5G时代推进中国科技馆信息化建设的思考

蔡文东

[摘 要]该文首先介绍了5G技术的特点及其对人们工作、生活直至社会的影响。其次，在厘清中国科技馆定位与职责的基础上，从提高科普资源研发质量和共建共享程度的角度，分析了中国科技馆在信息化建设方面所做的努力及取得的成绩，并剖析其中存在的问题。最后，提出了5G时代推进中国科技馆信息化建设的对策与建议，主要有：加快智慧科技馆建设，提高本馆科普资源研发质量;优化中国数字科技馆共建共享服务平台，提高中国特色现代科技馆体系内科普资源的研发质量与共建共享程度;牢记科技馆的本质特征，合理选择和推广基于信息技术的展品。

[关键词]5G技术 中国科技馆 信息化建设 信息技术 中国特色现代科技馆体系

[中图分类号]G322.2

[文献标识码]A[文章编号]10019596（2020）010060-05

信息技术的迅速发展深刻改变了人们的生活方式、工作方式直至思维方式，5G技术（第五代移动通信技术，简称5G）已经步入人们的生活。5G的应用，对社会、对人们工作和生活方式等的影响远远超出人们的想象。与4G相比，5G主要有以下三大特点：

一是极高的速率。5G峰值数据下载速率高达每秒10GB，是4G速度的100倍。例如，用4G下载一部高清电影要等上好长一阵子，而用5G，片刻之间就能完成。

二是极大的容量。可以同时支持向多个用户接收数据和发送数据，将移动网络的容量提高10倍或者更多。除了解决了人与人之间的沟通，还解决人与物、物与物之间的连接，实现真正的万物互联。在5G网络中，除了智能手机、PC等常见3C产品，更多的终端设备也可以纳入到网络中，如可以通过网络控制智能家具产品，如智能插座、智能空调、智能冰箱以及智能穿戴设备等。

三是极低的时延。相比4G来说，5G在现有的技术架构上进行了很大的优化和调整。4G的时延为100毫秒，而5G的时延为1毫秒。低延时让无人驾驶成为可能，让远程手术更加可靠、安全。

简而言之，4G实现了数据速率大幅提升，进入了移动宽带时代，使生活越来越便捷，从而改变了人们的生活方式。可以说，4G改变了生活，而5G将改变整个社会。

面对迅猛发展的信息技术、已经来临的5G时代，以展示科学原理和技术应用为己任的中国科技館应如何推进信息化建设？对此，不妨先回顾一下中国科技馆的定位和职责。

一、中国科技馆的定位与职责①

中国科技馆是我国唯一的国家级综合性科技馆，是实施科教兴国战略、人才强国战略和创新驱动发展战略，提高公民科学素质的大型科普基础设施。

中国科技馆以科学教育为主要功能，通过科学性、知识性、互动性相结合的展览展品和参与体验式的教育活动，反映科学原理及技术应用，鼓励公众探索实践，不仅普及科学知识，而且注重传播科学思想、科学方法和培养科学精神，在开展基于展览的教育活动同时，还组织各种科学实践和培训实验，使观众通过亲身参与，加深对科学与技术的理解和感悟，激发对科学的兴趣和好奇心，在潜移默化中提高科学素质。

除此之外，中国科技馆还肩负着示范引领全国科技馆事业发展、为地方科技馆提供服务和指导的重任，牵头建设中国特色现代科技馆体系（以下简称科技馆体系）②，负责中国流动科技馆、科普大篷车、农村中学科技馆、中国数字科技馆等科普服务项目。

在新时代，中国科技馆将发展愿景确定为：中国科技教育的先导者、科技馆事业的引领者、科学文化的国际传播者，建成世界领先的科技馆。

二、中国科技馆信息化建设成效与存在的问题

从中国科技馆的定位与职责可以看出，中国科技馆要做好两方面的工作，一是自身建设与发展，二是引领全国科技馆事业发展、为地方科技馆提供服务和指导。科普资源是科技馆等科普设施开展科普活动的前提和基础。多年来，在利用信息技术提高科普资源研发质量和共建共享程度方面，中国科技馆一直在不懈努力、持续改进。

