
基地外景
法拉第圆盘发电机套件
2025年12月,学生观察牛顿色散实验光学现象
激光雷达实验仪器
2025年12月,亲子家庭体验赫兹验证电磁波实验装置
2025年6月,学生体验体感健身环光电互动装置
2025年8月,科普导师指导学生完成自动抬杆智能系统搭建实验
一束激光,从实验室的精密光路到中小学的科普课堂,究竟要走多远?在中国光学学会成都科普基地(以下简称“基地”),答案是一次动手实践的距离。
该基地由中国光学学会于2024年5月授牌成立,位于天府兴隆湖海创园,依托天府兴隆湖实验室的科研资源,聚焦光电技术主题,打造西南地区首个“科学理论溯源+技术应用感受+科研级实验室”三位一体的公益性科普平台。它以“科研转译”为核心路径,让原本藏在精密仪器里的光电科技褪去“高冷”外衣,变得可看、可摸。
转译:把光“折射”进课堂
在很多人眼里,实验室里的光电研究总隔着一层“专业滤镜”:公式繁复、术语晦涩,和中小学生的日常学习生活相距甚远。面对这道认知门槛,基地没有走“简化知识”的捷径,而是选择当一名“科普翻译官”——科学内核不打折扣,只改变将知识传授给学生的方式,把公式和术语转化为大家听得懂、愿意参与的光电体验。
这套思路最先落地于基地的光电科技馆。走进“光之本”展区,如同翻开一本光的启蒙书:小孔成像、牛顿色散等28个经典光学实验被一一复原,没有枯燥的原理讲解,取而代之的是可亲手操作的互动装置。今年4月,在基地开展的天府科普研学游主题活动中,成都天立旗舰校的学生围在小孔成像装置旁,将手伸到小孔后面来回移动,看着墙上的倒立实像随动作变化,光沿直线传播的规律在光影变化中自然显现。“2000多年前,古人就发现了光沿直线传播的规律,今天的激光测距、几何光学成像等技术,其核心基础都包含这一基本原理。”基地科普导师李玲的一句话,把千年科学智慧与当下生活串联起来。
如果说“光之本”展区回答了光是什么,“光之史”展区则是一部光的“成长记”。从战国时期的小孔成像到现代量子光学,从古代烽火传信到如今光纤通信,整条时间轴串联起人类“追光”的全过程。搭配“光之语”互动墙、激光投影剧场等21类多媒体设备,将抽象的技术演化成可玩、可看、可感的光影长廊。
“科普不是把内容做简单,而是找到和孩子认知的连接点。”基地负责人李弘说,这份精准“转译”的能力,正是开展科普工作的核心要义。
聚焦:让学生走进科研日常
逛完光影长廊,互动实验区便是“小小科学家”的实操阵地。这里配备激光雷达实验平台、人体扫描仪等29类191件专业设备。不是“参观式”打卡,而是全程上手,让孩子们真切体验科研成果从探索到成形的完整过程。
具体而言,基地按学龄精准打造了科普课程:低龄学生组装感应路灯,在动手操作中种下工程启蒙的种子;初高中学生搭建激光安防系统,在调试运行中锻炼科学逻辑思维。针对光电爱好者,基地还推出“激光雷达中的光学应用”特色课,用实验室级别的器材,由科研人员和高校教授带教,从原理到组装再到数据分析,完整还原科研全过程。
今年4月,崇州市七一实验小学的学生走进基地开启趣味光学研学之旅,组队完成自动抬杆实验,拧螺丝、接电路、调参数,个个神情专注。有学生做完激光测距实验后,追着科普导师问:“要是离得再远一点,测出来的数还准吗?”在科普导师刘科看来,这样的追问远比标准答案更珍贵——这正是独立思考与科研思维的萌芽。
光谱:多维感知光电世界
基地的科普远不止看展览、做实验。在互动体验区“智慧空间”站里,还有更多光电技术的呈现方式,“看、听、做”三个维度协同发力,构建起沉浸式的科普体验。
看光的“七十二变”。智能乒乓球机器人前面总排着长队,激光打标机在木板、金属上雕刻出精致图案,人体扫描仪快速生成三维人像……“智慧家庭”“人机互动”“产业创新窗”三大场景,把光电技术在人工智能、物联网中的应用生动呈现在学生眼前。基地还引入本地光电企业的前沿设备,让原本主要应用于工业生产等领域的高功率激光元件,直接“走到”大家面前。
听一线“光故事”。院士科普讲座、量子光学主题直播课、光电领域线上沙龙,搭建起青少年与科研一线的对话桥梁。2024年国际光日主题活动期间,多位院士及光电领域专家亲临基地现场;2025年,基地联合电子科技大学开展线上沙龙,专家教授围绕“量子力学的诞生与应用”进行讲解,吸引400余位科技爱好者在线观看。
做光的“创意玩家”。今年春季,基地开展了丰富多彩的研学活动。中国科学院光电技术研究所组织职工及家属走进基地,开展“小小实验家”亲子研学活动,家长与孩子组队做实验,在互动中解锁光电奥秘;“小小科考员:光学探秘+兴隆湖观鸟”活动中,学生学习凸透镜、凹透镜成像原理,亲手制作伽利略单筒望远镜,并带着作品到兴隆湖边观鸟,把课堂知识延伸到自然场景中……
光源:机制护航,续航追光之路
这场持续推进的“追光”科普实践,背后是人才队伍与长效机制的双重支撑。
据李弘介绍,各类科普活动中,80%的科普导师来自一线科研人员与高校教授团队;光电科技馆内超过半数的讲解员,都是光电技术领域的学生或工作者。中国科学院光电技术研究所、天府兴隆湖实验室、四川师范大学的科研人员,与基地的专业导师联合授课;专家团队全程深度参与科普课程研发等核心环节,为课程内容的科学性与前沿性筑牢了双重保障。
更强劲的发展动力,来自“科普—教育—科研—产业”四维联动的长效机制。基地摸索构建“原理认知—技术应用—创新启蒙”的科创能力培养路径,将面向公众的科普教育与高校光电专业人才培养有机结合,联动学术团体、科研院所、龙头企业等单位,打造“展览+讲座+产学研展示”的综合性科普平台。
接下来,基地还计划开发量子光学、低空经济等前沿主题课程,把“立足成都、辐射西南”的光电科普名片擦得更亮,为新质生产力人才培养添砖加瓦。
(黄梅兰)
(图片由中国光学学会成都科普基地提供)
笔者手记:
光电技术是新一代信息技术、高端装备制造等战略性新兴产业的核心支撑技术之一。让青少年走进前沿科研场景,并非要求他们立刻掌握前沿科学知识,而是传递一个认知:科学不是课本上写的结论,而是一个正在发生、可以参与的探索过程。
天府兴隆湖实验室的科研资源,并未停留在简单对外开放参观的层面,而是深度转化为适配科普需求的课程体系、专业设备、导师资源与实践场景。这份转化最终落地为一堂堂优质的光学科普研学课——让孩子带着问题来、带着作品走、带着兴趣回。当科研资源真正沉淀为教育力量,科普便能从“热闹一阵”的单次活动,成长为“影响一生”的成长启蒙。
