吴国盛 | 曼彻斯特科学工业博物馆：科学与工业相遇，催生了现代世界
吴国盛，清华大学科学博物馆馆长、清华大学科学史系主任
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曼彻斯特科学工业博物馆外景
曼彻斯特科学工业博物馆（The Museum of Science and Industry in Manchester，英文简称MOSI，以下简称科工馆）是英国国家博物馆群的成员，位于世界上第一条火车铁路——1830年曼彻斯特-利物浦铁路的老火车站旧址上。科工馆原名“西北科学与工业博物馆”，于1969年开放。1978年，大曼彻斯特市政委员会从英国铁路手里花了象征性的1英磅买下了1975年就关闭了的老火车站，作为科工馆新址。
1983年9月15日，利物浦-曼彻斯特铁路建成153年周年纪念日，新馆在新址正式开放。1984年，科工馆增加了电力展区；1986年，增加了航空展区。目前，科工馆由五个独立的建筑物组成：第1号建筑物名叫“大西仓库”（Great Western Warehouse），是科工馆的主入口，地上三层，地下一层；第2号建筑物名叫“1830年仓库”（1830 Warehouse），也是一个地上三层的建筑；第3号建筑物名叫“车站楼”（Station Building），地上有两层；第4号建筑物名叫“动力厅”（Power Hall），地上只有一层，但楼层很高，适合放置大型机械；第5号建筑物名叫“航空航天厅”（Air and Space Hall）。在第1号大西仓库与动力厅之间的场地上，有现场表演，有蒸汽火车站。观众可以看完表演，买票乘坐古老的蒸汽动力火车出去游览半个小时。
曼彻斯特是英国第一座也是世界上第一座工业城市，是英国工业革命的重要策源地。这座火车站是世界上第一座客运车站。两个仓库当时被认为是世界的仓库。这里本身就是极其珍贵的工业遗产和工业文明遗址。把科工馆设在这里，实在是恰到好处。科工馆将几个建筑物整旧如旧，保留了它们19世纪的风貌。红色又发黑的墙砖向人们诉说着历史的沧桑，而馆内那些仍然运转着的机器，仿佛又将观众带回了那个如火如荼的岁月。
第1号大西仓库主入口，免费入场，但差不多是强制性的要求每人捐款3英磅。
第1号大西仓库与第4号动力厅之间的场地
老式蒸汽动力火车载满了乘客正准备出发
第5号航空航天厅门口
第1号大西仓库开馆时是主展区。现在它的地下室是藏品中心（Collection Centre），一层有“革命的曼彻斯特”、“纺织展厅”两大展区和商店，二层有“实验展厅”，有许多互动展品，三层有“阁楼学习区”。
“革命的曼彻斯特”展区展现曼彻斯特城市的历史和在工业革命中的地位。200年前，曼彻斯特雄心勃勃的工程师们为批量制造业奠定了坚实的基础。科工馆认为，这个小小展区所展示的恰恰是现代世界之开端的关键。这里发生了交通运输革命，第一次通过火车把人和货物从一个城市运到另一个城市。通过利物浦港口，铁路将曼彻斯特与世界相沟通。在这个城市里，科学与工业相遇，催生了现代世界。
1840年代的车床
1872年的线材轧机，每天可以造出20吨电线，只需要一个成人一个男孩助手。
老式飞机
1948年曼彻斯特发明了世界上第一台现代计算机
1985年发明的24小时不间断办公的计算机，它可以自动应答来电。
纺织展厅是另一个值得一看的展区。纺织业是英国工业革命的龙头产业。曼彻斯特曾被誉为纺织城（cottonpolis）。1800年的时候，林立的烟囱、弥漫的烟雾、成群的产业工人，是曼城的标准景观。
由机械动力带动的简易纺纱机
织布机
纺纱织布机
原始的织布机
一个小的互动展品，观众可以测试不同质地的布料的摩擦力有何不同。有些材质的方块在很小的坡度就可以下滑，有些则需要很大的坡度。
大西仓库的二楼是一个以互动展品为主的展区，有我们在科学中心常见的一些展品，吸引了一些年幼的观众。
通过齿轮和杠杆的适当联动，小朋友也可以把一辆汽车提升起来。
推一下这个巨大的球体，感受摩擦力的大小。
可转动的磁铁自动摆成一个排列，即使你把它打乱，它也会恢复成原样。
大西仓库的地下是藏品中心，是我最喜欢的地方。它共有珍品展区、手动区、藏品研究区三个区域。
在走廊里，科工馆说明了收藏的理由：“博物馆收藏物品用于研究、教育、展示。藏品帮助我们理解和解释世界的发展过程，告诉我们过去的人们是如何生活和工作的，他们的品味、创造力和历史。你如果对一个企业的历史感兴趣，你如果想研究一本书或一个电视节目，或者你要做一个学校里的研究项目，这些藏品和档案就可以帮助你。
创建这个藏品中心，目的是为了向公众开放。这种开放性体现了“开放、互动、多元、平等”的“传播”（communication）观念。发达国家之所以发达，一方面是技术先进、物质丰富，另一方面是观念先进、制度先进。
