儿童科技馆“挑战与未来”主题展厅设计方案.docx

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1、儿童科技馆”挑战与未来主题展厅设计方案1 .展厅概述人类社会就是在不断地应对挑战中向前发展并走向未来的。人类面临的挑战既指各种危机和问题，也指探索未知、扩展自身能力所遇到 的难题。挑战与未来紧密相关。联合国千年发展规划中国可持续发展总纲国 家中长期科学和技术发展规划纲要全民科学素质行动计划纲要国家环境保 护“十一五”规划等都直接反映了全球正面临的重大挑战和人类对未来的勾画。本展厅紧紧围绕“挑战与未来”的主题，既将重要的挑战与未来分别明确地 展示出来，又将部分挑战与未来结合在一起展示，以突出挑战与未来紧密相关。本展厅位于新馆四层，面积5100平方米，层高9.5米。A区和B区南侧分 别有两个露台，

2、从展厅内可以进入。2 .指导思想“挑战与未来”主题展厅的指导思想是：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。3 .设计思路“挑战与未来”主题展厅依据XX科技馆理念，围绕常设展览主题，提出以 下设计思路：总体依据“挑战-解决方案-未来”的线索，以全球面临的重大挑战引发人 们对可持续发展的关注，以影响人类社会发展进程的重要领域中的科技创新与应 用反映人类面对挑战的各种努力，以未来生活的展示体现科技引领未来的思想, 并通过从挑战到未来的整体构架和连贯性展示，激励

3、公众积极应对挑战、共创和 谐未来。选取人类社会发展过程中所面临的重要挑战，反映人与自然的关系，增强 紧迫感和忧患意识。体现人类面对挑战的各种努力和解决挑战的方案，强调重要领域的科技进 步，突出科技创新对可持续发展的重要性，鼓励积极探索的热情，增强建设和谐 航天飞行器用防热材料对航天飞行器防热材料的基本要求是重量轻、耐高温、有足够的强度。目前 已研制出能满足这些要求的新型热结构复合材料，这些材料是碳/碳、碳/碳化 硅、碳化硅/碳化硅及其它复合材料。材料用一些特殊工艺方法制备（如泥浆浸 注法、溶胶和聚合物热解法、熔体渗透法和化学气相渗透法等）。热结构复合材 料主要用于航空、航天领域。 钛基长纤维复

4、合材料钛是比强度最高的金属，长纤维复合又是提高刚度的最佳复合方式，因而长 纤维增强钛基复合材料是颇受关注的复合体系之一。 铝基复合材料用于直升机的起落架、翼前缘加强筋和大型通用正弦形梁。有关国家已用碳 化硅/铝复合材料成功地制成了导弹壳体、轻型坦克履带板、雷达天线。 难熔金属及合金正在研制的新型弥散强化合金的工作温度可达1,100-1,300 Co用铢制造的火箭喷嘴，从室温至2,227 C,可经受一万次以上的抗疲劳循 环而不失效。铝薄板用于制秸导弹及超音速飞机的高温承力构件，经表面涂覆处理的铝合 金环可用于制造喷气发动机火焰筒、涡轮盘及叶片、导弹燃烧室、喷嘴、航天飞 行器的隔热板等。 智能玻璃

5、光学特性可根据入射光线的波长和强度改变。 纳米磁性材料 纳米陶瓷展示一种纳米陶瓷在室温下就可以发生塑性变形。 染料敏化太阳能电池它制作的原材料简单易得，转化太阳能的效率高功能如同于一片树叶，所以 被称为“人造树叶”。6.3.2 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）。 超导材料系列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。超导储能系统模型：利用超导材料零电阻的特性，只要把电“注入“超导线 圈，电流就会无休止的在线圈中流动，供

6、急需时使用。超导磁悬浮机车模型。 高分子材料系列展示有机/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。 稀磁半导体材料稀磁半导体材料使计算机的结构更加简化、功能更强大;还具有优异的磁光、 电磁性能，在光隔离器、磁感应器、高密度非易失性存储器、半导体集成电路、 半导体激光器和自旋量子计算机等领域有广泛的应用前景。自旋电子产品是21 世纪最有前途的电子产品之一。 燃料电池燃料电池根据使用电解质的不同可分为五类：碱性型、磷酸型、熔融碳酸盐 型、固体高分子型和固体电解质型。 贮氢材料新型金属材料一贮氢钛镒合金。 太阳能电池材料目前应用的太阳能电池材料主要有四种：单晶硅和多

