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河北省科学技术馆河北省科技馆有新馆和旧馆两部分，一期工程于1987年12月27日建成，二期工程于2006年3月23日落成开放，位于河北省石家庄长安区东大街1号。河北省科学技术馆是面向社会公众尤其是青少年，开展科普教育活动的公益性文化教育场所和科普阵地。科技馆由常设展厅、宇宙剧场、4D演播厅及辅助设施组成。常设展厅包括:“力与机械”、“电与磁”、“数学”、“儿童乐园”、“光与影的世界”、“身边的水”、“防震减灾”、“机器人”等科普展区。

概况

新馆坐落于石家庄市东大街1号，2006年3月23日开馆，总投资约1.5亿元，建筑面积1.27万平方米，展厅建筑面积8400平方米，由常设展厅、宇宙剧场、4D演播厅及辅助建筑组成。常设展厅设九个展区：“力与机械”、“电与磁”、“数学”、“河北院士风采”、“宇宙与航天”、“声与光”、“应用技术”、“生命与健康”和正在建设中的“防震减灾科普展区”，共有展品310件。内容涉及基础科学、技术科学、生命科学等领域。宇宙剧场的GSS-VI型光学天象仪和穹幕电影放映设备从日本五藤光学研究所引进，总价值约2880万元，为大陆第一台，具有国际领先水平。

河北省科学技术馆场共设座位238个，可以放映天象节目和科学探险影片。4D演播厅设备由台湾跃狮公司引进，座椅性能、特效效果和影片整体水平均居世界前列。新馆开馆后受到观众的热烈欢迎，截止到2007年初共接待观众近30万人次，取得了十分显着的社会效益。河北省科技馆被领导和专家称作创新型和节约型的科技馆，认为在国内中小型科技馆建设方面具有一定的导向作用。

河北省科技馆正在积极运作旧馆改造工作，这项工作完成后，河北省科技馆将成为一个功能更加完备的现代化科技馆，可持续发展能力将得到更大的增强，必将为科普事业做出新的更大贡献。

展厅分布

河北省科学技术馆河北省科技馆新馆建筑面积1.27万平方米，其中展厅建筑面积8400平方米，实用面积6200平方米，共设置展品310余件。这些展品集科学性、知识性、参与性、趣味性于一体，每件展品生动形象地演示一个科学原理或科学方法，观众通过动手操作、观看表演、引发思考，在参观的过程中由被动的知识接受者，变为主动的知识探索者。

展厅共分四层，九个展区，其中一层为电与磁展区、力与机械展区、数学展区、宇宙与航天展区，设置了高压放电、磁电廊、滚球、典型机械传动、三维坐标等展品；二层为声与光展区、应用技术展区，设置了光路展示、全息立体影像、声音模拟、激光内雕、模拟驾驶等展品；三层为生命与健康展区，设置了错觉滚筒、体能测试、大脑与五官、身体各系统等展品；地下一层为防震减灾科普展区；中厅设置了河北院士风采展区。

一层展厅

设置一些钢架钢网墙，有些墙是通透的有些时而安装灯管形成墙的层次。在不动建筑结构的前提下，创造一种工业风格的参观氛围。

外露的各种功能，包含在纯粹的几何图形中，不但表现了身在其中的人的动感和活力，并凭借能从外面鉴赏的视觉情报装置，密切了建筑物和市民的关系。

颜色中紫蓝与英国线的结合，作为磁电展区的主色调表达出正负极度的含义，以电磁波形成基本元素的白色曲线，强调了展区的特性，把这里分割为功能空间的同时，作为若隐若现的装置对各种功能赋予几个明确的形态，并仅以其形态来构成空间。各种形态均以色彩、材料、光线来表达，强调了构造的趣味性和美感，并期望空间自身能带来标记性效果。高大和有序的造型，对展品起到了整合和归纳的作用。

河北省科学技术馆一层展厅柱子较多，我们设计一些钢网墙，充分利用玻璃幕墙投射进来不断变化的自然光线，形成墙的层次和不断变化的投影，使室内造型和自然光线有机结合，达到意想不到的奇妙效果。

