
夏天是孩子的暑假、成人的旅遊季;一家子往往趁此走出鬧市,奔赴青山綠水間。
其實,都市的知性之旅是很好的消磨方式;台中市的國立自然科學博物館就是好去處。
哈雷慧星何時最接近地球?只要順序按下眼前電動玩具似的鍵鈕,螢光幕就會顯示:自七十四年七月起,每個月地球與哈雷的相對位置。你會發現今年四月兩者距離最近。
想做芭蕾舞星?其實也不難。只要站在「角動量守恆律」牌子的圓板下,雙臂由全部伸開逐漸曲握胸前,你就像舞芭蕾轉圓圈般,由慢至快,現場觀眾正好目睹了你的處女秀。
不遠處,有人在太空漫步耶!湊近一看,原來只是鏡子搞的反射把戲。
試過翱翔天際的滋味嗎?飛機飛過山頭,正要盤旋轉彎,怎麼自己好似也隨之爬升、俯衝、轉彎,……天啊,要暈機了!

(上)太空劇場,也趕上全球的哈雷熱潮。(鐘永和)
科學博物館的先聲
籌備五年的國立自然科學博物館,從今年元旦在台中市開幕以來,始終吸引人潮爭相一睹。「科學中心」跳芭蕾舞、作太空漫步;「太空科學劇場」看全天域放映系統,對參觀者是很新鮮的經驗。而目前開放的第一期工程,只是科學博物館全部計畫(預計民國八十年完工)的十二分之一。
自然科學博物館和科學工藝博物館、海洋博物館,是行政院文化建設中,計畫籌建的三座科學性博物館,而自然科學博物館是第一座啟用的。籌備處主任漢寶德對此幽了一默:「或許大家認為三座館中,自然科學博物館最容易辦——只要弄些花花草草,就可以開張了。」
這當然是句玩笑話。
所謂自然科學博物館,在西方已有二、三百年的歷史。
早在十七世紀,歐洲人便將其探索自然的成果——包括了大自然中,動物、植物、地質……等自古演化和發展的情況,點點滴滴貯存在自然史博物館中。
不過,早期自然史館得以建立,多是大帝國藉著國力至殖民地蒐集資料。二次大戰後,聯合國教科文組織為了袪除帝國主義色彩,希望自然史館改稱為自然科學博物館。
當然,改名另有積極的意義。自然史博物館著重收藏研究,主要展示對象是貴族,而非社會大眾;自然科學博物館除了擔負這項傳統的任務,教育和展示的功能顯然比過去重了許多。

透過轉動中的圓筒細縫(左),小女孩畫的分解圖案(右),就成了有連續動作的卡通,這是視覺暫留的原理。(鐘永和)
我們可以收藏什麼?
自然科學博物館的意義是有系統地陳列、整理科學家研究所得的資料。因此,科技建樹較少的國家,就沒有什麼資料可供保存、展示,也幾乎沒有這方面的博物館。
衡諸我國,五千年文化固然造就了東方的藝術寶庫——故宮博物院;中國人也曾在十五世紀領先歐洲,完成三大發明——羅盤、火藥、印刷術,但此後的文化發展,始終傾向人文,也迄未出現能與歐洲齊驅的自然科學博物館。
那麼,新建的自然科學博物館,能收藏、展示什麼呢?
台灣面積雖小,但地質、地形及動物種類內容豐富。以動物而言,台灣有四百五十多種蝴蝶,密度居世界前茅,有蝴蝶王國的美譽。
過去全國標本散居各處。台大植物、動物標本館,擁有目前台灣百分之九十的植物及百分之七十的魚類種類的標本;成功中學則是蝴蝶標本館的重鎮。但無可諱言,其中有一半以上是日據時代留下來的。台灣大學動物系教授沈世傑說,由於光復以來大家致力經濟發展,也有很好的成果,但過程中,卻也忽略了無法立竿見影的基礎科學,分類學(辨認自然物的身分)也是其中之一。坦白說,民國四十五年至七十年間,我們在標本的收藏、研究方面交了白卷。
他表示,在台灣自然物整體資料所付闕如之下,甚至發生過向加拿大購買阿里山上就有的木材情事。

