摘要：科技馆的展品是广大观众与科学知识科学原理实现交互的重要平台，是将观众从相对枯燥的书本教育导向情境教育、体验教育、过程教育的重要媒介，展品的质量从某种程度上讲决定着科技馆教育的质量，该文从设计原则及要求方面进行全方位的阐释。 关键词：工业设计 展品 创新 中图分类号：G32 文献标识码：A 文章编号：1007-3973(2010)012-102-02 科技馆的展品是广大观众与科学知识科学原理实现交互的重要平台，是将观众从相对枯燥的书本教育导向情境教育、体验教育、过程教育的重要媒介，展品的质量从某种程度上讲决定着我们科技馆教育的质量，一件好的展品可以使我们在某个领域的科普教育事半功倍，展品开发与创新的意义不言而喻。几乎所有科技馆都在进行着展品的创新与研发，但客观现实是能够具有真正意义上的创新展品少之又少，笔者认为主要有如下几个原因： (1)科技馆展品的属性与特点，首先科技馆的展品要具有知识性、趣味性、和参与性的特点，而在科技馆所普及的科技知识面存在相对的有限性，而且也并不是大都科学原理都可以用展品形式直观形象的展示出来； (2)一些学科如天文类、核物理方面的科技知识几乎无法通过展品形式演示，或者说即使存在这样的展品也是成本极高很难在科技馆予以展示； (3)科技馆在建设过程中引进现有展品占绝大多数，而其中“拿来主义”占了相当大的比重，由于资金、工期等方面的因素，开发新展品不仅风险较大而且客观条件未必允许，导致许多展品雷同： (4)创新的能力与条件不具备，许多场馆并不是不愿创新，创新也不是谈笑间就能实现的事情； (5)不知道如何去创新，认为创新高不可攀，对创新的理解缺乏全面而深刻的认识导致创新无法实施。 其实要实现科技馆的展品创新绝非易事，但也并非高不可攀。毋庸置疑的是，现代社会无论是城市整体规划、工业产品设计或者是航空航天领域的飞行器设计都离不开工业设计，大到一个建筑群的内外设计，小到一个打火机无不映现工业设计的光芒，可以这么说，工业设计的触角已深入社会生活的方方面面，当然科技馆展品设计也不例外。 首先，工业设计是指：“就批量生产的工业产品而言，凭借训练、技术知识、经验及视觉感受而赋予材料、结构、形态、色彩、表面加工及装饰以新的品质和资格，叫做工业设计。毫无疑问就工业产品而言工业设计可以增强其竞争力，而对科技馆展品而言工业设计同样可以凭添展品的魅力。 传统工业设计的核心是产品设计。伴随着历史的发展，设计内涵的发展也趋于更加广泛和深入。现代工业设计可分为两个层次：广义的工业设计和狭义的工业设计。 广义工业设计是指为了达到某一特定目的，从构思到建立一个切实可行的实施方案，并且用明确的手段表示出来的系列行为。它包含了一切使用现代化手段进行生产和服务的设计过程。 狭义工业设计单指产品设计，即针对人与自然的关联中产生的工具装备的需求所作的响应。包括为了使生存与生活得以维持与发展所需的诸如工具、器械与产品等物质性装备所进行的设计。产品设计的核心是产品对使用者的身、心具有良好的亲和性与匹配。 科技馆的展品相对而言，存在一定的非标性，它需要与科技馆场馆风格环境相得益彰，某种程度上带有工艺品的特点，但从其目的属性及功能上讲更侧重于工业产品，它存在的目的不是为了收藏，是为了面向广大的科普受众，是要面的广大科普受众的参与和“点击”，这就决定了科技馆的展品既具备工业产品的某些共性，同时还具备其自身的个性，只有对科技馆展品有了足够的认识与理解，才能从工业设计的角度实现其创新，令人可喜的是，一些科技馆在展品创制过程中，让一些艺术院校参与了展品的研制，尽管他们对科技馆展品的设计理解与能够存在于科技馆的实体展品有着很大的出入，但迈出了这一步，对今后的展品开发与创新还是有着重要意义的。 如何从工业设计的角度来实施科技馆的展品创新呢?