電漿球演示融入科學劇的情節歷程-以「電漿球」演示為例


文/陳香微
 

 「科學劇」是科學中心獨特的科普形式


隨著科技的發展,科學中心與博物館在科學教育活動的形式上不斷求新求變。除了演示、實作外,戲劇逐漸成為科普最受歡迎的形式之一,它將科學知識、科學演示融入故事情節中,並以戲劇的方式表現出來,讓生硬的科學知識、科學理論在寓教於樂的氛圍下,不知不覺在觀眾腦海留下深刻的記憶,達到學習效果。亞太科學中心協會(Asia Pacific Network of Science and Technology Centres,ASPAC)自2015年更開始舉辦科學劇競賽,每年在不同會員國間辦理,「2018科普論壇」後的「第八屆海峽兩岸科學傳播論壇」科學劇的表現更是獨樹一格。

筆者服務的國立臺灣科學教育館(以下簡稱本館)展間含有5個劇場空間,也有一個挑高的大廳,都極適合做為科學戲劇表演場域。因此2018年我們自行策劃了一齣科學劇「今天我們去哪兒」,故事主軸強調運用科學方法解決問題,並將本館展品--「電漿球」的演示融入情節中,彰顯科學劇的特色,是一場科學與藝術跨領域整合的饗宴,並於2018年7月26日假國立中興大學惠蓀堂正式公演,獲得觀眾熱烈的喝采。

 「電漿球」的科學演示說明

電漿球展示在本館5樓「探索物理世界」電磁區,耀眼光芒十分引人注意,其實它是一顆透明的玻璃球,抽真空後內部灌入少許惰性氣體,球體中有一根高壓金屬棒,通電後高壓會激發球體內氣體電離,形成電離體(俗稱電漿)而可以通電。電離過程中,這些惰性氣體電子由亢奮到衰退就會釋放色光,不同氣體產生不同顏色色光,看似閃電般光芒,十分耀眼。透過演示,演示人員除了說明上述原理,還會製造尖端放電效果、利用燈管將電漿球裡的電流引出來,甚至演示人體導電效果,否則觀眾只會用手去觸摸它,閃電似光芒就會被吸引到觀眾手心,看似神奇、好玩,卻完全不能理解它背後的科學意義,甚為可惜。因此在規劃科學劇之初,我們立即鎖定將電漿球的演示融入情節中。

  圖1.電漿球藏在本館五樓電磁學區

  圖2.電漿球展示區平面位置圖

展品演示融入故事情節中


科學劇與一般戲劇最大不同在於將科學演示或科技應用融入故事情節,也就是說科學演示是故事中的一個環節,自然而然融入劇情中,而不是一般的演示教學,而且科學演示目的是要用於解決問題。

「電漿球」可以發光發電,那故事應該如何建構才能襯托出它的特色呢?又能運用於解決甚麼問題呢,因此尋寶的概念油然而生,「今天我們去哪兒」故事敘述踏實、認真的山哥與個性隨和,不求甚解的台妹在圖書館中發現藏寶圖,台妹慫恿山哥一起去尋寶,途中台妹不慎掉落山谷、遇鴻溝、銅牆鐵壁,千鈞一髮之際,幸賴意外召喚的「科寶」出現指導,並靠著山哥強大的科學腦運用所學、就地取材,設計摩擦繩、「獨」木橋、利用電漿球導電等各種科學知識,以及觀眾的協助,解決問題,全劇約50分鐘。

其中當山哥、台妹尋得寶藏後發現寶藏山洞大門無法開啟,經過先知—科寶的引導,山哥運用太陽能啟動電漿球,利用放電原理,藉著人體導電方式將電傳達到山洞口,順利開啟寶藏門。解決問題過程中,藉由山哥與台妹的對話自然而然將電漿球的構造、何以會產生奪目色彩閃電式火花的科學原理傳達給觀眾,在觀賞者的感受中,這是劇情而非課堂中的教條,自然容易接受。

