科研實驗室開展科普活動提高公眾科學素質(zhì)

蔡國軍， 李天斌， 馮文凱， 李海華， 杜 鋒

(成都理工大學 地質(zhì)災害防治與地質(zhì)環(huán)境保護國家重點實驗室， 四川 成都 610059)

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·國家重點實驗室·

科研實驗室開展科普活動提高公眾科學素質(zhì)

蔡國軍， 李天斌， 馮文凱， 李海華， 杜 鋒

(成都理工大學 地質(zhì)災害防治與地質(zhì)環(huán)境保護國家重點實驗室， 四川 成都 610059)

科普活動對中華民族整體素質(zhì)的提高有重要影響，而科研實驗室開展科普活動更是將科技進步惠及廣大公眾的行為，不但有利于激勵青少年學科學、愛科學的熱情，更有利于增強公眾創(chuàng)新意識，提高公眾科學素質(zhì)，營造創(chuàng)新的社會氛圍，培養(yǎng)科技后備人才。全國國土資源科普教育基地——成都理工大學地質(zhì)災害防治與地質(zhì)環(huán)境保護國家重點實驗室，多年來積極開展豐富多彩的科普活動，實踐證明，這些科普活動提高了公眾科學素質(zhì)且受公眾歡迎，還增強了公眾防災減災實效。本文著重分析了科研實驗室有效開展科普活動的實施情況，并對其形成的方式和特點進行了初步總結(jié)。希望對進一步完善我國科研實驗室面向公眾開放、開展科普活動的相關(guān)制度和管理提供經(jīng)驗借鑒。

科研實驗室； 科普基地； 科普活動； 地質(zhì)災害防治； 公眾

0 引 言

科學技術(shù)的普及在經(jīng)濟和社會發(fā)展中有著獨特的重要作用[1]。《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》[2]和《全民科學素質(zhì)行動計劃綱要(2006-2010-2020)》明確將“實施全民科學素質(zhì)行動計劃”列入了國家發(fā)展戰(zhàn)略[3]。而《關(guān)于科研機構(gòu)和大學向社會開放開展科普活動的若干意見》也指出，科研機構(gòu)和大學將科研設施、場所等科技資源向社會開放開展科普活動，是將科技進步惠及廣大公眾的行為[4]。有利于提升我國科普能力，增強公眾創(chuàng)新意識，提高公眾科學素質(zhì)，營造創(chuàng)新的社會氛圍，培養(yǎng)科技后備人才。同時，對于加快科技事業(yè)發(fā)展，增強自主創(chuàng)新能力具有十分重要的意義。

地質(zhì)災害防治與地質(zhì)環(huán)境保護國家重點實驗室的前身是1989年由原國家計委、國家教委批準，在成都理工大學(原成都地質(zhì)學院)“地質(zhì)工程”國家重點學科基礎上建立的國家專業(yè)實驗室。2007年被科技部批準列入國家重點實驗室建設計劃，2010年通過科技部驗收。是我國地質(zhì)災害防治領域唯一的國家重點實驗室。于2009年首批被國土資源部批準國土資源科普基地。多年來，實驗室將科普工作作為創(chuàng)造性科學工作的重要組成部分，充分挖掘國家重點實驗室的自身優(yōu)勢，發(fā)揮國土資源科普基地的作用，組成一支強有力的科普宣傳隊伍，以靈活多樣的宣傳教育形式，開展校內(nèi)外的科普活動，普及地質(zhì)災害防治科學知識，以及普及科學方法、宣傳科學思維、科學態(tài)度和弘揚科學精神。培養(yǎng)青少年對地球科學的認知興趣[5]，增強民眾的地災防治意識，提高防災減災能力，產(chǎn)生了良好的社會影響。