在保持原有建筑结构的前提下，创造出一种工业色彩的参观氛围。数学展区以黑、白相间为主色调，表达出数学做为基础学科的严谨性。

异形齿轮

机器区通常想象的两个相互传动的齿轮必须是圆形的，在这里我们会发现各种形状的齿轮都能很好地啮合传动。异形齿轮其齿形和圆形齿轮一样，也是渐开线形式的齿形。两个形状各异的齿轮，在中心点不变的情况下，齿牙完全啮合，能够自由转动。齿轮上任何一点，在相同的时间内转动的角度是一样的，而齿轮边上任何一点的线速度是不一样的。

利用齿轮边上的线速度不一样的性质，我们可以利用异形齿轮带动其它物体在设定时间内产生不同的速度和运动轨迹。

怪轮车

怪轮车是一辆由方形轮和等宽轮构成的人力自行车，虽然轮子不是圆的，但观众骑上这辆装有奇怪轮子的自行车，蹬起来很省力，也不会有颠簸的感觉。这是因为什么呢？

音乐机器人怪轮车的方形轮在行进过程中，其旋转中心轴的行进轨迹从曲线变成了水平线，从而实现平稳运行。等宽轮则没有专门的骑行轨道，它与圆轮一样可以行进在普通的路面上。这看起来不可思议，因为等宽轮毕竟是一个偏心轮。等宽轮得以平稳行驶的关键在于等宽（在一段封闭的曲线上作任意一条直线与该曲线相交两点，无论两交点在曲线上的任何位置，如果两交点间的距离都相等，该曲线即是等宽曲线）。该展项即采用了曲边三角形等宽曲线轮。但是，因为除了圆之外，其余的等宽曲线其对称中心均不与旋转中心相重合，这就意味着曲边三角形等宽轮只能做偏心旋转运动。由于在设计上采用了独特的悬挂装置，这样就使得等宽轮的偏心旋转运动不再对车体本身的运动产生实质性的影响。于是一辆平稳运行的怪轮车就展现在我们的面前。

二层展厅

晶体管二层展区是“轻松的、生活的”，所以我们选用时尚的蓝色为这个展区的主色调。以斜向的直角构成展区的平面布局，形成“爽”的空间。

声光展区设计为两层，观众通过坡道首先来到圆形的错层，在错层的中心点上空有一个桔黄色的悬吊起来的聚声罩，这个展品的改造由于不再占用地面的空间，所以使这个错层可以成为组织活动的表演台。坡形通道实现了展区的无障碍参观。

上层主要以声学展品为主，下层展区布置适合暗环境的光学展项。

在声光展区的主看墙上悬挂着一个音乐符号，它既是一个展厅的装饰，同时也是声学的一个展品--听回音。是形势与内容结合的一个创意。

虚拟守门员

在这里，大家可以感受一下绿茵场上点球大战的刺激。有业余、普通、专业三种不同级别守门员选择，您可以根据自己"球艺"的高低选择难易程度，然后将足球放置在发球点上，将球踢向正前方球门，此时，球门中的“虚拟守门员”能准确判断出球的位置并做出相应的扑出动作。电脑会自动判断射门是否成功，并记录你的射门成绩。

为什么我们的“守门员”能准确的判断出球飞来的位置呢？这是光电传感器组成的光栅网在发挥作用。这个光栅网就在射门队员与球门之间，当从发球点飞过来的足球穿越光栅的瞬间，光电传感器就把捕捉到的球的运动参数传输给计算机，计算机据此计算出球的轨迹和速度，从而控制虚拟守门员做出相应的扑球动作。

模拟驾驶

模拟驾驶VR-4驾驶模拟器是采用现代计算机虚拟现实技术开发的新一代用于驾驶员培训的系统。与一般座舱式的模拟器相比较，其重大区别在于：模拟车是由实际小轿车组成，车前有一块3米宽的弧形大屏幕，驱动轮下有一个近1吨重的力学模拟器。这种独特的结构配上精湛的三维图像与控制检测软件，使得在VR-4模拟器上开车就像在地面开真车一样。据中国科学院文献中心的计算机检索报告，VR-4驾驶模拟器技术水平居国内外领先水平。

