W 1969 roku w San Francisco fizyk Frank Oppenheimer otworzył Exploratorium, czyli pierwsze na świecie... No właśnie, jak to nazwać? Tradycyjnie nazywa się takie obiekty parkami edukacyjnymi, ale to przecież żadne parki, bo mieszczą się w budynkach. Nie są to także muzea, raczej ich przeciwieństwo: można dotykać prawie wszystkiego. Taka jest idea – nauka przez osobiste doświadczenie, eksperymentowanie, interakcję, ruch, obraz. Najlepsze okreslenie to centrum edukacyjne.

Od kilku lat festiwale nauki, a także pikniki naukowe przyciągają w Warszawie tysiące ludzi. Rozmowa z naukowcami i możliwość przeprowadzenia samemu prostych eksperymentów okazuje się bardzo atrakcyjna, czasem nie sposób się dopchać do niektórych ekspozycji. Chyba właśnie sukces Festiwalu Nauki w Warszawie oraz licznych festiwali, które powstały po sukcesie warszawskiego chyba już we wszystkich miastach uniwersyteckich w Polsce, stanowił najsilniejszą zachętę do organizacji stałych pokazów.

W Warszawie trwają prace nad utworzeniem Centrum Kopernik, w Gdańsku – Centrum Hewelianum. W Gdyni powstaje Miasteczko Zabawy i Nauki, a w Krakowie wystawę interaktywną uruchomiło Muzeum Inżynierii Miejskiej. Omówię stan zaawansowania prac nad stworzeniem dwóch pierwszych, największych obiektów.

Centrum Kopernik

Na warszawskim Powiślu, w pobliżu mistrzowsko wkomponowanego w zieleń gmachu biblioteki Uniwersytetu Warszawskiego, przy samym brzegu Wisły, powstaje największy w Polsce park edukacyjny. O skali inwestycji niech świadczy fakt, iż wydatki z budżetu państwa na ten cel wyniosą prawie 67 mln zł, a są to tylko koszty przygotowania ekspozycji. Koszty budowy centrum jako inwestycji budowlanej poniesie bowiem Warszawa, która z kolei stara się o fundusze UE. Pozyskiwani są też sponsorzy, którzy w zamian za świadczenia o charakterze promocyjnym i wizerunkowym, gotowi będą wyposażyć centrum nauki we właściwe urządzenia. Obiekt ma być uruchomiony w 2008 roku. Znajdzie się tam planetarium, miejsce na wystawy czasowe i stałe, których będzie sześć, każda zawierająca po 50−70 stanowisk do przeprowadzania eksperymentów.

Centrum Hewelianum

Byłem zaangażowany w prace koncepcyjne nad utworzeniem tego ośrodka, mogę więc zrelacjonować, jak wyglądają kłopoty jego twórców „od kuchni”.

Hewelianum jest tworzone w XIX−wiecznych fortach pruskich, na wzgórzu nad dworcem PKP w Gdańsku, w ścisłym centrum miasta. Konieczność zadbania o obiekty historyczne narzuca dodatkowe ograniczenia, których nie mają twórcy „Kopernika”, powstającego w zupełnie nowym obiekcie.

Podstawowym problemem jest to, jak zorganizować centrum, by się samo finansowało. Pełna samowystarczalność finansowa jest trudna do wyobrażenia (choć według Sławomira Kruczkowskiego, który był przez wiele lat kierownikiem naukowym, możliwe jest bieżące samofinansowanie), ale ważne, czy obiekt będzie zarabiał 20 proc. kosztów swojego utrzymania, czy 80 proc. Wiadomo też, że w ciągu roku szkolnego (szczególnie w czerwcu oraz we wrześniu i październiku) z obiektu będą korzystać głównie wycieczki szkolne, w soboty – rodziny z dziećmi, a podczas wakacji – turyści.

Zdecydowano, iż w fortach można wydzielić co najmniej cztery oddzielne wystawy poświęcone różnym grupom zagadnień. Każda wystawa będzie też oddzielnie biletowana. W ten sposób goście mogą elastycznie układać program zwiedzania, a jednocześnie ma to zwiększyć przychody centrum. Poznanie każdej wystawy wymaga co najmniej 2 godzin.

Ważne jest uruchomienie na terenie Hewelianum hostelu, w którym po umiarkowanych cenach (nocleg do 20 zł od osoby) grupy szkolne będą mogły zanocować. Całość zwiedzania może bowiem zająć dwa dni, a i Trójmiasto „warte jest grzechu”.