1 科研成果科普化

科學技術(shù)對社會的影響是通過科技普及發(fā)揮作用的，科學技術(shù)的力量在于普及[6-8]。科學素養(yǎng)是人才素質(zhì)的一個重要方面[9-10]。科普對一個人一生的發(fā)展取向有很大的影響。可以引導一批科學工作者終身從事科學研究工作。科研實驗室(特別是國家重點實驗室)是科學研究的基地，是科研成果密集的場所，但科研成果只有得到普及推廣才能真正發(fā)揮更好的作用，只有充分利用科研實驗室科普教育基地人才與設備優(yōu)勢，才能更好地轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力。我國是一個地質(zhì)災害發(fā)生十分頻繁且災害損失極為嚴重的國家，尤其是重特大地質(zhì)災害具有規(guī)模大、成災機制復雜、災害損失大、防治難度高等特點。地質(zhì)災害防治與地質(zhì)環(huán)境保護國家重點實驗室通過多年研究工作的積淀，在認識地質(zhì)體的復雜結(jié)構(gòu)與工程特性、地質(zhì)過程的機制分析與動態(tài)演化模擬以及地質(zhì)災害的預測評價等方面形成了顯著特色。在地質(zhì)工程系統(tǒng)科學理論、巖體淺表發(fā)生時效變形與改造理論、地質(zhì)過程數(shù)值模擬與物理模擬、非線性科學理論及其應用、GIS與先進遙感技術(shù)應用、復雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)三維建模、高地應力環(huán)境下巖體變形破壞機制等方面有較大的理論和應用創(chuàng)新。近10余年來，實驗室承擔國家和部門各類研究課題500余項，解決了地質(zhì)災害防治與國民經(jīng)濟重大工程建設中的一系列理論及技術(shù)難題。研究成果先后獲國家科技進步一等獎2項、二等獎2項，省部三等以上獎勵50余項，累計經(jīng)濟效益達數(shù)十億元。同時，實驗室主要通過軟件建設、硬件建設成果以及理論研究成果等三方面進行科學普及，不斷致力于將科研成果科普化。

1.1 軟件成果科普

將科研軟件成果進行科學普及教育，實現(xiàn)公眾可以通過網(wǎng)絡、手機信息等平臺了解地質(zhì)災害等相關(guān)知識，并結(jié)合相關(guān)情況，并采取應對措施。國家重點實驗室建設的地質(zhì)災害監(jiān)測預警與決策支持系統(tǒng)。目前，基本完成貴州省地質(zhì)災害監(jiān)測預警與決策支持平臺建設，四川省國土資源廳、四川省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站及基地建立了汶川地震清平、映秀、龍池三大片區(qū)監(jiān)測預警系統(tǒng)，成功預警多起泥石流災害。通過地質(zhì)災害監(jiān)測預警與決策支持系統(tǒng)，可以實時掌握各個地質(zhì)災害點的實際情況。特別是汶川地震發(fā)生后，泥石流啟動所需的降雨量都降低了的情況下，研究的軟件成果展示了總降雨量、小時降雨量、土體含水率、位移等來實現(xiàn)預警，并在圖上顯示不同預警級別。在科普教育活動中，將這些理論成果，通過網(wǎng)絡、手機信息等多種媒體及時發(fā)布給災區(qū)人民，使他們及時了解。同時，一方面對當?shù)厝罕娺M行現(xiàn)場科普宣傳和培訓，幫助他們了解地質(zhì)災害情況，實現(xiàn)群測群防。另一方面，實驗室工作人員給前來參觀的小學生、中學生、中外大學生以及中小學自然課老師介紹預警預報系統(tǒng)，普及預警知識。大大提高了公眾對地質(zhì)災害防范的主動性。

1.2 硬件成果科普

實驗室將科研硬件成果進行科學普及教育。硬件成果方面包括大型或前沿儀器設備的研制和應用，如國家重點實驗室研制的大型土工離心機、泥石流模擬實驗裝置等。其中，重點實驗室與中國工程物理研究院聯(lián)合研制的TLJ-500土工離心試驗機，為亞洲最大容量，已投資近2 000余萬元，用于地質(zhì)災害防治領域等；實驗室研制的大型泥石流模擬實驗系統(tǒng)，用于泥石流災害的形成、運動等研究，對于完善泥石流啟動機理研究，做好更精確預警預報起到了重要作用。這些設備研制列入國際博士課程班教學內(nèi)容，并對學生和公眾開放演示實驗，以及通過網(wǎng)絡和報紙等媒體報道基地硬件成果。對于地質(zhì)災害知識在全球范圍內(nèi)普及起到重要作用。達到使廣大師生了解地質(zhì)工程等相關(guān)學科的科學技術(shù)最新進展和發(fā)展方向，向社會公眾宣傳科學技術(shù)在地質(zhì)工程等領域的成果及對生產(chǎn)技術(shù)和經(jīng)濟全面的影響，同時，宣傳了科學思想和觀念。

