上海天文馆：把宇宙装在里面
本刊记者/仇广宇
发于2021.7.26总第1005期《中国新闻周刊》
建一座“包罗万象”的世界级的天文馆有多难？全球建筑面积最大的上海天文馆从提出创意到开幕，总共花了10年时间。大到整座建筑的创意设计，小到一个小小灯泡的材质，都凝结着设计师和天文工作者的巧思、热情和想象力，最终建起了这座结合了空间与时间，科学与艺术的“地表最大”天文馆。
富含海量信息的“网红”建筑
2021年6月到7月，尚未正式开幕的上海天文馆就因为其美丽的外观和富有创意的展览火遍全网，这座呈现三颗行星互相缠绕运行状态的建筑，位于上海自贸区临港地区的滴水湖附近，靠近大海，建筑面积达3.8万平方米。它和上海自然历史博物馆一样，是上海科技馆的分馆。
实际来到上海天文馆就会发现，这里与那些“拍完照就走”的网红景点完全不同，这个面积巨大的场馆用三个主要展厅，把从地球、太阳系、银河系到整个宇宙的模型，以及所有天文发现、天文学的发展历史和人类对宇宙的探索行动全部展示了出来。在名为“家园”的太阳系展厅，半圆形的地球模型投影播放着地球46亿年的历史故事，还有巨大而逼真的太阳系各大行星模型。在“宇宙”展厅中，激光、各种新式材料和曲面墙壁、黑洞材料，展示了相对论、时空问题和系外行星探索等宇宙难题。在“征程”展区，星图、望远镜、天球仪等模型介绍了天文学的历史，也能看到嫦娥、祝融等飞行器逼真的展示。
7月5日，上海天文馆迎来首批压力测试观众。摄影/本刊记者 汤彦俊
2021年7月18日，经历了两次参观人数流量的压力测试之后，这座庞然大物一般的建筑正式对外开放。滴水湖距离市中心至少有60到70公里的距离，但7月18日当天，上海天文馆还是吸引了大量的客流，预约者达到6000人，瞬时客流达到3000多人，馆内外时不时排起等候参观的长队。开放日结束后，上海天文馆宣布，将下一周的预约入馆人数限制缩减至5000人。“宣传做得太好了。”上海科技馆天文研究中心主任林清半开玩笑地说。
从一座穹顶到开始仰望星空
正如《天文馆简史》的作者、英国建筑师、作家法尔布雷斯所说：“天文馆不仅仅是对太阳系的演示，它同样具有哲学和精神上的作用。”天文馆与主要承担观测、科研教学功能的天文台不同，它的核心功能是科普，通常会用球幕影院和精密的天象仪器模拟星空，通过讲解、声光电效果传播相关的天文和宇宙知识。
人类对星空的追逐自古有之，这种追求同时也是不同时代宇宙观的反射。在古代，欧洲的天文学研究与宗教、占星等学问相结合，隶属于皇室与贵族，过去那些模仿天穹，绘有星座的大穹庐都存在于宫廷和贵族家中，那时的宇宙观还是“天圆地方”“地心说”或后来的“日心说”，但总归是围绕着人们视线中的穹顶天球。
第一座真正意义上的天文馆诞生于1924年，它出现在德国著名光学公司蔡斯公司工厂的屋顶上，由该公司发明的一架天象仪演示星空，此后这架仪器进入了德国慕尼黑博物馆的天象厅。德国人发明的人造星空抚慰了“一战”后人们的心灵，而那也是爱因斯坦刚刚提出相对论，人们的世界观和宇宙观产生重大颠覆的时代，民众对科学爆发的热忱也推动了天文馆事业在西方国家的发展。1930年，美国一位喜爱音乐和科学的富翁阿德勒支持建设了美国的第一座天文馆，此后，天文馆在世界各地逐渐流行开来。因此，自诞生起，与建筑、音乐、影像等艺术领域高度相关的现代天文馆不仅仅是简单的科学教育，更是如电影一样有着梦幻般的体验。
上海天文馆外景。图/受访者提供
在中国，早在民国时期就有天文学家提出要建立科普用的天文馆，但直到1957年，在苏联和民主德国天文馆热潮建设的影响之下，中国才有了第一家天文馆——北京天文馆。为了方便科普活动的进行，便于人们在前来参观时顺便观星，它被建造在当时还属于郊区的西直门一带的北京动物园对面，但随着城市发展，这一带很快就被城市的灯光包围，因此，北京天文馆最主要、最出色的功能还是天象表演。
在上海这样一个大城市建造一间“足够大的”天文馆的倡议，最初来自现年90岁的中科院上海天文台原台长叶叔华。叶叔华对《中国新闻周刊》回忆，早在2011年上海世博会刚刚结束，许多土地正在规划用途之时，她就向上海市政府提出了这个建议，很快就得到了批准。当时，上海有不少区域对天文馆的建设表示出兴趣，而靠海的临港由于其表示出的诚意以及良好的自然环境成功入选。
沉浸式的宇宙故事
2014年，上海天文馆正式立项。当年，艺艾德建筑设计事务所（Ennead）设计合伙人Thomas Wong带领团队提出的设计理念，在上海天文馆征集建筑方案的国际竞赛中获得优胜。他们提出要在建筑中摒弃任何直线或直角，以此真实反映宇宙的动态能量，在外观方面，他们从物理学的“三体问题”中汲取灵感，用三个球型建筑元素模仿天体由于引力而形成的运动轨迹，将整座建筑直接建成一架模仿天体运动的“天文仪器”。
