数字化视角下科普场馆转型的思考与实践探究——以上海科技馆为例

蒋俊英 黄 凯 缪文靖 毛思源

一、 引言

数字时代已经来临，传统文化产业面临新的机遇和挑战，而突如其来的新冠疫情已经对世界各地的博物馆和艺术馆造成了严重影响。科普场馆作为文化产业中的重要一环，具有“博物馆+科学中心”的双重属性。随着公众对高质量文化体验的需求不断增加，博物馆领域开始重新思考数字时代博物馆的使命。如何利用日益成熟的数字技术，基于现有的资源，结合场馆自身的特点，讲好故事、提升体验，与观众建立更深的联系，完成数字时代的业务模式转型，是每个博物馆人亟需面对的课题。

基于以上思考，本文从数字经济、文化产业、技术发展三个视角分析科普场馆数字化的要义，并通过研究国内外博物馆领域数字化应用案例，结合上海科技馆的具体实践，提出科普场馆对于数字化转型的思考及未来设想。

二、 科普场馆数字化的要义

国家“十四五”规划明确指出，要推进公共文化数字化建设和实施文化产业数字化战略，以博物馆、艺术馆、科普场馆为代表的场馆是公共文化领域不可或缺的一环，科普场馆更是文化与科技融合的重要载体。数字技术的发展极大地拓展了文化创作和消费的规模[1]，线上消费经济的兴起，使数字化内容的消费成为大众文化消费的主流形态，为满足人民群众日益增长的美好生活需要，科普场馆也在积极探索如何满足个性化的文化消费需求，通过提升自身的服务水平，助力文化产业经济的发展。下面从以下三个视角对科普场馆数字化的要义进行探究。

(一) 数字经济视角

数字经济是以信息产业为基础，并与传统产业深度融合而发展起来的新业态[2]。作为未来世界经济的重要发展方向，数字经济的本质在于产业发展的数字化，产业数字化不仅能促进产业的技术升级，还可以促进生产流程组织优化并提升综合生产效率[2]。在我国，数字经济已上升至国家战略层面，近年来在国民经济中的地位也进一步凸显。数字经济下的文化旅游融合发展模式，是基于产业跨界融合形成的经济增长新模式[3]。文化产业链的创新升级得到了有效推动, 同时也催生了多元化的运营模式。我国的博物馆文化资源底蕴深厚、内容丰富，博物馆行业应及时抓住这一契机，推动文化资源供给侧改革，从产业融合的角度赋能数字经济发展新价值。

(二) 文化产业视角

文化行业的数字化并不是全新的话题，2011年起，中央宣传部就开始推动文化行业的数字化进程。2020年国家“十四五”规划明确提出了两个数字化，即推进公共文化数字化建设和实施文化产业数字化战略，这标志着文化的数字化已上升为国家战略[4]。2020年10月，国家文物局公布了一批关于政协十三届全国委员会第三次会议提案的回复函，其中与博物馆数字化相关的提案多达5个[5]。国家文物局提出建设“云展览”平台、将文物数字化纳入“新基建”等推动科技赋能博物馆文化新业态。同时，博物馆也是体现城市文化底蕴与文化活力的重要载体，如何通过数字化手段提升博物馆领域的社会影响力具有重要的现实意义。

(三) 技术发展视角

新一代信息技术的发展和应用给博物馆行业的发展带来了新契机，为文化科技融合时代的场馆数字化提供了强有力的技术支撑。借助5G、大数据、云计算、物联网、虚拟现实、增强现实等新一代技术，文化科技融合领域涌现出一大批创新应用场景，比如沉浸式旅游、虚拟偶像全息演出、AI技术修复原始影像、3D景观建筑投影、VR云展览、“5G+8K”超高清视频直播、区块链IP资产交易平台等等[6]，多方位多渠道地给观众带来富有创意的数字化体验，文化产业变得更容易接近，也更注重观众的共创共享。天津博物馆5G智能互动体验展，以5G网络为支撑，通过数字互动技术，让文物和历史生动“复活”。北京上线的“博物馆大数据平台”利用互联网和大数据，打造“不闭馆”的线上“大博物馆”[7]。

