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摘要:欧洲核子研究中心(Conseil Europ 6 en pour la Recherche Nucl 6 aire,CERN)正式成立于1954年。作为世界最大的粒子物理学实验室,CERN不仅致力于科学研究,也开展了多种形式的科学传播实践,从而形成了一套完整的体系与方法。在所有的方法与理念中,有两点对于今日中国的科学传播尤其具有借鉴意义:一是在科普活动中也注重传递包括可持续发展等在内的价值与理念;二是在处理科学与社会的问题上注重增加信息的透明度。
关键词:欧洲核子研究中心;希格斯玻色子;科学传播;公众理解科学
中图分类号:N4
文献标识码:A
D01:10.3969/j.issn.1003-8256.2019.03.011
0 引言
在科学技术日益走向大科学时代的今天,科学家与公众的关系也在发生变化。科学家不再是掌握了知识的普及者,而负有义务向公众说明其研究的意义、它是否会带来负面影响,从而为其科学研究争取必要的经费资助。
科学作家吉姆·巴戈特在其著作《希格斯》中曾经提到,在1993年英国处于全球经济衰退的恢复期而几乎无力向欧洲核子研究中心(CERN)支付每年5500英镑的捐款时,英国科技大臣沃尔德格雷夫给物理学家们提出一项任务,即明确解释他们的科学研究到底是在做什么。他最终收到117件参赛作品,“这本身也表明了物理学家所寻求的研究之重要性”。而物理学家们的努力看来是有效的,因为在随后不管经济环境是否好转,英国政府都继续履行了它对CERN的承诺[1]。
通过面向公众讲解科学、增加研究工作的透明度,以谋求公众与政府的支持,欧洲科学家已在这方面有较多的尝试。笔者曾于2016年参观过CERN的固定场馆的常设科普展示,此后也调研了该实验室官网上的科普内容,发现它在面向公众的科学传播实践上已经形成了一定模式;而在具体的科学传播文本中,除了进行知识的普及以及对科研工作的介绍之外,也有意识地传递诸如“可持续发展”的理念与价值。这些已有的经验、模式与方法给我国的科学传播实践提供了可供借鉴的参照。
1 欧洲核子研究中心:世界最大的粒子物理学实验室
欧洲核子研究中心(Conseil Europ6 en pour laRecherche Nucl 6 aire,简称CERN)正式成立于1954年。无论是在CERN本身所给出的陈述,还是前人已有的研究,对于CERN创建之前的背景都有大致相似的表述,即CERN创建于第二次世界大战之后欧洲科学呈衰落迹象之时。
第二次世界大战不仅改变了世界格局,也改变了科学共同体的格局。由于整整一代科学家相继离开纳粹欧洲,欧洲科学在战后已经失去了其在战前的全球领导地位,尤其是在粒子物理学领域。除了科学家的流失之外,粒子物理学的发展也需要有大型粒子加速器,这就需要有昂贵的经费支持。在此背景之下,少数几位欧洲物理学家决定仿效国际组织的范例创建一个欧洲原子物理学实验室[2]。法国的拉乌尔·多特里(Raoul Dautry)、皮埃尔·奥热(Pierre Auger)和卢·科瓦尔斯基(Lew Kowarski),意大利的阿玛尔迪( EdoardoAmaldi)以及丹麦的尼尔斯·玻尔(NielsBohr)都在这批先驱者之中。这一设想的初衷是通过这样一间实验室联合欧洲科学家,同时也让他们能够分担核物理学设施日益增长的费用。这个决定后来被认为是“迈向CERN之创建的漫长道路上的第一步”[2]。
1949年12月9日在洛桑举行的欧洲文化会议上,法国物理学家德布罗意(Louis de Broglie)提出了第一个有关创建一个欧洲实验室的正式建议;在1950年6月佛罗伦萨举行的第5届联合国教科文组织大会上,美国物理学家与诺贝尔奖得主拉比(Isidor Rabi)正式提交了一项解决方案以供讨论,即授权联合国教科文组织“资助并鼓励地区性研究实验室的形成,以增进国际科学合作……”;1951年12月在巴黎举行的一次联合国教科文组织国际会议上,第一个关于建立一个欧洲核研究委员会的方案得到了采纳。两个月后,11国签署一项协定,建立一个临时委员会——欧洲核子研究委员会(CERN)诞生了[3]。
