關于新時代實物地質資料科普發展的思考
——以自然資源實物地質資料中心為例

劉向東 王增祥

1)中國地質大學(武漢)國家地理信息系統工程技術研究中心,武漢, 430074;

2)自然資源實物地質資料中心,河北燕郊, 065201

內容提要:實物地質資料是地質工作形成的最直接、最重要成果的體現,是地下地質情況最真實的信息記錄載體,蘊藏著豐富的地質信息和地學知識,并具有原始性、唯一性、不可再生性、潛在價值巨大、獲取成本高等特點,對我國國民經濟建設和社會發展以及地球科學研究、地學科普等具有重要支撐作用。 充分利用數字化、信息提取與挖掘、虛擬現實、互聯網等技術,將實物地質資料科學、高效利用起來,切實轉變實物地質資料科普觀念,加強實物地質資料科普化研究,豐富實物地質資料科普形式,注重實物地質資料科普人才隊伍建設,推進新時代實物地質資料科普工作高質量發展,進一步增強科普功能,提升新時代全民地球科學素養,對構建世界一流的巖芯管理體系具有重要現實意義。

實物地質資料是指在地質工作中形成的巖(礦)芯、巖屑、各類標本、光(薄)片、樣品等實物及其相關資料。 實物地質資料是地質工作形成的最直接、最重要成果的體現,是地下地質情況最真實的信息記錄載體,蘊藏著豐富的地質信息和地學知識,并具有原始性、唯一性、不可再生性、潛在價值巨大、獲取成本高等特點,對我國國民經濟建設和社會發展以及地球科學研究、地學科普等具有重要支撐作用(王少勇,2018)。

習近平總書記指出,科技創新、科學普及是實現創新發展的兩翼,要把科學普及放在與科技創新同等重要的位置。 科普是科學技術普及的簡稱,是指采用公眾易于理解、接受和參與的方式,普及自然科學和社會科學知識,傳播科學思想,弘揚科學精神,倡導科學方法,推廣科學技術應用的活動(齊欣等,2020)。 作為基礎知識學科,地學科普一直都是國家科普工作的重要內容。 地學科普,是指利用各種傳媒以淺顯的、讓公眾易于理解、接受和參與的方式向普通大眾介紹地球科學知識、推廣科學技術應用、倡導科學方法、傳播科學思想、弘揚科學精神的活動,是全民科學素質建設的重要內容。 地學科普是將最新的地球科學研究成果,向社會公眾特別是廣大青少年群體進行科學教育和推介普及的重要環節,與地質科技創新同等重要(劉曉慧,2019)。 新時代,國家對基于實物地質資料的地學科普工作提出了新的要求,要求把科學普及放在與科技創新同等重要的位置,滿足公眾地學科普和科學文化素質提升的需求,面向全體公民或某類社會群體提供實物地質資料科普化產品和科普服務,為促進全社會形成講科學、愛科學、學科學、用科學的良好氛圍做出積極貢獻。

1 基于實物地質資料的地學科普現狀

自然資源實物地質資料中心(以下簡稱實物資料中心)是自然資源部中國地質調查局直屬事業單位,是國家級實物地質資料館藏機構,主要承擔全國重要性、典型性和代表性實物地質資料采集、保存、處理、數字化、使用、信息共享和研究工作,支撐自然資源部實物地質資料管理,指導省級實物地質資料館藏機構業務建設,并向社會提供實物地質資料公益性服務和科學普及工作。 近年來,實物資料中心又先后成為自然資源部和科技部認定的國家自然資源科普基地、中國科協認定的全國科普教育基地、教育部認定的全國中小學生研學實踐教育基地和中國地質學會認定的地學科普研學基地。 實物資料中心在認真履行實物地質資料公益服務職責的同時,努力開展了基于實物地質資料的地學科普實踐工作,特別是對應用新技術的科普產品研發進行了有益探索,成為自然資源部中國地質調查局科普工作戰線中一道亮麗的風景線。

1.1 建立了較為權威的實物地質資料資源體系

館藏資源建設和持續不斷豐富,是實物資料中心開展科學研究、發揮科普功能的前提和基礎。 新中國成立以來,我國積累了海量的巖(礦)芯、巖屑、各類標本、光(薄)片、樣品等實物地質資料。 截至2018 年底,僅在實物資料中心長期保管的各類地質工作形成的巖(礦)芯已達537 km、巖屑4.18 萬袋、各類標本2.6 萬塊、光(薄)片4.74 萬片、樣品1.68萬件,可謂是名副其實的國家地下“寶藏”(自然資源部,2019)。

