有谁能比美国科学院更有资格在华盛顿哥伦比亚特区建立一座新的科学博物馆?最近开业的玛瑞茵 · 柯施兰德科学博物馆,是美国科学院院士丹尼尔 · 柯施兰德的智力产儿。他曾在1985~1995年担任美国《科学》杂志主编。柯施兰德博士为了表示对他52岁的妻子(也是一名美国科学院院士)的敬重,设立了一项基金,用来建立一座以她的名字命名的科学博物馆。经过由美国科学院院士组成的一个委员会(柯施兰德曾任该委员会主席,现任主席是《科学》杂志主编唐 · 肯尼迪)5年的精心策划,这座博物馆已于不久前在华盛顿正式向公众开放。
与其他的科学博物馆和科学中心不同,玛瑞茵 · 柯施兰德科学博物馆为参观者展示的是从美国科学院发表的科学论文报告中引用的真实数据和例证。这座博物馆适合成年人和13岁以上孩子们的需求——希望这些展示能引起家长们和他们处在青春期的孩子们之间的讨论。
由于受到空间条件的限制(博物馆只有6,000平方英尺),美国科学院的科学家们因此决定,将展示重点集中在政策制定者和广大公众直接相关的两大主题上:揭示气候变暖和DNA技术的应用。尤其是柯施兰德博士特别热衷于想表明“科学与广大公众的日常生活如何密切相关”。
在华盛顿的展出一直要延续到2006年,然后博物馆将会在美国其他城市举行巡回展。届时,展示主题将被目前仍处于设计阶段的其他项目所取代——主题将会从美国科学院发表的75份报告中选取。这些报告的主题有:“细菌对健康的威胁”、“干细胞”、“测谎器和谎言探测”,以及“使国家更安全”等。
这座博物馆的第一部分,是一个内容固定不变的展示厅,它揭示了从亚原子到宇宙空间的科学奇迹。一部简短的电影,将观众带入穿越显微镜和望远镜的奇妙旅行。接下来是3种互动式可视演示,揭示了电影中介绍过的几个主题,包括DNA的复制和宇宙膨胀。然而,最令人吃惊的是取材自NOAA的全球卫星数据的“黑夜之光”。它显示出:即使当我们入睡时,也会因激烈的能量消耗出现局部过热点。
气候变暖演示厅以一个用两种塑料包上的“地球”为开始,它使参观者能够真实地感受到气候正在逐渐变暖。“地球”的两个半球之间的温差,代表200年前(工业革命开始时)的温度和预测到2100年时的温度。文字说明解释了科学家们如何用年轮、冰芯、沉积物或珊瑚,以及气球携带的传感器来测量气候的变化。这种传感器用来提供每天的上层大气温度、风力和湿度的测量数据。一种巧妙的滑动式等离子屏幕,可以使观众观察到全球温度从1900~2000年间年复一年的变化。人们会触目惊心地看到,一块巨大的闪着橘黄色亮光的“绷带”包住的1930年时的美国地图——严重警示了由于气候原因而造成的这片地区日益干旱并且多尘暴的现象。邻近的电视屏幕显示的是,根据计算机模拟预测到的2100年的地区温度变化情况。
参观者可以通过电视互动发表自己对气候变暖问题的看法,并可以提出减少CO2排放的建议。在博物馆里,你会发现这样一种现象:充满好奇心的孩子从家长手里夺过控制器,胡乱地揿电钮玩。如果博物馆的计算机高手们能采用一些有效的过滤方法将这些错误数据删除掉,可能会使统计的数据更有说服力。
“发挥DNA的作用”展厅,介绍了多种DNA技术的应用。在关于DNA的辩论部分,一种精巧的互动装置可以使参观者看到联邦调查局是如何利用DNA指数系统(CODIS)来解决犯罪问题的。在电视屏幕上,我们可以看到从几名犯罪嫌疑人身上取得的DNA序列同在犯罪现场取得的DNA样品进行比较的结果。当两个DNA序列在13个染色体组位上精确吻合,就能准确无误地判定出真正的罪犯。参观者还可以通过另一个例子了解DNA技术是如何快速识别导致2003年SARS爆发的冠状病毒的。
展厅还引导观众去了解关于遗传改良物种的各种观点。通过一个沿一组玉米染色体滑动的调节器,观众可以选择能影响玉米使其具有有利人类特性的基因。而此时显示出的文字解说会解释提高作物产量的重要性。
年青的参观者最感兴趣的是一块巨大的屏幕——它可以让使用者在其中随机选择一种6-基DNA序列,然后对人类染色体中的30.亿对碱基快速扫描,看看其中多少对可以匹配。简单的演示也可能引人发笑:即让观众猜测他们的基因有多少可以同黑猩猩,老鼠、果蝇和一种植物的基因相匹配。
除了观看这些精彩的展示以外。博物馆还举办了一系列的公众节目,让参加活动的人有机会同专家当面交流。如在博物馆内假设一幕凶杀场景,观众可以直接向刑事侦破专家提问:如何用目前的DNA技术破案?在另一项将气候变化、遗传学和酿酒学融合在一起的活动中,参观者可以一边啜饮当地产的弗吉尼亚葡萄酒,一边了解这种颇受欢迎的葡萄品种的起源,以及气候变化如何影响葡萄的品质。博物馆还同一些高校合作,让学生在周末到博物馆协助开展“把握科学”的活动。在这些未来的年青科学家们的帮助下,观众可以享受从自己的脸颊细胞中提取DNA的乐趣。
这家不久前在华盛顿开业的博物馆,在3个月内就接待了1万名参观者,这一事实证明了所有科学家都知道而广大公众却总是怀疑的一件事:那就是科学是很有趣的。