厦 门 市 青 少 年 天 文 气 象 馆
方 案 设 计
20xx年x月
前 言
《厦门市青少年天文气象馆》的方案制定及设计工作始于2003年3月份。我们在反复酝酿的基础上，根据厦门气象局的要求认真制定了《方案设计》。
《方案设计》以高要求、高起点为宗旨，对国内各主要的科技展览馆，特别是天文类型的展览进行了详尽的技术调查和比较。力求设计一个现代的、趣味的、知识性的、可参与性的展览。
《方案设计》在进行论证及设计的过程中，得到了著名福建籍天文学家、中国科学院院士、原北京天文台台长王绶琯先生的指导，并为本《方案设计》撰写了评语。
2003年7月7日在厦门气象局召开了“厦门市青少年天文气象馆（天文部分）方案论证会”参加会议的有北京天文馆原馆长崔振华研究员、中央民族大学教授福建省天文学会顾问张元东、华侨大学教授福建省天文学会原理事长庄天山、福建省天文学会常务副理事长林正山高工、福建省天文学会福建师大物理系教授福建省天文学会秘书长尤仪，以及厦门市科协、市财政负责同志，厦门气象局陈局长、魏副局长、市气象学会秘书长吴智辉等其他专家学者等共二十余人。会议由厦门市科协贺向东主席主持。
在方案论证会上，福建省天文学会常务副理事长林正山高工对《方案设计》做了详细的说明，会后有关领导和专家学者发言讨论。专家们一致认为展览的内容很丰富，展览的体系是完整的，展览的总体思路、展品的设计都是对的。体现了科学性、知识性和趣味性的结合，体现了爱国主义思想，体现了科学精神与科学方法，突出了厦门市及本省在天文事业上的贡献。展览的总体搭配是合理的，方案切实可行，可操作性强。专家学者们指出：考虑到展厅面积的实际大小，建议内容应适当合并压缩，以突出重点。同时建议展览要突出科学前沿，注意天文、气象与航天部分的结合，注意古代天文成就与现代天文科学的结合，注意引导青少年观测寻彗，注意当前的观测火星热，等等。
根据方案论证会的精神，我们对《方案设计》进行了认真的修改升级。保留了原方案设计中的优点和合理的内核，优化了有关的内容组合，删除了部分次要的内容，突出了方案论证会提出的若干新论点、新构思，把其中的各个细节的实施进行了量化及具体化。
我们相信：在有关领导专家的指导下，本《设计方案》的制定，将为《厦门市青少年天文气象馆》的“初步设计”、“施工设计”，以及最终建成展览馆，打下坚实的技术基础。
《厦门市青少年天文气象馆》天文馆布展设计，包括“方案设计”、“初步设计”和“施工设计”三个步骤。这里提供的是“方案设计”。
祝愿“厦门市青少年天文气象馆”在各方面的共同关怀努力下，建成在本省领先、在国内有特色、有影响的科学普及展览馆。
20xx年x月
第一部分：对《方案设计》的说明
福建省作为沿海开放省份，近年来社会主义物质文明建设和精神文明建设的发展速度都很快。随着我省经济实力的不断提升，面向社会、面向广大少年儿童的各种教育科普设施纷纷应运而生，为普及科学知识、弘扬科学精神提供了良好的社会教育环境。
福建省人杰地灵，在武夷山下、闽江之滨，以东南一隅之地，曾经涌现出一大批最为杰出的天文学家，为推动中国近代、现代天文科学事业的发展作出了卓越的贡献。由于种种原因，福建省现有的天文科普设施规模都比较小，设备也相对落后。因此，这个正在拟议中的《到宇宙去旅行天文科普知识展览》的建成，将可能对我省普及天文科学知识、宣传辩证唯物主义宇宙观起积极的推动作用。
本展览的参观对象定位于：广大的青少年、一般的市民、旅游参观者。
编制本设计方案的指导思想是：
1.力求以通俗易懂的形式充分展示天文科学的知识性和趣味性。