7、晶硅；非晶态硅； 硒锢铜合金；镉硅化物和其它的硫族化物。6.3.3 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。 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。

8、展示可生物降解， 光降解的塑料产品并用多媒体和实物演示降解过程。 植物资源与人有最好的亲和性，木材的物理，化学方法改性，提高强度 硬度耐久性尺寸稳定性赋予木材新的特性：液化木材，木材纤维纺织，纤维素降 解为高分子原材料替代石油矿物资源，木材陶瓷化。 TiO2光催化技术是一种处理废水的环境友好型方法。多孔材料，纤维和 膜分离材料能将水中重金属离子吸附分离，甚至再利用。 用实物介绍“白色垃圾”对环境的影响。6.3.4 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

9、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。 羟基磷灰石陶瓷和钛或钛合金组成的梯度功能材料，作为仿生活性人生 物医学材料在满足生物相容性的同时还能够满足一定的支撑强度。6.3.5 相关教育活动请材料科学方面的专家定期到展厅讲解材料科学的知识；结合中国和世界的 各项重大工程项目等，即时讲解其中关键材料的应用。6.4基因革命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

10、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 疾病、饥荒、环境和资源的挑战更激发了人们对基因科学的探索激情。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地应 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影响，为人类可持续发展提供保障。6.4.1 基因工程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

11、 鉴定使家圆终有望；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一一社 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：人类是生命世界的一部分，是自然的一部分，人类应与 自然和谐生存而可持续地发展

12、，决不能视自己为地球的主宰而为所欲为！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”将给我们国家带来了什 么，体现中国科学家在这场生命科学中的智慧和风采。主要展项包括： 巧妙的工具一组互动展品（神奇的小剪刀、DNA探针、如此复制），以虚拟现实、增强 现实、实时跟踪和单/双目渲染技术实现互动，通过直观比喻的操作方式，使观 众了解基因工程中最基本的工具-限制性内切酶、分子杂交、DNA聚合酶链式反 应。理解正是这些神奇的工具，使得基因工程如此有所成就。 我来克隆多莉羊采用互动操作的方式,，观众通过模拟克隆羊的技术实施

13、过程，了解克隆技 术及其应用。 它是克隆的吗以互动演示和判断检索的方式，介绍各种克隆动物的目的和意义，启发观众 对克隆技术的正确认识。并客观反映“克隆人”在道德、伦理与法律界引发的争 论。收集观众的意见。这些意见经统计后展示出来，以使观众了解大家对克隆人 问题的认可度。 餐桌上的革命以操作与演示的方式，介绍一些用于食品的转基因水产、家禽、家畜、农作 物的技术目的与成果；以提问和应答方式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。 动物制药厂光电控制多媒体演示，向观众介绍转基因技术在基因制药中的应用。 设计婴儿以一对遗传病夫妇的孕前诊断为故事线，观众通过对两组相关基因序列对比

14、 判断，选择一个健康胚胎，了解胚胎植前基因诊断的过程，感受基因诊断为预防 遗传病所提供的保障。 谁该化疗以机、光、电、多媒体、传感器搭建互动平台，邀请观众扮作医生，根据 患者的基因芯片为乳腺癌患者设计治疗方案-是否需要化疗，理解未来的诊疗 策略一 “个性化医疗”。 迷你高尔夫以超小型高尔夫运动的形式，直观比喻式地剖析遗传疾病的遗传规律，探索 基因工程在未来预防和诊断遗传疾病中的应用。 枯骨疑案以侦查枯骨疑案为故事线，指导观众将现场所采集的DNA标本与嫌疑犯的 DNA在特定的13个片段中做对比，以此找出罪犯。在这分析和判断的过程中介 绍DNA指纹识别技术，以及它在司法邢侦领域的应用前景。 基因竖

