行业洞察|“从知识传递到多维体验”,科普博物馆的沉浸焕新与创意营造

Editorial Note

科普博物馆作为城市公共文化空间的重要形态之一，在承担科普教育、文化传承等功能的基础上，成为衡量城市文化与公共服务水平的重要载体。基于此，打造沉浸式、智能化、信息化博物馆成为当前社会文化建设的重要目标，亦受到国家层面的一系列政策支持。“十五五”规划强调推进文化与科技的融合发展，要提升智慧博物馆服务效能，为科普博物馆的沉浸式转型发展提供了纲领性的方向指引；与此同时，《全民科学素质行动规划纲要（2021-2035 年）》文件将“沉浸式学习”作为科学教育的重要形式，明确提出“推进信息技术与科学教育深度融合，推行场景式、体验式、沉浸式学习”的要求，新修订的《科普法》亦将创新科普传播形式、提升科普服务互动性列为重点方向。科技部在2026年1月发布的数据也显示，2024年全国科技馆和科学技术类博物馆1890个，比2023年增加111个；展厅面积689.66万平方米，比2023年增加4.49%。其中，科技馆789个，科学技术类博物馆1101个。由此可见国家层面对科普博物馆等公共文化服务与教育场所建设的重视程度。

科普博物馆作为全民科学素养提升与文化传承的核心场景，在大众消费需求升级与文旅融合发展的趋势下，正经历从静态展品陈列到多维沉浸体验的范式变革，观众的游览学习模式也从被动接受知识灌输转向主动学习探究，其价值功能亦从单一的知识传播场所，逐步升级为集科普教育、文化休闲、城市地标于一体的沉浸式公共文化空间。

（图片：属于科普博物馆的中国（北京）航天科学中心丨来源：网络公开）

科普博物馆的沉浸式转型升级离不开大众对文化消费的需求升级。传统的科普博物馆多以“静态陈列+图文说明”为主要展陈模式，存在知识传递单向化、接收知识被动化、互动形式单一化及内容呈现抽象化等问题，参观过程缺乏参与感与趣味性，已难以适配当前体验经济时代大众的文化消费需求。教育部办公厅在2025年印发的《中小学科学教育工作指南》中也提出，要借助智能装备创设沉浸式学习环境，推动虚拟仿真等技术在科学教学中的应用。该政策文件强调推动中小学广泛开展融合科学实践教育，持续拓宽了科普博物馆沉浸场景的受众基础与社会需求。因此，随着“双减”政策的落地与科学教育重视程度的提升，中小学生及亲子家庭成为科普博物馆的核心客群之一，其需求亦从打卡看展转向深度文化体验与探究式学习。而沉浸式科普博物馆将观众需求作为空间营造与展陈设计的核心出发点，借助大数据等数字技术，致力于为游客提供沉浸式、个性化的观展体验。其通过场景还原、角色代入、动手实践等，将抽象的科学知识转化为可感知、可参与的体验内容，既满足青少年游客的好奇心与探索欲，也在这个过程中实现“寓教于乐”的教育目标，参观游览科普式博物馆亦成为家庭出游、周末休闲的重要选择之一。

（图片：亲子家庭参观科普博物馆丨来源：网络公开）

与此同时，Z世代观众作为沉浸式科普博物馆的核心客群之一，其崛起也推动了沉浸式科普博物馆的形态创新与运营发展。在体验经济与情绪消费的背景下，年轻一代更注重场景的社交属性与视觉表现力，而沉浸式科普博物馆依托丰富视听呈现、强互动性、深度体验等特性，不仅吸引年轻群体的兴趣，也天然适配当下社交媒体的传播逻辑，能够依托用户自发分享叠加官方宣传形成口碑效应，带动场馆客流增长。

科普博物馆作为公共文化服务与科学教育场所，空间功能为其显著属性，它首先是“让人走进来”的物理场所，其次才是“让知识走出去”的精神场域。传统博物馆空间的设计逻辑基本以承载“物”的展柜为中心，展品排列顺序、观众参观路线等内容都被预设，但在沉浸场景营造视角下，博物馆的空间功能被重新定义，其不再仅仅是存放藏品、标本的空间，更成为触发好奇、引导探索、激发感知的文化场域，通过技术手段构建完整、连贯的科学场景，让观众“置身于科学发生的环境中”，而非站在外部观察。因此，如何利用动线设计与场景营造打造立体叙事空间成为其沉浸式转型的关键方向。