综上所述，科普场馆的数字化，是遵从经济发展趋势、顺应时代潮流、紧跟国家战略的要求，同时也是信息技术发展到一定阶段亟需业务模式创新的必然结果，是大势所趋、正当其时。科普场馆应当把握这样的历史机遇，积极创新，为场馆的未来发展谋求可持续的生机和活力。

三、 科普场馆数字化的实践

(一) 新冠疫情加速了博物馆领域的数字化进程

新冠疫情对世界各地的博物馆和艺术馆造成了严重影响。联合国科教文组织《全球博物馆应对新冠疫情报告》显示，由于疫情大流行，全球超90%的博物馆采取了闭馆措施，其中超过10%的博物馆可能被迫永久关闭[8]。国际博协《博物馆、博物馆从业者和新冠疫情的调查报告》显示，在闭馆后，使用线上藏品展示、线上展览、直播等数字化服务的博物馆至少增长了15%。其中，博物馆对于社交媒体的利用几乎增长了50%[9]。2020 年新冠疫情期间，国内博物馆系统以各种形式推出大约2000个线上展览，总浏览人数达到了50亿次[7]。2020年4月5日故宫博物院联合多家网络媒体，开启“云游”故宫直播，据统计，仅在央视新闻、抖音平台的观看数就超过1亿人次[10]。

疫情的到来加速了人们对“云文化”需求的脚步，数字化服务提高了实体场馆的社会开放性。数字技术既能实现对文物的保护，又满足了展示和传播的需要，但同时也对博物馆内容创新、形式多样化，以及如何与观众产生更深层次的联系，提出了更高的要求。

(二) 国内外博物馆领域数字化实践

数字文化为博物馆领域带来了很多新鲜议题，数字技术是实现博物馆使命的一种方式或途径，而博物馆领域数字化的核心要素在于借助数字技术，以观众需求为导向，持续进行业务模式的创新。本文选取了国内外博物馆领域的部分应用案例，从展览、教育、藏品、研究四个维度调研了数字化时代博物馆行业在业务领域的创新实践。

1. 数字化+展览

展览从实体形式向虚拟形式的转变，并不是一个新现象。早在“互动”和“多媒体”成为20世纪90年代的技术流行语之前，博物馆就通过“多媒体信息亭”[11]的形式向观众展示了多媒体展览，并鼓励观众与展品之间进行互动。

数字化时代的虚拟展览，充分运用“5G+4K/8K”高清技术、增强现实(AR)、虚拟现实(VR)、全息投影、三维立体建模等数字技术，将多媒体资源通过多种模式进行整合，线上线下联动，演绎出实体场馆中肉眼无法看到的部分，与实体展览形成“1+1>2”的效果，使观众沉浸在一个虚拟的高度互动的世界中，引发观众思考以及参与其中。故宫博物院“清明上河图3.0”互动艺术展演，融合8K超高清数字互动技术、4D动感影像，实现观众与作品的多层次交互沉浸体验；苏州吴文化博物馆,以全景摄影、三维重建、航拍等技术记录和呈现散落在吴中的十余座历史名镇名村、数十座历史建筑的全貌；美国旧金山探索馆将线下展品展项以全新的形式组合后线上化，涉及20多个学科，配有图文、视频解释科学原理。

2. 数字化+教育

数字化时代的线上科普教育，形式更丰富，外延更广，充分利用官方门户及社交媒体平台，以线上直播、短视频、科普游戏、模拟实验等方式进行科普内容输出，从原先的单向输出，转向更注重观众的互动参与。美国旧金山探索馆、伦敦科学博物馆提供跨学科的线上科学实验资源，鼓励观众动手实践，同时还提供各类科普短视频、YouTube直播及回看；巴黎发现宫、波士顿科学博物馆通过内容丰富、可玩度高且专业性强的游戏模拟真实的科学实验，比如通过组装液压磨机游戏普及11世纪农业知识、使用水听器识别海洋动物，模仿科学家进行科学探究。