15、琴艺术灯箱、互动演示，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。 揭开谜团互动操作、智能演示，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。 蛋白质舞蹈以舞蹈机的形式，揭示蛋白质在人类生命活动中的重要功能和意义，并在舞 蹈互动中介绍蛋白质工程在基因制药中的应用。 制造身体部件互动仿真模型、灯效、多媒体演示，增强现实技术实现互动，向观众介绍干 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操作，观众将自己与大猩猩、猴子、老鼠、果蝇、线虫、酵母、大肠杆 菌这些生物通过基因组相似率的对比，理解人类与这些生物都有亲缘关系。在这

16、 一系列的比对过程中，渗透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。 情境小剧场可互动的情境表演剧，以一个人类婴儿的成长环境为故事背景，沿着观众指 定的不同环境主线（人类环境、狼群环境），讲述一个孩子的成长故事，使观众 理解基因并不是唯一决定你的因素，在适宜的环境下，遗传基因才能获得正常的 表达，否则有些基因或者迟缓表达，或者永远被抑制。环境是对人的成长产生影 响的主要因素。人类的幸福与可持续发展不仅依靠科技依托，

17、更依赖于与环境和 谐相融。6.4.2 交流平台提供观众讨论、交流和发表意见的平台，收集并展示观众对基因技术所涉及 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。实施措施：通过展项参与您的意见为观众提供一个虚拟辩论平台，把目前全世界有过一些争论的遗传科学研究和基因工程应用等问题提出来，供观众参与意见。 诸如：改变生物，创造新类型的生物；克隆技术用来培养移植用的人体器官；使用改良的小动物做治愈疾病、防止残疾、终止饥荒的

18、基因科学实验；设计完美与性别；为医药目的而克隆动植物；DNA的序列专利问题；通过互联网为观众搭建一个与科学家交流的平台。观众在这里可以进入 相关的科研网站（这些网站都有相关知识的科普园地），通过有关科学家、专家 的Email与他们交流。6.4.3 相关教育活动围绕“基因革命”的主题，结合展览内容为观众提供一个与学校教育互补、 与社会热点互动的自主学习的实践平台。其中可实现的教育活动有： 利用基因工程实验室，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，了解科学研究的过程和方法,用科学的思想探究疑问和设想。 利用交流平台，组织观众讨论、交流和发表意见，鼓励并引导观众思考 基因时代

19、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。 现场参观与网上学习相结合。通过互联网为观众搭建自主学习平台，观 众在这里可以进入相关的科研网站，针对某些展品的具体内容进行更深入的学习, 并通过Email与有关科学家、专家交流和探讨。也可以点播有关基因工程科普讲 座的视频录像，留下自己的观后意见和想法。6.5海洋开发展区围绕依靠科技进步促进海洋资源的综合开发与利用这一核心，以海洋资 源的开发为展示重点，同时涉及海洋可持续发展问题。展区共分为7个分主题， 即海洋化学（海水）资源开发与利用、海洋矿产资源的利用、海洋可再生能源资 源的利用、海洋生物资源的

20、开发、海洋工程及关键技术、海洋农牧业、海洋污染 与治理。6.5.1 海洋化学（海水）资源开发与利用海水化学元素提取通过版面、多媒体展品、游戏、模型等多种方式展示从海水中提取稀有元素、 化合物和核能物质（如镁、漠、碘、钾、铀和重水等）等，以及从海水中制取盐的 各种技术。海水资源的利用利用版面、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、浓海水一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。6.5.2 海洋矿产资源的利用利用实物、版面、模型和互动展品展示海洋石油与天燃气的开发以及镐结核 矿的开发与利用；通过

21、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。6.5.3 海洋可再生能源资源的利用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。6.5.4 海洋生物资源的开发利用模型、版面和部分互动型展品展现海洋药物基因工程，即利用分离来自 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。6.5.5 海洋工程及关键技术通过模型造景展示深海科学探测器，利用现代信息技术实现连贯的海底探索 的模拟。利用

22、互动展项、模型以及虚拟现实等方式，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。6.5.6 海洋农牧业利用造景和模型等方式展示海洋水产农牧化,观众可以参观育苗厂、养殖场、 增殖站，模拟进行人工育苗、养殖和增殖等。实物展示用海水灌溉的农作物。6.5.7 海洋污染与治理通过声光电、幻像等手段模拟赤潮、虾病等海洋灾害，展示大量的工业三废 和城市生活污水排入海洋使海洋污染日趋严重。展示灾害预防的措施和技术手段。6.5.8 相关教育活动 海洋模拟展区内容设置一个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

