科学表演作为一种创新的科普形式，越来越受到各方面的关注，有很大的发展空间。科学表演的强大生命力在于它需要从素描、相声、舞剧、音乐剧、舞蹈、歌唱等艺术形式中吸收丰富的营养。，并以寓教于乐的生动方式传播科学概念和知识。
科学表演以舞台剧的艺术形式诠释科学原理、科学思想和科学精神。它内容新颖，形式生动。它集知识、艺术、娱乐和社交于一体。它使观众在观看表演的过程中，能够接受科学知识，感受科学精神，参与科学实验，跟踪人物情节的发展，从而激发观众对科学的兴趣。目前，科学表演越来越受到中国科普场馆的关注。
自2015年以来，作者计划并参与了多项科学表演项目的创作，希望能够对积累的经验和感受进行分析和综合，并与大家分享。在科学表演的实践中，最困难的事情是剧本的创作。这篇文章关注这个问题。
1中国科技馆部分科学表演项目介绍
(1)“反转干坤”
以对比实验的形式解释了与旋转相关的物理量，解释了旋转引起的变化和现象背后的原理。该项目获得第五届全国科技馆参事竞赛科学实验一等奖。
(2)骨
借助魔术师和猩猩之间的竞争，这篇文章讲述了人类的进化以及人类和猩猩在骨骼上的差异。该项目在第五届全国科技馆参事竞赛中获得“其他科学表演”一等奖。
(3)春江上的月光
一些科学实验借助学者与仙女相遇的故事，演变成道具或情节，以反映中国传统诗歌、舞蹈、书法、器乐、绘画等的意境。
(4)《新霸王别姬》(简称《霸王别姬》)
以改编自京剧《霸王别姬》为故事框架，将京剧与科学实验有机结合，在艺术欣赏和趣味实验中实现科学与艺术的结合。
(5)娱乐时间
人体计时工具的演变是通过身体表现来呈现的，在参观科技馆的学生和带领《时间之旅》的辅导员的框架下，形成了一个完整的叙事结构。
(6)《皮皮的火星梦》(以下简称火星梦)
在经典童话《三只小猪》的帮助下，以戏剧的形式，科学知识、科学精神和人文关怀通过科幻作家的故事《三只小猪与火星狼》得以传播。
(7)“重建家园”
通过木偶剧的形式，展示了不同动物家园的特点，传达了“家”也是适应环境的产物的科学真理。该项目获得第四届全国科技馆科学表演顾问大赛最佳创意奖。
科学表演的常见类型
目前，还没有科学表现的权威定义。有人认为科学表演是科学表演的中文翻译。根据是否有情节，有些人将其分为两类:一类是科学戏剧表演(Science Streat/Theater)，在中国被称为科普戏剧；第二个是科学实验表演，也被称为科学表演和科学街头表演。这里的科学实验表演将科学实验的教育元素与互动表演的趣味性元素完美结合，而科学表演则利用行为艺术与近距离的观众进行科学演示。其他人认为，增加表演成分或艺术手段的科普教育活动是科学表演，如有趣的科学实验(辅导员通常使用幽默的语言和夸张的身体动作来提高实验的兴趣和欣赏)、科普剧(哑剧、音乐剧、歌舞剧、小品、木偶/木偶剧和其他各种舞台剧)、相声、双春等。
笔者认为，科学表演是一种综合性的舞台表演艺术，它在舞台或特定场所现场表演，或有故事情节或以人物为核心，包括科学实验、科学生产和科学内涵的表达。
3.科学表演的概念与编制
科学的表演创作包括创意的设计、制作、排练和表演、创意、主题选择、浓缩主题、剧本创作、音乐和舞蹈道具等。本文只阐述了科学表演创作的核心要素。
3.1主题是科学思想的浓缩集合，主题是科学思想的载体。
主题是科学表演要传达的核心理念，它反映了创作者的观点，是科学表演的灵魂。主题是一系列科学概念的浓缩集合，是创造者对具体事物本质的理解，包含科学世界观、认识论、方法论等。
