杏彩网页登入:国外大科学装置科普功能发挥对我国的借鉴

　　大科学装置不仅对科学技术发展本身具有重要意义，也有重要的科普价值。本文分析了目前我国大科学装置科普功能发挥方面的不足，通过综合考察国际上具有代表性的大科学装置的科普能力、科普活动和科普内容，从科普动力、资源基础、科普路径等方面进行比较分析，总结大科学装置科普工作的特点，从而为我国大科学装置的科普工作提供借鉴。

　　大科学装置也被称为“大科学工程”，在我国的部分政策语境中也被称为“国家重大科技基础设施”等，目前“大科学装置”的运用范围最为广泛。本文参考中国科学院的定义，认为“大科学装置（包括大型精密科学装置、大型科学装置模型、大型的科学演示装置等） 是指通过较大规模投入和工程建设来完成，建成后通过长期的稳定运行和持续的科学技术活动，实现重要科学技术目标的大型设施。其科学技术目标必须面向科学技术前沿，为国家经济建设、和社会发展做出战略性、基础性和前瞻性贡献”。

　　从国际上看，大科学装置出现于20世纪中期，直至20世纪末，一直处于平稳发展的状态。随着新科技的兴起，大科学装置呈现迅速发展的新态势。世纪之交开始，各国纷纷制定国家大科学装置发展规划，对大科学装置建设进行了规模庞大且稳定的投入并产生了非常显著的效果。大科学装置已日益成为重大原始创新的重要载体，成为世界科技强国争相布局建设的重点。

　　我国当前大科学装置的发展态势与国际发展态势基本一致，但具体建设的起步要晚于世界科技强国。以20世纪80年代北京正负电子对撞机的建成为契机，我国在大科学装置领域开始大量资金的持续投入，陆续兴建了中国遥感卫星地面站和兰州重离子加速器等设施。我国在《国家重大科技基础设施建设中长期规划》中提出“到2030年，基本建成布局完整、技术先进、运行高效、支撑有力的重大科技基础设施体系”。未来一个时期，我国大科学装置建设将迎来快速发展时期。

　　大科学装置不仅拥有科学技术发展和服务社会经济发展需求的重要意义，对于整个社会来说也有促进公众理解科学技术、提升科学技术人员荣誉感和公众自豪感等方面的意义，即大科学装置具有重要的科普价值。本研究综合考察了国际上具有代表性的大科学装置的科普功能，了解国外机构在运营大科学装置过程中所进行科普工作的方法，认识大科学装置科普工作的特点，以便为我国大科学装置的科普功能发挥提供借鉴。

　　本文选取了比较具有代表性的国际大科学装置所属机构，就其针对大科学装置科普功能发挥的机制进行比较分析，分别是资源充裕的美国国家航天局、预算不足但充分利用大科学装置形象的美国国家射电天文台、基于大科学装置成就开展科普的国际组织欧洲核子研究组织、科学家直接参与科普的国际热核聚变实验堆计划、发展受限需要公众支持的日本高能物理研究所。

　　美国国家航空航天局（National Aeronautics and Space Administration，简称NASA，又被译为“美国航天总署”），是美国联邦政府的一个政府机构，负责美国的太空计划，其领导开展的项目包括阿波罗登月计划、天空实验室（Skylab）空间站等。

　　NASA并非单一机构，而是总部位于华盛顿，下辖十几个大型科研与实验基地，并与许多大学、科研机构、基金会以及美国联邦政府多个部门紧密合作的大型科研与应用综合体。其负责运营的大科学装置包括国际空间站、喷气推进实验室、约翰逊航天中心等。按照美国2018财年的预算案，NASA在2018年所得预算拨款为207亿美元。在庞杂而完善的机构、充沛的财政预算、丰富的人力资源、广泛的大学与机构合作的基础上，NASA重视社会形象的营建，在面向公众科普等方面取得了很大成功，并凭借极佳的公众形象在争取预算时取得很大优势。其主要开展的活动包括以下七方面内容。