一方面，合理的参观动线设计是打造沉浸式博物馆的重要组成部分，对于科普博物馆来说亦是如此。动线就如同叙事的脚本，引导观众在不同的体验场景中穿梭，合理且巧妙的动线设计就如同精彩故事的引导线，让观众在移步游览中完成从进入情境到沉浸体验再到认知升华的、由身到心的完整旅程。区别于传统博物馆单向、线性动线，观众仅沿着既定路线从入口到出口即完成游览，沉浸式科普博物馆更注重参观的自主性，其动线设计也更强调个性化、节奏感与戏剧性。即通过较为开放的空间布局、多入口场景设置、散点式互动节点设计，赋予观众更多的选择权与探索欲，而在其中，观众的探索行为本身也成为了知识获取的过程，参观过程亦更具吸引力。

（图片：美国国家地理探索博物馆利用光影技术进行场景营造丨来源：网络公开）

另一方面，多维感官体验的空间营造同样是沉浸式科普博物馆打造的重要方向。通过巧妙运用建筑材料、灯光色彩与声音设计等内容，致力于还原逼真的历史场景或自然环境，唤醒观众的感官记忆。而该类沉浸空间设计多注重“氛围感”的营造，依托多维感官刺激给予观众极大的沉浸感与体验感，不仅会关注具有强表现力的视觉效果，更会通过温度、气味、震动等感官刺激强化游客的沉浸体验，例如在自然类博物馆的热带雨林展区，可以通过模拟降雨系统、潮湿的空气和逼真的鸟鸣音效，构建出一个栩栩如生的生态环境，使观众仿佛置身于真实但奇幻的热带雨林，使其获得全感官的场景体验。

数智技术的迭代更新是沉浸式科普博物馆发展的核心驱动力，不仅关于其展陈形态的变革，更关乎其参观模式、交互行为的创新。场景为叙事提供了舞台，而技术可以激活文化知识生命力，其可以让静止的文物变得活泼，让抽象的知识变得生动，让单向的知识传输变为双向的探索与对话。

随着人工智能、大数据、虚拟现实、增强现实等技术的发展，沉浸式体验也随着硬件和软件的普及而迅速发展，科普博物馆亦正从“静态展示”向“数智交互”转变。例如在融合大空间中，VR（虚拟现实）、MR（混合现实）及全息投影等技术重塑了观众的观展模式，实现从隔着玻璃展柜、隔着屏幕观看到走进自然里、走进故事中的转变。借助VR设备，观众能够穿越到特定的时空或地理空间，目睹该场景的具体形态，感受历史的变迁；依托全息投影等技术，文物、标本等展陈内容亦可突破物理空间界限、“走出”展柜，在空间中实现更加生动、立体的动态展示，为观众带来全新视觉体验。再如触摸屏、体感识别、手势控制、AI导览等智能交互技术的应用，能够让观众从被动的观看者转变为主动的探索者、参与者，实现观众与展览之间的双向对话，使观众的参观体验更加智能化与个性化。

（图片：沉浸式技术交互体验丨来源：网络公开）

传统科普展览多按学科分类设置展区，以知识点的零散罗列为主，较为抽象的知识加上单一的展陈设计，观众难以形成完整的认知链条，也无法实现由身到心、由景到情的文化传播。而沉浸式内容叙事则按照统一的故事线串联或主题化文物组合，在赋予其全新解读方向的基础上，让观众以第一视角参与叙事进程，在故事中自然而然获取相关知识。

当前科普博物馆的叙事模式大体可分为任务式叙事与历史线叙事等类型，前者即为观众设定明确的角色与任务目标，如“地质勘探员”“古生物科考员”等角色身份，观众需通过观察、操作、解谜等方式完成任务，逐步解锁科普内容，让科学知识自然融入任务环节；后者则以时间为主要叙事脉络，通过场景演化展现科学发展历程，如中国科技馆推出的沉浸式舞台剧《华夏之光·文明的烛火》，其以北宋“天关客星”的观测记录与当代“拉索”高海拔宇宙线观测站的科研突破为叙事双核，串联起宋代天文成就与当代前沿科学探索，让观众在跨时空的科学对话中理解科学精神的传承与突破。但其中需要注意的是，沉浸内容叙事的关键还在于保持科学严谨性与故事趣味性之间的平衡，所有设计均需以科学事实为基础，确保科普内容的准确性与权威性，不能因追求戏剧效果或趣味性而出现科学错误。