CERN公约于1953年7月1日签署。其中第2条勾勒出该机构的任务,即“本机构将为欧洲国家在核物理的纯科学研究以及其他相关研究方面的合作做好充分准备。本机构将无涉任何军需工作,并且实验与理论工作的成果将被发表出来或使之被广泛获知”[4]。1954年9月29日,欧洲核子研究组织( EuropeanOrganization for Nuclear Research)正式成立,作為临时机构的欧洲核子研究委员会解散,但最初的缩写(即CERN)被保留了下来。
经过60余年的发展,如今的CERN是世界最大的粒子物理学实验室。它的大部分活动都集中于建造在地下的大型强子对撞机(Large Hadron Collider,LHC)及其相关实验。该实验室拥有大约2500名全职雇员,1500名兼职雇员,还有来自600所大学和113个不同国籍的大约10000名访问科学家[2]。
CERN最近一次广为人知应该是2012年希格斯玻色子发现的公布以及物理学家彼得·希格斯(PeterW. Higgs)于2013年获颁诺贝尔物理学奖。这是物理科学本身的重要进展,而围绕希格斯玻色子展开的科普实践——无论是在希格斯玻色子被发现之前抑或之后——也成为科学传播的重要案例。
从上述CERN自酝酿到成立的历史回顾以及现状描述可知,CERN既是世界重要的实验室,也是一个大型国际科学合作项目。其任务是向宇宙纵深处探索,以揭示并回答有关宇宙最本质的问题。无论是作为大型实验室,还是大型国际科学合作项目,它所需要经费都是巨大的。以2013年为例,CERN在这一年的年度预算为12.4亿瑞士法郎[2]。因此,说服公众支持其研究以获得必要的经费资助也是CERN在开展研究的同时必须要面对的问题。 2 欧洲核子研究中心的科学传播实践
根据笔者目前所了解的情况,CERN面向公众的常规科学传播实践大致可分为三部分:一是针对特定人群的科学传播,例如面向学生和教师的科学教育活动;二是面向所有公众的科学,这包括固定场所的永久性科普展示——例如设置在“科学与创新球”( Globe of Science and Innovation)内的常设展览“粒子宇宙”以及设置在CERN的微缩景观(Microcosm),还包括一些面向所有年龄的科普活动,此外还有出售的周边产品中的科普内容;三是官方网站上的日常展示。CERN的正式工作语言为英语和法语,与此相应地,CERN的所有科学传播实践与作品所使用的语言也是英语和法语,例如它的常设科普展示均配有英法两种语言的介绍,官网以及相关视频均有英法两种语言的版本。
本节先对CERN的这些科学传播实践做出概述,然后在下一节中将会结合具体作品或文本分析这些科学传播实践中所体现出的思路与方法。
2.1 针对学生和中学教师的科学教育活动
从CERN官网的介绍可见,CERN的科学教育活动是该实验室实践其公约所确认的在训练欧洲科学家与工程师方面所能扮演的重要角色的主要方式,在受众群体上具有明确的指向性,包括针对高中生和大学生的科学教育活动以及为中学教师举办的教育活动两部分。这些教育活动的目标是“给年轻人提供一个特别机会以磨砺他们的沟通与分析技能”。尤其是针对教师的科学教育活动旨在“使教师跟上粒子物理学以及相关领域的最新发展,体验一种充满活力的国际研究氛围”。而这些科学教育活动并不仅只局限于瑞士国内或欧洲范围内(例如国内教师计划),而是面向全球的物理教师以及科学教师(例如国际教师计划)。
有关CERN的科学教育活动,此前已有文章介绍过其中之一——针对中学物理教师的培训活动(HighSchool Teacher.HST)。该活动自1998年开始举办,主办者组织的活动包括听报告、参观以及小组活动等。除了HST之外,CERN还有一种国际教师周(International Teacher Weeks,ITW),形式大抵相似[5]。与国内教师计划不同,两个国际教师活动的工作语言均为英语,并且面向世界各地的科学教师开展。来自世界不同国家的中学物理教师不仅藉此机会了解粒子物理学的最新进展,更可以增进相互之间的接触与交流。
按照CERN的构想,这些国际教师计划的目标在于:支持教师在粒子物理学领域的职业发展;促进高中的粒子物理学教学;推动不同国家教师之间的知识与经验交流;激励课堂内外物理学大众化相关的活动;帮助CERN与世界各地的学校建立更为亲密的联系。由此也可看到,这一科学教育活动本身是基于双赢的设想[6] .首先当然是对前来参加活动的教师有所助益,但同时,这也是粒子物理学科普的重要组成部分,通过对教师的培训推动粒子物理学进入中学生的课堂,而在更多人有可能接触或更为深入地了解粒子物理学之后,粒子物理学的研究也有可能获得更多支持。CERN通过这些活动与世界各地的学校加强联系,其可望实现的目标也正在于此。