　　科学基地的开放日活动。NASA下属的众多研究机构有对外开放日的传统。例如，喷气推进实验室在每年的五月、六月或十月的周末会有一次开放参观日，届时会邀请公众参观实验室设备，并观摩实验室科学技术的现场展示。

　　博物馆建设。NASA于2003年创建了NASA博物馆联盟，由喷气推进实验室等机构牵头，旨在为博物馆，天文馆，游客中心和其他类型的非正式教育者提供展览材料、专业发展以及最新科技活动的相关信息。该联盟目前成员机构已超过500个，成员可通过该联盟获取NASA的一系列科普资源。

　　设立教育中心。NASA下属的多个研究机构还建立了教育中心。如喷气推进实验室每年为教师和学生提供实习与奖学金机会，其中甚至包括高中生。实习生可以通过NASA的相关计划，在合作大学及NASA机构导师的帮助下获得在NASA相关机构的实验室学习与研究机会，其范围涵盖了包括机器人、行星科学、航天工程学、天文物理学等科学与技术领域。

　　注重新闻报道与影视。NASA非常重视公众形象的塑造，设立了“首席信息官”（CIO）职务，并设立CIO办公室，在涉及重大项目、重要天文现象时，常派出具有专业知识且熟于应对媒体的专家与新闻媒体合作制作科普性质的新闻节目。NASA协助制作了数以千计的影视作品，如《天地大碰撞》《生活大爆炸》等，并在众多科幻电影作品中提供指导支持，甚至动用零重力飞机、模拟航天器等设施进行帮助，很好地向公众展示了这些大装置项目的意义与作用。

　　参与图书出版。NASA参与出版了包括科技历史、天文学等领域在内的科普性质的书籍，例如，与美国国家地理杂志合作出版的《国家地理太空探索全书》以及《阿波罗：一部看得见的航天史》等科普类书籍。同时，凭借自身的形象招牌为相关图书进行推介。

　　重视网站运营。NASA在网站建设方面非常重视，通过精心打造在线平台、重视资源共享等方式，营建出了经典科普平台。主要科普、宣传信息以图片、在线视频为主，文字极少。NASA的网站提供天体、飞行器、研究场景，尤其是各类科技装置的在线高清图片、超高清图片下载，还提供电子书、铃声等文件的下载；此外，在线视频、播客等媒体形式也被广泛运用。

　　利用社交媒体与流媒体传播。NASA非常重视各类新兴媒体。在其官网上便有美国国家航天局及其下属的各大科研机构的Facebook、Twitter、Instagram等社交媒体链接，官网上甚至还有在线直播平台。其众多机构在社交媒体上非常活跃，会在重要日期会发布关于科技史、科研动态等方面的资讯，在某些重要大科学装置运行过程中提供实时信息。例如，国际空间站（ISS）上有面向太空或地球方向的直播，观众可通过视频直播体验在国际空间站俯瞰地球或是星空时的美景。这些直播视频不仅出现在其官网及社交媒体频道上，也开放视频流给第三方使用，甚至我国的一些直播平台也对其进行直播。其科普与宣传效果可谓显著。

　　美国国家射电天文台（The National Radio Astronomy Observatory，简称NRAO）成立于1956年，是美国国家科学基金会资助的从事射电天文研究的机构，总部位于弗吉尼亚大学，在位于西弗吉尼亚州绿岸的国家无线电宁静区内建有迄今为止世界已建成的最大的全可动射电望远镜——100米口径的绿岸望远镜（Robert C. Byrd Green Bank）。在新墨西哥州的圣阿古斯丁平原，国家射电天文台拥有甚大天线阵（Very Large Array，简称VLA），由27台25米口径的天线组成，是世界上已建成的最大的综合孔径射电望远镜。该机构曾在天文观测、天体物理学研究、航天工程等领域发挥重要作用，其拥有的众多巨大射电望远镜也曾长期作为美国天文学的标志性建筑物。

　　NRAO所运营的众多巨大射电望远镜一直是其用于进行科普教育的重要形象。与美国国家航天局类似，美国国家射电天文台重视形象宣传与科普，其官方网站在建设上，重视科普文章及图片的发布，由专业图片处理机构对各类图片进行制作、渲染，并在Instagram等社交媒体上发布，树立形象，宣传最新科研成果。同时各大观测基地都定时开放，供游客参观，且对未成年人免费。