此前，艺艾德建筑设计事务所有着设计美国国家自然历史博物馆“罗斯地球与太空中心”、犹他州自然历史博物馆等大型场馆的经验，但上海天文馆的建筑对他们而言依然是一大挑战。艺艾德建筑设计事务所主任建筑师、资深项目经理邝薇薇也参与了上海天文馆的建设。她回忆，赢下这个项目的时候大家都很兴奋，但是在建筑过程中，“无直角、非常规”的难点就逐渐显露。比如，最初的设计中在整个建筑里只设置了三根并不明显的柱子，但当合作方的设计院在实际操作中遇到困难，尝试着提出是不是要再加柱子这个问题的时候，Thomas Wong迅速写了一封长信过来沟通，最终合作方还是尊重设计师的原始理念。
上海天文馆内展示的地球模型。摄影/本刊记者 仇广宇
“80后”天文工作者、上海科技馆负责科教宣传的施韡，说起上海天文馆的策展内容显得有些兴奋。回忆起承接部分策展任务的经历，从小喜欢天文的他，想起自己终于在上海老家看到了自己亲手打造的天文馆落成，感觉自己“像在圆梦”。上海天文馆的策展团队希望能够在大的空间中呈现“完整的宇宙观”，因此，他们采用了沉浸式的策展方法。而这种“沉浸式”并不是网络上流行的简单的多媒体展示，或者单纯的影像记录，而是让观众在参观的过程中不由自主带着情绪和感官体验在里面，这些都体现在策展的细节之中。施韡举例说，从“地球”“宇宙”再到“征程”三个展厅，他们在展览路径中设计了三个可以对那个巨大的地球模型进行回望的细节位置，因为这种思维方式最符合人们从自己的家园地球出发的心理特征。
策展过程还意外促成了“艺术与科学”的结合。林清回忆，展览做到“时空主题区”部分的时候，策展思路本来设定为全部使用激光内雕，但做出来的效果既单调又“难看”。经过讨论，大家将原先的方案推倒重来，创造性地改用艺术家的作品来展示不同的宇宙问题。令人没想到的是，抽象的艺术作品在表现同样抽象的宇宙观念方面，比貌似先进的激光效果更好。
此外，室内的建筑设计、材料也体现着这种“沉浸式”。在“时空弯曲”展厅，白色的墙壁本身就是弯曲的，配合着各种地面、桌面的曲线线条，让观众体验到弯曲的感觉。在这一展区还藏有一个“黑洞”，内部的设计全部使用吸收光线的绒布。再比如，有一个展品是用12个月来表现宇宙的一生，让观众形象地了解宇宙在不同时期都发生了什么样的大事，让人们能够清晰而直观地看到。
天文馆内足够大的空间给了策展人们创作的自由。林清回忆，策展做到一半时，他感觉自己越玩越开，甚至感到还需要更大的空间。“成品”出来之后，冷静下来的他才发现，团队凭着一腔热情在这座博物馆里塞了太多的内容，开始担心观众的接受度。他说，如果再让他选择的话，可能不会选择用这么大的信息量和这么高深的内容去展示，归根结底还是害怕观众没法一下子接受。施韡也笑称自己在布展过程中略微有些“走火入魔”。
还不够多的天文馆
时至今日，尽管上海天文馆有着博物馆一般的海量展品和先进的展厅设备，北京天文馆有着传统而先进的高清电影放映和精度很高的天象仪，但迄今为止，中国可以称得上“天文馆”的博物馆依然只有这两家。其他那些模拟天空的天象厅，要么隶属于科技馆、少年宫，要么体验很差。因此，在一些科研工作者看来，这些场所根本称不上是合格的“天文馆”。
时至今日，中国的天文馆发展确实并不算快。尽管各地的科技馆、天文台和少年宫也有不少具有模拟夜空功能的中小型天文馆，但这些天象表演多数都还只是粗糙的演示。2001年，北京天文馆在原址的传统球幕影院旁边修建B馆，以“虫洞”为造型的外观大大拓展了对夜空的传统模仿，开始展示更先进更多元的宇宙观，但这一进步直至上海天文馆落成，也已经有20年。
7月18日，人们在上海天文馆的超高清多功能球幕影院下面休息。图/IC
天文馆事业的滞后也刺激着林清等人，促使他们努力把最好的天文馆建在国内。在日本考察时，他曾被日本天文馆事业的发达和人们对科学的热忱所震撼：这块面积并不大的国土上居然分布着100多家天文馆，虽然日本的天文馆没有特别前卫的建筑，但每一个都有巨大的天象厅，由此甚至带动了当地光学仪器的发展。因此，在上海天文馆的建设中，他们在天象厅中引进了性价比较高的日本仪器。此外，林清对德国汉堡的天文馆的艺术氛围印象深刻，那里就像一个大型的聚会或者游乐场，主办方会在其中举办星空音乐会，人们甚至可以在其中喝啤酒、狂欢。因此，在上海天文馆开幕活动当天，与音乐家们合作的“星空音乐会”也第一次被引入中国，在天象厅“宇宙剧场”中上演。
而建设天文馆的科普工作者最在意的还是普通人的感受。施韡特意讲述了为何要设计多次让观众从不同视角回望地球的原因。他觉得，如果观众把自己当成出舱的宇航员甚至是“外星生命”，每次回望时，都会发现，在那颗半黑半蓝、半明半暗的蓝色星球上，黑色的部分出现了星光一般的万家灯火。“你会发现，我们的地球和其他星球就是有一点点不一样——这是文明的象征。”