首先，从工业设计的设计要求原则来讲：把科技馆参观者的利益放在首位，这就要求在科技馆展品设计创新过程中必须把握如下的几个原则：(1)符合观众需求原则；科技馆展品创新设计不是闭门造车，为此进行相关考察及市场调研掌握第一手资料是必须的。(2)安全性原则：科技馆展品不同于博物馆展品，它要面向广大观众，安全性是展品一个最基本的要求，这也是一些尖角、锐边有碍环保或用电安全的设计受到了坚决摒弃。(3)使用者优先原则；相信很多的设计人员对这样一个新潮的计算机键盘设计印象很深：一个中间裂开呈一定角度的键盘，很具视觉冲击力，这样的设计未必适应于批量生产，但作为科技馆展品却不乏是一则好的设计案例，同时把握好人机工程学关系，人机关系合理，人机界面和谐展品的体量尺寸要根据其互动方式而定，要体现一定的舒适感，人机界面要清晰富有语意性和符号感，既不要每一个按钮都用几种文字表达出来，更不要让观众看半天不知道如何参与。(4)耐用性原则：展品要具有相当的耐用性，要适应群众性、经常性、参与性的要求，零部件要具备一定的“抗击打”能力，而不能“娇气”。(5)美观性原则{科技馆展品虽不是艺术品，但必须体现一定的美学要求，要让观众看起来有亲和力和审美情趣，色彩搭配必须和谐，有视觉的愉悦感，同时和展馆环境和谐统一，采光照度必须合理。(6)保护生态环境原则；面向观众的展品所展示的效果及其用材必须是环保的，尤其是演示带有一定“损伤性”的实验效果是必须把握这个尺度，这就需要在展品周围的通风设施等条件必须到位，有的必须充分进行一定期限的时效处理。(7)经济性原则；好的设计绝不是一项奢侈的设计，对于科技馆展品设计更是要考虑设计成本及可行性，但比不排斥对核心部件采用质优价高的产品，要衡量性价比，从使用年限、折旧因素、展示效果全面统筹考虑。其实随着社会的发展我们从工业设计者的角度出发，从长远考虑还必须增加这样一个原则：低耗能原则：如果说一件展品在科普方面能够惠及一定量的观众，它耗能越低越好，或者它能利用可获得再生能源越多越好，哪些高耗能让展馆“吃不消”的展项，随着发展必然要面临转型或者淡出科普的舞台，当然事物都有两面洼，但这一原则随着资源稀缺性越发明显已显得不容忽视。 从工业设计的作用角度来看，科技馆的展品的创新设计应具备： (1)使科技馆展品的造型、功能、结构科学合理，符合使用需要。展品设计创新的目的是人，而不是展品本身，不能为了设计而设计，只有在满足实用价值的基础上，才能谈其创新，科技馆展品的基本功能是向观众形象直观的展示科学原理、科学思想等内容，即首先满足其教育功能，同时兼顾展馆的环境与整体布局即环境功能，从展品的构成来说主要有：核心功能主体、外包装、人机界面、以及展品相关的视听资料这四个部分组成，而这四个部分中最稳定的是核心功能主体，如果能对其进行创新是非常难能可贵的，可称之为原创，而针对其余三
个部分进行实质性的改进已属于创新，属于外观性或者实用新型的创新。如科技馆展品“窥视无穷”，一般制成品是立式隧道式的参与方式，而在一些科技馆采用了地面深井型的表现手法并取名为“万丈深渊”，这就是一种创新，在全面的展现科学原理的同时又避免了常规陈式，沿着这条思路大可避免展品的简单雷同。 (2)工业设计在使科技馆展品造型、功能、结构和材料科学合理化的同时，省去了不必要的功能以及不必要的材料，并且在提高产品的整体美与社会文化功能方面，起到了非常积极的作用。简洁、明快的展品主体，符号性、语义性强的人机界面自然而然地拉近观众与展品之间的距离，科技馆作为社会公众了解知悉科普文化知识的场所其环境应该让观众产生一种进入科学殿堂的探寻之感，对展品有着一种这是一窜开启科学智慧钥匙的探究之感，适度的装饰的必要的，但过于繁冗的修饰或者机械的扩充展品的体量就会淡化展品的功能主体，是一种喧宾夺主。