2.2 对所有公众免费开放的固定场馆常设展览
“粒子宇宙”( Universe of Particles)是CERN面向所有公众的一项常设展览项目,该展布置在“科学与创新球”( Globe of Science and Innovation)内。这个球型建筑在CERN正式成立40周年的庆典之时举行了落成典礼,目前已成为实验室的访客中心。根据CERN的设想,“科学与创新球”及其内部的永久展览一起,将成为一个有关科学与社会之间互动讨论与交流的场所。这里“已经主办了临时展览、会议、重要活动以及辩论,所有这些都服务于在科学、工业与社会之间发展关联。它要遇到很多挑战:促进科学与工业之间沟通的途径,助力训练今天的教师和明天的科学家,让每个人意识到目前的科学挑战,激励年轻人对科学的热情,将发现的乐趣和知识的分享融为一体”[7]。
题为“粒子宇宙”的常设展览即布置在这个球型建筑的一层,其设计思路是“将访客浸泡在一个独一无二而壮观的氛围中,从而探索粒子世界”。在这个常展的入口处以英法两种语言写着这样一段话:
宇宙万物都是由粒子构成的。我们从何处来?什么是自然规律的起源?在核子研究中心,大型强子对撞机(Large Hadron Collider.LHC) ——迄今所建造的最强大加速器——为来自世界100余个国家的科学家提供了独一无二的工具。碰撞产生了新的粒子,凭借大型探测器,这些粒子得到研究,从而为我们洞察宇宙之神秘提供更深远的视野。让我们努力发现有关最小和最大维度的迷人世界的更多秘密。
这段话通过几个有关宇宙的本质问题吸引观者的兴趣,同时描绘出这处常展的基本定位,即以粒子物理学知识为中心的科普展示。
笔者在2016年参观时对展厅设计印象深刻:在展览的形式上动静结合,既有与希格斯玻色子有关的论文等静态展品,也有循环播放的一部有关粒子物理学的科普短片(轮流播放英语和法语两种版本);展台与参观者座位以及吊顶装饰均设计为球形,在色彩不断变换的灯光映衬下,参观者会感觉如同置身一个粒子世界,有很多秘密隐藏其中等待被发现。
CERN的微缩景观是该实验室面向公众的固定场所常设展示中极有特色的一项内容,是模拟实际的强子对撞机建造的微缩场景。它的入口处就位于CERN接待处旁边,由此进入,访客可以将自己想象成一个粒子,“在CERN的关键装置中穿行。跟随粒子的路径,从氢瓶开始,經过加速器网络,直到在大型实验内部对撞”。同时,在这一过程中,参观者还可以通过墙上以及展台上布置的静态图片、展品以及实时图像来了解CERN的研究工作。比如这里展示的360度图像就是由CERN控制中心的中部拍摄的-CERN的加速器网络就在控制中心全天候运行;墙上的屏幕还会对加速器的工作状况进行实时转播。 笔者2016年曾经参观过“粒子宇宙”和“缩影景观”,也因此留下了深刻印象。同样印象深刻的还有CERN接待处的纪念品出售点,这里出售的纪念品中也包含有不少科普的元素。例如笔者在那里购买的胸前印有粒子物理学方程式的T恤以及存储有CERN制作的科普短片的U盘等。这些周边产品不但有纪念意义,也可以在一定程度上吸引购买者对粒子物理学以及CERN的持续关注。
除“粒子宇宙”和“缩影景观”这两处常展之外,根据CERN官网的介绍,该实验室面向所有公众的科普还包括:CERN的研究者之夜(Researchers’ Nightat CERN),时间为每年9月的最后一个周五;通往大爆炸的护照(Passport to the Big Bang),在瑞士和法国沿LHC隧道一线上方设置十个地点,每个地点设有不同主题,而“护照”则是一个小册子,用一系列有待活动参加者解答的问题,引导参观者在环线的这些地点进行探索,为小册子上的问题寻找答案;配有导游的个人及团体参观,参观地点包括加速器、控制室、技术设施或高技术工作间[8];开放日活动,据2018年12月14日刚刚发布的消息,2019年的开放日将在9月14和15日两天举行,这一活动的设计是向公众开放“这座世界最大粒子物理学实验室之一的心脏地带”,“让公众有机会去了解我们所有位于地下以及地上的设施”[9];等等。
可以看出,上述面向所有公众的常设科普展示或活动的共同目标就是让公众尽可能多地了解粒子物理学以及CERN正在开展的研究工作,而在形式上的多样性则使得所有这些展示或活动各有不同的针对性且互为补充,同时也给了公众更多的选择可能。
2.3 CERN官方网站的线上科普