1.3 理論成果科普

通過科學研究的理論和方法為政府等部門提供決策用于防災減災、提出重多理論創(chuàng)新用于防災減災等。5.12大地震之后，汶川地震觸發(fā)崩塌滑坡的數(shù)量、特征及分布規(guī)律；強震作用下復雜結(jié)構(gòu)斜坡的地面運動響應規(guī)律；強震作用下崩塌滑坡發(fā)生的地質(zhì)-力學機理及模式；強震后暴雨泥石流災害分布規(guī)律和啟動機理；構(gòu)建了基于臨界降雨和臨界水深的泥石流預警模型，實現(xiàn)了“機理”預警，等等。這些理論創(chuàng)新，不但為完善地質(zhì)災害監(jiān)測預警與決策支持系統(tǒng)提供有力支撐，更為指導災區(qū)人民重建家園起到?jīng)Q定性作用。其中，“關(guān)于汶川地震災區(qū)生態(tài)修復的調(diào)研報告”更是得到各級政府部門的重視，在災后恢復重建中發(fā)揮了巨大作用。

2 公眾開放制度化

2004年，科技部下發(fā)的《關(guān)于開展國家重點實驗室公眾開放活動的通知》[11-13]要求推行“國家重點實驗室公眾開放”政策。強調(diào)了高校科研實驗室向社會開放的必要性，指出要給予該項工作長期、持續(xù)、穩(wěn)定的支持，并從開放資源、開放時間等方面提出了要求。地質(zhì)災害防治與地質(zhì)環(huán)境保護國家重點實驗室高度重視，每年預算拿出一定經(jīng)費向社會公眾開放，并對開放形式的多樣化以及成效做出規(guī)定。

2.1 開放時間和對象

國家重點實驗室十分重視向社會開放。為充分宣傳和展示實驗室的成果，推動地質(zhì)災害防治科學知識、科學方法普及，宣傳科學態(tài)度和弘揚科學精神，培養(yǎng)公眾的防災減災意識，同時為規(guī)范和推進我室公眾開放活動，除開展“地球日”、“土地日”、科技文化藝術(shù)活動周、實驗室開放運行等活動主題外，還特制定地質(zhì)災害防治與地質(zhì)環(huán)境保護國家重點實驗室地災防治公眾開放周。開放時間是每年開放兩周。上半年定期開放時間從防災減災日“5.12”開始，連續(xù)開放一周；下半年安排在11月份前后，連續(xù)開放一周。并在開放前5～10 d，通過新聞網(wǎng)絡發(fā)布開放時間和要求。開放對象：科技愛好者、防災減災志愿者、武警戰(zhàn)士、社會公眾，重點是大、中、小學學生。

2.2 科普人員

科普活動的開展，需要活動的組織、策劃、宣傳、展品制作、布展、各種現(xiàn)場服務、效果評估等人員的直接或間接參與[14]。實驗室組織具有科技知識、組織管理、大眾傳播技能等多方面專業(yè)知識和能力的科普隊伍，來組織策劃公共活動，面向包括非專業(yè)的大眾傳播科學思想、科學精神、科學知識、科學方法。現(xiàn)階段，參與國家重點實驗室向公眾開放活動的科普人員基本來自實驗室內(nèi)部，主要是實驗室研究、技術(shù)及管理人員、科普管理人員，還有大量在職及離退休實驗室固定研究人員、研究生及本科生以志愿者身份參與開放活動，由國家重點實驗室辦公室負責實施、安排開放設計。在制定活動計劃的同時提出經(jīng)費預算，包括：宣傳材料印制、展板制作、場地租借、器材消耗、交通等；特別是安全問題，活動過程確保參加活動的公眾人員和實驗室人員的安全。特別是野外期間，實行帶領老師提前“備課”，全程提醒和負責，志愿者協(xié)助的方法。

