【正文】 北京科學(xué)中心功能設(shè)計方案第一章 概述北京科學(xué)中心位于北京市北三環(huán)中路1號，宗地面積71000平米。北京科學(xué)中心是以前沿科技為內(nèi)容定位，以探索體驗為主要方式，以青少年為主要對象的公益性科普教育基礎(chǔ)設(shè)施。功能設(shè)計以“我在未來”為總體設(shè)計理念：“我”作為參觀者，通過探索體驗的方式，感受前沿科技的精彩；“我”作為建設(shè)者，通過共建共享的方式，實(shí)踐科學(xué)傳播的新形態(tài)。各功能區(qū)規(guī)劃如下：? 生命、生存、生活展區(qū)北京科學(xué)中心主展區(qū)由生命、生存、生活三個分展區(qū)構(gòu)成，其的主題選取原則為符合前沿科技的發(fā)展方向，貼近廣大公眾。一級脈絡(luò)“生命、生存、生活”，采用一種小主題、大內(nèi)容的方式打破傳統(tǒng)學(xué)科分類，從公眾視角出發(fā)，拓展豐富科技內(nèi)涵。二級脈絡(luò)及展品的設(shè)計延續(xù)并貫徹生命、生存、生活的設(shè)計思想和理念，并以凸顯前沿科技、富于人文情懷為特色，力求脈絡(luò)清晰、內(nèi)容生動。現(xiàn)將其設(shè)計理念介紹如下：當(dāng)人類從現(xiàn)代科技的高度認(rèn)知生命價值的時候，他們理所當(dāng)然地會理性審視自身的生存環(huán)境，也理所當(dāng)然地會理性期待自己的生活品質(zhì)。前沿科技的不斷發(fā)展變化，改變著人類對生命、生存、生活的科學(xué)認(rèn)知，也啟發(fā)著人類對自身思想、行為的倫理審視。? 生命樂章——以人體誕生、成長、衰老和死亡的時間脈絡(luò)為綱，圍繞基因、克隆、遺傳、疾病、藥物、衰老、腦科學(xué)、神經(jīng)科學(xué)等前沿科技話題展開，審視生命倫理和生命尊嚴(yán)，直面疾病和死亡。? 生存對話——以陸地、海洋、藍(lán)天、太空的空間格局為綱，圍繞環(huán)境、生態(tài)、可持續(xù)發(fā)展、綠色能源、新農(nóng)業(yè)等前沿科技話題展開，審視人類對自身的定位，與地球平等對話。? 生活追夢——以商廈櫥窗、學(xué)校課堂、家庭居所和交通樞紐場景線索為綱，圍繞衣、食、住、行、教育等未來生活相關(guān)的前沿科技話題展開，思考未來綠色生活品質(zhì)，以及人、自然和社會的和諧發(fā)展。? 戶外科學(xué)廣場北京科學(xué)中心戶外科學(xué)廣場將緊扣“我在未來”建設(shè)理念，圍繞“科學(xué)性”“藝術(shù)性”“休閑性”展開方案設(shè)計，在保證充足空場綠地的情況下設(shè)計開發(fā)一系列互動科普設(shè)施、功能實(shí)用設(shè)施、科技人文景觀、及特色互動活動?？茖W(xué)廣場將開放胸懷，讓公眾走進(jìn)科學(xué)，即日常向公眾免費(fèi)開放，定期舉辦寓教于樂的活動；同時也將以時尚風(fēng)貌，讓科學(xué)面對公眾，堅持人類與自然共生的環(huán)保理念、科學(xué)與藝術(shù)共融的創(chuàng)意理念 。? 臨時展覽區(qū)引進(jìn)國際、國內(nèi)最新科技、科普展覽，為觀眾帶來開放、前沿、時尚、綠色的體驗。? 教育培訓(xùn)區(qū)科學(xué)中心作為校外教育的場所，教育傳播區(qū)承擔(dān)了重要任務(wù)。課程設(shè)置與分類打破傳統(tǒng)灌輸式的教育方式，本著動手動腦的主動學(xué)習(xí)模式進(jìn)行教學(xué)，并針對不同人群設(shè)置相應(yīng)的課程。