线上科普也是CERN的科学传播实践中很有特色的一种方式。事实上,万维网以及第一个万维网浏览器和第一个网页服务器就是CERN的研究人员发明的,而这个万维网的发源地的确很擅长运用这种便捷即时的媒体来开展科学传播实践。
通过浏览可知,CERN官网上的内容主要可分为三部分:一是向公众介绍自己,这包括对CERN及其研究工作的简介、CERN的最新研究进展、具有特色的事件以及即将发生的事件、CERN既往的关键成果介绍、对科普活动的介绍;二是对粒子物理学知识的讲解,这与CERN对自身工作的介绍有一些是重合的,也就是说,在介绍自己的既往历史时,CERN也会不失时机地进行知识普及;三是对公众可能关心或担心的问题做出解答,这包括一些有关实验室的常见问题,例如强子对撞机为何建在地下、CERN会对社会产生什么影响、实验室是否会对周围环境造成影响等。
尤其要提到的是,除了文字和图片的展示之外,CERN还很注重视频文件的制作与发布。CERN官网上专门制作了一个视频专题网页,推送各种相关视频文件,其内容包括对CERN的介绍、工作场景的展示、CERN科学家的访谈等。访问者可以在线观看,也可以根据需要和自己的网络条件选择不同清晰度的视频文件下载后观看。
从内容来看,一方面CERN官网自成体系,另一方面,它对CERN的其他科学传播形式又是补充,因此,它在版块设计、话题、内容等方面都很细致到位,可以说把各种可能的问题都考虑到了。在下一部分对CERN科学传播实践的思路与方法研究中,将结合具体内容做出文本分析。
3 CERN科学传播实践的思路与方法分析
根据在实际参观中的亲身体验以及随后对相关文本或视频的分析,笔者认为,在CERN的科学传播实践中有一些方法和思路是值得借鉴的。从最直观的角度而言,在CERN的科普展览、视频短片以及网站内容中都运用了一些科学史资源,例如对希格斯玻色子的讲解、对自身历史的陈述等。科学主题博物馆或科普场馆对科学史资源的运用是一个值得讨论的问题,笔者计划另做专文加以分析,此处暂且不做更多讨论。本节分析将围绕下述两点展开:一是CERN的科普并不仅只局限于对知识的讲解,也在各种细节中注重传递某种价值与理念,例如和平与可持续发展;二是对于实验室的研究工作以及公众可能关心和担心的问题,CERN会通过对相关信息的公开及相关知识的讲解来增加与公众对话的透明度。此二者对于我国当下的科学传播具有借鉴意义。以下结合具体文本分而述之。
3.1 在科普中传递价值与理念:和平与可持续发展
从CERN的科普实践可以发现,它所做的并不仅限于对知识的解说,在科普的过程中,它也很注重利用各种机会以及细节去传递某种价值与理念。从对历史的分析可见,这与它成立时期的背景有着密切关联。
第二次世界大战不仅是人类历史上的重要事件,也对科学传播产生了重要影响,后者在功能和内容上都出现了明显变化。尤其是“曼哈顿计划”,在科学技术本身的发展进程以及公众理解科学层面都产生了重要影响。一方面,“曼哈顿计划”动用了大批科学家和工程技术人员参与国家计划,因此成为大科学时代到来的重要标志之一;另一方面,原子弹的爆炸也让公众亲身感受到了科学技术的巨大威力,“在人类历史上,它第一次明白无误地告诉世人,科学技术完全可能产生出与人们的愿望相反的后果”[1O]。
CERN成立于这一背景之下。在公众已经对核物理学的应用可能带来的巨大危险有所认识之后,如何向公众陈述重建核物理学研究的必要性就成为CERN必须面对的问题,但同时,这也提供了重新阐释核物理学之意义的机会。
如前所述,早在CERN正式作为一个机构成立之前,该机构最初的12个成员国已将“纯科学研究”“无涉军需工作”等表述写入共同签署的CERN公约。而在CERN后来的科学传播中,用科学为人类及人类和平造福也是它向公众传递的理念中的一个重点。
笔者在CERN的纪念品出售点购买的U盘中包含有一个名为“CERN的历史”(History of CERN)的短视频[11],该视频系由CERN制作的纪念中心成立60周年专题视频,简要介绍了CERN自1949年的酝酿阶段到如今现状的历史。当在提到1953年公约时尤其提到“一项新的公约定义了CERN的目标,指出其研究将无涉任何军事需求,并且它的所有成果都应公诸于众”。由此可以推知,尽管该公约包括28条之多(其中包括有关财政预算的8条补充条款),但在CERN看来,“无涉军事需求”是其中最为核心、也最有必要向公眾传递的内容。在简述历史及其主要成果之后,该视频在结束语中总结说,对于欧洲科学来说,CERN“正在成为全球科学与技术合作的独特典范。CERN显示了科学怎样将国家团结在一起并促成一个更好的世界”;随后,在蓝色的背景上先后以法语和英语打出了字幕“CERN 60周年(1954-2014)科学服务于和平的60年”,这成为该片的点题之笔。