3. 数字化+藏品

数字化技术赋予藏品新的活力，通过高清图片、三维模型、AR/VR等方式，向观众讲述藏品的故事，让藏品重生、历史重现，加深观众的理解和感知。伦敦科学博物馆的藏品三维模型互动展示，从器物到标本，细节均有标注，便于观众了解藏品背后的故事；美国自然历史博物馆通过在线画廊向观众展示各种动植物标本的高清细节图片；德意志科学技术博物馆通过天文探索类的 VR 项目诠释深奥的科学原理；上海博物馆将藏品结合AR，观众可以通过APP对文物图片进行扫描，360度观看文物的三维模型。

4. 数字化+研究

数字化时代，数据既是激发创新的起点，也是研究活动丰富成果不可或缺的部分。科研数据的开放共享使科研人员、社会公众与个体普遍受益[12]。数字技术让共享共创更加便捷，博物馆领域正逐步将馆藏资源数字化，并积极推动线上的开放共享，为科研和教育工作者提供支持，促成行业交流合作、创新发展。国外众多博物馆、艺术馆支持知识共享许可协议(Creative Commons license，又称CC许可协议)，公共领域的作品高清图像可免费在线下载，同时还将馆藏资源的数据集文件在GitHub上开源，供研究者调取使用；波士顿科学博物馆为教育科研工作者提供线上课程和专业发展支持、实地考察及伙伴计划；故宫博物院的数字文物库将馆藏文物数字化，可供文物爱好者及合作机构线上浏览文物图片及基础信息。

(三) 数字化赋能上海科技馆

上海科技馆依托“科学中心+博物馆”集群的特色，聚焦“科学教育”这一核心功能，以服务社会大众、服务创新发展为宗旨，用数字化赋能场馆，以提升“展览吸引力、科学传播力、创新驱动力、技术渗透力、持续发展力”为发展主线，致力于构建创新开放、共建共享的科学教育生态体系。

1. 互动体验式的展览

AR马门溪龙展览将藏品与增强现实技术融合，让观众沉浸体验式地获取知识，使标本真正地“活”起来，并为观众所“共享”；“自然史诗”户外激光秀，依托新媒体技术，将自然科学与人文艺术融合；“青出于蓝——青花瓷的起源、发展与交流”特展，通过大型多点互动触摸屏“青花大观”魔墙，展示400余件青花瓷器，通过增强现实技术，生动再现青花瓷外销之路背后的故事，通过显微结构拍摄，“全景解读”16件仿古陶瓷标本在原料、制作工艺、微观结构上的独特性；“光影魔术”引进展，利用数字化全息影像技术，让图像跃然而出，带来全新的光影体验；2020 年疫情期间开放的“日月魅影——日食特展”，充分思考和探索后疫情时代下的科普展览格局，为解决天文大尺度与现场物理空间限制的矛盾，打破固有思维定势，对线上展进行全新三维动画建模，打造永不落幕的“二次元”展览世界，开拓“线上为主+线下为辅”的展览新模式，累计接待观众67657人次。

2. 形态丰富的科普教育

以观众的兴趣为出发点，积极探索教育的多种呈现方式。通过4D电影制作技术，“再现”古生物，科普影片辐射40多个国家，受众上亿人次；科普纪录片《我在自博修标本》将标本制作过程通过视频方式呈现，讲述藏品背后的故事；依托馆内资源，原创开发线上科普游戏51个，其中手游19个，同时探索游戏与馆IP联动模式，与头部游戏企业合作推出的“奔跑吧！野马”开心消消乐线上闯关活动，线上参与人次达9800万，闯关达57亿次，活动终端发布44家，新闻媒体总数50家；联合上海广播电视台，推出“指尖博物馆”新媒体科普品牌，阅读量2300万以上，让科普走近观众的生活。