透過轉動中的圓筒細縫(左),小女孩畫的分解圖案(右),就成了有連續動作的卡通,這是視覺暫留的原理。(鐘永和)
台灣生態系的縮影
自然科學博物館收藏的首要目標,就是集台灣自然物標本之大成。該館顧問之一,內政部營建署國家公園組組長徐國士說:「除了展示自然科學的基本理論及一般現象外,更應該強調本土的特色,收集台灣自然環境的資料並保存紀錄,將整個生態系的精華和面貌,縮影在博物館裡。」
漢寶德認為自然科學博物館為學術機構,對這項工作責無旁貸,他說:「國內其他學術機構無法系統地執行這事。」他表示,過去國內這方面的研究、蒐集都很分散,成果不易累積,比如中興大學一位教授研究天牛,也收藏了無數種類的天牛,然而這些標本卻因他突然過世而失去意義,因為那些標本是他研究的工具,除了本人,外人不懂其中的原委。
計畫中的博物館,便希望能負起統籌資訊的角色,並成為全國性收藏的總匯,收藏組組長林政行表示近程的收藏計畫,將以台灣的自然物及山地文物為主。
這項工作,已由去年七月著手進行。林政行說,收藏範圍涵蓋一般自然史館的動物、植物、地質、人類學之外,為了配合科學中心,也兼及數理方面。收藏組目前有六名研究人員。
林政行原任職省立博物館收藏組,是昆蟲專家,專攻鱗翅目,他目前採集的對象是蛾。據他瞭解,台灣有一、二萬種的蛾。
收藏組預計擴充至四、五十名研究人員,如此八十年全館四期工程建設完成時,能達到兩百萬件的收藏。

太空漫步?原來是鏡子反射搞的把戲,可過過乾癮。(鐘永和)
社會大學
收藏研究工作,是博物館幕後的生命線,展示教育則是第一線工作。它直接接觸觀眾,扮演社會導師的角色,希望藉此讓青少年得到實驗室、課室之外的科學知識,以及離開學校的社會大眾,有繼續學習的場所。
該館收藏組副研究員程延年說,大學教授傳業、授道的對象,是課堂內的學生,科學性博物館則是廣大的社會。
自然科學博物館以什麼樣的方式上課?該館選擇了有別於傳統分類陳列的「主題單元」展示。所謂分類展示,即按照動物、植物、地質、人類學的分法,將同類的自然物標本,一併展出。這種方法,對專家有益,對一般大眾則可能仍然丈二金剛,得到些零碎的知識。
科教組張譽騰指出:現實世界中,動物、植物、地質等各類生物、無生物是並存的,分類展示違反了人類生活的真實體驗,教育效果不彰;主題單元展示方法,則改由各種角度出發,選擇一個主題深入探討,以呈現該類屬的整體概念。比方以「彩虹」介紹物理原理;用「花朵」介紹植物特性……,使整個內容像說故事般生動、活潑。