主题是指科学表演中使用的事件、现象和其他材料。它是从生活或工作资料中抽象出来的，具有一定的普遍性和社会意义。主题是表达科学思想的载体。它应该根据表达主题的需要来选择，也应该有利于人物塑造和情节设置。最好有科学因素。
作者认为，无论顺序如何，主题的选择和主题的提炼是相辅相成的。“重建家园”的主题是首先思考小动物家园之间的差异，然后提炼“家园”是适应环境和习惯的产物这一主题。“扭转乾坤”首先选择“旋转导致变化”的主题，然后根据表演需要选择科技馆实验活动的共同主题。此外，同一主题可以用不同的主题来表达，某个主题也可以适应不同的主题。
主题不是简单的“它是什么”，而是对造物主对事物本质的理解的阐述。动物之家是儿童教育的共同主题，但不同动物之家的不同结构不是主题。“重建家园”反映了家园与动物习性和环境的关系，揭示了适者生存的本质。这就是主题的意义。对于大型科普剧来说，可以有许多主题，它们是不同科学概念的浓缩集合。“火星梦”的核心主题是人类的探索精神。它还包括人与自然和谐共处、依靠科学技术、团结合作和家庭教育的概念。科学概念的结合丰富了科普剧的内涵，丰富了故事。
好主题和坏主题没有区别。关键是能够更好地表达主题和创新。看看今天的科普剧，基本上都是关于环境保护的，只谈环保概念，缺乏新意。有两种方法可以提高主题的原创性。首先，材料是新的，没有人或很少人创造过它。《火星之梦》以一种新的方式选择了科幻小说中的火星主题，很少有科普剧触及它。同时，通过移居火星来展示人类的探索精神更为恰当。《三只小猪的童话》不仅具有科幻和童话的双重元素，还通过猪与狼的和解赋予了故事更深的内涵，展现了多重主题意义。第二是旧材料的新视角。人和动物、美女和野生动物都没有多少新的想法，但“骨剧”从骨骼差异的角度来看待它们，这是非常罕见的。这种视角便于形象化地展现直立行走所带来的人与动物之间的差异，有利于主题的发展。此外，特别挑选了与人类基因高度相似的黑猩猩，这增加了主题的新颖性和表演的视觉冲突。
3.2创造力基于大众科学经验，来自对科学概念的深刻理解。
“创造力不能有自己的方法，‘创造力=洞察力+联系’。洞察力是从消费者的角度发现商品内在价值的能力。连通性是在洞察力的基础上连接不同元素和内容的想象。洞察力决定问题发现的角度，而联系决定解决问题的方式。连通性相对容易培养，洞察力在很大程度上取决于经验的积累和沉淀。”
科学表演既是一门艺术，也是一门科普。它不仅要遵循艺术的基本规律，还要体现科普的要求。科学表演的创造性取决于对大众科学及其连接力的洞察。这里的洞见更强调从观众和创作者的角度把握科学表演的本质价值，即主题所体现的科学理念与欣赏收入的一致性。链接力是将主题解释的科学概念与故事、角色、结构、情节、舞台、道具等有机结合的能力。科学表演比艺术创作更难。它的创造性需要大量的科普经验和对科学概念的深刻理解和把握。丰富的经验是创造力的源泉，掌握科学概念是创造力的基础。因此，创造科学绩效的唯一途径就是积累更多，发展更多，不断提高。