关键词:欧洲核子研究中心;希格斯玻色子;科学传播;公众理解科学
中图分类号:N4
文献标识码:A
D01:10.3969/j.issn.1003-8256.2019.03.011
0 引言
在科学技术日益走向大科学时代的今天,科学家与公众的关系也在发生变化。科学家不再是掌握了知识的普及者,而负有义务向公众说明其研究的意义、它是否会带来负面影响,从而为其科学研究争取必要的经费资助。
科学作家吉姆·巴戈特在其著作《希格斯》中曾经提到,在1993年英国处于全球经济衰退的恢复期而几乎无力向欧洲核子研究中心(CERN)支付每年5500英镑的捐款时,英国科技大臣沃尔德格雷夫给物理学家们提出一项任务,即明确解释他们的科学研究到底是在做什么。他最终收到117件参赛作品,“这本身也表明了物理学家所寻求的研究之重要性”。而物理学家们的努力看来是有效的,因为在随后不管经济环境是否好转,英国政府都继续履行了它对CERN的承诺[1]。
通过面向公众讲解科学、增加研究工作的透明度,以谋求公众与政府的支持,欧洲科学家已在这方面有较多的尝试。笔者曾于2016年参观过CERN的固定场馆的常设科普展示,此后也调研了该实验室官网上的科普内容,发现它在面向公众的科学传播实践上已经形成了一定模式;而在具体的科学传播文本中,除了进行知识的普及以及对科研工作的介绍之外,也有意识地传递诸如“可持续发展”的理念与价值。这些已有的经验、模式与方法给我国的科学传播实践提供了可供借鉴的参照。
1 欧洲核子研究中心:世界最大的粒子物理学实验室
欧洲核子研究中心(Conseil Europ6 en pour laRecherche Nucl 6 aire,简称CERN)正式成立于1954年。无论是在CERN本身所给出的陈述,还是前人已有的研究,对于CERN创建之前的背景都有大致相似的表述,即CERN创建于第二次世界大战之后欧洲科学呈衰落迹象之时。
第二次世界大战不仅改变了世界格局,也改变了科学共同体的格局。由于整整一代科学家相继离开纳粹欧洲,欧洲科学在战后已经失去了其在战前的全球领导地位,尤其是在粒子物理学领域。除了科学家的流失之外,粒子物理学的发展也需要有大型粒子加速器,这就需要有昂贵的经费支持。在此背景之下,少数几位欧洲物理学家决定仿效国际组织的范例创建一个欧洲原子物理学实验室[2]。法国的拉乌尔·多特里(Raoul Dautry)、皮埃尔·奥热(Pierre Auger)和卢·科瓦尔斯基(Lew Kowarski),意大利的阿玛尔迪( EdoardoAmaldi)以及丹麦的尼尔斯·玻尔(NielsBohr)都在这批先驱者之中。这一设想的初衷是通过这样一间实验室联合欧洲科学家,同时也让他们能够分担核物理学设施日益增长的费用。这个决定后来被认为是“迈向CERN之创建的漫长道路上的第一步”[2]。
1949年12月9日在洛桑举行的欧洲文化会议上,法国物理学家德布罗意(Louis de Broglie)提出了第一个有关创建一个欧洲实验室的正式建议;在1950年6月佛罗伦萨举行的第5届联合国教科文组织大会上,美国物理学家与诺贝尔奖得主拉比(Isidor Rabi)正式提交了一项解决方案以供讨论,即授权联合国教科文组织“资助并鼓励地区性研究实验室的形成,以增进国际科学合作……”;1951年12月在巴黎举行的一次联合国教科文组织国际会议上,第一个关于建立一个欧洲核研究委员会的方案得到了采纳。两个月后,11国签署一项协定,建立一个临时委员会——欧洲核子研究委员会(CERN)诞生了[3]。
CERN公约于1953年7月1日签署。其中第2条勾勒出该机构的任务,即“本机构将为欧洲国家在核物理的纯科学研究以及其他相关研究方面的合作做好充分准备。本机构将无涉任何军需工作,并且实验与理论工作的成果将被发表出来或使之被广泛获知”[4]。1954年9月29日,欧洲核子研究组织( EuropeanOrganization for Nuclear Research)正式成立,作為临时机构的欧洲核子研究委员会解散,但最初的缩写(即CERN)被保留了下来。
