿童以及成人能够通过展览体验重塑他们对于学习的认知，发现“像科学家探究科学一样学习科学”的趣味性与挑战性。

（二）展览设计体现出的两种学习方法

“移居火星”特展的构思与设计体现出了两种明显的研究性学习方法，第一种是“基于问题的学习”（ Problem-based learning ，简称 PBL ，也称“问题式学习”）。美国阿克伦大学教授约翰 · 萨弗里（ John R. Savery ）将该教学法的基本特征总结为 10 项，其中前三项分别为：学习者必须对自己的学习负责；在基于问题的学习中使用的问题必须是非良构的（ ill-structured ）并允许（学习者）自由地探究；学习应当从广泛的学科或科目中综合起来 。