例如家庭環(huán)境監(jiān)測教室，內(nèi)容貼近百姓生活；機(jī)器人組裝實(shí)驗室，泥人動畫教室等，在寓教于樂的過程中啟迪青少年靈感，達(dá)到傳授知識的目的；公務(wù)員培訓(xùn)教室，科技工作者培訓(xùn)教室等，則本著專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容，提升學(xué)員的工作能力。教育培訓(xùn)區(qū)將聯(lián)合各高校，中小學(xué)，科研院所，政府部門以及相關(guān)企業(yè)等共同合作，打造成有趣味，有實(shí)效課外教育場所。作為‘三生’主展區(qū)內(nèi)容的延伸與補(bǔ)充。? 虛擬體驗區(qū)球幕影院于1995年建成 ，其中球幕影院直徑27米，裝備由武藤光學(xué)研究所制作的70毫米15孔膠片放映機(jī)一臺，座位約450個，占地約1000平米?，F(xiàn)計劃將其改建成為虛擬體驗區(qū)，設(shè)計思路如下：? 運(yùn)用最新三維數(shù)字投影技術(shù)，構(gòu)造出天穹般的深邃無垠、具有沉浸感的立體動感場景，讓觀眾置身其中，從內(nèi)心深處呼喚對神奇大自然的向往、對科學(xué)技術(shù)的熱愛和對未來美好生活的憧憬。 ? 利用全新的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)搭建政府與公眾交流的平臺，建立重大熱點(diǎn)事件互動響應(yīng)機(jī)制，通過科學(xué)對話、共識會議等方式引導(dǎo)公眾快速了解、正確理解科技熱點(diǎn)，為構(gòu)建和諧社會做出貢獻(xiàn)。 ? 數(shù)字閱覽室運(yùn)用最新數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)及影視多媒體技術(shù)將極大地拓展科普教育的領(lǐng)域，同時也是來這里參觀的人獲得海量信息、休閑和快樂學(xué)習(xí)的場所。 ? 公共服務(wù)區(qū)地鐵口——隨著2012年，地鐵8號線延長線的通車，乘坐地鐵將成為市民參觀北京科學(xué)中心的首選交通方式。目前各路地鐵站的建設(shè)，都利用站內(nèi)和通道空間宣傳與該站相關(guān)的科學(xué)、文化、人文相關(guān)的內(nèi)容?？茖W(xué)中心的設(shè)計將從地鐵站開始，營造與北京科學(xué)中心相關(guān)聯(lián)的環(huán)境氛圍，將公眾帶入未來的憧憬，科學(xué)的殿堂。接待大廳——該廳主要實(shí)現(xiàn)訪客集散和票務(wù)功能，通過智能票務(wù)、藍(lán)牙導(dǎo)覽、機(jī)器人導(dǎo)覽等手段實(shí)現(xiàn)公眾與科學(xué)中心的高科技互動。此外，它還將成為科學(xué)與藝術(shù)交融的視覺空間，藝術(shù)浮雕、科普裝置，特色休閑設(shè)施讓觀眾在感受科學(xué)魅力的同時，獲得藝術(shù)的享受。 訪客中心——除了提供團(tuán)體接待、觀眾休息等場地外，兼具新聞發(fā)布、多媒體放映和小型報告廳的功能。連廊及餐廳、紀(jì)念品店——利用連廊創(chuàng)造多功能公共空間，如：餐廳、紀(jì)念品店等。此外，連廊將被營造成充滿科技感和藝術(shù)空間，通過將科學(xué)嵌入科學(xué)中心的公共設(shè)施，讓公眾感受到無處不在的科技，帶給人們啟示和樂趣，如：踩踏發(fā)電地板、超薄葉片揚(yáng)聲器、機(jī)器人大廚等。研發(fā)辦公區(qū)——研發(fā)中心具有雙重功能，科學(xué)中心本身展品及活動的研發(fā)中心，同時也是北京科普資源共建共享的研發(fā)中心。