Najbardziej zaawansowany obiekt to Astrolaborium. Jego centralną część zajmuje heliostat. Jest to specjalistyczne urządzenie, rodzaj lunety do śledzenia obrazu Słońca. Jak wiadomo, Słońca nie da się obserwować tak, jak inne gwiazdy. Cały czas szybko przemieszcza się po niebie i jest zbyt jasne, by patrzyć na nie wprost. Heliostat „ściąga” obraz Słońca i pokazuje na ekranie. Światło słoneczne można dowolnie filtrować, tak by na jednym ekranie widać było doskonale słoneczne protuberancje, na innym – plamy słoneczne, na jeszcze innym – wiatr słoneczny. Gdy Słońce jest schowane za chmurami, można odtwarzać jego obrazy utrwalone na dysku komputera, co też jest dobrym sposobem na pokazywanie różnic w 11−letnim cyklu słonecznym. Oczywiście, nie jest to jedyna atrakcja. Obraz Słońca to dobry pretekst, by porozmawiać o energetyce jądrowej i termojądrowej, o Słońcu jako źródle energii do życia, o innych rodzajach energii.

płazy z Krasiejowa

Wszyscy wiemy, iż wykopaliska w Krasiejowie to miejsce wyjątkowe dla badaczy wczesnego triasu – epoki w dziejach Ziemi, gdy pojawiły się pierwsze dinozaury. To główny i jedyny obecnie magnes przyciągający turystów. Jednak rzeczy ciekawe dla specjalistów paleontologów bywają niezrozumiałe dla przeciętnego ucznia szkoły średniej. Po pierwszym zaciekawieniu pojawiają się rozczarowanie i znudzenie. Tych kilka kości to już wszystko? Głównymi mieszkańcami ujścia rzeki, które znajdowało się tu we wczesnym triasie, były metopozaury – płazy przypominające dwumetrowe żaby, tyle że z ogonami. Czy można się fascynować żabą, nawet największą?

Bywając w Krasiejowie, widzę liczne wycieczki szkolne odwiedzające małe muzeum zorganizowane siłami lokalnego stowarzyszenia w byłej szkole oraz nowo otwarty pawilon archeologiczny, którego głównym zadaniem jest zabezpieczanie najcenniejszej części stanowiska paleontologicznego. I widzę rozczarowanie uczniów.

Moim zdaniem, rozwój Krasiejowa tylko w kierunku dinoparku, bez próby przekształcenia go w centrum edukacyjne, jest marnowaniem potencjału. Ale czego można by nauczać w takim centrum? Czy miałoby ono swoją specjalizację?

Wczesny trias był tylko chwilą w dziejach życia na Ziemi. Trzeba więc mówić o całym procesie ewolucji, jego uwarunkowaniach, wzajemnych zależnościach. We wczesnym triasie panował zupełnie inny klimat niż obecnie. Dlaczego? Od jakich czynników zależy zmienność klimatu? Jak klimat zmienia się teraz? Czym to grozi? Lub inny zestaw pytań, który stawia sobie większość inteligentnych i ciekawych świata młodych ludzi: Czy życie na innych planetach jest możliwe? Jakie są warunki brzegowe, aby mogło zaistnieć? Czym się może różnić od naszego, a w czym musi być podobne?

Możemy więc mówić o klimatologii (efekt cieplarniany w historii Ziemi wielokrotnie już odgrywał decydującą rolę w wielkich wymieraniach), kosmologii, możliwości terraformowania Marsa, tak, by jego klimat nadawał się do zamieszkania przez ludzi.

Znalezione kości narzucają pewną specyfikę. W Krasiejowie nie ma potrzeby opowiadania o technologiach (chyba że kiedyś uznamy, iż ewolucja robotów jest co prawda jakościowo nowym, ale jednak fragmentem procesu ewolucji). Zakres możliwej do omówienia ciekawej tematyki jest ogromny i daje możliwość stworzenia atrakcyjnego merytorycznie programu na dwa dni zajęć.

Propozycja rozbudowy Dinoparku

Moja koncepcja rozwinięcia ośrodka zakłada rozszerzenie obecnej koncepcji o następujące elementy: wykorzystanie starej hali produkcyjnej kopalni do instalacji „Skala czasu”, budowa kopuły, w której znajdzie się program edukacyjny poświęcony Układowi Słonecznemu, kosmologii i astrobiologii, oraz budowa hostelu.

Instalacja „Skala czasu” to podróż po historii ewolucji od momentu powstania wszechświata do czasów obecnych. Opiera się ona na odwzorowaniu skali czasowej na skalę długości. Przy założeniu, że milionowi lat odpowiada jeden metr, wyginięcie dinozaurów nastąpiło 65 metrów od dzisiaj.

Wyobraźmy sobie halę takiej długości, gdzie na zasilanej elektrycznie platformie zainstalowano ekran, na który od tyłu rzucany jest obraz z rzutnika komputerowego. Na takim 65−metrowym odcinku historii ewolucyjnej można przedstawić w ciągu godziny do dziesięciu kilkuminutowych wykładów multimedialnych z fragmentami filmów. Można uczestnikom dać do ręki kopie różnych artefaktów, aby mogli dotknąć historii. Jeśli mówimy o pierwszych narzędziach stworzonych przez człowieka, to cóż stoi na przeszkodzie, by zwiedzający dotknęli kopii pięściaka? Gdy mówimy o uderzeniu komety 65 milionów lat temu, czemu nie znaleźć tektytów – małych zeszkleń stopionego piasku, które są dowodem na tamtą eksplozję? Mówimy o wyjściu pierwszych kręgowców na ląd – czemu nie dać plastikowego modelu płetwy ryby trzonopłetwej, płetwy tiktaalika (znana wśród paleontologów ryba – forma przejściowa) i kończyny pierwszych płazów?

