传递探究和发现精神

图为富兰克林研究所科学博物馆外观

图为巨大的心脏

图为机械机器人。（配图均来自该馆官网）

为纪念美国科学家本杰明·富兰克林，1824年，富兰克林研究所在宾夕法尼亚州费城建立。它是美国历史最悠久、最重要的科学教育研究中心之一。富兰克林研究所下属的科学博物馆于1934年1月1日向公众开放。它是美国首批提供物理学习实践的博物馆之一，也是宾夕法尼亚州访问量最大的博物馆。

富兰克林研究所科学博物馆共有4层，其中一层有“太空司令部”“揭秘水母”和“火车工厂”等展览。二层有“惊人的机器”“富兰克林航空展”“你的脑”“电”“改变地球”“巨大的心脏”等展览，本杰明·富兰克林纪念馆也被设置于二层。三层有艾萨克·牛顿爵士的阁楼、马瑟示范剧场、运动区和技术工作室。四层则是霍尔特米勒天文台。

该馆最具特色的标志性展项就是“巨大的心脏”，其尺寸相当于身高为67米的人类心脏。它原名为“生命引擎”，耗资4万美元，原计划于1954年1月29日起只展示6个月。未曾想它在观众中广受欢迎，很多人都希望有机会参观这座重达4吨的纸制结构“心脏”，于是富兰克林研究所将它变成了常设展项。

“巨大的心脏”最初由纸浆、铁丝网和木材制成，近70年来经过多次更新改造后，它还保持着良好的工作状态。观众可在这颗心脏中按照血液流动的方向穿行，聆听人类心脏在腔室中跳动的模拟声音。如今，步行穿过这颗心脏逐渐成为费城青少年的“成人仪式”，也是游客参观的必选项目。

该馆另一个颇为吸引人的地方是“火车工厂”展区。1933年9月22日，350吨重的“鲍德温60000”型蒸汽机车被送到富兰克林研究所，如今被放置于博物馆一层。观众可进入机车的驾驶室和煤仓参观，获得成为一名蒸汽机车工程师的体验。观众还可运用多媒体软件设计属于自己的火车；通过控制蒸汽而控制发动机，由此探索蒸汽引擎的工作原理；观察车轮在轨道上的运行情况，以了解车轮形状对火车行驶状况的影响。“火车工厂”展区通过一系列展品让观众听到火车的声音、真实感受到蒸汽的热量、了解蒸汽如何提供动力，以及内燃机、电力和电磁力如何为现代机车提供动力，同时还为观众提供了探索能量、压力、摩擦力和磁力等物理科学概念的机会。这种高度互动型体验，在“电”主题展区中也随处可见。观众可用自己的身体“组成”电路，“感受”通过不同种类灯泡的电流……

除了这些互动展项，该博物馆还向观众展示了不少科学文物的真品及仿制品，呈现科学发展的历程。比如兰克林为保护人们远离闪电危险而发明的避雷针；一台大约造于1800年的机器人，它拥有当时同类机器中最大的“记忆量”，能利用发条动力书写3首诗、绘制4幅图——其中包括一幅中国寺庙图和斯特拉斯堡大教堂天文钟的复杂模型，观众可以通过它了解当时由齿轮、附加齿轮和杆组成的复杂系统。

富兰克林研究所科学博物馆秉持本杰明·富兰克林的探究和发现精神，经过近90年的发展，以好玩又有趣的展项激发了越来越多的公众对科学的热情，越来越多的青少年也在此点燃了科学梦想。

（作者系中国科技馆展品技术部工程师）