23、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。展区中许多展项都以这个水池为基础开展相应的教育 活动。 海洋考察利用一个海洋科学考察船的模型或部分模型模拟建造一个海洋科考、海洋环 境监测等方面的实验场地。辅导员依托这个“科学考察船”开展各种海洋方面的 小实验、小表演、小型科普讲座、制作海洋生物小制品等教育活动。 海洋剧场利用深海科学探测器作为剧场的外景，观众通过舷窗观看海底情景，加之逼 真的音响效果，展现海底丰富的生物资源以及未来海底生存的情景。6.6太空探索展区以人类向太空进军的过程为主线，首先通过卫星的展示讲述人类认识太 空、人造物进入太空的努力，反映太空科技发

24、展带给人类的好处；接着将人类探 索太空以登天之梯、放飞希望之路、载人航天、开拓天疆4个分主题展开，较全 面地反映人类在认识宇宙过程中的各种成就。6.6.1 卫星 人造地球卫星的飞行原理与卫星运行的方式； 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； 形形色色的卫星卫星的种类和低轨道移动通讯网：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； 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。登天之梯 运载火箭的原理飞向太

25、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； 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； 争奇斗艳的各国火箭美国、苏/俄、欧洲、日本的运载火箭技术； 航天飞机航天飞机结构、应用成果、未来的发展； 未来天地往返系统-空天飞机的设想及研究进展。放飞希望之路 航天地面发射场及发射工作的流程； 空间发射、空中发射、海面发射； 空天飞行器起降场； 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。6.6.4 太空中的“方舟”-载人航天 航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; 宇航员的选拔和训练体能与心理标

26、准、宇航员的训练（失重、过载超重、冲击耐受、温度耐受）； 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； 载人飞行和太空生活； 空间城未来的永久宜居的大型空间站、“太空旅馆”。6.6.5 开拓天疆 天文观测哈勃望远镜、红外紫外线天文卫星、丫射线观测台、钱德拉（X射线）望远 镜； 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； 火星的探测与开发火星探测的成就与展望、开发火星、火星基地； 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； 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

27、、先驱者10号的轨迹； 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。相关教育活动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。太空美术展定期举办太空美术讲座和竞赛，开拓观众的想象力，培养对神秘太空的好奇 心。6.7实时科技此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。在此基础上设置部分“常设”展示内容，这部分“常设”内容 的主题是不变的，但其具

28、体内容却是即时更新的。主要的分主题为中国国家最高 科技奖、诺贝尔科学奖、数学界的最高奖、正确看待科技、科学家的预测、极地 科学考察、未解之谜。6.7.1 中国国家最高科技奖通过普通照片或者全息照片展示科学家的风采；通过简短精炼的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。希望每位得奖的科学家能够寄语青少年热爱科学，为新馆开馆题词。此项目常展常新，通过多种表现方式展示中国的科技队伍是具有伟大创新精 神的优秀群体。6.7.2 诺贝尔科学奖实物、模型和文字等方式展示近两年内在物

29、理、化学、生理学与医学领域的 诺贝尔奖获奖者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。诺贝尔获奖科学家们对宇宙起源、物质构成、生命进化、生物技术、纳米技 术、能源短缺、全球变暖和医学难题等，给予了较大关注。以其中某个主题为核 心，比如科学仪器的发展、天文物理的发展等，回顾在这个领域内诺贝尔得奖科 学家发现和创造的历程。每年十月份诺贝尔奖公布期间进行更新，即时反映当今世界科技成就。6.7.3 数学界的最高奖菲尔兹奖和沃尔夫奖被认为是数学界的诺贝尔奖。展示近两届菲尔兹奖和沃尔夫奖获奖者的科学成就，分析其成就对其他学科 的促进和影响作用。6.7.4 正确看待科技通过漫画

30、与文字的结合，形象生动地提出某项技术正负两个方面的效应，如 克隆技术、转基因、原子能等；并通过视频播放加深观众的理解；通过游戏参与， 启发公众对科学和社会关系的客观和理性的思考。社会的信心。反映未来发展可能的走向，描绘未来生活模式，启迪创新意识，激发对未 来生活的憧憬；关注科技和社会发展的新挑战，宣传可持续发展思想。4.展厅内容要求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 展示人口和生态环境的破坏与污染等问题，通过强烈的震撼效果和警示作用，给 观众以危机感和紧迫感，同时启发他们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。直面全球面临的化石能源短缺以