无论是基于场景营造、技术赋能还是内容叙事，沉浸式科普博物馆打造的终极目标之一还是要实现情感层面的沉浸与共鸣，不仅要传递科学知识，更要传递科学精神与人文价值，让观众在游览、参与、体验中唤起自身对自然、对科学、对生命的敬畏与共情，让科普内容真正内化为观众的认知与价值观。如自然灾害主题的沉浸式展区，可以通过模拟地震、洪水、极端高温等灾害场景，并依托技术搭配多维感官呈现效果，让观众直观感受到气候变化与生态破坏带来的影响；生命进化演变主题的沉浸式剧场，可以通过展现数十亿年生命演化的壮阔历程与物种灭绝的悲壮，让观众建立对生命的敬畏之心，理解生物多样性保护的意义。再如上文所提到的沉浸式戏剧《华夏之光·文明的烛火》，其之所以广受好评，多次被央媒报道，不仅在于其形式新颖，更在于其以具有强烈科技感的戏剧表达，讲述中国古今科学家的故事，并通过核心提问“热爱，真的能发光吗？”突出科学家精神的代际传承与赓续传递，照亮科技发展的前行之路，实现了科学教育与思政教育的融合，让观众在情感共鸣中深化对科学精神的理解与认知。

（图片：沉浸式戏剧《华夏之光·文明的烛火》剧照丨来源：网络公开）

在科普博物馆中，国家级综合场馆依托较为充足的资金支持与技术资源，成为行业技术与内容的双重标杆，率先探索具有示范意义的沉浸式项目。这些科普博物馆的实践不仅为自身展陈升级开辟了新的道路，更为全国科普场馆的沉浸式转型提供了可借鉴的范本。

在国内，中国科学技术馆在沉浸式科普领域的探索与建设尤为突出。中国科学技术馆是第一批国家一级博物馆，曾被国家旅游局、中国科学院推选为“首批中国十大科技旅游基地”。近年来，其持续推进沉浸式科普内容与形态创新，根据不同主题推出沉浸式展览。2024年9月，中国科技馆推出首部沉浸式戏剧《华夏之光·文明的烛火》，该项目采用“游园剧+舞台剧”双篇章形式，将展厅空间转化为表演场景，观众跟随演员在展品间穿梭，沉浸式体验古代科技成就与当代科研突破。该项目在9天内共演出20场，线下接待观众15887人次，线上直播累计观看量达65万人次，成为科普博物馆“戏剧+科普”发展模式的典型案例。此外，该馆还依托VR、MR等数字技术，推出一系列技术赋能下的沉浸式体验项目，为观众提供兼具知识深度与沉浸质感的科学文化体验。

2025年国庆期间，中国科学技术馆建设的VR体验空间正式启用，由此揭开国家级科普场馆突破传统科普边界、拥抱VR与MR沉浸式技术的新篇章，让公众尤其是青少年，从知识的旁观者转变为探索的参与者乃至创造者，共同见证沉浸式科普的无限可能。其中，全球首发MR沉浸式艺术体验项目《达·芬奇-时空之轮》与VR沉浸体验项目《时空迷局·恐龙危机》成为此次开放的亮点。《达·芬奇-时空之轮》依托先进的混合现实技术，为观众打造出一个可自由行走的沉浸式互动空间，其可自由穿梭于八个章节的沉浸剧情之中，在达·芬奇的“数字生命体”的引领下，依托精准的手势识别与力反馈系统，亲手“复活”并操控大师手稿中的机械狮子、维特鲁威人密码锁、投石机等经典发明，让文艺复兴时期的智慧成为触手可及的真实感知；而在VR沉浸体验空间《时空迷局·恐龙危机》里，观众则将化身为时空管理局的特工，深入危机四伏的史前世界，在被生化改造的恐龙包围中执行艰巨任务，逼真的视觉场景与强互动的叙事设计相互配合，让紧张感从屏幕蔓延至身体，带来心跳与剧情同频的冒险体验。

（图片：MR沉浸式艺术体验项目《达·芬奇-时空之轮》海报丨来源：网络公开）

（图片：VR沉浸体验项目《时空迷局·恐龙危机》海报丨来源：网络公开）

与国家级场馆的“大而全”不同，城市地标性科普博物馆则在资源禀赋上各有侧重，更强调“精而特”。其依托在地科技资源、文化基因与产业优势，将沉浸式展陈与文旅消费深度融合，在打造具有辨识度的沉浸式体验品牌的同时，塑造独具特色的城市文化名片，力求实现社会效益与经济效益的双重提升。