當前,實物資料中心初步形成了以典型礦山、重要煤炭基地、油氣地質調查、城市地質調查和區域地質調查巖芯標本為主體,以大陸科學鉆探巖芯、“金釘子”全系標本、典型古生物群落化石、特殊礦物巖石標本為特色的國家實物地質資料館藏資源體系,并持續不斷對入庫的國家重要實物地質資料開展了巖芯表面圖像掃描、標本高清拍照、光(薄)片顯微照相、巖芯高光譜掃描等數字化工作,提取了大量珍貴的實物地質資料信息,初步建立了實物地質資料信息數據庫。 這些珍貴實物地質資料及其信息資源,反映了我國總體地質特征和礦產資源分布狀況,突顯了我國重大地質工作和地質科學研究創新成果,是向公眾宣傳地質工作重大成果、普及地球科學知識的重要科普資源。

1.2 實物地質資料科普公共基礎設施基本健全

科普公共基礎設施是科學技術普及工作的重要載體,是為公眾提供科普服務的重要平臺,具有鮮明的公益性特征。 通過實物地質資料匯交篩選、專項采集、接受捐贈等方式,實物資料中心實物地質資料館藏資源類型、數量和質量都得到快速發展,不同功能的科普基礎設施相繼建立起來,從不同角度向公眾展示著國家地下“寶藏”:2009 年,實物資料中心開始籌劃建設戶外大型礦石標本園,2011 年具有獨特地質文化特色的大型礦石標本園建成并正式對外開放,占地約20000 m2,分類分區展示黑色金屬礦產、有色金屬礦產、貴金屬礦產、三稀金屬礦產、能源礦產、非金屬礦產等典型礦山大型礦石標本,并持續更新維護和發展,目前已入園標本數量達237 塊,面向中外學者、院校師生、社會公眾提供科學研究、教學實習和科學普及服務;從2014 年起就著手策劃設計的實物地質資料展廳于2017 年完成布展正式對外開放,布展面積1200 m2,經過2019 年調整更新,明確為基于地質調查成果的實物地質資料展覽館,分類型、模塊化、立體式展示了我國戰略性礦產地質調查、大陸科學鉆探、青藏高原地質調查與研究、“金釘子”研究等方面400 余件精品實物地質資料及相關最新地質調查成果,并有大量數字化、多點觸摸、三維動畫、虛擬現實等技術的應用(劉向東等,2018);2019 年底改建的實物地質資料博物館,布展面積330 m2,以地質年代(時間)為主線,展出了300余件不同地質年代的實物地質資料,通過實物地質資料形式講述地球演化的故事,讓社會公眾了解地球的海陸變遷及滄海桑田。

目前,實物地質資料博物館和實物地質資料展覽館、大型礦石標本園形成了有機統一的整體,成為實物資料中心社會化服務的窗口,且服務內容各有側重,使實物資料中心的科普基礎設施條件和科普功能得到了優化與提升,將更好地發揮實物地質資料在科學普及方面的基礎支撐作用。 社會公眾通過利用這些科普基礎設施,了解地球科學知識,學習地球科學技術方法,感悟地球科學精神,提高自身的科學文化素養,提升應用地球科學技術處理實際問題以及參與公共事務的能力。

1.3 實物地質資料科普服務產品不斷豐富

科普產品是實物資料中心提供實物地質資料科普服務的重要科普資源。 近年來,尤其是中國共產黨第十八次全國代表大會以來,實物資料中心不斷加強實物地質資料科普產品開發能力建設,科普產品數量大幅度上升,初步形成了科普圖書、科普文章、科普視頻、多媒體系統、交互性產品、研學課程、科普活動等為核心,滿足不同人群需求的科普產品體系,將專業的實物地質資料信息進行通俗化表達,并運用實物、圖文、視頻、模型、三維場景、互動體驗等手段,形成不同層次科普需求群體所能接受的產品形式。