　　NRAO组织了许多极具特色的公众参与科学活动，其中最为成功的是SETI@Home计划。SETI@Home计划由康奈尔大学领头，利用阿雷西博天文台（Arecibo Observatory）位于波多黎各的阿雷西博的直径350米的阿雷西博射电望远镜获取的无线电信号，动员民间的计算机算力来进行外星文明信号的搜寻。这个项目一开始是为了解决由于预算不足无法长期使用超级计算机而采取的便宜之计，但是却取得了非常好的科普效果，并且有大量国际用户参与SETI@Home，使地外文明搜索计划及其相关科学理论被广泛传播。

　　欧洲核子研究组织（European Organization for Nuclear Research，简称CERN）是世界上最大型的粒子物理学实验室，位于瑞士日内瓦西部接壤法国的边境，成立于1954年9月29日。CERN主要研究粒子物理学，即物质最基础层面的规律，有21名成员国，除以色列外，全部为欧洲国家。

　　CERN拥有一系列大型科学装置，如世界上最大的粒子加速器设施大型强子对撞机（LHC）。拥有如此强大的设施，欧洲核子研究组织吸引了全世界的科学家来此进行科研活动，取得了一系列重大科研成果。如中性流的发现（1973年）、W及Z玻色子的发现（1983，UA1和UA2，1984年诺贝尔物理学奖）、多丝正比室的发明（Georges Charpak，1992年诺贝尔物理学奖）、希格斯玻色子的发现（2013，被称为“上帝粒子”）等。这使得CERN在国际高能物理学界成为毋庸置疑的重要中心，在面向公众进行科普宣传时也有巨大的优势。

　　在CERN园区，主要的对外开放设施是科学与创新之球和粒子物理学博物馆。前者是一个高27米、直径为40米的球形建筑，象征着地球。在建筑物的一层的“粒子的宇宙”展览将带领游客深入了解粒子世界的秘密，探寻宇宙大爆炸的奥秘，由于其大科学装置深埋于地下，也少有图片、视频之类作为吸引媒体与公众视线的工具，欧洲核子研究组织充分利用自身取得的多项重大科研成果优势，利用公众对粒子物理学的高精尖印象，树立自己的形象，吸引公众，进而开展科普。其科普工作主要通过面向学生和教师的科学教育活动，面向所有公众的科普展览、科普活动以及出售的科普类周边产品，官方网站三个途径展开。由于欧洲核子研究组织是欧洲各国合作的科研机构，在语言方面，它重视各语言版本，尤其是英语和法语的科普资料的编制和传播。

　　国际热核聚变实验堆（International Thermonuclear Experimental Reactor，简称ITER）计划是当今世界最大的大科学工程国际科技合作计划之一，也是迄今为止我国参加的规模最大的国际科技合作计划。ITER是一个能产生大规模核聚变反应的超导托克马克，俗称“人造太阳”，是为满足人类日益增长的能源需求而建设的大科学装置。国际热核聚变实验堆装置反映了国际聚变能研究的最新成果，美俄日欧中等多国参与合作，综合了当今世界各领域的一些顶尖技术，产生了广泛的国际与社会影响。ITER计划的科学活动及科普工作的开展涉及政商学多个领域的合作，建立了良好的沟通交流机制，并定期举办国际会议，以方便信息更好地传播和交流。

　　在传统媒体、网络媒体等途径中，ITER计划通过推出优秀科学家进行理论解说等形式，在媒体与公众间获得了非常良好的形象。科学家不仅要负责接待世界各地来访的公众和媒体，定期举办前沿物理知识讲座，还要翻译官方杂志，更新ITER科普网站ITER Mag，向社会提供科学咨询服务，回应质疑和批评。

　　园区内设立了由娱乐景区、主题展馆、球幕影院三部分构成的公众参与区，以数字化的形式模拟ITER运行的原理，每年吸引了数以万计的公众前来参观学习。每个周末的科学之旅活动还组织家庭参观者携带家人浏览基地风光、免费观看科学演出。