（一）信息化建设成效

1.不断改进本馆信息化建设，推动智慧科技馆建设。中国科技馆一直高度重视信息化建设工作，设有专职部门——网络科普部统筹处理全馆以及科技馆体系信息化建设的有关问题。中国科技馆自2009年新馆开馆以来建成了较为完善的基础信息系统，已经陆续建成了办公自动化系统、邮件系统、票务系统、后勤保障系统、展品信息管理系统等诸多信息化系统[1] 。

目前，正在推动的智慧科技馆建设，力求实现智慧管理、智慧共享、智慧服务。智慧管理旨在进一步提高科技馆内部管理效率，智慧服务旨在更好满足公众需求，智慧共享则是在科技馆、科普企业、高等院校、科研机构、热心科普的人士之间搭建共建共享平台。已经推动的工作有：与有关公司签署战略合作协议，双方合作的“AI科技馆”已在中国科技馆展厅正式落地，基于人脸识别技术的客流分析系统已与有关公司进行测试，基于无线网络的观众分析系统已经完成方案论证。

此外，依托互联网络系统性提升科技馆体系网络化、信息化、智慧化建设水平，以短期展厅为试点，探索短期展览模块化信息服务模式，并以此为基础辐射带动全国科技馆系统短期展览信息化创新升级。继续采用“信息化+展览展品+教育活动”形式，完善全媒体的展品展览及活动和交互型学习体验中心建设，大力开展线上线下相结合的网络科普活动，开展如天地对话、科学连线等的O2O活动，为青少年提供面对面的科普体验[2] 。

2.扩大中国数字科技馆影响，让科普资源惠及更多公众。中国数字科技馆（网址：http：//www.cdstm.cn）是由中国科协、教育部、中国科学院共同建设的一个基于互联网传播的国家级公益性科普服务平台。2005年12月，中国数字科技馆项目正式启动，由中国科协、教育部、中国科学院共同建设。2009年9月28日，中国数字科技馆项目通过了项目验收。2010年起，中国数字科技馆交由中国科技馆全面负责常态化运行管理工作。

中国数字科技馆是公众学习科学知识、讨论科学问题、发表科学见解的平台，是科普工作者和科普机构获取科普资源、交流科普经验、了解科普市场的平台。

自全面负责中国数字科技馆常态化运行管理工作后，中国科技馆不断改进工作，提升数字科技馆的影响力。2018年，官方资源总量超过12TB，日均PV 313万，ALEXA中國排名最高达到78名，均值稳定在98名左右。

在展品数字化资源建设方面，充分发挥中国数字科技馆移动端作为科技馆体系枢纽的核心作用，开展基于iBeacon、二维码等O2O技术应用的数字化资源开发，在二维码手机讲解系统基础上，利用iBeacon技术拓展实体科技馆展厅手机服务能力，为公众提供展品讲解、信息推送、提醒等服务。已经完成超过200件展品线上数字化资源建设，文字、图片、音频全部齐全的展品共102件，有视频讲解的展品超过100件[3] 。

3.应用虚拟现实技术，拓展科技馆体系展示内容与形式[3]。随着虚拟现实技术的迅速发展，中国科技馆自2017年初开始探索在科技馆体系中建设互联互通的虚拟现实展品共建共享集群，已初具规模。截至2018年年底，一大批虚拟现实展项落地中国26个省级行政区域的47家科普场馆（含科技馆、地方科协、科技中心）及25个省级行政区域的114所流动科技馆。

中国科技馆持续推进虚拟现实资源库的建设，工作注重多样化和创新性，已建成一定规模、内容丰富、制作精良并不断扩大项目数量和类型的虚拟现实资源库，包括8个重点项目、71个中大型推广落地虚拟现实项目。此外，在中国数字科技馆原有“在线虚拟现实科技馆”资源库的基础上，于2018年全新建设了165个虚拟现实内容，包括90个3D建模全景视频、30个实景拍摄全景视频及45个全景漫游内容，极大丰富了中国数字科技馆的虚拟现实内容资源库。

