摘要:国家重大科技基础设施(以下简称“重大设施”)是具有国家属性的科技行动,也是有重大科学目标和广泛社会影响的大规模科学研究项目,其通常涉及复杂的科学问题、高新技术和大量工程的投入,需要跨学科、跨领域、跨地区的协调与合作。重大设施的建设发展对国家科技、教育、经济和社
本文刊载于《中国科学院院刊》2025年第3期"科技与社会”
季慧1 蒋捷云1 张承民2,3,4* 崔翔翰2,3,4 王德华5 江林焱6 杨佚沿7 张财8
1 中国科学院空天信息创新研究院
2 中国科学院国家天文台
3 中国科学院中国天眼FAST重点实验室
4 中国科学院大学 物理科学学院
5 贵州师范大学 物理与电子科学学院
6 贵阳信息科技学院
7 贵州师范学院 物理与电子科学学院
8 北京科学文化传播促进会
国家重大科技基础设施(以下简称“重大设施”)是具有国家属性的科技行动,也是有重大科学目标和广泛社会影响的大规模科学研究项目,其通常涉及复杂的科学问题、高新技术和大量工程的投入,需要跨学科、跨领域、跨地区的协调与合作。重大设施的建设发展对国家科技、教育、经济和社会发展具有深远的影响力。
纵观我国近年来规划建设的77个重大设施,部分设施综合水平迈入全球第一方阵。然而,我国大多数重大设施科普实践与国外的先进案例相比还有一定的距离,如缺少系统的科学传播措施,国内重大设施项目在拉动当地经济发展,推动乡村振兴方面案例较少。重大设施一方面推动了国家科技发展与创新,还兼具开拓科学文化新赛道、提升全民科学素养的重要作用。所以重大设施的科普功能有待深入挖掘,使之转化为社会、科技、人文持续发展的价值。从500米口径球面射电望远镜(FAST,以下简称“中国天眼”)工程勘察论证、预研、立项、建设、运行过程的科学传播,来总结归纳具有中国特色的重大设施科学传播模式,深入老少边穷地区开展多方位的民间科普、大众科普,把中国科技工程成功的经验提升为中国发展的理论具有重要意义。
本文以中国天眼为例,讨论了重大设施科学传播的探索与实践。首次总结提出了“三出三进”科学传播模式,这一模式的成功实践将为其他重大设施的科学传播提供宝贵的参考,进一步将科学研究成果转化为社会和经济发展的动力,推动国家科技战略的深入实施,提升中国在全球范围内的科技文化影响力。
1 中国天眼的建设背景和成功意义
国家“十一五”重大设施建设项目中国天眼是我国独立自主建设并具有中国知识产权的国家重器。中国天眼作为前沿导向的探索性基础研究的重大设施,是世界单口径最大、最灵敏的地空高科技智能设施。
中国天眼项目自2020年国家验收以来,取得了一系列重大科学成果。中国天眼目前发现的新脉冲星数量已超过1 000颗。中国天眼的成功不仅成为中国科技创新发展的重要里程碑,也对推进世界天文学事业发展具有重大意义;而且还对我国重大设施建设,以及贵州教育、科技、旅游、科普发展具有重要的推动作用。
中国天眼是一项超级复杂的系统工程,其开展的科学传播探索与实践是长期的,多维度、多层级的。因此,梳理总结中国天眼的成功科学传播经验,对于我国未来其他科技项目的建设具有借鉴意义,是一个值得挖掘与总结的样板案例。
2 中国天眼的科学传播模式
多层次立体科学传播结构,全域科学传播格局
中国天眼工程建设和研究的科学家们走出实验室,开展科研学术交流、从事天文人才培养,积极参与公众和青少年的科学传播活动,打造中国天眼多层次立体科学传播结构,开拓全域科学传播格局。
学术交流类科学传播
学术交流是重大设施开展科学传播重要的一环,围绕中国天眼开展的学术交流类科学传播主要分为2类,即天文领域的交流活动、跨学科领域的合作共享活动。除了中国科学院主办的国际射电天文论坛外,贵州省科学技术协会及贵州省有关部门还举办了将近百场天文科技活动。参与者包括来自海外的顶尖天文学家、国内天文学界与中国天眼工程相关领域的学者专家等,大家汇聚一堂共同开展密切的国际合作。
中国天眼建设涉及了众多高科技领域,近年来,针对各领域需求,科技工作者开展中国天眼跨学科交叉应用的学术交流日益增多,中国天眼的学术交流类科学传播活动成为贵州高新技术产业对外合作交流的平台。
天文人才培养与科普