2.3 公眾開放形式

依托優(yōu)勢資源，針對公眾和社會的科普需求，策劃活動方案，組織和協(xié)調(diào)各方投入?yún)⑴c，開展多樣化的科技傳播及科普。主要活動開放形式有以下幾種。

(1) 防災減災大講堂。國家重點實驗室除了經(jīng)常舉辦關(guān)于學科發(fā)展前沿的學術(shù)報告會外，還在開放周期間開展科普報告會-防災減災大講堂。實驗室曾邀請地球物理學家曹俊興教授為師生作了題為“地震災害及預防”報告。曹俊興教授就汶川地震及地震災害；地震及其形成機制；成都的地震安全性；地震預報及防治措施等問題進行了細致的剖析與闡釋。國家重點實驗室副主任許強教授為廣大熱心市民和中小學生作了題為“汶川地震及其誘發(fā)地質(zhì)災害”的講座。許強教授用生動形象的語言，為廣大市民和校內(nèi)師生詳細闡述了中國地質(zhì)災害分布、川西地質(zhì)概況、汶川地震次生地質(zhì)災害和科學防災減災方法等知識。許強教授希望大家要牢記“四川精神”，痛定思痛，學習地震知識，科學防災，其語重心長，發(fā)人深省。實驗室副主任唐川教授為公眾作了題為“泥石流災害及其預防”的講座。唐川教授用詼諧幽默的語言，系統(tǒng)地為大家講解了不同地域泥石流的種類及泥石流形成機理，并為大家介紹了預防泥石流災害的方法和自救知識。這些報告會得到了很好的反響，都取得了較好的宣傳效果。

(2) 放映地質(zhì)災害防治科普教育片。實驗室放映科普片，講述汶川地震，傳播防災減災科學知識，吸引了大批市民駐足觀看。實驗室還為小朋友們專場放映了科普動畫片，用直觀形象的方式，讓他們學到了最基本的地質(zhì)災害防治知識。

(3) 開放參觀實驗室。可以直觀地讓受眾感受科學研究的全過程。進行演示試驗，如開展了大型離心機、振動臺、泥石流模擬裝置等大型設備的相關(guān)演示實驗。直觀了解地質(zhì)災害形成和發(fā)展過程，了解次生地質(zhì)災害和科學防災減災方法。

(4) 現(xiàn)場考察地震災區(qū)。地質(zhì)災害防治國家重點實驗室每次組織由熱線競答征集、實驗室專家與公眾交流互動以及科普小游戲抽獎產(chǎn)生的熱心市民和青少年、大學師生代表約70人，驅(qū)車前往“5.12汶川大地震”發(fā)震點汶川縣映秀鎮(zhèn)、地震遺址等地進行震后災區(qū)野外考察。在考察過程中，科普專家用平實的語言和形象的比喻，為考察人員現(xiàn)場講解汶川地震的發(fā)震機理和次生地質(zhì)災害的形成機制，讓大家明白了很多地質(zhì)知識。許多市民在思考后提出了自己的疑惑和見解，與專家們進行了熱烈討論，整個氣氛親切互動。歷次參加的市民都說到，能親自來到地震災區(qū)，特別有地質(zhì)專家作為“向?qū)А保疾斓刭|(zhì)災害，很有意義。并鼓勵實驗室持續(xù)發(fā)揮國家重點室的優(yōu)勢，堅持更多地開展類似的活動，為廣大市民普及科學防災減災知識。