霍金在广为传世的《时间简史》、《果壳中的宇宙》等著作中为我们树立了天文科普的良好的榜样：浅显的比喻和说明、精美生动的插图，使人们对许多深奥的道理看起来一目了然。本展览的设计要力求做到：表述内容因其准确而显得十分专业，表现形式因其活泼生动而显得非常普及，努力展示天文科学知识的知识性和趣味性。总之，要尽力作到雅俗共赏。
2.力求用展览装潢装修的新技术、新手段使得展览富有现代气息。
社会在发展，时代在前进。以画面和平面展板为主的展览形式已经落伍过时。展览中要大量使用装潢装修的新技术、新手段才会显得更富有现代气息。
展出的文字和画面除了一般的小幅面展板外，要尽量采用背部照明透明画面灯箱、大幅面精美的彩色喷绘展板、电动可自动更换画面的电动灯箱、计算机技术“嵌入式画面”。展板的色彩应当更加丰富，再配合适当的灯光照明以改善视觉效果。
在展览的造型上应当摈除老式展览的“平面”结构，采用多种形式的曲面、折线等形式的立体造型。要采用钢构网架。不锈钢网架、有机玻璃或塑铝造型等现代装修艺术装饰整个展览。
展品除了一般的陈列品（例如缩微的天文仪器、古天文建筑模型等）之外，应当有较多的可以让观众动手操作，或实地进行演示的展品，以提高展览的“可参与性”、“可实验性”和“可思考性”。展品和模型要力求精美，具有可观赏性。
在信息时代，天文展览中要尽可能多地应用计算机技术，如：计算机投影设备、计算机控制的人体“宇宙秤”、计算机控制的LED显示屏、计算机控制灯光效果的“时光隧道”、计算机数字星图、计算机数字地球、计算机触摸屏天文知识问答、计算机天文信息查询等项目。在天文展览中要更多地应用电、声、光（传统光学）、激光、立体摄影、全息照片、计算机虚拟现实、磁、机械等技术以取得良好的演示效果。
整个展览的硬件设计及软件设计，要求具备可维修性，预留维修接口，以利于今后整个系统的正常可持续运行。
3.形成自己的特色，把有限的经费用到刀口上，办一个有特色的展览馆。
整个展览的思路以青少年较为喜闻乐见的“到宇宙去旅行”为主线。“旅行”是整个展览的主题词。
整个展览可以归纳为十个项目，即“七加三”：包括七个展厅、一个服务部和一个内容新颖点击率高的网站，一个展览吉祥物。
第一展厅《地球——我们的家园》。展览内容为“在地球上的旅行”。包括《到太空中看地球》、《地球演化奏鸣曲》、《你认识我们的地球吗》三个部分。观众的视野先从展馆开始逐级升高，先看到整个展馆、看到所在的大楼、所在的地区、所在的城市，看到福建省、看到整个中国、看到整个地球。要充分利用人造卫星遥感图片所产生的震撼人心的视觉效果。接着以生动形象的手法介绍地球从诞生到现在46亿年间的演化全过程。然后再介绍有关地球的科学知识和保护环境的有关内容。
第二展厅《从基本粒子到无限的宇宙》，展览内容为“从微观世界到宏观世界的旅行”。包括《奇妙的微观世界》、《生机盎然的生命世界》、《绚丽多彩的太阳系》、《多彩多姿的恒星世界》、《宇宙的诞生—现在—和将来》等部分。在这一展厅中将采用形象的比喻、精美的图片，形象地说明迄今为止人类对“物质结构的秘密”、“生命的诞生”、“宇宙的起源”这三大自然科学前沿课题的最新认识。让观众认识地球——太阳系——银河系——河外星系——直至目前人类了解的整个宇宙的基本结构。
第三展厅是《天文台、望远镜和天文学家》。展览的内容是到天文台和望远镜的大世界里去“旅行”，让观众认识古今中外著名的天文台，了解各种不同类型的现代望远镜，介绍古今中外著名的天文学家，了解天文科学发展的最新动态。