（二）存在的问题

1.智慧科技馆建设相对滞后。与目前如火如荼建设的智慧博物馆相比，中国科技馆建设智慧科技馆的步伐略显缓慢。部分博物馆，如重庆中国三峡博物馆、中国海洋博物馆等已经建成智慧博物馆并取得显著成效。这些馆通过信息技术的应用，实现了智慧管理、智慧保护、智慧服务，提升了管理能力、教育服务能力、文物保护能力、风险防控能力。举例而言，这些博物馆提高了馆内职工工作效率和公众服务质量，可应用大数据对观众的需求、藏品受欢迎的程度进行分析，提高了对各类事件预知、预判、预防、预警和有效处置能力，在安全方面能做到未雨绸缪。作为我国唯一的国家级综合性科技馆，中国科技馆理应走在智慧场馆建设的前列，但现实并非如此。

提高科普资源研发质量，首先须弄清楚观众的需求。多年来，中国科技馆进行了多次观众调查，虽然应用了一些信息技术，但总体而言主要还是采取发放调查问卷的形式，在样本量、数据的自动获得与处理等方面与先进的博物馆相比，还存在不小的差距。

2.中国数字科技馆共建共享服务平台的作用没有充分发挥。就现状而言，“中国数字科技馆是科普工作者和科普机构获取科普资源、交流科普经验、了解科普市场的平台”这一目标还没有完全实现。有些地方科技馆的工作人员反映，在中国数字科技馆找不到自己需要的信息，例如，更新展品或新建展厅时，在中国数字科技馆上找不到相关展品的信息，不知哪些展品比较可靠、哪些企业的制作质量和售后服务较好等。

3.对虚拟现实展品的不足缺乏深刻认识。虚拟现实展品的优点在于相比传统的视频内容，虚拟现实展品具有更高的维度，具备360度全景画面，可为观众提供沉浸式的逼真环境，观众可以身临其境，空间感、距离感都更有层次。此外，虚拟现实展品确实可以生动展现许多常规展品无法展示的内容，如宏观和微观世界中的诸多科学现象，可以扩大观众视野、使观众及时了解最新科技，增强对科学的兴趣。但虚拟现实展品也有其缺陷，主要是制作成本高、稳定性较差、维护成本高、能体验的观众少。中国科技馆在推广虚拟现实展品时，对其缺陷考虑不够深入，造成自身以及相关科技馆在实际使用中产生了一些问题，没有完全实现预期目标。

三、对策建议

（一）加快智慧科技馆建设，提高本馆科普资源研发质量

迅猛发展的信息技术，特别是5G技术的日益走近，为智慧科技馆的建设提供了更有力的技术支撑，在技术上可以帮助科技馆实现许多以前想做而不能做的事，因此中国科技馆应加快智慧科技馆建设的步伐，争取早日建成智慧科技馆，提高本馆科普资源研发质量。

利用物联网和大数据技术进行数据挖掘，提供决策管理依据。利用传感器了解观众的参观路线、在每件展品的停留时间、平均来馆时间和来馆次数等，形成各个节点的实时大数据。通过挖掘观众的行为习惯和喜好，帮助展览设计部门、展览教育部门、观众服务部门等了解观众行为、获取相关信息，及时设计、替换、调整展品和开展教育活动，以更好地满足观众需求。

（二）优化中国数字科技馆共建共享服务平台，提高科技馆体系内科普资源的研发质量与共建共享程度

在科技馆体系中，中国数字科技馆处于枢纽位置。应优化和加快中国数字科技馆共建共享服务平台建设，使其发挥更大的作用。通过网络技术将实体科技馆、流动科技馆、科普大篷车等各类科普设施连接在一起。制订相应的管理制度，形成各方共建资源、共享数据的集约化建设机制。基于共建共享服务平台，各方可以更紧密地开展科普资源共建共享、数据采集汇总、活动统筹呼应的科普工作，从而提高科普资源的研发质量与共建共享程度。例如，充分发挥共建共享服务平台中展品设计共享平台的作用，共享展品设计软件、设计经验和展品库，提高展品设计的工作效率和展品设计质量。