上海自然博物馆则是城市地标性科普博物馆的典型代表。作为国内最具影响力的科普博物馆之一，上海自然博物馆年均接待观众超百万人次，具有较为庞大的观众流量为其沉浸式项目的落地提供了较为坚实的市场基础，同时馆内长期布局4D影院、AR互动、多媒体激光秀等沉浸式展项，是国内自然博物馆中较早规模化落地数字沉浸体验的场馆之一。依托这一优势，上海自然博物馆近年来持续在沉浸式体验领域进行积极探索与建设。2024年11月30日，由上海自然博物馆（上海科技馆分馆）与三湘印象联合打造的《又见恐龙》XR嘉年华在上海自然博物馆开幕。上海科技馆馆长倪闽景表示，“恐龙”是上海自然博物馆的重要IP，稀有的恐龙化石和恢弘的场景也是许多上海市民的城市记忆，因此依托该地域重点IP打造主题场景一直是馆内建设发展的核心方向。《又见恐龙》项目1：1活态还原了两亿多年前恐龙时代的实景情境，在应用元宇宙技术的基础上叠加上身动捕、实时渲染、高拟真建模、空间重定向等手段，游客戴上特制的XR眼镜，就能化身为恐龙探险者，并在科考队员“吕小土”带领下，与其他玩家组成科考小队，乘坐神奇的“时光电梯-小小只”，就能够身临其境般感受史前世界的壮美，近距离观察到三个纪元不同种类的恐龙，并能在其中经历风感、热感、震感、撞击感、失重感等多维感官刺激。其中，值得一提的是探索空间的垂直堆叠，XR嘉年华占地约940平方米，包含体验区和恐龙文创区两部分，体验区大胆颠覆传统VR体验，由一个个40平米的独立体验单元“幻方”组成。虽然在传统漫步类VR项目中，单关卡的探索空间基本都控制在30平方米以内，但如果对全部关卡进行平面的铺展，就需要大面积场地才能完成体验。而在《又见恐龙》的创意破题阶段，总导演何钒巧妙地采用了“神奇电梯”的创新思路，将每一关卡的探索空间进行垂直堆叠，既保障了叙事内容的连贯性与合理性，又实现了空间的高效利用。与此同时，“神奇电梯”AI也被赋予了个性化角色，游客在乘梯过程中可以与之实时互动交流，极大增强了沉浸感、体验感与趣味性，成为项目创意突围的核心支点。

（图片：《又见恐龙》XR嘉年华展演现场丨来源：网络公开）

在展览教育层面，上海自然博物馆在2026年五一期间全新推出“核心动线”联动式讲解、“一起聊聊吧”互动式讲解等主题展览教育活动。其在原有区域讲解的基础上，开设“时光线·地质古生物之旅”与“生态圈·生物多样性之旅”两条核心动线互动式讲解路线，通过现场讲解员的前后衔接式串讲，能够实现知识逻辑的串联与全程沉浸式体验。而除了更新时间动线，讲解内容也重新编排，讲解员预先提炼出展览中最具张力、最具科学逻辑的核心展品展项，再将“科普讲解”“教育活动”“剧场体验”有机串联起来，从而让观众实现从被动参观者变为主动参与者、探索者的角色转变，深度内化展览核心的科学逻辑与科学知识。“一起聊聊吧”互动式讲解则以对话回应个性化需求，内容涵盖从海洋到陆地、从鸟类到昆虫、从植物到矿物等不同议题，科学老师与讲解员先抛砖引玉、提出议题，再鼓励观众观察标本、互动游戏、对话交流，甚至提出质疑，从而调动观众探究自然科学的兴趣。此外，上海自然博物馆还推出了博物馆夜宿等沉浸式活动，将科普文化体验延伸至夜间，拓展了场馆的服务时长与消费场景，构建全时段消费链，助力城市夜经济发展，成为地标性科普博物馆文商旅融合的典范。上海科技馆馆长倪闽景表示：“科普场馆将持续探索‘科技+文旅’‘知识+休闲’城市微度假新场景，推动文商旅体展融合，给大家带来更多新体验。”

（图片：上海自然博物馆的讲解活动丨来源：网络公开）

（图片：上海自然博物馆“演化之道”展区内的夜宿帐篷区丨来源：新华社）

编者后记