31、及消耗化石能源产生的全球环境恶化的 严峻挑战，反映未来能源技术发展的主要方向一一经济、高效、清洁利用和新型 能源开发，以及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。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，使观众认 识到材料科学的重要性。面对疾病、粮食、资源能源、健康

32、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。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。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。太空不仅是资源宝库，也是人类向往的地方。以人类探索太空为主线

33、，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和可望取得的成就，展示人类的 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。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。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6.7.5 科学家的预测以气候预测为主，通过实物冰芯、树轮、纹泥、石笋、珊瑚等，展示科学家 对历史时期气候变化规律的研究。这些研究成果为预测未来气候变化趋势提供了 宝贵的基

34、础资料。展示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。观众可以探讨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。6.7.6 极地科学考察针对其中一次重要的极地科学考察航线、科学考察研究内容、考察的人员和 装备等的介绍来展示科学家的工作；通过极地考察站、极地考察仪器、采集的珍贵数据和样品资料、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。6.7.7 未解之谜宏观的未解之谜背景是宇宙的庞大，通过投影将很多宇宙飞船投在墙上，每一个宇宙飞船上 分别写有宇宙的起源，生命之源等人类

35、关注的宏观的未解之谜。观众的手一旦触 碰这些写有未解之谜的宇宙飞船，这些飞船就向四周散开。所有飞船无规律地在 飘散，象征人类对这些问题的捉摸不定以及探索的艰辛。与地理坐标有关的未解之谜通过投影展示某个地区的地理图，利用十字交叉的光线来确定某个具体的地 理位置。比如获取百慕大三角的地理位置，然后观众可以扩大该区域，有关该区 域的一些谜团文字信息立即显示在投影屏幕上。以上两种投影方式可以利用同一个背景墙，每五分钟自动切换展示内容。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。相关教育活动科技实时动态互动区内有4.5米X8米LED全彩显示屏。根据不同的信

36、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、诺贝尔奖获者或 者数学界最高奖获奖者的科技人生等内容。屏幕前面的区域在暑期或者节假日期间邀请相关专业的学生志愿讲解遥感 技术应用的前景和图象识别技术，并请相关专家与观众交流，开展热点或焦点科 技问题的讲座、讨论。发明与专利展台以展台为核心，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。6.8

37、触摸未来展区以在未来某一天从早到晚的生活轨迹为线索，通过生活、工作和生产中 的重要侧面串起各个场景、链接相关展项,借助营造的未来情景和氛围使观众“触 摸”和感受未来的生活；同时也探讨人类未来可能遇到的新挑战。（可以根据下 述主要内容设计未来一天生活轨迹，下列内容顺序不是展线安排顺序）6.8.1 远程虚拟有触感的交互式的观众竞赛与国内外多个科技馆建立远程沟通和互动的平台，观众间可以通过虚拟场景 构建共同竞赛的场所，利用机器翻译系统实现不同语言交流，利用远程虚拟有触 感交互实现共同参与操作展品，并以竞赛的形式增强趣味性。不同科技馆的竞赛内容不同，但竞赛的项目要简单、易懂，突出远程交互的 真实感。6

38、.8.2 家庭生活构造一个未来的家庭生活场景，展现未来家庭智能化、数字化的发展方向。展示以观众沉浸式体验为主，多数展品观众可以操作。6.8.3 手机的未来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。每一个功能的展示都是一件展项，通过集中展示手机未来可能的发展，让观 众触摸到未来生活脉搏。所有展示都是观众可以直接操作的。 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; 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； 实现可视通信； 实现对远方“家庭”的监控； 多个手机