第四展厅为《绚丽多彩的星空世界》。其展览内容可以理解为“到星座世界里去旅行”。重点介绍目视观测星空的方法、星座的趣味故事、四季星空等天文知识。世界上有许多“太空画家”以黄道十二星座等题材创作了许多极为精美的图片，在学习辨认星座的同时，欣赏这些佳作，无疑是一种美的享受。
第五展厅是《征服太空之旅》。征服太空是人类的梦想，在这一部分的展览中有许多精彩的内容，是中外航天器的大巡礼。展出的项目包括：《中国是火箭的故乡》、《宇宙旅行的设想》、《中国的长征火箭大家族》、《形形色色的人造卫星》、《太空探测器》、《飞向太空》等。
第六展厅是《趣味天文实验室》。这里有许多可供参观者动手实验的天文设备、计算机设备。在这里，你可以在生动趣味的过程中学习到许多天文科学知识。
第七展厅是《太阳观测室》。这是一个使用了高科技的专项天文实验室。用计算机控制的定天镜每天自动寻找太阳，并把阳光引进展厅。在晴天，参观者可以直接看到天文望远镜的太阳投影图像（直径50厘米），观看太阳黑子。还可以看到展开约50～60厘米长的太阳光谱。在整个操作使用的过程中，计算机设备保证观测系统自动精确跟踪太阳。
第八部分并不是展厅，而是“天文爱好者服务部”。有关的设计构想在后面介绍。
这个“一”，就是建立一个内容新颖、点击率高的网站。建立一个活跃的网站，进行自我形象的包装，向社会推介自己，提高社会知名度。
要使有限的经费发挥最大的社会效益，必须对办展览经费的分配使用进行理性的思考。 “数字立体图像技术”在国内各种类型的展览中还属于新技术、新事物。最新的设计方案是：把“立体眼镜”印刷成“门票”，既是门票，又是参观时现场观看数字立体图像的工具，再配上一根丝带，参观回家后还可以作为“书签”或纪念品收藏。在展览中可以使用大幅面彩色喷绘图片部分取代天文台、仿古天文仪器模型实物，用大量立体的天文摄影图像取代在其他展览中经常看到的平面的天文照片。例如在天文展览中展示 “立体的月球环形山”、“立体的‘火星探路者’和火星表面的岩石”、“立体的城市”等等。充分发挥“数字立体图像”的优势，辅之以展出部分实物模型。办一个有数字立体图像的天文展览，必将在展览中形成许多吸引观众的“看点”。
在古代，中国人曾经创造出辉煌的天文学成就，有过许许多多的“世界之最”，要有机地结合各展厅的相关内容进行宣传介绍。新中国成立以后，特别是改革开放以来，我国在天文学领域的许多重大成果和重大计划都要在展览中予以体现。如“拉莫斯(LAMOST PROJECT)大视野多光纤摄谱仪计划”、“FAST射电望远镜”、“中国的空间望远镜计划”、“中国的第一颗东方红人造卫星”、“神舟号宇宙飞船”、“中国长征系列火箭”等等。再如在介绍苏颂的“水运仪象台”时，应着重说明“擒纵轮”的原理并展示“擒纵轮”的大型可动模型、告诉观众水运仪象台是世界上第一台“天文钟”；同时还要介绍苏颂的“假天仪”是现代“天象仪”的鼻祖。展览的内容安排要富有乡土特色。要刻意宣传介绍福建人对近代、现代天文学的贡献，介绍与福建人有关的小行星的命名。苏颂、以及现代著名天文学家余青松都是厦门人，中国近代各大天文台的首任台长基本上都是福建人，这些都是展览中应当刻意展现的题材。
总之，应当在展览的各种题材中发现并挖掘新的“闪光点”，而不是一般地罗列素材。
要认真地设计一个展览会的“吉祥物”。这既是一种徽记、一种易于被广大观众认可的、耳熟能详的标志物，还是一种展览会的自我包装形象标记，更是一种品牌。“吉祥物”的造型及设计形象必须进行注册登记。吉祥物应由投标中标单位设计多个方案并交厦门气象局最后审定。
各种展品的设置，在充分借鉴他人先进经验的基础上，要尽量设计具有自己特色的展品。