这套系统有以下几个技术特点：

1、用虚拟现实技术，由计算机生成实时交互式三维图像。

计算机依据汽车运动方程计算出汽车当前的位置和前进方向，然后迅速画出驾驶员应该看到的道路景象，并通过投影机将活动的画面投影到车前3米宽的大屏幕上，使驾驶员有如同在道路上练车一样的沉浸感。

2、用力学模拟器，模拟汽车与道路上行驶的汽车在操纵性能上极为相似。

精心设计的力学模拟器，能模拟汽车行驶以及车轮与路面之间的摩擦。加上模拟车采用真实的小轿车，使整个模拟装置的力学操纵性能与汽车在地面行驶时非常相似。

3、采用交流变频调速电动机模拟汽油发动机运行特性。

运用专门研制的软件控制交流调速电机，使之模仿汽车发动机的运行状态，从而使驾驶电动模拟汽车的感觉与驾驶真实汽油发动机汽车的感觉一样。

三层展厅

三楼展厅三楼展厅楼梯入口处，是由视错觉画组成的视错觉墙，视错觉墙中间用一幅大的像素图作为主要图形，画框是由黑色线框组成的寻找点的视错觉画，三种的视错觉画构成了一个奇妙的展项，又似一件巨大的装饰艺术品。

在温暖的灯光烘托下，通过6个人体的灯箱把生命诞生的整个过程，生动的展现给予观众。三层展厅展区的规划设计是以滚筒为中心展品，其它展品围绕中心展品进行包围式设计的方式。

三楼展厅左面展品为大脑与五官，弧形墙上的大脑喷绘，突出主题，悬吊在空中的透明拢章罩，与触摸屏相结合，营造出良好的视听效果。展厅右侧展品的摆放方式是以“和你赛跑”为中心进行划分的，弧形的阳光板以螺旋形式向前延伸，倾斜的铁管贯穿螺旋造形，即起到了护栏的作用，又加强了运动感。魔力小屋，用醒目的喷绘去介绍它的原理。

人体的结构，由八个部分组成，每个部分有一个灯箱、文字说明、图片说明和一个小型的展台，为了不让八个部分造型过于单调，在材料上采用了玻璃、木本色和小的金属钉等材料结合应用，使展示形式更加活跃。顶部灯带，除起到照明和连贯作用外，还起到限制空间高度功能。

错觉滚筒

你有过晕车或晕船的经历么？人为什么会有眩晕的感觉呢？沿台阶步入通道内，眼睛盯着筒壁上滚动的图案，你感觉到眩晕了么？这是为什么呢？下面我们来晕个明白吧。

人的位置觉、运动觉和振动觉（总称本体感觉）靠三种系统，一是内耳前庭器，二是各肌肉关节处的深感受器，三是视觉器官-眼，三个系统的信息上传至大脑，经过综合分析才能产生上述三种本体感觉。当你走进通道之前，由于外界静止参照物的存在，你会感觉一切正常，随着逐步走进通道内部，你的视觉参照物变成了筒壁上滚动的图案，经验产生的视觉信息认为你所处地面在旋转，但前庭器却感受到你实际处在垂直的状态并没有旋转。相互矛盾的信息汇集到大脑中，使大脑不能发出正确指令，因而你就会感到头晕目眩，行走困难，身体向一侧倾斜。

类似的道理，当你坐在车上或船上时，前庭觉告诉你自身在运动，而一旦你的视觉误将颠簸的车船认作静止的参照物时，等待你的就只有天旋地转了。

大脑与五官

人类大脑这里有眼、耳、口、鼻、喉五个器官，按下相应的启动键，它们便会告诉观众各自的结构和功能。大脑还会显示它控制各器官的相应功能区在哪里。在展项的演示过程中，观众既可以了解到各个器官的结构和功能，还可以了解到大脑控制各个器官的相应功能区。

大脑是人体的司令部，它控制着人体各种感觉和运动，还控制着语言等高级神经活动。在大脑皮质上有多种功能区定位，如初级躯体感觉区，初级视区，初级听区，初级躯体运动区，四个语言区（听、说、读、写）等；将多种功能区整合起来的皮质区，称为联络区，是大脑皮质的更高级区。

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