好大聲喲」不是說要講悄悄話嗎?」幾公尺外的夥伴說話,透過另一個拋物面鏡式的通話器,產生「振耳欲聾」的擴大效果。(鐘永和)
翱翔於尼加拉瀑布
為了吸引更多對自然科學博物館並不深入瞭解的民眾,博物館第一期開放項目,以一般的人最感好奇,並最富動感的太空劇場、科學中心打頭陣。「太空劇場」扮演的角色有點像「開胃菜」,影片新奇又刺激;曾在日本築波科學博覽會大出鋒頭的全天域電影放映系統,尤其吸引人。
所謂全天域影片是利用一百八十度的魚眼鏡頭將七十釐米的影片(一般影片是卅五釐米),放映在傾斜的半球型天幕,俯仰之間,觀眾被畫麵包容,恍如置身其間。
劇場開張第一砲,是一部敘述人類飛行夢想的影片,這部片子在歐美放映近十年而不衰——
一具冉冉升空的熱氣球,揭開了人類尋夢的歷程,而在其橫越美國的旅程中,影片逐一地把人類實現飛行夢想的過程,介紹給觀眾。有笨拙的飛船、輕盈的滑翔機、各式噴射機,結尾則出現太空梭升空鏡頭,揭示科學的昌明,使人類不但圓了飛行夢,還超越大氣層,衝向太空。
除此之外,觀眾也「乘著」各型飛行器飽覽美國風光和風土人情:飛越尼加拉大瀑布時鏡頭凌空而過,入眼盡是迎面潑來的大白浪,令人心驚膽顫。
同一場放映的第二部影片是「哈雷慧星」,為了製造逼真效果,外型像E.T.的星象模擬系統製造出滿天繁星,一邊解說發現哈雷的故事、最有利於觀測慧星的時間和方法,並且敘述各國在探索哈雷彗星之謎所作的努力。
劇場適時更換內容。四月初推出「飛向天空」、「春季的天空」以及全天域電影「地球的誕生」;六月底,則是「太空旅行」、「夏季的天空」,全天域隔場輪播「翱翔」、「地球的誕生」。
什麼是「牛奶河流」?
「科學中心」則有九十個展覽項目,分佈在展覽館的三、四樓,包含天文、物理、化學、太空等學科。哈雷、跳芭蕾(角動量的守恆定律)、太空漫步(拋物面鏡成像原理),就是其中三項。
三樓是藍色系調的「自然」天地,圖表、照片和模型點出了我們和「環境」的關係:台灣的外形、在地球的位置、以及地球的外貌,都有生動的圖片和模型說明。再遠一點,由地球談到太陽及太陽系;太陽的構造以剖面圖表示出來,好似荷包蛋,色澤鮮豔。
所謂天外有天,太陽系之外,無垠的宇宙,還有些什麼?銀河系就是其一。銀河在人類的肉眼看來像一條帶子,而且不停的流動,宛如攪動中的牛奶,無怪乎西方人叫它「牛奶河流」(Milky Way)。
宇宙可大可小。第十五項展示是一位男士躺在密西根湖畔的草坪上,第二張圖片是將鏡頭拉高十公尺,草坪旁多了其他景物,第三……n張,依次拉高十公尺,男士的身影漸次縮小,終至浩瀚宇宙中完全看不見他。第二列圖片,卻由男士的手皮膚往下層層分析,依次出現微血管、淋巴腺等。
三樓的展示比較靜態;四樓比較動態,展示項目多漆上活潑的綠、黃兩色。
說它活潑,的確有許多讓觀眾動手動腳的機會。
你的腳丫靈不靈?
在「腳反應性」測驗中,一塊正方形腳板,等分為九個正方形,成一「井」字形,最中間的部分是紅色,周圍的則是黃、綠相間。一旦觀眾站在上面,指示燈立刻開始作用,右上角綠正方形燈亮時,觀眾立刻大腳踩上,燈亮何處,腳隨即而至;測驗完畢,根據指標上的分數,告訴你反應力如何。
其他還有類似的裝置,測量手的敏捷性、人對速度的感覺、以及平衡能力測驗和人力發電機等。
四樓有各種各樣的鏡子,偏光鏡、凹面鏡、凸面鏡、萬花鏡……;站在凸面鏡前,每個人都變得又矮又胖;萬花鏡前,你會驚呼:誰「複製」了一百個自己!
「小鴨的誕生」是都市孩子,目睹鴨蛋孵化的難得機會。鴨子孵化期廿八天,科學博物館買來產下廿七天的蛋,放在展示箱(溫、濕度經過控制)裡,到了破「殼」而出的時刻,鴨腳先探出來,一副欲伸還縮的模樣;不久,小鴨亮相,雙眼猶自緊閉,似乎對自己來到「鴨」世,還渾無所覺。
兒童天地花樣多
五樓的幼兒科學園、戶外活動區是四至八歲兒童的專屬天地。
室內方面,有一項「探知桌」活動,抽屜內置動物、植物、礦物、物理等主題單元的實物,例如其中一隻抽屜放了各式豆類(紅豆、綠豆……),另有輔助說明及圖片,讓小朋友藉以對照辨識。
另一項活動「動物世界」,以飼養箱養著昆蟲、小動物;其中一隻玻璃箱上的卡片說:「找找看這裏面有多少隻枯葉蝶?」原來裏面散置的枯葉中,摻雜著許多的枯葉蝶標本,如果不仔細看,還以為只是一堆枯葉。這樣的展示,不僅訓練兒童培養觀察力,也讓他們瞭解動物能以保護色來防禦敵人。
消防車形式的小閱覽處,也令兒童留連。
戶外方面,有按實物放大的木製品:湯匙、筷子,色彩繽紛的樹木和香蕈;最有趣的莫過於活動的針、線及鈕釦,幼兒可親嘗媽媽「密密縫」的辛勞。
另外值得一提的是,自然科學博物館的庭園設計也頗費心思。館前約二百米長的道路,用磁磚拼出自然史上的生物圖形,像恐龍……按年代排列,名之為演化道。還有紅綠相接的DNA模型。這些設計都讓觀眾在休憩遊樂之餘,也能無形吸收科學常識。
培育科學土壤
開幕以來,博物館人潮不斷,據秘書秦裕傑估計,開幕後第一個周日和春節期間,觀眾人數最高峰,一天約一萬二千人。萬頭鑽動情況下,一些讓觀眾親自動手做的測驗儀器故障了。在現場服務的義工則表示,有些人沒有耐心看完使用說明,用力過猛,機器很容易損壞。看來這樣的展示方式,在國內還有待考驗,也需要更積極地教育大家養成良好的參觀習慣。
走馬看花也好,探索真理也好,開館半年以來,這麼多人參與了這個活動,也各自從中得到不同程度的刺激。此時此地,自然科學博物館的開幕雖然嫌晚,但究竟已經有了熱情的開始,如何使它盡早完成發揮最大的功能,顯然館方、大眾,都需要有更多的努力和更妥善的準備;至於自然科學博物館更長遠的目標,誠如漢寶德所說:以此為有效工具,培育科學的土壤。
這只是土壤,我們還期待開花。