(5) 專家集中解答公眾提問。實驗室在學術(shù)報告廳組織開放周活動中的多位專家集中解答公眾提問專場，許多中學生、大學生、市民和各媒體記者等都紛紛前來參加。如：2009年滑坡專家許強教授、地球物理學家曹俊興教授、原實驗室常務副主任地質(zhì)與巖土工程專家李天斌教授和泥石流專家唐川教授對公眾們的提問進行現(xiàn)場答疑。歷次面對不同身份，不同知識結(jié)構(gòu)的觀眾們所提的問題，受邀專家和教授們都進行了耐心解答，出色的講解贏得現(xiàn)場陣陣熱烈的掌聲。

(6) 編印科普宣傳材料。地質(zhì)災害防治國家重點實驗室每年編印以地質(zhì)災害防治、環(huán)境保護和防災減災的科學知識為主要內(nèi)容的科普知識材料5000份以上，特別是《災害應急處置科普手冊》。在地質(zhì)災害防治專題開放周、大型科技展示宣傳、“4.22地球日”，“6.5環(huán)境日”等活動中向群眾發(fā)放。同時，派出大學生科普自愿者在地災點、車站、公園向市民散發(fā)。此外，還將宣傳材料送給部分“5.12”地震重災區(qū)。由于我們實驗室在編印和散發(fā)這些資料已堅持了14年，也得到四川科普作家協(xié)會的關(guān)懷指導。因而，在該項工作中取得了一定的宣傳經(jīng)驗，

(7) 科普展板和展廳展示。地質(zhì)災害防治國家重點實驗室建設了一批地質(zhì)災害防治、環(huán)境保護以及防災減災等科學知識展板。在開展集中科普活動時候，開設地質(zhì)災害防治專題展廳，以及在科普活動中講解博物館的地質(zhì)災害展廳。

(8) 其他方式。其它形式的活動如組織地質(zhì)常識問答及調(diào)查問卷、小學生參加重建家園小游戲、通過科技長廊展示最新防災知識、通過網(wǎng)絡平臺進行科普宣傳(http://www.sklgp.com/)等等。開放活動通過各種媒體進行宣傳報道，吸引公眾積極參與。

3 應急科普社會化

地質(zhì)災害防治與地質(zhì)環(huán)境保護國家重點實驗室立足于為我國地質(zhì)災害防治和地質(zhì)環(huán)境保護提供全面系統(tǒng)的理論和技術(shù)支持，服務于國家重大工程建設和防災減災實踐，圍繞我國尤其是西部地區(qū)地質(zhì)災害防治及地質(zhì)環(huán)境保護的總體需求，開展科學研究工作，并將科普工作列為創(chuàng)造性科學工作的重要組成部分。

3.1 大型地災現(xiàn)場應急科普

5.12汶川大地震以及4.20蘆山大地震后，實驗室充分發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢和人才優(yōu)勢，全面參與包括汶川地震災區(qū)地質(zhì)災害隱患點排查巡查、災民安置點地質(zhì)災害危險性評估、災區(qū)各重要城鎮(zhèn)選址、地質(zhì)災害適宜性評價、震后地質(zhì)災害防治工作、指導地方地災應急預案編制和實施，受災區(qū)民眾減災防災知識普及，以及提出了多項被國家相關(guān)部門和四川省抗震救災指揮部采納的咨詢意見和建議。通過積極參與科技減災，護航災后重建工作，打贏了“青川獅子梁保衛(wèi)戰(zhàn)”、“北川唐家山堰塞湖”等重大科技戰(zhàn)役，并獲得國土資源部“抗震救災地質(zhì)災害應急排查工作先進集體”、四川省教育系統(tǒng)“抗震救災先進集體”等。

3.2 應急科普信息化傳播

宣講地震及地質(zhì)災害防治知識，穩(wěn)定人心。特別是汶川地震以及蘆山地震之后，為了穩(wěn)定師生情緒，了解地震相關(guān)知識，實驗室主任黃潤秋教授在分別在成都理工大學、西華大學和電子科技大學等高校為廣大師生作了地震知識專題講座，起到了非常好的效果。在災后恢復重建中，實驗室派遣專業(yè)技術(shù)骨干到地震重災區(qū)阿壩州掛職援助，長期深入災區(qū)、農(nóng)村和社區(qū)，廣泛地宣傳減災防災等科學知識，傳播科學方法和科學精神，推廣科學技術(shù)，擴散科技信息。受到了公眾的高度關(guān)注和贊揚，地方上還給學校送來 “科技援助防治地災，無私奉獻服務災區(qū)”錦旗。

