现代科技助力地震科普

安徽新视野科教文化传播有限责任公司 杨屹 陈锋

我国位于环太平洋地震带和欧亚地震带之间，地震活动频繁，是一个地震灾害多发的国家。并且，我国地震具有频率高、强度大、震源浅、分布广的特点。近些年来，我国地震发生的频率及强度明显升高，给人民的生命财产安全带来巨大的损失，影响社会的和谐与稳定，人民群众对减轻地震灾害的期望越来越高。因此，地震科普宣传和普及工作任务十分紧迫。

现状

近年来，随着国家对防震减灾科普教育的高度重视，以及广大人民群众对防震减灾自救技能的需求，我国防震减灾科普教育的普及取得了较大的成绩，各项防震减灾科普教育活动正在有序地开展，通过科普产品、科普出版、科普文艺和科普教育基地的多元化方式进行地震科普教育，大大提高了全社会的防震减灾意识和公众的自救互救技能。

地震—中国群灾之首

但是，我们也应该认识到当前地震科普宣传工作的严重不足，很多地震科普宣传产品还停留在展板挂图、简单的模型仪器展示和多媒体的传统形式层面，防震减灾科普展品的展示主题大多是抽象的，非具体的。无论是地震的成因、表现，还是防震避震能力训练方面用文字、图片表达很容易，但这种表现方式会减低人们对防震减灾科普展品的吸引力，很难收到良好的教育效果。

防震减灾教育展品的开发要充分利用现代高科技手段，传统的静态展示表现手段已经越来越不能被现代大众所接受，而现代高科技的声、光、电和虚拟现实手段、模拟仿真手段，则能够更好地表现地震灾害的抽象性和自救方法的科学性。

科技在地震科普中的发展趋势

现代科学展示以科学技术和艺术为设计手段，使地震科普产品具有主动性和趣味性，提高观众的可参与度，更能调动观众的积极性，提高他们观展的兴趣，观众并不是被动地参观，而是主动地体验展示内容。这也体现了防震减灾科普展示对于观众的人文关怀，观众不仅仅是旁观者，而且已变成了探索展品奥秘的主人。现代科学技术的应用，拓宽了展示内容和手段，进一步推动了现代科普展示的发展。

现代科技在地震科普中的发展优势在于以下几点：

1.全新的展示体验模式

在防震减灾科普展示中所使用的虚拟现实技术可以让观众感官系统与展品互动，在观众视觉、听觉、行为的共同作用下，很好地解决了展品在展示中所缺乏的真实感的问题。利用混合虚拟现实、机电一体化、仿真技术做成的三维虚拟演示，可以使观者和展品形成良好的互动，全身心地融入到展品的互动体验中。

2.提高科普展示效率，适应社会发展

现代社会信息量剧增和传统展示手段的落后，使现代的展示手段必须需要多样化的展出方式来展示防震减灾科普知识。多媒体技术具有不受时间和空间限制，视听结合，内容直观，传达信息量大等特点，从而提高了地震科普的展示效率。

3.由静态展示转为动态展示

传统的展示中，一切展品信息的获得都要靠观众自己去捕捉，展品信息的传递是被动的，但是在现代多媒体技术的应用下，可利用虚拟的数字交互技术，通过模拟仿真的数字展品中的三维立体图像了解展品的各个属性，通过互动，让展示所要传达的信息以动态的方式为观众所接受。

4.由单一观赏向互动体验的转变

现代展示技术对展示手段的改变，使得观众对展示信息的接受度以及接受方式随之改变。从过去的一种单方向的视觉观赏模式，变成了一种在数字化展示空间中所得到的综合互动式体验。互动的方式不仅可以让观众的身体参与到接受信息中去，还可以通过互动观看动态视频，了解到展品的各个方面；通过互动，参与一些体验，不仅从中得到乐趣，也能更进一步地认识和了解展品。这种综合体验的转变，给观者带来了丰富的展品体验感受，让观者从视觉到听觉，从嗅觉到触觉，从真实到虚拟都得到了综合的体验。

现代地震科普中应当具备的“体验式”、“参与性”和“趣味性”因素，必将成为发展趋势。现代技术的运用尤为重要，离开现代技术的支撑，这一切都将是空想。目前，应用在地震科普中的现代展示技术有以下几项：

（1）机电自动化技术

利用机电自动化技术设计的大型地震模拟装置或相关产品是近些年来市场上新兴的防震减灾科普产品，技术要求较高，能够满足人们对地震知识，特别是体验式自救互救技能的训练需求，受到市场的广泛欢迎。

（2）计算机多媒体技术

多媒体交互技术在防震减灾科普展品中的运用可以多样化的展示防震减灾科普知识，多媒体技术的兼容性决定了它表现的多样性，即可以有无数种方式表现同一主题——既可以主动地展出，又可以通过观众自行选择观看，从而实现以最低的成本及时地推陈出新，适应观众的观看需要。这在降低成本的同时，大大提高了展示效率。