中国科学博物馆积累了近30年的展览和教学工作，开展了大量的科学实验和科学表演。在创作《颠倒乾坤》时，首先阐明了用同一现象来表达“交叉概念”的思想。然后，基于多年的科学实验，敏锐地捕捉到了“旋转”现象。然后，整理出各种旋转实验的科学原理，确定了三个核心概念:离心现象、旋转惯性和气举。之后，故事、人物和情节被建构，科学技术博物馆实验室被选为实验的主题。旋转导致惊人的结果作为直观现象，离心现象作为核心知识点，问题和思考作为结束，从而刺激观众探索旋转背后的真相。这里的洞见体现在创作者强化核心概念的离心现象的戏剧性情节，以及观众通过欣赏不同现象背后的相同原理来加深他们对本质的理解，两者是一致的。最后一个实验延伸到科技馆的展品，引发了观众的思考，进一步反映了耦合力，并将旋转现象背后的原理与更广阔的思维联系起来。
3.3故事是主题概念和人类文化的体现
科学表演不是纯粹的科学实验，所以最好是通过故事来传达主题和反映事件，也就是说，主题是以故事为基础的，主题是人类文化。这个故事是主题概念和人类文化的体现。任何科学内容或科学概念都具有人文属性，包括知识或原理的生成过程、科学精神和思想、科学技术史等。与科学工作者密切相关的背景是创造科学表演故事的“技巧”。科学表演的故事不是一堆实验，而是一个具有科学教育性质并影响人们思维的事件，其主题是通过与“人”相关的艺术文化形式和叙事来表达的。它是硬性科技内容和软性人文体现的融合。
主题性人类文化有三种主要途径:一是反映科学探索的过程，其中包含了大量的精神、思想和科学理念。“火星梦”的主题是探索。通过人类向火星迁移和改造火星的过程，不仅传播了与火星有关的科学知识，而且促进了可持续发展的科学理念和不畏困难、依靠科学技术寻求解决办法的精神。第二是科学或自然过程的生动表达。在《骨头游戏》中，人类和黑猩猩的基因相似度达到了99%。为了说明这一点，情节追溯到人类诞生的“故事”，并通过视觉舞台表演说明了他们共同祖先的原因和过程以及人类和黑猩猩之间的区别。第三是科学概念的形象阐释。“重建家园”的主题定位于“家”，是适应环境和习惯的产物。它的基本科学概念是自然选择。这个抽象的概念如何表达？在这个故事中，几个不同的和突出的动物之家被选中。通过实验和详细的描述，自然环境与家庭的形成有关。这些实验很有表现力，有助于小观众理解家庭的结构，形成科学概念或对自然选择的认知。第四，善于利用情感来表达科学精神和社会意义。“火星梦”通过父母是科学家、孩子尊重父母的设计，展示了尊重科学的理念。通过机器人的精心陪伴和父母缺乏时间照顾它们之间的对比，它反映了当今家庭教育中的问题。这些情节的设置是深化主题的好方法。第五是注重描绘细节。《时间》讲述了人类计时工具的进化。最后，时间被设定在那个时刻，通过身体表现的时间像水一样。那一时刻正是ASPAC会议性能开始的时刻。这个细节瞬间引起观众的共鸣，起到画龙点睛的作用，让观众想到整个表演，刺激科技进步，促进人类发展理念的形成。
3.4时间、空间和人的变化以及冲突的形成结构和情节
这个故事由时间、空间和人物三条线展开。这三条线的起伏和它们的相互回归构成了故事的结构和情节。
结构的组织分为三种类型，即叙述、倒叙和插入语。科学表演通常需要很短的时间，这使得叙述更容易理解，但它不是绝对的。《骨头》采用括号的结构，《火星之梦》采用戏剧的结构。这些都是结构上的非叙事安排，有利于故事的发展和理解，使情节更加生动。从介绍、发展、高潮和结尾四个阶段的结构来看，介绍是关键，发展是阐述，高潮是关键，结尾应该有回味。以“扭转乾坤”为例，实验者要求助手和助手旋转竹蜻蜓。这一介绍解释了故事背景实验室，提出了两个性格相反的人物，并导致旋转的主题。故事发展通过两个人做不同的旋转实验，每次都得到相反或相对的结果，没想到，通过总结得到离心现象；最具舞台效果的演出达到了高潮。瘦弱的助手用一只手举起了头顶上旋转的杠铃，这既令人激动又难以置信。在文章的最后，提出了一个问题供人们思考。最奇妙的实验原理是离心现象吗？这个答案也激励了每个人参加科学技术博物馆的展览。这种结局让观众更加思考和难忘。