39、可以实现联机游戏； 浏览报纸和新闻等； 查找朋友功能。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。6.8.4 休息椅该展区内的所有休息椅要单独设计，体现未来椅子和个人工作站的发展趋势, 同时结合科技馆的特点，将休息椅设计成实时了解XX科技馆正在举办的各类报 告会、实验、表演等活动以及部分展品维修、制作的过程的、集休息与学习为一 体的“椅子”。充分利用人体工程学和最新的计算机网络技术使每一个休息椅都独具特色 且非常先进和前卫。例如椅子上的电脑显示器可以是能够弯曲的、电脑也可以是“无需鼠标和键 盘，只用双手和触摸屏，就能即时、交互地轻松管理数字内容”的桌面计算机等。6

40、.8.5 虚拟公司展示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，未来的某些工作是以任务进行联结的。科技馆设计虚拟公司，提出相应任务，制定基本的工作程序与原则。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。6.8.6 未来购物模拟一个小超市情景，实现购物车自动导购、商品信息自动读取、成批快速 结账等功能，展现未来生活智能化、自动化的趋势。6.8.7 智能交通系统模拟建造微型未来智能交通系统，观众可以真正驾驶未来概念车

41、实现未来车 辆彼此之间及车辆与道路设施之间的信息交换，感受自动驾驶；体验智能交通系 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；体验 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。通过模拟驾驶展示未来汽车可能的发展方向，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。6.8.8 对话科学家通过观众与“科学家”的“对话”，使观众了解一些重要科学领域的发展趋 势和科学上的一些仍然未能完全解决的问题。比如物理学、天文学、数学等。6.8.9 未来娱乐通过多媒体互动、投影、虚拟现实、增强现实、智能机器人等展现未来娱乐

42、生活的多姿多彩，重点体现科技在丰富人类生活方面的重要作用。6.8.10 未来生产 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。 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。 工业生产之智能、通用机器人机器人用于生产将更为广泛，未来的机器人会更加智能化且具有通用性，一 个机器人可以完成许多不同的工作 展示未来生产以人为本的趋势，反映定制生产的趋势。6.8.11 未来抉择通过一个观众可以参

43、与操作的展项，反映人类的未来在某种程度上掌握在人 类自己手中，既要依靠科技创新，更要依靠人类的理智、道德等规范。6811世界一瞬间由于整个展区的参观代表观众在未来某一天的生活，可以采用时间为节点构 架展区。拟利用若干钟的形式表现模拟的时间，各个钟之间通过类似运球这样的 活动相联接，观众可以参与，喻意未来是无限沟通的世界。每个钟代表世界某个 地方，可以敲响并用当地语言进行报时，反映某一瞬间世界不同地方的不同的地 方时以及不同的语言文化。6.8.12 相关教育活动 未来学习室分为两个功能：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

44、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。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。 圆桌会议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。可以采用观众自由发表个人见解的方式，也可以采用辅导员组织相应观众利 用圆桌会议的形式进行现场讨论，还可以请专家现场与观众就某个问题进行沟通 与交流。也可以采用虚拟会议系统

45、实现在不同地域的人们的探讨。 科幻剧场通过科普剧、小表演、影像放映等多种形式，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。利用有观众参与创作的科幻剧本改编成相应的表演剧，可以邀请部分观众 参与现场表演。 畅想未来为观众畅想未来提供交流的平台。观众可以在这里描绘自己对未来的设想，形式多样，有绘画、文字、影像、 动画、模型等。收集一部分科学家对未来的预测和设想，给予观众启发。请科学家和未来学家讲述他们对未来的认识。 个性化参观学习一是自动触发展品，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，即同一展品为不同观众提供有针对性的

46、展示内容；二是全部展品联网, 为观众自动“撰写”在展区的参观游记（含照片和影像），让观众一窥数字记 忆”的未来；游记挂在XX科技馆网站上，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。 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。 智能化学习建议根据观众在该展区的参

47、观经历，利用智能化的分析，为观众推荐相应领域的 图书。 实时监控实时监测展区内展品运行状况及观众参观状况，为观众参观提供参观的参考 线路，有利于疏导人流。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。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。 其他可生动体现本展厅展览主题的内容。5.设计要求 充分考虑主题展开的需要，高标准、高起点，突出重点、结构合理、布局 协调、展线流畅，运用现代一流表现手段，突出危机的震憾效果以及未来的前瞻 性。 展示内容要选取新颖、富有时代特点且对社会发展具有推动作用的方面。 展区设置要充分体现展厅主题并具有内在逻辑性。 根据内容对展