（3）虚拟现实技术

在防震减灾科普展示中使用虚拟现实技术可以让观众的感官系统和展品互动，在观众视觉、听觉、行为的共同作用下，很好地解决了展品在展示中缺乏真实感的问题。

（4）虚拟仿真技术

区别于传统的多媒体播放，虚拟仿真技术将地震发生时不同场景环境下的变化，分别展现给观众。同时，在仿真中添加训练等参与因素，真实而生动地带给给观众身临其境的感觉，知识表现方式新颖，受到人们的喜爱。

（5）多媒体交互技术

多媒体交互技术的运用是“参与性”和“互动性”的集中体现，按照观众不同的需求调整交互，并提出建议，引导观众主动参与到防震减灾中来，进行多层次的思考、判断。通过互动，让所要传达的信息以动态的方式为观众所接受。

科技在防震减灾科普展品中应用

现代技术的应用作为防震减灾科普展品发展的趋势，然而，随意地运用现代技术也是达不到预期效果的，所以在运用现代技术的同时，应该有明确的指导思路作为保障。利用现代技术地震科普展品应该遵循以下原则：

1.把抽象的理论知识，利用现代科技的动画和多媒体表现手段展示，让观众易学易懂，容易接受。

2.把相关的避震自救互救知识，利用现代高科技手段，开发成系列的游戏训练项目，让观众通过体验和训练掌握它。

3.把抽象的概念和名称通过展示主题的巧妙规划，利用现代科技的声、光、电、机一体化的手段，生动形象地演示出来。

目前，在我国的地震科普行业中，有些科普产品研发生产企业已经将现代技术应用到了地震科普产品中，例如以下几种展品：

地震即将来临

大陆漂移与板块构造

某某地区地震背景电子沙盘

1.“大陆漂移和板块构造”展品：传统技术是以展板或视频播放形式向人们传授各大板块过去两亿年的演化过程、演化预测和板块构造学说的知识；现代技术采用了非接触感应和组合编码技术，让观众能够亲手拼装地球各个时期的板块结构，充分体现了“参与性”、“互动性”的因素。

2.“板块与世界地震带”展品：运用大型互动多点触摸技术，通过手指触摸让观众进一步理解现大陆框架在历史形成过程中各个不同历史时期的板块的位置，和现代板块间作用而形成的目前全球三大地震带，由此充分体现出“趣味性”的特点。

3.“垂直直下型地震破坏体验”展品：利用多媒体、机电一体化、光电控制技术，设计小型震动平台，让人在上面运动时产生震动，系统分析其模拟震级，并通过多媒体动画告诉观众该震级下的烈度对地表的破坏程度，同时也可以让受众选择体验不同烈度、不同重力加速度的感觉。该项产品的运用极大地满足了人们对地震发生时地面震动的亲临体验，是近年来比较有特色的地震科普产品。

4.“防震练习和地震模拟体验”展品：利用机电自动化、运动仿真、多媒体互动、伺服控制、空间感应技术等，模拟地震发生时屋内房屋开裂、晃动、塌落的过程和状态，以实现让参观人员在地震破坏场景模拟中进行防震避震逃生训练，提高防震避震技能的目的。

5.“地震虚拟仿真场景逃生训练”展品：利用计算机虚拟实境技术，3D技术创造地震时各种沉浸式交互环境，使观众能够模拟进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟环境中，模拟出地震发生后学校、办公室、商场等人员密集的公共场所，以及野外、街道等场景，引导观众在不同场景中寻找临时避难的空间，学习和掌握地震来临时在各种环境中的避震自救知识，并通过空间感应技术使观众在虚拟环境下进行寻找临时避难空间的互动训练。

6.“认识地震”展品：利用机电一体化技术、声光电技术、数字多媒体技术、伺服控制技术、传感技术、多系统控制技术等，在模拟地形地貌特点的沙盘上表现地震来临前地声、地光、电线短路等宏观异常地震前兆现象。通过自动模型演示地底的断层错位，引起地震波对地貌、地表建筑物的破坏，以及喀斯特地貌在地震时发生的陷落现象，逼真地演示了地震发生时先后出现的各种现象，并说明震源、震级和烈度的基本知识。通过完整地再现地震来临时的前兆现象和地震发生时的破坏，让观众更好地认识了解地震。

结语

随着国家对防震减灾重视程度和投入的逐年加大，特别是近年来各行业对现代技术的运用越来越成熟，传统的地震科普展品已不能满足人们的需要，防震减灾科普展品技术含量低，缺乏“体验式”、“互动式”高科技趣味性产品的现状，亟需提高和改善。

如何将枯燥的知识让人们乐于接受，是今后地震科普展品的发展需求，就目前来说，现代技术的应用是达到此要求的保障。唯有结合表现手段的多样化，增加“体验式”、“互动式”、“高趣味性”因素，防震减灾产品才有可能受到更多群众的认可和喜爱，使我国公众的防震抗震技能逐步得以提升。