经调查，目前国内各天文展览基本没有“天文售品”。我们为这个展览设计了系列纪念品及销售品，包括“纸制天文制作品类”、“天文游戏玩具类”、“天文纪念品类”、“各种类型的星图类”、“天文望远镜类（含自己动手装配望远镜的套件）”、“可发射的模型火箭类”等数十种。同时还考虑在展览会上设立专点吸收有兴趣的观众参加“天文爱好者联谊会”。这些做法的用意在于培养潜在的天文爱好者、吸引社会各方面的人员密切与本展览会的关系。
本计划的目的在于促进我省能尽快建成一个富有特色的、有较高水平的天文科普展览。附在后面的提纲中的所有栏目都已经由设计方配上了齐全的、尽可能精美的图片和详尽的文字说明，可以由中标单位经过简单的POTOSHOP平面处理后直接形成展览版面，所有的展出模型及设备项目都已经找到可以具体施工制造的技术途径，因而有较强的可实施性。
20xx年x月
第二部分：展览《方案设计》
展览馆总标题：
《到宇宙去旅行天文科普知识展览》
基础资料：
吉祥物：由投标中标单位设计多个方案并交厦门气象局最后审定
1.展厅布局类型：参观者单向流动
2.设计人流量：每组60人，每15分钟一批。日参观量2000～3000人（采用天文←→气象展览人员相互分流参观形式）
3. 展览风格：
现代的、趣味的、知识性的、可参与性的
4.展览总体搭配：
展板约55%
展品约45%，其中：
可动手可参与展品约20%
演示型展品约15%
模型固定型展品约10%
5.核心展品：
⑴数字立体天体 ： 立体镜为入场券及书签
数字立体厦门，数字立体地球、数字立体天体照片
⑵悬浮地球星
⑶计算机程序控制时光隧道、计算机控制的灿烂闪烁变色的星空
⑷苏颂擒纵轮
⑸荷尔马计划演示台
⑹计算机控制太阳黑子实时观测、太阳光谱实时观测
⑺天文望远镜观察台
⑻数字宇宙秤（打印纪念卡）
⑼陨石、陨铁、玻璃陨石展示
⑽黄道十二星座综合展厅
⑾电子佛科摆、漏壶日晷测时原理演示、石英钟计时演示
登封测景台演示展台、周公测景台演示台
⑿数字多媒体系列演示操作台：
多媒体天文气象信息发布系统
展览信息查询系统
计算机天文动手实验台
多媒体嵌入式画面
展 览 提 纲
一．门厅：
门厅地面经纬度、海拔标高（铜制占标）
门厅进口门框装饰
二、前廊（时光隧道）
展品设备：数字计算机程序控制时光通道
感控太空音响
“时光隧道”是整个展览的入口处，一定要给人耳目一新的、震撼人心的感受。
“时光隧道”长度10米，宽度3.3米。地面以方形空心不锈钢管为支架，支架上平面离地面150mm，支架上复盖3mm有极玻璃板，再覆盖钢化玻璃。不锈钢支架之下的地面是画面及灯照系统。使用干冰系统在玻璃之下制造云雾感。
隧道两侧是高2.5米的灯箱墙（25mm空心方钢管骨架，透明喷绘，有机玻璃面板，亚光不锈钢压条）。灯箱墙内宜用白炽灯照明，用可控硅控制正、反、交叉“流水”、“追光”效果。
隧道顶用半透明有机板制作成拱形穹顶，内部用红、绿、兰、黄4个系统的霓虹灯形成交错的正、反追光效果。
隧道入口处用红外线感应开关感知参观人流的到来并直接控制计算机。计算机再播放太空音乐（功放有2套，2级联动，开启其中的混响功能，就会造成奇异的延时听觉效果）。计算机同时启动地面钢化玻璃下的灯光、两侧的灯箱墙的追光、头顶上的彩色霓虹追光。整个系统的视觉、听觉的效果将是十分强烈的。隧道的出口处另有一个红外线感知开关，同样连接到计算机上，在感知到人流通过停止若干秒（时间软件可调）后，计算机控制停止所有的操作。
南面灯箱墙：天文内容
北面灯箱墙：气象内容 从赤道到北极
三、南北通道（廊道）
走过“时光隧道”的末端，就已经进入了南北走向的廊道。