结构和情节在整个演出中起着重要的作用。首先，应该有悬念，这可以很容易地引起观众的欣赏和更好地促进表演。“重建家园”以悬念开始。谁能住在小狗建造的房子里？《骨骼游戏》设置了两个悬念:为什么外貌差异大的人的基因与猩猩的基因相似度高达99%，以及人和猩猩的骨骼中哪一个更有利；第二，必须有曲折或逆转。在“火星之梦”中，小猪建造的房子的破坏是曲折的，猪和狼之间的和解是颠倒的，奶奶是机器人是颠倒的。这些设置都是为了突出艰难探索、人与自然和谐共处以及当今儿童教育的主题。第三是强调冲突或对比。冲突或对比的质量通常决定科学表现的质量。冲突或对比越强烈，观众的印象就越深刻。冲突是关键，它比生活更强大、更典型、更集中、更戏剧化。故事的演变取决于冲突中冲突加剧的发展背景。《白骨精》中人的灵巧与猩猩的笨拙的对比，《乾坤逆转》中人物冲突的对比以及旋转实验前后的对比，《霸王》导演与演员的冲突，《火星之梦》猪与狼的对抗冲突，机器人与父母的冲突等。，都很好地推动了事件的发展，给观众留下了深刻的印象。第四，时空交错。梦和记忆被用来组织时间和空间。过去、现在和未来交织在同一个故事中。无论是《白骨精》、《时间》、《春江梦》、《霸王》中的京剧表演和编舞排练，还是《火星梦》中的戏剧，时间、空间和人都是交替变化的，打破了按时间顺序展开故事的局限，将复杂的故事整合到同一个阶段。
3.5人物塑造不仅依赖于语言，还通过事件和行为等细节来表现人物。
人物肖像是戏剧的焦点，好的表演需要生动的人物。一个角色应该有个性，他的个性应该通过言语、行动、思想和感情来表达。不可否认的事实是，科学表演通常时间短，难以刻画人物。它们通常主要通过语言来表现，但是行为的表现力应该得到加强。
《逆转乾坤》中的人物聪明活泼，一个严肃认真。两个不同性格的人不仅有不同的语言风格，而且有不同的做事方式。一次积极而大胆的尝试，一次稳定而精确的实验，从而很好地促进了故事的发展。“骨头游戏”是通过漂亮女人灵活而柔和的行为和猩猩笨拙而僵硬的行为来塑造它们的特征。《火星之梦》中猪和狼的性格非常鲜明。在创作中，通过猪头对火星土壤的分析、猪的第二次吃薯片、猪的第三次洗澡等行为来刻画三只猪的不同性格，使三个人物看起来立体丰满。
“火星之梦”在人物塑造方面很出色。除了三只小猪和狼，还有皮皮、父母和奶奶。皮皮是一串字符。他写科幻小说。这出戏的核心是他的小说。然而，为了塑造人物和增强戏剧效果，皮皮把自己写进了小说，从而给人物塑造增加了更多的事件。奶奶在开始时对皮皮一丝不苟的关心，到最后才发现她是机器人的反面，她的父母只是在最后才出来表现他们对孩子的粗心，皮皮在戏结束前的内心独白，以及小猪思念父母等细节都在塑造这些人物中起到了关键作用，也很好地烘托了儿童教育的辅助主题，这也是该剧最感人的情节。
3.6科学表演注重科学内涵，实验不是核心，表演中应强调互动
科学表演和普通舞台表演的最大区别是必须有科学内涵，最好是一个关于科学的故事。《春江》和《霸王》都具有很好的观赏性和艺术性。缺点是它们不是关于科学的故事。《火星之梦》将科幻与科普相结合，表达了探索、可持续发展、团结等多重科学内涵，是该剧的亮点之一。