依靠工业设计，则可用删繁就简以较低的费用提高产品的功能与质量。使其更便于使用、增加美观，从而增强竞争能力，提高展品的经济社会效益。如展品“腾空而起”，简单的两面镜子，它却把平面镜成像的原理阐释得淋漓尽致，真可谓匠心独运了，再比如早在十年前我馆就有“最速降线”这件展品，当时全自动机械完成，演示周期相对较长，稳定可靠性也存在一定的缺陷，后来改成了除了电子计时器外皆为观众可参与型的，演示全过程开放可参与，不但提高了演示过程的参与性和“透明度”，也使观众对演示结果印象深刻，再则这件展品本身就与一段数学故事深有渊源，这种回归式演示风格却起到了很好的效果。 (3)提高科技馆展品造型的艺术性，满足人们的审美需要。科技馆展品要引起观众的注意进而引发其兴趣。而工业设计的目的就是为人服务的，其重点在于产品的外形质量，通过对展品各部件的合理布局，增强产品自身的形体美以及与环境协调美的功能，使人们有一个适度的环境，美化人们的生活。同时科技馆的科普文化教育是一种情景教育、过程教育、体验教育，尤其是对青少年营造一个赏心悦目的科教环境非常关键，当然展品的艺术美体现在和谐的体量比例、色彩搭配、变化统一的外观肌理而并非过度的装饰。众所周知数学原理的展品是最难做的，但在中国科技馆新馆人们可以看到很多件数学展品，而且是可参与甚至是可“对抗”的，仿佛邀游在一方的数学王国，展品相关的韵味和情趣是一个重要因素。 (4)要考虑工业设计因素必须紧跟科技发展、新利料、新工艺、新技术的发展动向，做到兼收并蓄，这样才能设计出新的展品，同时要考虑应用的合理性。如一些涉及虚拟互动的展品放在以前几乎不可能的，而在今天的一些科技馆成了常殴展品，“多米诺骨牌”是一个众所周知的展品体裁，但真正把它做成一件好的展品的场馆并不多，问题在于人工摆放与复位体现不出科技含量，全自动式在技术实现上又存在着这样或那样的问题，其实如果在技术方面很费周折，不如改成人工操作，因为真正的主角就是那几张站立的牌，搞那么复杂，笔者认为不如回归传统。如“锥体上滚”这件展品在很多科技馆已回归人工动手操作，对于展品的演示效果不但未受影响，反而加深了无动力“上滚”的印象。 (5)现在设计已经进入了团队创新的时代。科技馆的新展品开发也是如此，展品的创新需要一定的计划性和团队组织的协同性，缺乏计划的创新开发很难持续，靠一个部门、一个场馆创新开发将举步维艰，因为展品的创新是一个系统工程，一个汽车企业它的产品创新有它的延续性和系列化以此来引导市场，科技馆展品创新也有着值得借鉴之处，虽不同于汽车性能参数变化就是一件新品，在科技馆一件新展品的新鲜度和吸引力最多一年，脱离现有展品立起炉灶搞开发可以，但难度较大，就现有展品改进其展示手段、优化展示功能、美化外观设计、简化参与方式，都是很好的创新途径。 (6)科技馆的展品创新与展馆的环境协调统一越来越重要，通过布展将二者有机结合起来，展品除了具备教育功能还需要彰显一定的环境功能，大展项看场面小展品看精致，和谐才会有美感，现在的展项制作厂家实行一种“交钥匙”的展项交付方式，将核心展品、相关视觉传达设计、环境布置一并到位，以尽量减少将上述环节有不同厂家制作所产生的风格及理念冲突。 (7)科技馆展品的创新可以从两方面实施：1)展现形式及表达方式的创新，即在满足现有展示功能的基础上，力求展现形式的新颖与演示效果的优化。2)功能性创新，采用“头脑风暴法”或者“思维激荡法”打破固有的条框，综合诸多的设计要素、设计原则、设计技巧对现有的展品进行再创作以达到令观众耳目一新的感觉。 总之，随着工业设计在科技馆展品制作中的不断深入与发展，其作用也越发重要，相信在不久的将来工业设计能够有效地协调好展品制作的个性化非标与成品的高标准品质要求的关系，从而使科技馆展品在制作规范及品质认证体系方面上到新的台阶。