从“时光隧道”的末端向西看，可以看到 “多媒体天文气象信息发布系统”。这是一个卧式大屏幕（21吋）计算机查询系统，可查询的内容包括：动态的漂亮的天文及气象照片及图像，气象信息和天文信息的预告和发布，天文及气象趣味科学知识的介绍。资料应当滚动播放。由于采用了计算机系统，不仅资料可以及时根据需要增加、修改，而且随着时间的推进，资料还可以不断积累。
其西侧有一块有机玻璃板用计算机雕刻在背面的“水晶字”《前言》。《前言》用灯光从有机玻璃板的上下端掩蔽槽中进行照明，光线依靠光导效应使所有的文字发光。
西侧还有7片0.9×1.2米的玻璃板，各用装饰钉悬空固定在展览版面上。这6块玻璃板上的文字内容是6个展厅和太阳室的内容介绍。
其东侧是关于天文知识的图片及趣味知识。
四、第一展厅《地球——我们的家园》
渲染主题：蓝天白云
展品：人造卫星遥感地图
数字立体厦门图片
悬浮地球星（悬浮 自动旋转）
数字地球灯箱墙
地球剖面立体模型
体视显微观孔子鸟仿真化石、真化石鱼标本观察台
地球生态自然区
多媒体嵌入电子画面
圆立柱形灯箱2个
计算机数字立体地球仪
人造卫星实时地球图像显示
☆《到太空中看地球》
从展厅出发——俯视所在的大楼——俯视所在的地区
——俯视福建省——俯视整个中国——从太空看地球
逐级升高的视野。
地球的卫星遥感图
☆《地球演化奏鸣曲》
一个简化的地球演化史（开天辟地——太古宙，酝酿繁荣——元古宙，生命竞争——古生代，恐龙世界——中生代，灿烂生命——新生代）对每一个阶段的地球演化都要标示以下内容：时间坐标（年—亿年—24小时转换）、地质年代、生物进化重大事件。
如果把人类文明的诞生时间定位在5000年前，那么相应于地球的24小时的历史，人类文明诞生于34秒钟前！
☆《你认识我们的地球吗》
1.从古到今人类对大地形状的认识
2.“地球星”探秘
有关地球的知识介绍
3.地球的危机—保护人类的家园
突出环境保护的内容，介绍人类面临的十大环境问题
五、第二展厅 《从基本粒子到无限的宇宙》
渲染主题：悬挂的天体
展品：
DNA分子立体模型
太阳系立体模型
陨石、陨铁、玻璃陨石展示台
陨石、陨铁、玻璃陨石真品标本展览
陨石、陨铁、玻璃陨石切片金相图片展示，世界著名陨石图片多媒体形式展示
宇宙秤 参与性很强的高科技知识娱乐项目
打印参观纪念卡 多媒体显示形式
显示因人不同的多彩画面及该人在地球、月球、太阳、其他8大行星、火卫1、哈雷彗星、天狼星等不同宇宙天体上的体重，并以语言形式告诉参与者，打印机输出所有的检测数据。
太阳系天体大小 恒星大小比例展示台
太阳系卫星大小 小行星大小比较展台
太阳系内光的旅程 比邻天体展示台
数字立体天体照片：
地球、月亮、太阳系内各大行星
与地球外文明进行联系的“荷尔马计划”演示台
☆《奇妙的微观世界》
夸克和基本粒子 原子 分子
☆《生机盎然的生物世界》
DNA 细胞 地球上的生物 地球——宇宙中生命的家园
☆《绚丽多彩的太阳系》
1.太阳系的概貌
2.距离地球最近的恒星——太阳
3.地球的天然卫星——月球
以中国人命名的月球环形山
4.距离太阳最近的行星——水星
5.天空中最亮的行星——金星
6.科幻小说中的行星——火星
火星大冲及最新火星探测成果的介绍
7.太阳系中最大的行星——木星
8.带光环的行星——土星
9.从天文望远镜里发现的第一颗行星——天王星
10.通过笔尖计算找到的第一颗行星——海王星
11.距离太阳最远的行星——冥王星
12.众多的小行星
以福建人命名的小行星
13.拖着长尾巴的星星——彗星
寻找小行星及彗星的知识
14.太阳系中的“不速之客”——流星与陨星
15.人类探求地球外文明的努力——天涯何处觅知音