3. 特色鲜明的藏品体系

结合上海科技馆、上海自然博物馆、上海天文馆的藏品打造自然类、科技类、天文类多学科特色鲜明的藏品体系，运用3D 扫描建模等最新技术开展标本制作与修复，聚焦动植物标本制作和化石、矿物标本修复等领域，致力于打造一流的标本制作基地。截至2020年6月，完成藏品数字化采集5.5万余件，其中2.1万余件用于公众共享及行业交流。矿物标本数字化入选“国家岩矿化石标本资源共享平台”精品库。

4. 科普元素与文创融合

上海科技馆通过布局线上多媒体传播矩阵、铺设电商渠道以及联合品牌开发产品等方式，从各个渠道和维度进行传播，多点触达用户群体，通过对用户进行画像分析，为精准推送提供数据支撑。通过个性化和多样性的服务体验，进一步提升品牌影响力。

针对上海科技馆三馆(上海科技馆、上海自然博物馆、上海天文馆,简称三馆)各自特色，开发不同主题的文创产品。比如，结合十二生肖和“鲸奇世界”展览热点推出冰箱贴、手机壳、抱枕等日常消费品；结合自然博物馆古生物和动植物藏品开发互动式课件及教学玩具，寓教于乐；结合天文元素，与连咖啡联合开发的“星球咖啡礼盒”，荣获“老凤祥杯”第十六届上海旅游商品设计大赛商品组“最具商业价值奖”。将科普元素与文创有机结合起来，注重文化内涵的传承，让观众可以从文创产品中了解历史、掌握知识及探索未来科技，实现观众与场馆的共享、共建。同时积极探索新的消费模式，为场馆增添长期发展的内生动力。

5. 多渠道全方位触达观众

近年来，随着互联网的发展，观众越来越青睐线上互动，博物馆行业的宣传意识和能力也得到了显著提升[13]，途径多元化、内容不断丰富、形式多样化、密度日益增强、理念与时俱进，观众可以通过多种渠道与博物馆取得联系，拉近了博物馆和观众的距离，同时也促进了双方更深层次的交流。三馆通过官方门户网站、社交媒体平台(微信公众号、哔哩哔哩、抖音、新浪微博)等多种传播渠道向观众输出科普内容，让观众可以足不出户观展逛直播。截至2021年12月，官网点击量达2122万，覆盖80个国家和地区，三馆微信粉丝数超447万，推文点击量超3600万，其中科技馆、自博馆粉丝量较2020年分别增长了近40%、56%。

四、 未来思考

结合国内外博物馆领域应用案例及上海科技馆的具体实践，科普场馆的数字化转型刚刚拉开序幕，大多数场馆对于数字化应用场景的设计仍处于探索阶段，如何让数字技术更好地服务场馆业务、提升观众体验，仍需继续通过实践探明方向。本文从场馆效能、产业融合、社会参与角度提出对于科普场馆未来发展趋势的思考，并探讨通过数字化促进科普创新的路径，同时需清醒地认识到数字化转型过程中可能面临的问题。

(一) 数字化时代科普场馆的发展趋势

1. 场馆效能角度：数据资源促进场馆服务效能提升

结合《关于推进博物馆改革发展的指导意见》文件指导精神，科普场馆应当夯实发展基础，提升服务效能。科普场馆中存在着大量资源，既有新兴技术、历史文化等无形资源，也有展品展项、藏品、建筑等有形资源，还有观众游览和消费产生的数据。场馆应最大限度地发挥数据资源的作用，促进内部跨部门协作以及融合创新，需求驱动，由内向外，提升馆内的管理和服务效能。