摘要：科技馆的展品是广大观众与科学知识科学原理实现交互的重要平台，是将观众从相对枯燥的书本教育导向情境教育、体验教育、过程教育的重要媒介，展品的质量从某种程度上讲决定着科技馆教育的质量，该文从设计原则及要求方面进行全方位的阐释。 关键词：工业设计 展品 创新 中图分类号：G32 文献标识码：A 文章编号：1007-3973(2010)012-102-02 科技馆的展品是广大观众与科学知识科学原理实现交互的重要平台，是将观众从相对枯燥的书本教育导向情境教育、体验教育、过程教育的重要媒介，展品的质量从某种程度上讲决定着我们科技馆教育的质量，一件好的展品可以使我们在某个领域的科普教育事半功倍，展品开发与创新的意义不言而喻。几乎所有科技馆都在进行着展品的创新与研发，但客观现实是能够具有真正意义上的创新展品少之又少，笔者认为主要有如下几个原因： (1)科技馆展品的属性与特点，首先科技馆的展品要具有知识性、趣味性、和参与性的特点，而在科技馆所普及的科技知识面存在相对的有限性，而且也并不是大都科学原理都可以用展品形式直观形象的展示出来； (2)一些学科如天文类、核物理方面的科技知识几乎无法通过展品形式演示，或者说即使存在这样的展品也是成本极高很难在科技馆予以展示； (3)科技馆在建设过程中引进现有展品占绝大多数，而其中“拿来主义”占了相当大的比重，由于资金、工期等方面的因素，开发新展品不仅风险较大而且客观条件未必允许，导致许多展品雷同： (4)创新的能力与条件不具备，许多场馆并不是不愿创新，创新也不是谈笑间就能实现的事情； (5)不知道如何去创新，认为创新高不可攀，对创新的理解缺乏全面而深刻的认识导致创新无法实施。 其实要实现科技馆的展品创新绝非易事，但也并非高不可攀。毋庸置疑的是，现代社会无论是城市整体规划、工业产品设计或者是航空航天领域的飞行器设计都离不开工业设计，大到一个建筑群的内外设计，小到一个打火机无不映现工业设计的光芒，可以这么说，工业设计的触角已深入社会生活的方方面面，当然科技馆展品设计也不例外。 首先，工业设计是指：“就批量生产的工业产品而言，凭借训练、技术知识、经验及视觉感受而赋予材料、结构、形态、色彩、表面加工及装饰以新的品质和资格，叫做工业设计。毫无疑问就工业产品而言工业设计可以增强其竞争力，而对科技馆展品而言工业设计同样可以凭添展品的魅力。 传统工业设计的核心是产品设计。伴随着历史的发展，设计内涵的发展也趋于更加广泛和深入。现代工业设计可分为两个层次：广义的工业设计和狭义的工业设计。 广义工业设计是指为了达到某一特定目的，从构思到建立一个切实可行的实施方案，并且用明确的手段表示出来的系列行为。它包含了一切使用现代化手段进行生产和服务的设计过程。 狭义工业设计单指产品设计，即针对人与自然的关联中产生的工具装备的需求所作的响应。包括为了使生存与生活得以维持与发展所需的诸如工具、器械与产品等物质性装备所进行的设计。产品设计的核心是产品对使用者的身、心具有良好的亲和性与匹配。 科技馆的展品相对而言，存在一定的非标性，它需要与科技馆场馆风格环境相得益彰，某种程度上带有工艺品的特点，但从其目的属性及功能上讲更侧重于工业产品，它存在的目的不是为了收藏，是为了面向广大的科普受众，是要面的广大科普受众的参与和“点击”，这就决定了科技馆的展品既具备工业产品的某些共性，同时还具备其自身的个性，只有对科技馆展品有了足够的认识与理解，才能从工业设计的角度实现其创新，令人可喜的是，一些科技馆在展品创制过程中，让一些艺术院校参与了展品的研制，尽管他们对科技馆展品的设计理解与能够存在于科技馆的实体展品有着很大的出入，但迈出了这一步，对今后的展品开发与创新还是有着重要意义的。 如何从工业设计的角度来实施科技馆的展品创新呢?