经过60余年的发展,如今的CERN是世界最大的粒子物理学实验室。它的大部分活动都集中于建造在地下的大型强子对撞机(Large Hadron Collider,LHC)及其相关实验。该实验室拥有大约2500名全职雇员,1500名兼职雇员,还有来自600所大学和113个不同国籍的大约10000名访问科学家[2]。
CERN最近一次广为人知应该是2012年希格斯玻色子发现的公布以及物理学家彼得·希格斯(PeterW. Higgs)于2013年获颁诺贝尔物理学奖。这是物理科学本身的重要进展,而围绕希格斯玻色子展开的科普实践——无论是在希格斯玻色子被发现之前抑或之后——也成为科学传播的重要案例。
从上述CERN自酝酿到成立的历史回顾以及现状描述可知,CERN既是世界重要的实验室,也是一个大型国际科学合作项目。其任务是向宇宙纵深处探索,以揭示并回答有关宇宙最本质的问题。无论是作为大型实验室,还是大型国际科学合作项目,它所需要经费都是巨大的。以2013年为例,CERN在这一年的年度预算为12.4亿瑞士法郎[2]。因此,说服公众支持其研究以获得必要的经费资助也是CERN在开展研究的同时必须要面对的问题。 2 欧洲核子研究中心的科学传播实践
根据笔者目前所了解的情况,CERN面向公众的常规科学传播实践大致可分为三部分:一是针对特定人群的科学传播,例如面向学生和教师的科学教育活动;二是面向所有公众的科学,这包括固定场所的永久性科普展示——例如设置在“科学与创新球”( Globe of Science and Innovation)内的常设展览“粒子宇宙”以及设置在CERN的微缩景观(Microcosm),还包括一些面向所有年龄的科普活动,此外还有出售的周边产品中的科普内容;三是官方网站上的日常展示。CERN的正式工作语言为英语和法语,与此相应地,CERN的所有科学传播实践与作品所使用的语言也是英语和法语,例如它的常设科普展示均配有英法两种语言的介绍,官网以及相关视频均有英法两种语言的版本。
本节先对CERN的这些科学传播实践做出概述,然后在下一节中将会结合具体作品或文本分析这些科学传播实践中所体现出的思路与方法。
2.1 针对学生和中学教师的科学教育活动
从CERN官网的介绍可见,CERN的科学教育活动是该实验室实践其公约所确认的在训练欧洲科学家与工程师方面所能扮演的重要角色的主要方式,在受众群体上具有明确的指向性,包括针对高中生和大学生的科学教育活动以及为中学教师举办的教育活动两部分。这些教育活动的目标是“给年轻人提供一个特别机会以磨砺他们的沟通与分析技能”。尤其是针对教师的科学教育活动旨在“使教师跟上粒子物理学以及相关领域的最新发展,体验一种充满活力的国际研究氛围”。而这些科学教育活动并不仅只局限于瑞士国内或欧洲范围内(例如国内教师计划),而是面向全球的物理教师以及科学教师(例如国际教师计划)。
有关CERN的科学教育活动,此前已有文章介绍过其中之一——针对中学物理教师的培训活动(HighSchool Teacher.HST)。该活动自1998年开始举办,主办者组织的活动包括听报告、参观以及小组活动等。除了HST之外,CERN还有一种国际教师周(International Teacher Weeks,ITW),形式大抵相似[5]。与国内教师计划不同,两个国际教师活动的工作语言均为英语,并且面向世界各地的科学教师开展。来自世界不同国家的中学物理教师不仅藉此机会了解粒子物理学的最新进展,更可以增进相互之间的接触与交流。
按照CERN的构想,这些国际教师计划的目标在于:支持教师在粒子物理学领域的职业发展;促进高中的粒子物理学教学;推动不同国家教师之间的知识与经验交流;激励课堂内外物理学大众化相关的活动;帮助CERN与世界各地的学校建立更为亲密的联系。由此也可看到,这一科学教育活动本身是基于双赢的设想[6] .首先当然是对前来参加活动的教师有所助益,但同时,这也是粒子物理学科普的重要组成部分,通过对教师的培训推动粒子物理学进入中学生的课堂,而在更多人有可能接触或更为深入地了解粒子物理学之后,粒子物理学的研究也有可能获得更多支持。CERN通过这些活动与世界各地的学校加强联系,其可望实现的目标也正在于此。
2.2 对所有公众免费开放的固定场馆常设展览
