北京天文馆“宇宙畅游”展览（二期）开展啦！

□ 展览设计部



北京天文馆“宇宙畅游”展览（二期）开展啦！

□ 展览设计部

经过近一年的策划、设计和布展实施，北京天文馆“宇宙畅游”展览（二期）在2016年寒假来临之际，正式对广大观众开放了。该展览位于北京天文馆B馆地下一层，包括七个主题展区，分别为宇宙演化、宇宙尺度、系外行星、引力透镜、逃离黑洞、天体系统和时空穿梭。

宇宙穿梭，是本次新展览的主题。展览以“宇宙演化”雕塑开篇，拉开穿梭宇宙的序幕。接着通过动手体验“宇宙尺度”，帮助大家了解人类认识宇宙的深度。然后走出太阳系，开启寻找“系外行星”的旅程。通过“引力透镜”，欣赏宇宙中神奇的天体变形像。在最具神秘色彩的黑洞附近，大家可以体验“逃离黑洞”的乐趣。转动转盘，观赏和了解层级式的“天体系统”。最后，进行“时空穿梭”，让大家实现穿梭宇宙的梦想。

“宇宙畅游”展览（二期），在有限的展厅空间内营造出了奇幻的氛围，七个展区的展示内容紧扣主题，造型美观，创意新颖，互动方式丰富多样。

宇宙演化

“宇宙演化”展区，以“宇宙演化简史”为主题，将宇宙演化各阶段直观呈现，造型极具视觉冲击力。同时，配以宇宙演化的“年历”，将宇宙演化的历程直观明了地进行展示。

宇宙演化造型从地面到天花板，依次表示宇宙的大爆炸、黑暗时期、星系形成以及太阳系形成等一系列重要演化阶段。观众可以通过触摸屏，选择四个重要阶段，分别进行了解。造型用树脂成型，表面采用投影涂料处理，配合先进的激光投影，营造出动态感觉。造型下方是宇宙年历，展示着将宇宙演化史压缩至一年时，在各月份发生的标志性事件。

宇宙尺度

在宇宙空间内，存在各种类型的天体，包括恒星、星系、类星体等。人类已观测到距离地球100多亿光年以外的天体。

本展区以宇宙的距离尺度为内容框架，从地球出发，由近到远，以先进的厉动（leap motion）交互技术为媒介，将不同距离处的各类天体呈现给观众。

7 个50寸的屏幕一字排开。无人操作时，屏幕统一组成连贯的画面，气势恢宏。每个屏幕前各有一个交互区域，观众可以通过不同的手势来控制屏幕的演示内容。从距离地球较近的流星开始，一直到宇宙中遥远的超星系团、类星体，以体感交互的方式，帮助大家认识宇宙空间中的各类天体。此外，还设置了两套坐标系统，横贯七个屏幕，分别是国际单位制的“米”以及天文常用的“天文单位”、“光年”和“秒差距”。

系外行星

太阳并不是唯一具有行星系统的恒星。围绕其他恒星运动的行星称为“系外行星”，意思是“太阳系”之外的行星。目前在各种类型、各个年龄阶段的恒星周围都探测到了行星，这表明行星形成是非常常见的过程，具有行星系统的恒星相当普遍。

此展区主要是介绍人类寻找系外行星的情况，在展墙上展示着最新的搜寻成果以及人类为探测系外行星做出的努力。

在互动多媒体平台上，您会了解到探测系外行星常用的方法、学习宜居带是如何受恒星影响的，并且知道在恒星的一生中宜居带是如何演化的。

在飞往星际空间的飞船中，您可以通过一个强大的望远镜，近距离观察已知的宜居行星，看看它们的质量、大小、轨道和地球有多相像。

在浩瀚的宇宙中，我们是孤独的吗？美国天文学家弗兰克•德雷克在上世纪60年代提出了德雷克公式，用来推测“银河系中可能与我们接触的外星智能文明的数量”。在这个展区，您可以自己定义每个参数，看看我们在宇宙中是不是孤独的吧！

引力透镜

引力透镜现象是广义相对论所预言的一种现象，现已得到证实。由于时空在大质量天体附近会发生弯曲，所以当光在星系、星系团或黑洞等天体附近经过时，光线会像通过凸透镜一样发生弯曲汇聚，这种现象称为引力透镜效应。

此展区设计的主旨是模拟在天文观测中的引力透镜现象。展项利用摄像头实时捕捉观众半身像，通过引力透镜变形的公式算法，将最终的变形像呈现给观众。

当观众单人体验时，会看到对面展墙上的星系变形。当多人体验时，将会看到彼此的多重像变形。南北两侧的体验区，通过上方的星系旋臂进行串联，地面还画有光路示意图表示对应关系。同侧的三个体验区，则分别代表距离地球不同远近的天体的位置。

在这个展项里，能够体验出三种不同的效果，这是因为对面观众所在位置、黑洞和观测者不一定在一条直线上。当三者恰好共线，我们就可以看到很漂亮的爱因斯坦环的效果了！

逃离黑洞

黑洞是宇宙中最神秘的地方之一。在那里，时间和空间都强烈扭曲，它产生的引力场是如此之强，以至于在它的视界之内，任何物质和辐射都无法逃逸，就连传播速度最快的光也逃逸不出来。如果你驾驶着宇宙飞船经过一个黑洞，怎样才能安然无恙地逃离黑洞的引力陷阱呢？

在逃离黑洞展区，漏斗形的表面模拟了黑洞附近扭曲的空间，中间深陷之处是黑洞中心的奇点。凡是进入视界范围的物体，便再无逃出的可能。观众可以选择适当的角度和力量发射小球，小球或许能逃离黑洞的引力，但多数情况都会落入黑洞的中心。而操作区域正面的大屏幕上将实时播放小天体逃离黑洞的模拟画面。

天体系统

自地月系统至大尺度纤维状结构，整个宇宙呈现出等级式层级关系，宇宙中的一切都是更大结构的一部分。地球是太阳系的一部分，位于银河系中。银河系是本星系群的一部分。本星系群只是本超星系团的一角。本超星系团则是分散在可观测宇宙的纤维状结构中的数百万超星系团之一。

本展区以“树”的造型作为设计理念，将可观测宇宙形象地寓意在一棵“树”中。树干、树枝、树杈、树梢、树叶分别寓意已知宇宙结构中的各个层级天体系统。从树根向上，分别代表宇宙大尺度结构、超星系团、星系团（群）、星系、恒星系统、行星系统。这代表宇宙结构之复杂、数量之庞大，也寓意着不同天体系统之间的包含与被包含关系或并列关系。模型本身可谓一幅绚丽的“宇宙画作”。

观众通过转动转盘，持续用力，会发现光带从树根开始点亮，不断往上，各个层级会依次点亮，最终将点亮我们身处的地球。

时空穿梭

作为展厅的结束，观众在领略了宇宙的广阔、引力透镜的奇幻之后，将在此进行一场带有竞技性的体验。观众需要认真参观，学习展墙、多媒体内的知识，来完成本展区的“答题”环节，并将有机会进行“时空穿梭”体验。

（责任编辑 冯）