科学内涵也体现在启发性思维中。除了感受科学，科学表演的艺术感染力和哲学思维也非常重要。“那些能让我们思考、有未完成的想法、需要我们深入讨论的作品，往往会带给我们越来越高的艺术享受，因为此时此刻我们不是被动的感觉者，而是主动的思想者。思考的过程也是学习、欣赏和娱乐的过程。”因此，观看科学表演不仅仅是“观看”，而是“观看+思考”。“火星梦”在这方面是理想的，不仅是为了儿童娱乐，也是为了科普过程。它将可持续发展和家庭教育等社会热点问题融入其中，引发家长的思考。这是一个极好的教育过程。
虽然科学实验很受欢迎，但它不是科学表演的核心，而是辅助情节发展的一种手段。不能依靠它来感染观众，而是要用故事、主题和想法来打动观众。《春江》和《霸王》中的实验是情节发展和演变的表现或驱动力，所以实验不显得突兀。“火星梦”中的实验与角色的行为密切相关。造物主将火星独特的环境化身为“狼”的形象。小猪建造的房子被摧毁了，因为它们不适应火星的环境，因此自然地将科学内容与情节结合在一起。此外，该剧利用空气炮生动地模拟了火星上的沙尘暴，利用液氮实验展示了夜间火星的极低温度，并通过四个实验在观众中创造了春天的红花、夏天的鸟儿歌唱、秋天的水果香味和冬天的雪花飘动的场景...这些都是为了情节的需要而设置的，也是展示故事发展的一种手段。
科学表现的相互作用甚至更重要。与观众交流可以很好地激发气氛，吸引注意力。“火星之梦”一开始，皮皮就带着观众制作了一个“纸带太阳系”，它不仅与观众互动交流，还体现了手和大脑的特点。这部小制作也起到了吸引观众注意力、快速进入故事、解释情节背景和引起观众兴趣的作用。这出戏的角色经常与观众交流。例如，演员从观众中出来，在表演中跑向观众，这缩短了与观众的距离。这个角色经常在舞台上询问孩子们的意见和建议，这活跃了气氛，增强了参与意识。事先将保护板藏在剧场座位下，然后请孩子们帮忙保护并找到保护板的情节极大地调动了现场的气氛，孩子们的参与意识和体验感更强了。将“炮弹”直接射向观众，模拟黄沙掠过观众头顶，向观众送去盛开的鲜花，向观众撒下漫天雪花等。所有这些都通过实验或道具直接与观众互动，创造一种身临其境的感觉。这些互动情境的设计是科学表演的魅力所在。
4现场表演的科学表演
科学表演的吸引力在于它是观众和场景之间的即时直接交流。这种交流和互动将建立人与人之间的情感融合。从这个角度来看，它是视频和操作展览无法比拟的。他们在人与人之间没有像科学表演那样强烈的情感交流。因此，在科学表演中应特别注意演员与观众之间的精神交流，以满足人们情感共鸣的需要。
“创作戏剧、表演戏剧和欣赏戏剧的实践活动是‘参与和分享’的活动。当创作一个情节时，创作者必须把自己包括在情节中，然后才能写出感人的剧本和值得分享的想法。创造就是参与和分享他的思想。现场表演是实现创作者意图的途径。演员应该更加努力，真正体现角色，真诚地与观众交流，分享他们对角色主题的理解。观众也应该主动参与到情节中来，充分参与到与情节的互动、思考和感受中来。只有这样，三方的共同努力才能创造和完成一个真正好的科学业绩。
结论
借用“艺术源于生活，高于生活”这句名言，科学表演源于科学实验，使用艺术形式，但高于科学实验。它是科学内涵的提炼和展示。这也是一种与科学探索相关的高度精致的生活。与科学相关的研究或生活是科学表现的源泉和灵感。总之，编辑创作科学表演的核心是把握科学内涵。科学内涵的主题是指导整个表演的关键要素。尊重艺术创作的规律是其成功的重要前提。