第二章 生命展區(qū)? 主題導(dǎo)言21世紀(jì)，生活在生命科學(xué)時代的人類是幸運(yùn)的。人們塵封起上帝創(chuàng)造了亞當(dāng)、夏娃，而由他們孕育了人類，這樣一個神秘美好的傳說。從基因、DNA、干細(xì)胞……這樣一些分子生物學(xué)中的微小精靈中認(rèn)識了生命、認(rèn)識了自己。人類以及有生命的萬物生生不已，演繹著希望與危機(jī)，繁衍與滅亡。當(dāng)我們用前沿科技的發(fā)展與成果，重新認(rèn)識生老病死這個人類亙古之謎時，我們會對生命有如歌般的理解和詮釋?！@首歌美妙動人，神奇雄渾。? 涉及領(lǐng)域基因、遺傳與進(jìn)化、人體機(jī)能與生長、干細(xì)胞研究與克隆技術(shù)、腦科學(xué)和神經(jīng)科學(xué)、疑難病癥與現(xiàn)代醫(yī)療……? 結(jié)構(gòu)脈絡(luò)一級脈絡(luò)二級脈絡(luò)前沿視點(diǎn)生命樂章樂章一：萌動的旋律生命的DNA這條雙螺旋的“旋律”，連綴起一個個基因“音符”，便奏響了生命萌動的華彩樂章。SM11基因“休止符”——基因沉默SM12生命旋律的不變主題——“自私”的基因SM13指揮家的微妙“篡改”——自然選擇SM14“出錯”的復(fù)印——基因突變SM15“從細(xì)胞到嬰兒”——胎兒發(fā)育、生殖科技、初生嬰兒的發(fā)育SM16我們是基因的傀儡嗎？——克服酗酒基因、肥胖基因等的影響SM17不同的眼睛看世界——器官的進(jìn)化樂章二：鏗鏘的節(jié)奏從呱呱落地的那一瞬間起，我們的成長進(jìn)行曲就奏響了鏗鏘的節(jié)奏。誕生與成長、健康與疾病，都踏著同樣的心跳鼓點(diǎn)不斷延續(xù)，與生命始終相伴相隨。SM21攻防的博弈——超級細(xì)菌與超級抗生素SM22迷宮中的“攝影師”——微型照相機(jī)、納米機(jī)器人SM23“黑客”阻擊戰(zhàn)——新型病毒與新疫苗/通用疫苗SM24人體內(nèi)的鐘——端粒和端粒酶SM25你也是“喬丹”——科學(xué)選材樂章三：神秘的交響智慧藏身何處？它是無數(shù)神經(jīng)元共同演奏的神秘交響詩。一千億個神經(jīng)元群策群力、精密合作，不但操縱著我們的喜怒哀樂，還能讓我們的思想抵達(dá)無限深邃的宇宙空間。SM31“我們”藏身何處？——各種能力、感情在大腦中對應(yīng)的主要功能區(qū)域SM32 60億個愛因斯坦——大腦潛能的開發(fā)SM33人腦中的電腦——芯片植入、人腦與計算機(jī)的連接SM34運(yùn)動員四肢發(fā)達(dá)頭腦簡單嗎？——運(yùn)動學(xué)習(xí)引起大腦結(jié)構(gòu)的可塑性變化SM35大腦為什么會衰老樂章四：輝煌的詠嘆生命的終曲，是由尊嚴(yán)、智慧與安寧交織成的最為輝煌的詠嘆調(diào)。衰老與疾病可以終結(jié)一個人的生命，但人類的基因正是在這生老病死的回環(huán)旋律中不斷傳承，與萬物一起生生不息。SM41六世同堂——對未來平均壽命的預(yù)測，老年疾病特征與防治SM42換支新樂器——人造器官、干細(xì)胞、克隆技術(shù)SM43“跑調(diào)”的細(xì)胞——癌癥、致癌的基因突變和染色體突變、致癌病毒SM44靶向治療——CT與特殊藥物結(jié)合的癌癥治療新技術(shù)SM45藥物革命——各種新型藥物的研究和進(jìn)展SM46疾病的總譜——致病基因測序SM47遙控的手術(shù)刀——遠(yuǎn)程醫(yī)療? 展項舉例SM11 基因“休止符”——基因沉默? 