依托重大设施在高端科技人才培养上的资源特色,发挥跨学科合作共建优势,2014年,中国科学院国家天文台(以下简称“国家天文台”)与贵州师范大学共同签署了“FAST早期科学数据中心”。黔南师范学院2013年成立院士工作站;2016年开设了贵州省第一个天文学专业,与国家天文台签订联合培养协议。2020年,国家天文台与贵州师范大学共建的“南仁东班”。2021年,国家天文台与贵州师范大学签署共建“中国天眼联合研究中心”和“天文大数据联合实验室”的合作协议,为中国天眼的运行和相关配套建设输送科技人才,同时也将贵州高校打造成国内一流的天文教育和天文科普基地。
公众和青少年科普
通过建立信息共享平台,设计开发“中国天眼”APP、开通公众号,吸引公众参与天文科普研学,传播科学家精神、科学探索文化,激发公众和青少年对天文知识的关注和兴趣。基于建立的中国天眼科普基地等科普基础设施,开发以天文科普为核心的天文探索等课程,设计出丰富多样的天文科普研学路线。除此之外,还通过征集活动或学科竞赛等方式开展青少年科普工作,进一步推动公众和青少年科普关注度。
院省资源共建,中央地方联动,走进企业院校
中国天眼建设初期,国家天文台与贵州省科技厅、各院校/企业合作组建攻关团队,在此合作基础上促成了中国科学院所属相关院所与贵州院校、企业建立长期合作关系,形成了一套“院省资源共建,中央地方联动”的有效科学传播策略,得到了当地政府、院校、企业的大力支持。
2012年贵州省设立由国家天文台管理的贵州省射电天文台,贵州省黔南布依族苗族自治州专门设立天文局来支持中国天眼建设。
2015年,国家天文台与黔南民族师范学院签订了《中国科学院国家天文台·黔南民族师范学院战略合作框架协议》和《共建天文应用与科普基地协议》,此后地方科研创新水平与科学传播产业链得到了全方位发展。
中国天眼所在的贵州省曾是脱贫攻坚的主战场,随着中国天眼的建成和中国FAST射电观测阵列先导阵和扩展阵等项目的推进,相关的科学传播品牌也成为了地方文旅经济发展的引擎之一。
多领域科学传播合作,创新传播形式
中国天眼在科学传播领域开展了广泛而深入的合作,探索出一条多元化、跨领域的传播路径;通过与文化、艺术、教育、媒体等多个领域的合作,形成了全方位的传播矩阵。在传播方式上,中国天眼充分结合线上线下渠道,广泛传播科学知识。多元化的传播方式不仅提升了中国天眼的知名度,还促进了科学与文化、教育、艺术等领域的深度融合。
“中国天眼”的科学传播模式具有区域融合、产业融合、城乡融合的特点,通过与不同领域的合作,实现了科学知识的普及与协同发展,为其他科学项目提供了有益的借鉴。
3 中国天眼的科学传播的影响与效果
有了中国天眼,曾经的边远山区已变成世人瞩目的国际天文学术中心、天文科普基地,中国天眼成为把贵州省展现给世界的新窗口,实践了重大设施与社会经济融合发展的新路径,将推进我国西部及全国的天文科普工作。
科技成果走出科研论文,走进国计民生
基于中国天眼工程建设发展出来的科技成果应用于大型工程建设,对地方经济发展产生促进作用,如高抗疲劳拉索技术、防雷工程技术等,已经应用于国民经济工程建设,建设了世界最高的超级大桥北盘江大桥。高铁、高架桥、高速公路与现代化机场的高速建设发展改善了地方交通造成的经济发展瓶颈,围绕中国天眼的建设而派生出的科技成果融入了人民的生活,促进了当地的经济发展。走进民生的科学传播形式,进一步深化了民众对重大设施建设的理解和认同。
科技文化走进乡村,创新最后一公里的科普实施路径
中国天眼对贵州省,特别是平塘县,在科普旅游开发、移民拆迁、脱贫攻坚、人才教育、科技民生、生态环境保护领域起到巨大的推动作用,显著提升了贵州省的知名度及中国天眼周边居民的经济收入。中国天眼科技生态旅游成为撬动我国西南经济发展的支点,中国天眼项目的配套建设极大推动了贵州当地的交通和通信的发展,间接带动农村基础设施和公共服务的现代化,这改变了当地民众对科学、文化的认知,为乡村振兴与可持续化发展作出了“意想不到”的贡献。
4 中国天眼对国家重大科技基础设施开展科学传播的启示
整体布局,统筹规划
在中国天眼的规划初期,有专家学者提出将科普与科技工程传播列入整体布局计划,在这些专家和国家相关部门的建议下,中国天眼的建设规划逐步完善,形成了一系列既符合科学目标又兼顾社会发展的举措,这些都离不开行之有效的中国天眼科学传播探索与实践。