同時，實驗室通過電視、報紙、廣播電臺、網(wǎng)絡等媒體宣講地震知識、防災減災、災后重建知識，通過央視《走進科學》、《新聞調(diào)查》等電視和網(wǎng)絡報道，新華社、人民日報、四川日報、中國國土資源報等多家報紙對實驗室人員科普活動進行了采訪報道。省市廣播電臺也參與報道實驗室人員地災科普活動等。實驗室人員每年汛期受邀在各市縣進行地質(zhì)災害防治知識宣傳培訓，并應邀錄制電視培訓講座播出。錄制科普培訓錄像光盤和科普宣傳資料下發(fā)到部分災區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)宣傳。

3.3 參與應急搶險大演練

實驗室人員受邀參加國土資源廳、以及市縣組織的應急搶險大演練，豐富應急搶險經(jīng)驗，同時更好地普及地質(zhì)災害應急搶險知識。參加了四川省以及貴州省組織應急搶險大演練；詳細指導了部分市、縣的應急演練工作。在參與和指導地質(zhì)災害應急應急搶險大演練中不斷總結(jié)經(jīng)驗，提高科普效果和質(zhì)量。

4 結(jié) 語

高度重視科普工作，促進公眾對科學技術(shù)的理解[15-16]。科技對社會的影響是通過科普發(fā)揮作用的，科技的力量在于普及，科研實驗室是科學研究的基地，科技成果只有得到普及推廣才能真正發(fā)揮作用。地質(zhì)災害防治與地質(zhì)環(huán)境保護國家重點實驗室不僅是引領我國地質(zhì)災害防治領域自主創(chuàng)新和科技進步的國家重點科技力量，也是開展科普活動、提高公民科學素養(yǎng)的重要基地。通過開展了形式多樣的科普活動，并形成自己的特色，提高了公眾科學素質(zhì)且受公眾歡迎，增強了公眾防災減災實效，產(chǎn)生了較好的社會影響。2012年，地質(zhì)災害防治與地質(zhì)環(huán)境保護國家重點實驗室還被評為國土資源優(yōu)秀科普基地。我們科技工作者應該盡到自己的責任，積極地投入到科普教育工作中來。

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Research Laboratories Carrying on Science Popularization Activities to Improve the Scientific Quality of the Public

CAIGuo-jun，LITian-bin，F(xiàn)ENGWen-kai，LIHai-hua，DUFeng

(State Key Laboratory of Geohazard Prevention and Geoenvironment Protection，Chengdu University of Technology， Chengdu 610059， China)

Science popularization activities have an important influence on improving the overall quality of the Chinese nation Encouraging the enthusiasm of loving science for the youth, and the general public can get benefit from technological progress brought by research laboratories' scientific activities, which will help enhance the public awareness of innovation, improve scientific literacy of the public, create a social atmosphere of innovation and cultivate reserve talents of science. The State Key Laboratory of Geohazard Prevention and Geoenvironment Protection in Chengdu University of Technology is one of the bases for science education of country's land resources. This paper introduces its effective manners used in science popularization activities as well as the characteristics of these activities over the years. Practice has proven that these science popularization activities are very successful and popular to the public. We conclude that research laboratories may do well in public science communication，and we expect to further improve related management regulations on lab's opening activities and science events in the country.

research laboratories； science popularization base； science popularization activities； geohazard prevention； public

2014-10-25

國家自然科學青年基金項目(41202209); 四川省教育廳基金項目(11ZB038)

蔡國軍 (1982-)，男，江西臨川人，博士，講師，國家級地質(zhì)工程實驗教學示范中心常務副主任，主要從事地質(zhì)工程和巖土工程方面教學與科研工作。

Tel.：028-84073597，13880319820； E-mail: caiguojun@cdut.cn

PQ 45; X 3

A

1006-7167(2015)08-0131-04