基于此,實物資料中心公開出版了以介紹十個摩氏硬度分級礦物的地學科普圖書《十個伙伴來分級——十個摩氏硬度分級礦物》,用通俗易懂的語言,講述了每個摩氏硬度礦物的形態、顏色、個性特征、成因及應用,個性化賦予每個摩氏硬度礦物人物化卡通形象,部分礦物配有小故事和寶石文化,鮮明地展現了礦物特征,加強讀者對摩氏礦物的興趣,展現礦物魅力,獲評自然資源部2018 年優秀科普圖書。 針對松遼盆地國際大陸科學鉆探工程(松科二井)重大科技創新成果科普傳播,聯合有關單位開發了科普文章、VR 互動體驗產品、鉆機模型、科教視頻、專題展覽等系列主題科普產品,通過走進科普場館、大型會議展覽、中小學校、主流媒體等科普傳播平臺,充分展示了自然資源部中國地質調查局的形象,是地質調查重大成果快速科普轉化的典型范例,開啟了地學科普面向中小學生傳播地學知識的一種新的表現形式,研發的松科二井VR 體驗科普系統作為松科二井系列科普產品重要組成部分,獲得2019 年度中國地質調查局地質科技獎(地質科普類)一等獎、中國地質學會第二屆優秀科普產品獎,還獲得第二十屆中國國際高新技術成果交易會優秀產品獎、中國地質調查局“保護地球 精彩地質”科普作品大賽二等獎等榮譽。 同時,依托標本園、實物地質資料展覽館和博物館以及豐富的館藏資源,結合世界地球日、全國科技活動周、全國科普日等主題,開展了地質調查實物地質資料專題展覽、地學熱點科普講座、地學科普知識競賽及演講比賽、地學科普進校園進社區進鄉村和地質調查科普研學等主題科普活動,普及了地球科學知識,講述了我們的地球故事,充分發揮了實物地質資料的科普價值,已成為京郊重要的科普研學示范基地。

1.4 實物地質資料科普服務能力不斷增強

地學科普作為一項融探索性、趣味性、實用性和文化性于一體的工作,已經成為地質調查公共服務的重要平臺。 “十三五”(中國第十三個五年計劃)期間,實物資料中心科普服務能力得到不斷提升,實物地質資料與地質調查成果相結合的科普產品體系建設穩步推進,科普產品的種類、數量不斷增加;以巖芯樣品為主的地學科普基地建設不斷加強,建成了大型礦石標本園、實物地質資料博物館和展覽館及科普長廊,先后成為原國土資源部認定并命名的國土資源科普基地(隨著自然資源部的組建,現更名為自然資源科普基地)、中國科學技術協會認定并命名的全國科普教育基地(2015 ～2019)、原國土資源部和科技部認定并命名的國家國土資源科普基地(隨著自然資源部的組建,現更名為國家自然資源科普基地)、教育部認定并命名的全國中小學生研學實踐教育基地和中國地質學會認定并命名的地學科普研學基地,地學科普功能得到進一步提升;開通了中國實物地質資料信息網和微信公眾號,上線了實物地質資料虛擬展館、探尋地下寶藏系列科普音視頻、自然資源科普知識競答等網絡科普資源,科普傳播平臺得到進一步建設;科普人才隊伍建設得到初步發展,組建了實物地質資料科普服務團隊、展覽展示團隊、科普講解員隊伍、文創團隊等,1 人榮獲科技部、中央宣傳部和中國科協頒發的全國科普工作先進工作者稱號,實物地質資料科研業務人員成為兼職科普人員,科普服務能力進一步增強。

2 實物地質資料科普高質量發展對策建議

實物地質資料可為開展地學科普提供實物展品和基礎信息資源。 但是,當前基于實物地質資料的地學科普工作主要以宣傳地質調查成果、展示實物地質資料為主,對于服務主管部門、科研人員、社會公眾以及青少年等不同群體的針對性科普產品還不足,存在與用戶需求匹配度不高、知識體系不完整、影響力不高等問題,實物地質資料科普服務功能還沒有得到充分發揮。 基于實物資料中心豐富的實物地質資料資源,充分利用數字化、信息提取與挖掘、虛擬現實、互聯網等技術,通過科學研究深入挖掘其科普價值,將實物地質資料科學、高效地利用起來,切實轉變實物地質資料科普觀念,加強實物地質資料科普化,豐富實物地質資料科普形式,注重實物地質資料科普人才隊伍建設,大力推進實物地質資料科普高質量發展,進一步增強科普功能,提升新時代全民地球科學文化素養,對構建世界一流的巖芯管理體系具有重要現實意義。