当地政府围绕着“观天探地,世界唯一”的天文旅游品牌,出台多个规划和政策,并成立依托中国天眼的贵州射电天文台、天文科研教育基地等项目工作组,规划建设了包括中国天眼瞭望台等项目的“平塘天文小镇”。正是中国天眼的前瞻性整体布局,统筹规划的建设方案,为中国天眼的科学传播功能的开发,天文科普实施落地和产业融合发展奠定了重要的基础(表1)。
表1中国天眼的规划政策一览
立足科研,促进科普
在中国天眼所在地创建科技创新型民族特色小城镇,围绕以科研为中心,科研促进科普,科普反哺科研,促成科研科普相辅相成的良性循环生态,由贵州省政府,及其下属科教部门和黔南布依族苗族自治州政府,联合推动中国天眼科普建设,驱动各方面的协调发展。黔南布依族苗族自治州平塘县克度镇是贵州省首个实现现代科学与技术融为一体的旅游项目所在地,该地区通过将科普旅游、地质旅游、民族风俗旅游和非物质文化遗产旅游相结合,保护中国天眼运行环境的同时,发展绿色经济,促进当地经济就业发展,实现了科技创新和科学普及双赢的效果。
紧跟需求,产业联动
基于中国天眼、平塘特大桥、天坑群景区特色资源,平塘的天文小镇将“观天探地·世界唯一”的品牌内核全面应用于全域主题景观规划、沁润在国际天文科普旅游带建设与科普研学产品设计中。通过挖掘少数民族的天文故事,结合当地少数民族文化特色,进行当地文创商品开发。紧跟当地经济发展的需求,联动全域特色元素,促进科普产业链条的延伸和融合发展。建立“旅游+”产业融合发展理念,政府及时出台政策,鼓励政府和民营投资配套建设,充分调动了人民群众的力量,为中国天眼科学传播的产业发展添砖加瓦。
建立品牌,持续发展
中国天眼的科普产业化发展需要品牌的支撑,因此在科学传播过程中,注重加强重大设施科普品牌建设,打造“观天探地,世界唯一”的天文旅游品牌,培育核心科普品牌、衍生科普品牌,形成中国天眼科普品牌体系化建设的规模效应;注重中国天眼建设过程科研团队科学家的故事收集,丰富中国天眼科普品牌的文化内涵,推动科学家精神内核的传播,通过品牌文化的确立,以文化旅游开发吸引世界各国天文学研究者和爱好者,使得中国天眼成为贵州省的一张世界级名片,也成为中国天文科普旅游的一个知名品牌,为长期的经济文化融合进行了有益的探索。
5 总结:“三出三进”的科学传播路径
通过对中国天眼科学传播探索与实践经验的梳理,我们得出“三出三进”的科学传播路径,完成“最后一公里”的重大设施科学传播的实施路径。所谓“三出”行动,即科研专家走出实验室、科技成果走出科研论文、科技文化走出传统的传播形式。我们实施科学传播的“三进”方案,即科研专家走进企业学校、科技成果走进国计民生、科技文化走进边远乡村,将科学知识与科学精神传授给老百姓,将“论文写在祖国大地上”。这一“三出三进”路径的实施带来的启示包含在如下3个方面:
1. 通过定制科普帮扶老少边穷地区,走进乡村小学、中学、大学,以及各级政府机构当中,让科学真正为人民大众所掌握,大幅提升地方科普能力和政府服务能力。
2. 走出单纯的科研机构,走进党政机关,推动当地科技教育活动,把先进的科普社会理念带入乡村基层。中国天眼的成功也带动贵州经济的发展,营造出符合国家战略需求的中央与地方双赢局面。
3. 依托中国天眼的科学创新内涵,从普及天文基础知识与发展天文旅游产业2个方面为切入点,探索出一条以大科学装置推动科技旅游与科普教育发展的道路。
中国天眼的科学传播模式的成功,印证并增强了中国人民的“四个自信”;中国天眼作为可以创收的重大科技项目之一,树立了国家科技崛起的新模板,其建设和运行展示了中国重大设施研发和应用方面的卓越能力,为国际科学合作提供了新的契机,走出了一条将人类的科学事业与本国的经济社会发展相互融合的崭新道路。
季 慧 中国科学院空天信息创新研究院天地生科学传播工作协作组秘书长、工程师。北京市副高级研究馆员。研究领域为科学传播理论与实践。
张承民 中国科学院国家天文台研究员。曾任中国天眼工程首席科学家助理。研究领域为天文学、天体物理。
文章源自:季慧, 蒋捷云, 张承民, 等. 国家重大科技基础设施的科学传播探索与实践——以“中国天眼”为例. 中国科学院院刊, 2025, 40(3): 587598.
DOI: 10.16418/j.issn.1000-3045.20240327004.
来源:科学参考