首先，从工业设计的设计要求原则来讲：把科技馆参观者的利益放在首位，这就要求在科技馆展品设计创新过程中必须把握如下的几个原则：(1)符合观众需求原则；科技馆展品创新设计不是闭门造车，为此进行相关考察及市场调研掌握第一手资料是必须的。(2)安全性原则：科技馆展品不同于博物馆展品，它要面向广大观众，安全性是展品一个最基本的要求，这也是一些尖角、锐边有碍环保或用电安全的设计受到了坚决摒弃。(3)使用者优先原则；相信很多的设计人员对这样一个新潮的计算机键盘设计印象很深：一个中间裂开呈一定角度的键盘，很具视觉冲击力，这样的设计未必适应于批量生产，但作为科技馆展品却不乏是一则好的设计案例，同时把握好人机工程学关系，人机关系合理，人机界面和谐展品的体量尺寸要根据其互动方式而定，要体现一定的舒适感，人机界面要清晰富有语意性和符号感，既不要每一个按钮都用几种文字表达出来，更不要让观众看半天不知道如何参与。(4)耐用性原则：展品要具有相当的耐用性，要适应群众性、经常性、参与性的要求，零部件要具备一定的“抗击打”能力，而不能“娇气”。(5)美观性原则{科技馆展品虽不是艺术品，但必须体现一定的美学要求，要让观众看起来有亲和力和审美情趣，色彩搭配必须和谐，有视觉的愉悦感，同时和展馆环境和谐统一，采光照度必须合理。(6)保护生态环境原则；面向观众的展品所展示的效果及其用材必须是环保的，尤其是演示带有一定“损伤性”的实验效果是必须把握这个尺度，这就需要在展品周围的通风设施等条件必须到位，有的必须充分进行一定期限的时效处理。(7)经济性原则；好的设计绝不是一项奢侈的设计，对于科技馆展品设计更是要考虑设计成本及可行性，但比不排斥对核心部件采用质优价高的产品，要衡量性价比，从使用年限、折旧因素、展示效果全面统筹考虑。其实随着社会的发展我们从工业设计者的角度出发，从长远考虑还必须增加这样一个原则：低耗能原则：如果说一件展品在科普方面能够惠及一定量的观众，它耗能越低越好，或者它能利用可获得再生能源越多越好，哪些高耗能让展馆“吃不消”的展项，随着发展必然要面临转型或者淡出科普的舞台，当然事物都有两面洼，但这一原则随着资源稀缺性越发明显已显得不容忽视。 从工业设计的作用角度来看，科技馆的展品的创新设计应具备： (1)使科技馆展品的造型、功能、结构科学合理，符合使用需要。展品设计创新的目的是人，而不是展品本身，不能为了设计而设计，只有在满足实用价值的基础上，才能谈其创新，科技馆展品的基本功能是向观众形象直观的展示科学原理、科学思想等内容，即首先满足其教育功能，同时兼顾展馆的环境与整体布局即环境功能，从展品的构成来说主要有：核心功能主体、外包装、人机界面、以及展品相关的视听资料这四个部分组成，而这四个部分中最稳定的是核心功能主体，如果能对其进行创新是非常难能可贵的，可称之为原创，而针对其余三
个部分进行实质性的改进已属于创新，属于外观性或者实用新型的创新。如科技馆展品“窥视无穷”，一般制成品是立式隧道式的参与方式，而在一些科技馆采用了地面深井型的表现手法并取名为“万丈深渊”，这就是一种创新，在全面的展现科学原理的同时又避免了常规陈式，沿着这条思路大可避免展品的简单雷同。 (2)工业设计在使科技馆展品造型、功能、结构和材料科学合理化的同时，省去了不必要的功能以及不必要的材料，并且在提高产品的整体美与社会文化功能方面，起到了非常积极的作用。简洁、明快的展品主体，符号性、语义性强的人机界面自然而然地拉近观众与展品之间的距离，科技馆作为社会公众了解知悉科普文化知识的场所其环境应该让观众产生一种进入科学殿堂的探寻之感，对展品有着一种这是一窜开启科学智慧钥匙的探究之感，适度的装饰的必要的，但过于繁冗的修饰或者机械的扩充展品的体量就会淡化展品的功能主体，是一种喧宾夺主。