選題關(guān)注：A前沿關(guān)注：1） 使基因沉默的技術(shù)；2） 對各個基因不同功能的研究；3） 對未來基因療法的支持；B話題關(guān)注：1）“基因”這個名詞的膾炙人口與“基因”內(nèi)涵的神秘形成了鮮明強(qiáng)烈的對比；2）基因相關(guān)的遺傳疾病是為人父母極其關(guān)心的話題；C倫理關(guān)注：1) 我們有權(quán)修改人類基因么，哪怕只是自己的基因？2) 人為修改某一物種的基因，會對整個生態(tài)系統(tǒng)、對全體生命有什么樣的影響？? 知識簡述：當(dāng)基因攜帶的遺傳信息不能通過轉(zhuǎn)錄而體現(xiàn)出來，我們就說這個基因“沉默”了。沉默某些基因，或者讓某些基因從原本的沉默改為不沉默，就可以讓我們的身體從基因的層面上發(fā)生改變。它可以用來研究基因的運(yùn)行機(jī)理，判斷各個基因的不同作用，特別是找出那些在疾病和健康的搏斗中發(fā)揮重要作用的基因。只有在充分透徹的了解了基因的作用和影響之后，才能真正有效的實(shí)施基因療法，讓遺傳疾病消失在生命剛剛開始萌動的時刻。2006年的諾貝爾生物/醫(yī)學(xué)獎頒給了“RNA干擾現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)”，這就是一種讓基因沉默的技術(shù)。RNA干擾，也稱為轉(zhuǎn)錄后基因沉默，當(dāng)細(xì)胞中導(dǎo)入與內(nèi)源性mRNA編碼區(qū)同源的雙鏈RNA時，該mRNA發(fā)生降解而導(dǎo)致基因表達(dá)沉默。? 設(shè)計提示：繼人類基因組計劃完成后，RNA又成為分子生物學(xué)研究的一個新的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)，在短短幾年內(nèi)已取得突破性的進(jìn)展，從2002年起miRNA、SiRNA和RNAi分子連續(xù)幾年一直被Nature、Science評為生物醫(yī)學(xué)中最閃耀的明星分子。由于使用RNA干擾技術(shù)可以特異性剔除或關(guān)閉特定基因的表達(dá)，所以該技術(shù)已被廣泛用于探索基因功能和傳染性疾病及惡性腫瘤的基因治療領(lǐng)域。本區(qū)展示應(yīng)通過形象的展示方式，使觀眾了解基因沉默、RNA干擾等技術(shù)及其在疾病治療上的積極意義。繼人類基因組計劃完成后,RNA又成為分子生物學(xué)研究的一個新的熱點(diǎn)和焦點(diǎn),在短短幾年內(nèi)已取得突破性的進(jìn)展,從2002年起miRNA、SiRNA和RNAi分子連續(xù)幾年一直被Nature、Science評為生物醫(yī)學(xué)中最...更多SM12 生命旋律的不變主題——“自私”的基因? 選題關(guān)注：A前沿關(guān)注：1) 某些致病基因之所以能夠存在下來的機(jī)制；2) 某些致病基因在疾病之余為人類帶來的意外“好處”；3) 自私的基因；B話題關(guān)注：1) 青少年近視問題和“近視基因”；2) 我們對美麗面容的標(biāo)準(zhǔn)和喜好、對食物口味的愛好原來都能從基因中得到解釋；C倫理關(guān)注：1)“存在即合理”這句話說得沒錯，但合的是哪一方的理則值得深思；2)基因是自私的，人類的自私也的確與基因有關(guān)，但這并不能讓自私變得理直氣壯。? 知識簡述：為什么要想辦法讓某些基因“沉默”呢？許多公眾往往不能理解這一點(diǎn)。多數(shù)人對進(jìn)化有所誤解，認(rèn)為凡是進(jìn)化選擇的都是合理的、對我們有益的。