?侯树文 科技日报记者 王春
“迢迢牵牛星 ， 皎皎河汉女” ， 当灯光关闭 ， 坐卧在上海天文馆光学天象厅里仰望“漫天星光” ， 星光移动勾勒出星轨、星座 ， 如同置身于浩瀚无垠的星河间摇曳穿梭 。
全球规模最大的天文馆——上海天文馆于7月18日正式对公众开放 。 抽象生涩的天文原理如何跨越各个年龄层、各个专业 ， 让人们真实领略到宇宙的奥秘？这考验着上海天文馆建设者对天文知识的理解和现代黑科技的运用 ， 尤其是充分利用精密的光影成像仪器装置给观众以沉浸式的体验 。
据了解 ， 上海天文馆打造了“家园”“宇宙”“征程”三大主题展区 ， 运用环境氛围、灯光音效和高仿真场景模拟手段 ， 构建沉浸式宇宙空间体验环境 。
光学天象仪是传统天文馆的灵魂设备 。 上海天文馆的光学天象仪摆放在内径为17米的光学天象厅的中央位置 。 据悉 ， 这是世界上最新型的高级光学天象仪 。 “光源天象仪是天象厅的核心仪器 ， 光纤从内部投射出来 ， 圆壳里刻有精细而密集的星点 ， 透过这些星点投射在天象厅穹顶式的幕布 ， 形成非常清晰的星空景象 。 ”上海天文馆天文研究中心主任林清介绍说 。
记者了解到 ， 包括光学天象仪在内 ， 上海天文馆还有超高清多功能球幕影院、科教型自适应光学太阳望远镜（EAST）、 双焦点切换一米望远镜 （DOT）等四大星空体验装置 。 如超高清多功能球幕影院外径30米、内径23米 ， 其外形正是主建筑的“三体”之一——“漂浮星球” 。 其内部则是一套全球最先进的8K分辨率球幕投影系统 ， 配以高级激光表演系统和舞台表演系统 ， 带给观众各种震撼心灵的宇宙大片之体验 。
此外 ， 上海天文馆全新设计的“科教型自适应光学太阳望远镜”（EAST） ， 主镜65厘米 ， 在主镜筒上还配有三台全日面太阳望远镜 ， 可同时获得TiO、Ha、CaII K三个波段的全日面太阳像和TiO、Ha两个波段的高分辨太阳像 。 这是世界上最先进的具有科普教育功能的自适应光学系统太阳望远镜 ， 不仅可以在科普教育上发挥重大作用 ， 同时还能开展科研工作 。
上海天文馆还采用体感互动、数据可视化、AR、VR、生物识别等各类先进的展示手段 ， 充分调动观众的情绪和感官 。
上海天文馆“宇宙”展区前的过渡性长廊 主办方供图
穿过“家园”展区 ， 步入“宇宙”展区前观众会走过一个过渡性的长廊 。 长廊的墙壁上呈现出流动的星光 ， 当人走过 ， 受磁场影响 ， 星光便会汇聚出人影的轮廓 。 这是天文馆安排的一处大型多媒体秀 ， 它构建了一种神秘的流动性宇宙磁场的感觉 。 观众在向前走动时 ， 身影在磁场中随之起舞 ， 不经意间还可以打开一个个小视频 。
“宇宙”展区是体感互动技术运用较为密集的展区 。 上海天文馆在这里运用主题式环境氛围巧妙地对空间做了视觉分隔 ， 如悬挂超窄无断点三维线型灯打造的时空网格、由三维双曲面水磨石天地墙构建的引力区 。
上海天文馆整体的结构设计也充分利用现代科技营造最佳宇宙沉浸感 。 整个天文馆几乎所有混凝土和钢结构都采用不规则形状 ， 建设过程中攻克多项空间结构技术难题 ， 如建成国内罕见的悬挑长度36米、最大宽度61米建筑钢结构空间 ， “悬浮”于混凝土壳体上方外径30米、内径23米的球幕影院 ， 仅少量点支撑的200多米长旋转步道以及直径40米的倒转穹顶等 。
16项授权发明专利、18项实用新型专利、7项软件著作权助力建设团队最终顺利实现了建筑结构、功能与形态的完美融合 ， 使整个建筑成为一件精致的天文仪器 ， 成为上海天文馆最大的一件展品 。
编辑：王宇
【水底奥秘|皎皎星光闪耀苍穹，探秘上海天文馆里的黑科技】审核：岳靓
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