依靠工业设计，则可用删繁就简以较低的费用提高产品的功能与质量。使其更便于使用、增加美观，从而增强竞争能力，提高展品的经济社会效益。如展品“腾空而起”，简单的两面镜子，它却把平面镜成像的原理阐释得淋漓尽致，真可谓匠心独运了，再比如早在十年前我馆就有“最速降线”这件展品，当时全自动机械完成，演示周期相对较长，稳定可靠性也存在一定的缺陷，后来改成了除了电子计时器外皆为观众可参与型的，演示全过程开放可参与，不但提高了演示过程的参与性和“透明度”，也使观众对演示结果印象深刻，再则这件展品本身就与一段数学故事深有渊源，这种回归式演示风格却起到了很好的效果。 (3)提高科技馆展品造型的艺术性，满足人们的审美需要。科技馆展品要引起观众的注意进而引发其兴趣。而工业设计的目的就是为人服务的，其重点在于产品的外形质量，通过对展品各部件的合理布局，增强产品自身的形体美以及与环境协调美的功能，使人们有一个适度的环境，美化人们的生活。同时科技馆的科普文化教育是一种情景教育、过程教育、体验教育，尤其是对青少年营造一个赏心悦目的科教环境非常关键，当然展品的艺术美体现在和谐的体量比例、色彩搭配、变化统一的外观肌理而并非过度的装饰。众所周知数学原理的展品是最难做的，但在中国科技馆新馆人们可以看到很多件数学展品，而且是可参与甚至是可“对抗”的，仿佛邀游在一方的数学王国，展品相关的韵味和情趣是一个重要因素。 (4)要考虑工业设计因素必须紧跟科技发展、新利料、新工艺、新技术的发展动向，做到兼收并蓄，这样才能设计出新的展品，同时要考虑应用的合理性。如一些涉及虚拟互动的展品放在以前几乎不可能的，而在今天的一些科技馆成了常殴展品，“多米诺骨牌”是一个众所周知的展品体裁，但真正把它做成一件好的展品的场馆并不多，问题在于人工摆放与复位体现不出科技含量，全自动式在技术实现上又存在着这样或那样的问题，其实如果在技术方面很费周折，不如改成人工操作，因为真正的主角就是那几张站立的牌，搞那么复杂，笔者认为不如回归传统。如“锥体上滚”这件展品在很多科技馆已回归人工动手操作，对于展品的演示效果不但未受影响，反而加深了无动力“上滚”的印象。 (5)现在设计已经进入了团队创新的时代。科技馆的新展品开发也是如此，展品的创新需要一定的计划性和团队组织的协同性，缺乏计划的创新开发很难持续，靠一个部门、一个场馆创新开发将举步维艰，因为展品的创新是一个系统工程，一个汽车企业它的产品创新有它的延续性和系列化以此来引导市场，科技馆展品创新也有着值得借鉴之处，虽不同于汽车性能参数变化就是一件新品，在科技馆一件新展品的新鲜度和吸引力最多一年，脱离现有展品立起炉灶搞开发可以，但难度较大，就现有展品改进其展示手段、优化展示功能、美化外观设计、简化参与方式，都是很好的创新途径。 (6)科技馆的展品创新与展馆的环境协调统一越来越重要，通过布展将二者有机结合起来，展品除了具备教育功能还需要彰显一定的环境功能，大展项看场面小展品看精致，和谐才会有美感，现在的展项制作厂家实行一种“交钥匙”的展项交付方式，将核心展品、相关视觉传达设计、环境布置一并到位，以尽量减少将上述环节有不同厂家制作所产生的风格及理念冲突。 (7)科技馆展品的创新可以从两方面实施：1)展现形式及表达方式的创新，即在满足现有展示功能的基础上，力求展现形式的新颖与演示效果的优化。2)功能性创新，采用“头脑风暴法”或者“思维激荡法”打破固有的条框，综合诸多的设计要素、设计原则、设计技巧对现有的展品进行再创作以达到令观众耳目一新的感觉。 总之，随着工业设计在科技馆展品制作中的不断深入与发展，其作用也越发重要，相信在不久的将来工业设计能够有效地协调好展品制作的个性化非标与成品的高标准品质要求的关系，从而使科技馆展品在制作规范及品质认证体系方面上到新的台阶。