“粒子宇宙”( Universe of Particles)是CERN面向所有公众的一项常设展览项目,该展布置在“科学与创新球”( Globe of Science and Innovation)内。这个球型建筑在CERN正式成立40周年的庆典之时举行了落成典礼,目前已成为实验室的访客中心。根据CERN的设想,“科学与创新球”及其内部的永久展览一起,将成为一个有关科学与社会之间互动讨论与交流的场所。这里“已经主办了临时展览、会议、重要活动以及辩论,所有这些都服务于在科学、工业与社会之间发展关联。它要遇到很多挑战:促进科学与工业之间沟通的途径,助力训练今天的教师和明天的科学家,让每个人意识到目前的科学挑战,激励年轻人对科学的热情,将发现的乐趣和知识的分享融为一体”[7]。
题为“粒子宇宙”的常设展览即布置在这个球型建筑的一层,其设计思路是“将访客浸泡在一个独一无二而壮观的氛围中,从而探索粒子世界”。在这个常展的入口处以英法两种语言写着这样一段话:
宇宙万物都是由粒子构成的。我们从何处来?什么是自然规律的起源?在核子研究中心,大型强子对撞机(Large Hadron Collider.LHC) ——迄今所建造的最强大加速器——为来自世界100余个国家的科学家提供了独一无二的工具。碰撞产生了新的粒子,凭借大型探测器,这些粒子得到研究,从而为我们洞察宇宙之神秘提供更深远的视野。让我们努力发现有关最小和最大维度的迷人世界的更多秘密。
这段话通过几个有关宇宙的本质问题吸引观者的兴趣,同时描绘出这处常展的基本定位,即以粒子物理学知识为中心的科普展示。
笔者在2016年参观时对展厅设计印象深刻:在展览的形式上动静结合,既有与希格斯玻色子有关的论文等静态展品,也有循环播放的一部有关粒子物理学的科普短片(轮流播放英语和法语两种版本);展台与参观者座位以及吊顶装饰均设计为球形,在色彩不断变换的灯光映衬下,参观者会感觉如同置身一个粒子世界,有很多秘密隐藏其中等待被发现。
CERN的微缩景观是该实验室面向公众的固定场所常设展示中极有特色的一项内容,是模拟实际的强子对撞机建造的微缩场景。它的入口处就位于CERN接待处旁边,由此进入,访客可以将自己想象成一个粒子,“在CERN的关键装置中穿行。跟随粒子的路径,从氢瓶开始,經过加速器网络,直到在大型实验内部对撞”。同时,在这一过程中,参观者还可以通过墙上以及展台上布置的静态图片、展品以及实时图像来了解CERN的研究工作。比如这里展示的360度图像就是由CERN控制中心的中部拍摄的-CERN的加速器网络就在控制中心全天候运行;墙上的屏幕还会对加速器的工作状况进行实时转播。 笔者2016年曾经参观过“粒子宇宙”和“缩影景观”,也因此留下了深刻印象。同样印象深刻的还有CERN接待处的纪念品出售点,这里出售的纪念品中也包含有不少科普的元素。例如笔者在那里购买的胸前印有粒子物理学方程式的T恤以及存储有CERN制作的科普短片的U盘等。这些周边产品不但有纪念意义,也可以在一定程度上吸引购买者对粒子物理学以及CERN的持续关注。
除“粒子宇宙”和“缩影景观”这两处常展之外,根据CERN官网的介绍,该实验室面向所有公众的科普还包括:CERN的研究者之夜(Researchers’ Nightat CERN),时间为每年9月的最后一个周五;通往大爆炸的护照(Passport to the Big Bang),在瑞士和法国沿LHC隧道一线上方设置十个地点,每个地点设有不同主题,而“护照”则是一个小册子,用一系列有待活动参加者解答的问题,引导参观者在环线的这些地点进行探索,为小册子上的问题寻找答案;配有导游的个人及团体参观,参观地点包括加速器、控制室、技术设施或高技术工作间[8];开放日活动,据2018年12月14日刚刚发布的消息,2019年的开放日将在9月14和15日两天举行,这一活动的设计是向公众开放“这座世界最大粒子物理学实验室之一的心脏地带”,“让公众有机会去了解我们所有位于地下以及地上的设施”[9];等等。
可以看出,上述面向所有公众的常设科普展示或活动的共同目标就是让公众尽可能多地了解粒子物理学以及CERN正在开展的研究工作,而在形式上的多样性则使得所有这些展示或活动各有不同的针对性且互为补充,同时也给了公众更多的选择可能。
2.3 CERN官方网站的线上科普
线上科普也是CERN的科学传播实践中很有特色的一种方式。事实上,万维网以及第一个万维网浏览器和第一个网页服务器就是CERN的研究人员发明的,而这个万维网的发源地的确很擅长运用这种便捷即时的媒体来开展科学传播实践。