2.1 轉變實物地質資料科普觀念

實現科普工作高質量發展,轉變科普觀念是首要解決的重點問題之一(王勤,2011)。 實物資料中心科普工作觀念的轉變,有著深刻的大背景。 “科技創新、科學普及是實現創新發展的兩翼,要把科學普及放在與科技創新同等重要的位置;沒有全民科學素質普遍提高,就難以建立起宏大的高素質創新大軍,難以實現科技成果快速轉化。”習近平總書記“科學普及和科技創新同等重要”的重要指示精神明確了我國新時代科普工作的意義、功能定位、發展理念和指導思想。 中國共產黨第十九次全國代表大會報告明確提出,弘揚科學精神,普及科學知識。 進入新時代,自然資源部黨組高度重視地學科普工作,指出實現自然資源科技創新,必須努力營造講科學、愛科學、學科學、用科學的良好社會氛圍,厚植自然資源科技創新的群眾基礎。 中國地質調查局黨組發布了我國首部地學科普規劃,明確提出要用科技創新改造、支撐、引領地質調查,要把科學普及擺在更加突出的位置,同時要求地質調查每個計劃、每個工程和每個項目都要設立科學普及目標任務。 在地質調查事業圍繞服務方向、指導理論、發展動力進行三大轉變的關鍵期,實物地質資料科普工作要圍繞中心、服務大局,更加有效地發揮對地質調查工作轉型升級的保障和促進作用。

2.2 加強實物地質資料科普化研究

巖(礦)芯、巖屑、標本、光(薄)片、樣品等實物地質資料是自然科技資源的重要組成部分。 實物資料中心實物地質資料館藏資源日益豐富,且持續不斷地更新,如何實現這些珍貴科技資源的科普化,使之通過易于被公眾理解、接受、參與的方式進行傳播,則是一個比較復雜的課題(任福君,2009;范春萍,2010)。 實物地質資料的科普化,本質上是科技資源的科普化,對豐富實物地質資料科普資源、提高實物地質資料科普能力、推進“十四五”地學科普高質量發展具有重要意義。 為此,筆者建議有關部門支持設立實物地質資料科普化研究項目,形成具有重要基礎支撐作用的理論研究成果,為推進實物地質資料科普化提供理論基礎;開展實物地質資料科普資源的需求研究,研究不同受眾群體的科普資源需求,研究科普工作者有效開展科普工作的科普資源需求,研究科普產品(作品)、科普基礎設施和科普活動等科普資源需求,只有真正了解了實際需求,才能有的放矢地做好科技資源科普化;開展實物地質資料科普化規律研究,通過總結分析國內外科技資源科普化的成功經驗和做法,探索實物地質資料科普化的模式和路徑,總結實物地質資料科普化的規律。

2.3 豐富實物地質資料科普形式

科普,說到底是要把“科學知識、科學方法、科學思想、科學精神”落到“普及”上。 新時代實物地質資料科普,在形式上應更加貼近國家的需求,貼近百姓的需求,貼近行業的需求,用通俗易懂的語言,用易于被公眾理解、接受和參與的表達方式,把相對深奧的地學知識用大白話、新媒體、動畫、互動體驗等形式,做到讓老百姓知其然,更讓老百姓知其所以然,真正起到科學傳播的作用(趙凡,2008)。 就如《中國地質調查局科學技術普及規劃(2017 ～2020年)》要求的那樣,依托深部地質調查等有關工程,圍繞社會關心的深部能源資源等主題,不僅要編寫實物地質資料專題畫冊等科普圖書、撰寫相關主題科普文章、制作虛擬現實體驗產品(人機交互產品),還要編制地球深部巖石認知研學課程、舉辦大陸科學鉆探線上線下主題展覽、組織專門的科普知識講座和科普研學活動,以及向青少年、社會公眾、公務員等特定群體量身定制科普產品等。

2.4 注重實物地質資料科普人才隊伍建設

人才是地學科普事業可持續發展的關鍵要素(張森等,2020)。 近年來,實物資料中心專業科普人才隊伍日益壯大,但還遠遠不能滿足實際需求。隨著信息技術的普及與發展,公眾對科學普及方式也提出了便利化、體驗化的新需求,這對于科普人才隊伍的科普能力也提出了新的要求。 新時代地學科普工作需要專業精、知識廣、表達能力強的人才。 實物資料中心應牢固樹立人才是第一資源的理念,注重科普人才隊伍建設,繼續加強科普人才培養和培訓力度,加強科普經驗交流與分享,學習國內外先進經驗,有效提升實物地質資料科普人才服務社會的能力。

3 結語

地學科普歷經百年,社會功效昭然史跡。 站在新的歷史起點上,基于實物地質資料的地學科普工作肩負著神圣使命,實物資料中心應以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導,秉承“科技創新、科學普及是實現創新發展的兩翼”理念,不斷融合新的可視化技術、新媒體等互聯網傳播手段和地學文化創意模式,傳播地學知識,弘揚科學精神,在服務社會中實現自身的價值,奮力書寫新時代實物地質資料科普工作新篇章。