Duże wrażenie, nawet na mnie, robi uświadomienie sobie, że w tej skali od początku naszej ery minęły zaledwie 2 milimetry, a całe nasze życie to maksimum 0,1 milimetra, wielkość na granicy rozdzielczości naszego oka. Zapewniam, że uczniom pod najlepszą lupą lub biokularem (specjalna profesjonalna lupa dwuoczna z podświetleniem, w normalnej szkole niedostępna) trudno będzie wykonać dziesięć wgłębień w rzędzie w jednej kratce papieru milimetrowego. Takie doświadczenie uczy pokory. Przy okazji, biokulary znakomicie nadają się do oglądania struktury budowy roślin...

Oczywiście, w tej skali nie da się opowiedzieć całej historii ewolucji. Historia Ziemi miałaby bowiem 4,5 kilometra długości. Dlatego potrzebne są cztery skale i cztery oddzielne „wycieczki”. Każda stanowiłaby zamkniętą edukacyjnie całość, przed każdą można zrobić przerwę i korzystać z pokazów rozstawionych w hali, choćby takich, jak wspomniane biokulary.

Hala powinna mieć około 70 metrów długości i 10−20 metrów szerokości. Zapewne da się wykorzystać lub przerobić istniejącą halę poprzemysłową, a jeśli nawet nie, to budowa nie musi być droga. Obiekt można ogrzewać znacznie taniej niż ma to miejsce w pawilonie paleontologicznym, gdzie klimatyzacja i ogrzewanie są tylko elektryczne.

Heliocentrum

Drugi obiekt to kopuła o średnicy 14,7 metra. Jest to zmniejszona 10 mln razy średnica naszego Słońca. W tej skali Ziemia ma 13 centymetrów średnicy, a Księżyc niecałe 4 centymetry.

Ten obiekt edukacyjny byłby poświęcony nie tylko Układowi Słonecznemu (wszystkie planety można pokazać z zachowaniem skali – wielka piłka średnicy 143 cm, jaką będzie w tej skali Jowisz zrobi wrażenie!), ale także naszej galaktyce i astrobiologii. Podłoga będzie odwzorowywać wewnętrzną strukturę Słońca, a przy pokazach można skorzystać z doświadczeń Hewelianum.

Nie ma też żadnych przeszkód, żeby tę salę (w końcu to ok. 150 m2) zamieniać na salę projekcyjną i z popularnych rzutników multimedialnych, z wykorzystaniem programu Celista, oglądać kosmos z dowolnego miejsca we wszechświecie. Możemy spojrzeć na Ziemię i Księżyc oczami kosmonautów z międzynarodowej stacji kosmicznej, możemy zobaczyć naszą galaktykę, Drogę Mleczną, w różnych skalach przybliżeń. Mamy możliwość poruszania się po przestrzeni kosmicznej w trzech wymiarach. Funkcjonalność programu zwiększają liczne dodatki (ponad 10 GB danych) dostępne na stronach internetowych. Na dodatek program ten jest darmowy.

Inne elementy edukacyjne

Oczywiście, można w starej szkole uruchomić prostsze wystawy interaktywne, od których zaczyna większość centrów edukacyjnych, poświęconych hydraulice, prostym zjawiskom elektrycznym i magnetycznym, eksperymentom z ciekłym azotem i zestalonym dwutlenkiem węgla. Z pewnością będzie to atrakcyjne uzupełnienie programu szkolnego dla uczniów szkół podstawowych i średnich z województwa opolskiego i także może mieć swoje miejsce w koncepcji całości.

Tani hotel jest potrzebny, ponieważ tak rozbudowany program zapewni atrakcje na dwa dni. Chcemy też, aby powstały miejsca pracy, a nie każdy może być przewodnikiem po „Skalach czasu” – tu nie wystarczy przeszkolenie osoby skierowanej z urzędu pracy.

To tylko rozwinięcie obecnie realizowanego projektu. Cieszę się, że stoi już pawilon zabezpieczający najbardziej cenne znaleziska. Projektowany dinopark – ścieżka spacerowa, z której będzie można oglądać dinozaury z różnych epok geologicznych z zachowaniem skali – na pewno okaże się sporą atrakcją. Ewolucja stała się podstawowym elementem naszego rozumienia świata. To teoria, która tłumaczy wiele zjawisk i jest potwierdzona wynikami wielu innych nauk. Słyszymy, że gospodarka potrzebuje inżynierów, biotechnologów i innych specjalistów. Skąd ich weźmiemy, skoro nie będziemy umieli zainteresować młodych ludzi naukami ścisłymi?