通过浏览可知,CERN官网上的内容主要可分为三部分:一是向公众介绍自己,这包括对CERN及其研究工作的简介、CERN的最新研究进展、具有特色的事件以及即将发生的事件、CERN既往的关键成果介绍、对科普活动的介绍;二是对粒子物理学知识的讲解,这与CERN对自身工作的介绍有一些是重合的,也就是说,在介绍自己的既往历史时,CERN也会不失时机地进行知识普及;三是对公众可能关心或担心的问题做出解答,这包括一些有关实验室的常见问题,例如强子对撞机为何建在地下、CERN会对社会产生什么影响、实验室是否会对周围环境造成影响等。
尤其要提到的是,除了文字和图片的展示之外,CERN还很注重视频文件的制作与发布。CERN官网上专门制作了一个视频专题网页,推送各种相关视频文件,其内容包括对CERN的介绍、工作场景的展示、CERN科学家的访谈等。访问者可以在线观看,也可以根据需要和自己的网络条件选择不同清晰度的视频文件下载后观看。
从内容来看,一方面CERN官网自成体系,另一方面,它对CERN的其他科学传播形式又是补充,因此,它在版块设计、话题、内容等方面都很细致到位,可以说把各种可能的问题都考虑到了。在下一部分对CERN科学传播实践的思路与方法研究中,将结合具体内容做出文本分析。
3 CERN科学传播实践的思路与方法分析
根据在实际参观中的亲身体验以及随后对相关文本或视频的分析,笔者认为,在CERN的科学传播实践中有一些方法和思路是值得借鉴的。从最直观的角度而言,在CERN的科普展览、视频短片以及网站内容中都运用了一些科学史资源,例如对希格斯玻色子的讲解、对自身历史的陈述等。科学主题博物馆或科普场馆对科学史资源的运用是一个值得讨论的问题,笔者计划另做专文加以分析,此处暂且不做更多讨论。本节分析将围绕下述两点展开:一是CERN的科普并不仅只局限于对知识的讲解,也在各种细节中注重传递某种价值与理念,例如和平与可持续发展;二是对于实验室的研究工作以及公众可能关心和担心的问题,CERN会通过对相关信息的公开及相关知识的讲解来增加与公众对话的透明度。此二者对于我国当下的科学传播具有借鉴意义。以下结合具体文本分而述之。
3.1 在科普中传递价值与理念:和平与可持续发展
从CERN的科普实践可以发现,它所做的并不仅限于对知识的解说,在科普的过程中,它也很注重利用各种机会以及细节去传递某种价值与理念。从对历史的分析可见,这与它成立时期的背景有着密切关联。
第二次世界大战不仅是人类历史上的重要事件,也对科学传播产生了重要影响,后者在功能和内容上都出现了明显变化。尤其是“曼哈顿计划”,在科学技术本身的发展进程以及公众理解科学层面都产生了重要影响。一方面,“曼哈顿计划”动用了大批科学家和工程技术人员参与国家计划,因此成为大科学时代到来的重要标志之一;另一方面,原子弹的爆炸也让公众亲身感受到了科学技术的巨大威力,“在人类历史上,它第一次明白无误地告诉世人,科学技术完全可能产生出与人们的愿望相反的后果”[1O]。
CERN成立于这一背景之下。在公众已经对核物理学的应用可能带来的巨大危险有所认识之后,如何向公众陈述重建核物理学研究的必要性就成为CERN必须面对的问题,但同时,这也提供了重新阐释核物理学之意义的机会。
如前所述,早在CERN正式作为一个机构成立之前,该机构最初的12个成员国已将“纯科学研究”“无涉军需工作”等表述写入共同签署的CERN公约。而在CERN后来的科学传播中,用科学为人类及人类和平造福也是它向公众传递的理念中的一个重点。
笔者在CERN的纪念品出售点购买的U盘中包含有一个名为“CERN的历史”(History of CERN)的短视频[11],该视频系由CERN制作的纪念中心成立60周年专题视频,简要介绍了CERN自1949年的酝酿阶段到如今现状的历史。当在提到1953年公约时尤其提到“一项新的公约定义了CERN的目标,指出其研究将无涉任何军事需求,并且它的所有成果都应公诸于众”。由此可以推知,尽管该公约包括28条之多(其中包括有关财政预算的8条补充条款),但在CERN看来,“无涉军事需求”是其中最为核心、也最有必要向公眾传递的内容。在简述历史及其主要成果之后,该视频在结束语中总结说,对于欧洲科学来说,CERN“正在成为全球科学与技术合作的独特典范。CERN显示了科学怎样将国家团结在一起并促成一个更好的世界”;随后,在蓝色的背景上先后以法语和英语打出了字幕“CERN 60周年(1954-2014)科学服务于和平的60年”,这成为该片的点题之笔。