☆《多彩多姿的恒星世界》
星星有多大？ 星星有多远？ 星星上的物质有多重？
亮度不断变化的星星—变星 双星·星云·星团
太阳的一生 “黑洞”的故事 恒星演化的规律
☆人类所认识的宇宙
1.太阳系—银河系—数以亿万计的河外星系
2.大爆炸宇宙论：宇宙的诞生—过去—现在和将来
六、第三展厅 《天文台望远镜和天文学家》
渲染主题：机械与齿轮
展品：
北京古观象台及观测仪器展台
古观象台缩微仪器展览赤道经纬仪、黄道经纬仪、天体仪、纪限仪、象限仪、地平经仪、地平经纬仪、玑衡抚辰仪各一件
登封测景台模型
英国巨石阵沙盘演示模型
苏颂水运仪象台及擒纵轮演示模型
中国的LAMOST望远镜模型
中国的射电望远镜FAST模型
天文望远镜观察展台
折射望远镜观测效果演示
反射望远镜观测效果演示
折反射望远镜观测效果演示
☆世界古天文台巡礼
指向线天文台 中国古天文台 中亚、欧洲等地的古天文台
☆现代“千里眼”
关于“电磁波” 光学望远镜
射电望远镜 太空望远镜
☆世界著名的天文台及望远镜
1.中国的天文台和望远镜
2.世界上著名的天文台和望远镜
☆世界著名天文学家
1.中国著名天文学家
2.国外著名天文学家
3.诺贝尔奖与天文学
获奖人物与获奖项目
七、第四展厅《绚丽多彩的星空世界》
渲染主题：计算机控制的灿烂闪烁变色的星空
展品：
“星光通道”
多媒体星空投影仪
北斗七星视觉原理展示台
仙后座视觉原理展示台
黄道十二星座综合展厅、分形图形绚丽星空投影台
☆我们一起来观天
目视观测星空的基本常识
☆天空动物园
介绍与动物有关的部分星座
☆旅游“黄道十二宫”
宝瓶座Aquauius、双鱼座Pisces、白羊座Aries、金牛座Taurus、双子座Gemini、巨蟹座Cancer、狮子座Leo、室女座Virgo、
天秤座Libra、天蝎座Scorpius、人马座Sagittauius
摩羯座Capricornus
☆天空里的神话故事
介绍部分与神话有关的星座故事
☆宇宙“名画”大观园
精选的美丽的天文照片
八、第五展厅 《征服太空之旅》
渲染主题： 悬浮的几何板块
展品：
东方红人造卫星演示系统
多媒体可参与活动：演奏卫星信号曲
太空摄影服2件（供参观者模拟摄影）
多媒体嵌入电子画面
☆中国是火箭的故乡
☆宇宙旅行的设想
☆长征火箭大家族
☆神舟号宇宙飞船
☆大推力火箭的各级发动机
☆火箭的可靠性
☆土星5号火箭的完整分解
☆阿波罗登月
☆航天飞机
☆众多的人造卫星
科学探测卫星、通信卫星、导航卫星、气象卫星、
地球资源卫星、军事侦察卫星
☆飞向太空
☆宇航员在太空的生活
☆人类发射的各种太空探测器
九、第六展厅 《趣味天文实验室》
展板：中国古天文的世界之最
天文观测入门
展品及动手操作设备：
计算机多媒体游戏台
登封测景台演示展台
周公测景台演示台
电子傅科摆
太空美景自动换画灯箱
计算机天文动手实验展台：
日晷测时原理演示
石英钟计时演示
壶漏计时原理演示
精美天文图片展览
十、《太阳观测室》
☆太阳天文图片
☆仪器设备：
太阳黑子投影设备
太阳光谱投影设备
计算机投影设备及相关软件，演示太阳像及光谱
十一、第八部分 《天文爱好者服务部》
１．天文爱好者联谊会联络处
２．可供销售的纪念品、制作品、天文望远镜
☆纸质天文制作品类
☆游戏玩具类销售品
☆纪念品类
☆星图类
☆天文望远镜类
除了成品天文望远镜外，还出售系列自己装配的套件
☆可发射模型火箭
☆天文科普书籍
十二、网站
委托寄存服务器，向“新浪”、“搜狐”、“百度”等搜索引擎上传有关检索信息。建立和气象、天文爱好者的联络通道。开辟青少年教育园地。