  圖3.人體就是一個導體能吸引電漿球的「火花」

  圖4.藉由山哥的智慧及演示,深入淺出說明電漿球科學原理並解決問題

 觀眾互動為戲劇加分


科學演示的過程中,如能跟觀眾互動,往往可以激發觀眾的興趣也能提升觀眾的參與感,當劇中需靠電漿球解決問題時,科寶請求觀眾一起協尋那顆失落的電漿球,並描述電漿球外觀同時提醒電漿球可能就在您身邊,藉以引起觀眾好奇,紛紛左顧右盼,此時舞臺由臺上延伸到臺下,觀眾儼然劇中人,共同在解決一個問題,觀眾有充分的參與感。尋獲電漿球後,山哥計劃借助人體導電方式,將電漿球裡的電引導至山洞口以開啟洞門,為了證實想法,必須藉人體測試,科寶首先請台妹當先鋒,儘管台妹害怕苦苦哀求仍逃不過命運安排,科寶防不勝防以迅雷不及掩耳速度將台妹的手放上電漿球,一點危險也沒有。此時科寶扮演引導角色,公開邀請觀眾手牽手共同體驗,為了製造效果,刻意讓第二位牽手觀眾以指尖碰觸台妹指尖,指尖中由於尖端放電現象產生火花的刺激效果,讓觀眾清楚看到確實有電流,而且會產生微微觸電感,過程看似驚險刺激,但實際上無危險,為了讓觀眾卸下心防,情節中安排山哥釋疑,說明電漿球高電壓低電流的設計,電流低於0.2毫安培,同時將電流對人體影響的程度適時做了機會教育。

  圖5.期待上台體驗的觀眾十分踴躍

  圖6.觀眾手牽手導電開啟山洞門尋獲寶藏

 心得分享


一、科學演示要融入戲劇舞臺上,還要能發揮其功能

科學劇絕對不是一般實驗室演示用的教具就能直接派上用場,必須重新研發試作,甚至假借舞台技巧完成,例如利用人體導電將電漿球放電引導出來,事實上電流有限,大約經過3個人,電流量就完全耗盡,無法啟動山洞門。但本劇電漿球安排在舞臺下,要將電從舞臺下傳達到舞臺上絕非3人距離,如果加大電流危險性將會提高,在無法增加電流也無法減少電阻的情況下,不得不藉助一些些舞台技術--用人工遙控開啟山洞門方式克服難題,但為讓觀眾確認確實有電流,我們在第二個至第三個牽手觀眾間加入一個橋段,情節中請第二個觀眾手握燈管,讓燈管發亮,證實有電流通過,再將燈管交由第三位觀眾手握,一個接一個示意靠人體將電引導至洞口。

二、展品演示融入劇情中另一個困難的是搬運問題


「今天我們去哪兒」直接借用本館電漿球展示品作為道具,電漿球是一顆透明的玻璃球,內部抽真空後灌入少許惰性氣體,大小超過一米立方,雖不重但造價卻很驚人--約40萬台幣,每每搬運時都要提心吊膽,排演時為了避免搬運,往往得遷就它,因此只能利用展場結束後三更半夜摸黑到展覽場排演。

三、科學劇有別於以往科學中心及博物館間科學演示的形式,而且逐漸成為流行的科普形式

但國內科學中心或博物館界並沒有太多的著墨,甚至混為一談。如上所述,兩者間很大的差別在故事的結構及情節的安排,但這個領域是一般科學專業人員所不熟悉的。而戲劇中融入科學演示,這個情節也不是會寫故事的專業人員所擅長的,應該可以考慮與民間劇團或學校相關系所合作,借重劇團或學校系所的表演藝術專業及中心同仁對科學知識、演示專業能力相輔相成,讓學科學的人能懂得欣賞藝術的美、學藝術的人可以理解科學的真,相得益彰。

四、科學中心不像博物館以典藏品的研究教育為主


科學中心成立的主要目的,是要能將科學現象、科學原理,透過任何形式的活動讓觀眾理解,互動式展品、科學演示、科學劇都是其重要形式之一。本館身為國內最大,也是唯一中央級的科學中心,更需運用多元的科學傳播形式推動科學教育,尤其科學劇的發展,更何況科學劇已是受歡迎的科普形式,本館責無旁貸應該要常態性發展科學演示及科學劇並定期發表演出。

我們期待從事科學教育的尖兵能具備藝術素養,從事藝術教育工作者能理解科學原理,讓科學劇創造出有感的科學溝通,共同推動科普,這些經驗也將成為日後茶餘飯後閒聊話題。



陳香微
國立臺灣科學教育館研究人員