科工馆收藏何种物品？回答是：“我们用藏品来讲述曼彻斯特作为世界第一工业城的故事，因此我们收藏在曼城制造或使用过的物品，本地的个人或公司的档案、绘画和照片。”如何收集？“有的靠捐赠，有的靠购买，有时为了办展览还要借。”
藏品中心入口
道尔顿（John Dalton, 1766-1844）创立化学原子论，研究了色盲现象。1793-1799年在曼城新学院任数学和自然哲学教授，1800年开始担任曼城文学与哲学学会（Manchester Literary and Philosophical Society）秘书。他一直靠做私人教师谋生（焦耳是他著名的学生）。他的主要科学工作都是在曼城做出的。1844年去世的时候，有4万人出席了他的葬礼。这里陈列了他生前使用过的物品和科学仪器，有：烧瓶（1820年左右）、眼镜（约1835年）、剃须刀（约1820年）、雨伞（约1830年）、名片（约1840年）、起电机（约1820年）、气象温度计（约1835年）、分子模型（约1810年）。
焦耳（James Joule, 1818-1889）是著名的实验物理学家，电流热效应、热功当量和能量守恒定律的发现者。他早年继承了家族的啤酒厂，一边经营一边从事他所喜欢的科学实验。这个新兴的工业城市弥漫着的科学探索的精神，影响了焦耳（或许通过道尔顿）。在焦耳之前，人们相信电、热和运动是三样完全不同的东西，但焦耳发现它们不过是能量的不同形式。这里陈列了他生前使用过的物品和科学仪器，有：显微镜（1843年）、搅水测温器（1840年原件的复制品，原件在伦敦科学博物馆，见《英伦巡礼》第1季的图57）、电磁铁芯（1839）、蒸汽引擎（1829年原型的模型）。
藏品中心设计得就像图书馆一样
看完了第1号建筑“大西仓库”，来到相邻的第2号建筑“1830年仓库”。这里共有三层。一层有“电展厅”、“世界的仓库”两个展区，二层是“联结曼彻斯特”展区，三层是临时展区。这个建筑里电展厅是主要的参观点。除了展陈了大量电力电气时代的物品外，也提出了能源危机、化石能源污染环境、核电等重大现实问题。
为蒸汽发电机配置的巨大冷凝器（1923年），观众可以进到内部参观。
互动展品：手摇发电机
互动展品：跳动的环。按动按纽打开电门，通电线圈产生强大的磁场，在强磁场中，金属环被感生相反方向的电流，从而被磁场推动向上运动。
莱顿瓶
伏打电堆
能量来自太阳，水能、风能、煤炭、石油、天然气，都是如此。
蒸汽涡轮
发电机
看完电展厅就来到第3号建筑“车站楼”。这个楼有两层，地下室有“地下曼彻斯特展厅”，一层有“天然气展厅”、“建造曼彻斯特”、“精品展厅”、“废物展厅”、“利物浦-曼彻斯特铁路展厅”、“头等厢订票处”。室外站台上有“学习区”、“头等厢候车室”。先看一层的“天然气展厅”，这个展区展牌较多。
天然气展厅门口，屋顶就是铁路。
“建造曼彻斯特”展厅入口，本展厅讲述曼彻斯特如何在18世纪由一个小镇变成世界第一大工业城市。
铁制纺车
斯蒂芬逊（George Stephenson, 1781-1848），铁路之父。
曼彻斯特1855年制造的日晷
看完站台来到第4号建筑“动力展厅”，里面展出了大量的蒸汽引擎，多数还在运转。这些仍然轰隆作响的蒸汽引擎，提示人们这里就是工业革命的策源地。
古老的站台
正准备启程的“行星号”蒸汽火车头
1864年的蒸汽引擎正在运转中，活塞是水平运动的。
瓦特蒸汽机模型
1904年的汽车引擎，来自罗伊斯（Frederick Henry Royce）在曼彻斯特自家的工厂里制造出的第一辆汽车。
火车头
手工台。观众可以亲自动手，用剪刀、胶带、纸板、气球、小棍等制作可以跑的汽车。
看完了第4号建筑，来到第5号建筑“航空航天厅”。前面四个建筑都是19世纪的红砖老房子，这个建筑风格略有不同，但里面也是一个高大空间，可以放置各式大型交通运输工具，特别是飞机。
1905年在曼彻斯特制造的小汽车，是劳斯莱斯公司制造的第12辆汽车。
带引擎的飞机
1912年曼彻斯特制造的汽车
小飞机
皇家空军飞机
曼彻斯特科学与工业博物馆场地有历史感、展品有特色，展示了曼彻斯特的历史地位和曼彻斯特人的骄傲。工业革命史和火车铁路史的研究者一定要来这里看看。
科学博物馆（Science Museum，简称“科博馆”）广义上包括自然博物馆（Natural History Museum）、科学工业博物馆（Science and Industrial Museum，简称“科工馆”）和科学中心（Science Center）三种科学类博物馆。在我国，科学博物馆常见的称呼是“科技馆”或“科学技术馆”。近十多年来，随着经济实力的提高，中国正在进入科技馆的发展高峰时期。学习发达国家的科学博物馆，借鉴他们的成功经验，对中国的科技馆建设和发展具有重要意义。
——选自《吴国盛科学博物馆图志》
本期图文内容选自吴国盛著
《吴国盛科学博物馆图志·英伦巡礼（第2季）》
（中国科学技术出版社，2017年版）