2. 产业融合角度：创新的产业新融合创造新的价值

在数字技术和数据资源的推动下，将衍生出多产业融合的新模式、新业态，持续创造出新的产品和服务场景，带来更多新的价值。通过馆校、馆研、馆企、馆媒合作等形式与社会力量进行品牌共建，打造全新的、有影响力的原创科普教育品牌。积极探索研学品牌的市场推广，不断提升综合吸引力和品牌认知度，使科普场馆成为科学教育领域的引领者。同时，构建参与广泛、形式多样、管理规范的社会动员机制，鼓励社会力量参与展览、教育和文创开发。贯彻实施“博物馆+”战略，促进博物馆与教育、科技、旅游、商业、传媒、设计等跨界融合。

3. 社会参与角度：观众共享共创，打造科普传播的新空间

未来的科普产业将会是一个大众化的、融合的产物。在科学传播的过程中，观众将不仅局限于科普产业消费者的角色，也将成为内容的生产者和传播者[14]。在最短时间内发掘观众的兴趣，并将跨越时间和空间的数字化体验带给观众，促进观众将全新的游览和教育体验进行分享，进而提升场馆的科学传播力。通过区域协同创新、社会参与、跨界合作、互联网传播等方式，促进资源要素有序流动，优化资源配置，开启科普传播的新空间。

(二) 数字化转型促进科普创新的路径

1. 做好数字化转型的顶层设计

数字化转型本身包括面向数据资源的治理、新兴技术的应用和服务场景的拓展，涉及场馆运行的方方面面。因此，要对数字化转型有一个总体规划，并通过扎实的前期调查研究，以观众需求为导向，从技术架构、资源管理、共享共创等方面加强顶层设计。

2. 注重观众个性化需求挖掘

科普教育不仅仅是简单的观看学习，更多的是来自兴趣驱动和个性化的诉求。数字时代，面对各种不同诉求的观众，要准确捕获其兴趣点，以兴趣作为主线，通过社交圈层的多维度链接，深入挖掘其诉求及价值，建立用户画像和个性化标签，使其参与到科普生态中来，成为内容和数字资源的共创者和传播者。通过建立全新的观众维度，挖掘和匹配观众的多层次多样化需求，构建更广大的科技场馆科普教育及文化消费新模式。

3. 提升数字化管理和服务能力

采用大数据、人工智能、云原生等技术对数据进行深度治理及应用，加强馆内跨部门协作及数字化管理能力。依托馆内具有科学博物馆特色的科研体系和藏品中心，充分运用5G、AR/VR、三维建模、区块链等新一代信息技术，加快研究数字科普产品和服务上的创新，激发业务部门对于服务场景的创新，开发多样化科普产品，推动科普内容生产模式升级。

(三) 数字化转型中需注意的问题

1. 以服务业务场景为宗旨，注重观众研究

“数字化”依赖于数字技术，“数字化转型”则更注重业务场景的“转型”，技术选型始终以服务于具体的业务场景为宗旨，防止盲目技术崇拜。科普场馆的数字化转型是否成功，最直观的效果是观众对转型的获得感、参与感，以及给观众带来科普教育、参观游览方式上的变化，如果观众感受不到转型带来的变化，那就谈不上走进了数字化新时代。

2. 综合考虑，稳妥推进

数字化转型是一个长期工作，涉及到场馆运行的方方面面，还与观众和合作机构的利益息息相关，需要从技术架构、工作方式、运营模式、人才培养、制度建设等方面进行考虑，对相关人员进行重新培训，确保场馆各运营环节具备数字化转型的能力。坚决防止在建设中追求一蹴而就，要做到循序渐进、稳妥推进。

五、 结语

数字文化经济新时代已经来临，全球时局也正在发生变化。数字化转型对科普场馆来说意味着重大挑战，同时也带来了更好的发展机遇。数字化视角下的科普场馆，应当结合场馆的自身特点，基于展览、教育、收藏、研究四大核心功能，思考如何有效利用数字技术来弥补实体场馆在功能实现方面的不足，专注于“观众研究”，注重“个性化体验”，从“资源依赖型”逐步转向“市场创意型”，着力提升场馆的数字化管理和服务能力，探索产业融合的新型消费模式，以需求为导向激发长期发展的内生动力，使场馆在数字化助力下焕发新的活力。