（三）牢记科技馆的本质特征，合理选择和推广基于信息技术的展品

在建设智慧科技馆和中国数字科技馆共建共享服务平台的过程中，不能忘记科技馆的本质特征。科技馆（国际上通常称为“科学中心”）自诞生到现在还不到100年。科技馆与传统的博物馆有很大的区别，一般博物馆都有文物，而科技馆几乎没有文物，取而代之的是出于教育目的而制作的展品。科技馆的本质特征是将科学实验、科学考察等以科研为目的的科学探究实践过程，转化为观众以学习为目的的科学探究实践过程，引导观众通过对展品进行操作、体验的实践，获得直接经验，实现科学认知[4] 。

科技馆的这个鲜明特征，获得了广大观众特别是青少年的认可和喜爱。科技馆对青少年世界观、人生观、价值观形成的影响甚大，能帮助他们树立科学思想、崇尚科学精神、掌握科学方法。在应用信息技术研发科普资源时，不能忘记科技馆的本质特征，牢记技术是为科技馆的本质特征服务，是科技馆体现其本质特征的辅助手段，不能喧宾夺主，否则就会舍本求末、南辕北辙。

在2019年11月5日北京科学中心举办的中外科技馆馆长对话会圆桌会议上，曾经担任中国科技馆新馆建设国际顾问委员会主任的加拿大魁北克大学教授伯纳德·希尔在发言中指出，荷兰阿姆斯特丹科技馆和加拿大蒙特利尔科技馆为突出本馆特色，展示了先进技术，但结果出乎意料，公众并没有因此被吸引过来，其原因是所展示的新技术与现实生活中遇到的技术并无区别，而公众来科技馆是想亲自真实体验。目前，两个科技馆都不得不进行改造。

因此，应审慎应用信息技术，避免走入误区。中国科技馆作为唯一的国家级科技馆，及时展示新技术、尝试将新技术应用于展品中是应该的，但也要考虑成本和社会效益，可以在现有的常设展厅中开辟一个展区，该展区虽然在常设展厅中，但应定位于“临时展览”，即及时展示最新技术并根据实际情况进行更换。在向地方科技馆推广基于信息技术的展品时，应考虑其实际情况、谨慎推广，对虚拟现实展品的使用应适可而止。

5G时代，中国科技馆应抓住时代赋予的机遇，不忘科技馆的本质特征，加快智慧科技馆和中国数字科技馆的建设步伐，不断提高科普资源的研发质量和共建共享水平，继续引领全国科技馆事业发展，为提高我国公民科学素质作出更大貢献。

注释

①有关中国科技馆发展历程及其定位、职责的内容主要来自其官网http：//cstm.cdstm.cn/的相关介绍，有改动。

②从中国幅员辽阔、区域经济社会发展不平衡的客观状况以及公众对于提升自身科学素质的迫切需求出发，中国科学技术协会于2012年年底提出建设中国特色现代科技馆体系，即：在有条件的地方兴建实体科技馆;在尚不具备条件的地方，在县域主要组织开展流动科技馆巡展，在乡镇及边远地区开展科普大篷车活动、配置农村中学科技馆;开发基于互联网的数字科技馆网站，一方面为网民提供体验式的科技馆服务;另一方面集成科普资源，服务于基层科普机构和科普组织。在中国特色现代科技馆体系各组成成分中，实体科技馆是龙头和依托，通过增强和整合科普资源研发、集散、服务能力，统筹流动科技馆、科普大篷车、农村中学科技馆、数字科技馆的建设与发展，并通过提供资源和技术服务，辐射带动其他基层公共科普服务设施和社会机构科普工作的发展，使公共科普服务覆盖全国各地区、各阶层人群。

参考文献

[1]中国科技馆.中国科技馆信息化建设专项计划（2019—2020年）[R].2019.

[2]中国科技馆.中国科技馆2018年度工作总结和2019年度工作计划[R].2018.

[3]中国科技馆.中国特色现代科技馆体系调研报告[R].2019.

[4]王恒.科学中心的展示设计[M].北京：科学普及出版社，2018.