實(shí)際上，基因是“自私”的，進(jìn)化的選擇之手總是對基因有利，但對基因有利的選擇未必總是有利于人類個體。否則，就不會有那么多導(dǎo)致疾病的基因存留下來了。社會生物學(xué)家認(rèn)為，生物的進(jìn)化過程就是基因的選擇和繁殖的過程。一個種的個體只不過是繁殖基因的機(jī)器。能夠生存和產(chǎn)生后代的個體才能給種的基因庫貢獻(xiàn)適合的基因。然而,在有些物種中,某些個體具有為種群生存而犧牲自己繁殖機(jī)會的行為，最典型的如蜜蜂群中的工蜂和蟻群中的工蟻，它們的一生都是為種群的生存而工作的，但它們自己不能生殖?；虻摹白运健闭俏覀冃枰笍匮芯克脑蛩?，因為我們需要審視它對我們的影響，盡可能地克服那些不好的因素。? 設(shè)計提示： 通過形象地展示，使觀眾客觀辯證地認(rèn)識進(jìn)化和基因的自私性。SM13 指揮家的微妙“篡改”——自然選擇? 選題關(guān)注：A前沿關(guān)注：1) 許多動物的基因數(shù)目、甚至許多基因在基因組上的相對位置都在進(jìn)化過程中得到了完好的保持；2) 自然選擇更多地是讓基因的“開關(guān)”發(fā)生突變，而不是基因本身的突變；3) 基因“開關(guān)”狀態(tài)的不同才是物種如此豐富多彩的原因。4) 基因表達(dá)的產(chǎn)物，如闌尾的存在；B話題關(guān)注：1) 基因是人類的生命密碼，在人的23對染色體上，有大約3萬個基因。人類的基因并不比其他動物復(fù)雜，老鼠的基因數(shù)90%與人類相同，大猩猩的基因數(shù)95%與人類相同；2) 人類基因組的龐大圖譜中究竟有多少基因在構(gòu)建人體時發(fā)揮了作用，多少是“廢物基因”？C倫理關(guān)注：1) 人類的基因并不比其他動物復(fù)雜，這更進(jìn)一步說明了我們與其他物種是平等的，不應(yīng)妄自尊大；2) 我們是否應(yīng)該模仿自然選擇的方式，介入自然選擇的過程？? 知識簡述：說到基因的“自私”，就必須提一下基因是怎樣讓自己盡可能地流傳下來的。自然選擇是怎樣讓物種適合生存的呢？這只看不見的手并不會每次進(jìn)化都制造出一些新的基因，那樣工作量太大了。它更多的是讓基因的“開關(guān)”發(fā)生突變，而不是基因本身的突變。公眾將會意外地發(fā)現(xiàn)：①人類的基因并不比其他動物復(fù)雜；②許多基因并沒有在構(gòu)建動物的機(jī)體時發(fā)揮作用。社會生物學(xué)家認(rèn)為，物種群體的各種組織形式（如有的松散，有的等級嚴(yán)明），與組織形式相適應(yīng)的群內(nèi)個體之間的各種聯(lián)系（如支配與服從，親與子的各種關(guān)系，各種類型的配偶制），以及所使用的交往手段的特異性質(zhì)都是在一定的生存條件下進(jìn)化而來的，或者說是自然選擇的產(chǎn)物。? 設(shè)計提示：通過展示自然選擇的開關(guān)調(diào)控及不同物種的基因差異，使觀眾認(rèn)識到物種的平等，不應(yīng)妄自尊大。故事舉例：草原狼；野馬母馬懷孕時，其他母馬會一同照顧它。SM14 “出錯”的復(fù)印——基因突變? 選題關(guān)注：A前沿關(guān)注：1)導(dǎo)致基因突變的內(nèi)在原因研究；B話題關(guān)注：1) 基因突變的可能性有多大？2) 現(xiàn)代社會的充滿著輻射和污染的環(huán)境會讓我們發(fā)生基因突變嗎？發(fā)生之后會是什么樣子？C倫理關(guān)注：1) 應(yīng)該怎樣對待出現(xiàn)基因突變的個體？? 知識簡述：基因突變是物種進(jìn)化的另一個內(nèi)在推力。當(dāng)基因在復(fù)制自己的時候有可能出錯，這