作者：何巍颀
随着5G网络的普及与数字技术的迅猛发展，扩展现实（XR）技术〔虚拟现实（VR）、增强现实（AR）和混合现实（MR）的总称〕，正逐渐成为我国科技传播领域推动科普与创新的重要力量。新技术不仅丰富了科普的表现形式，更促进了科普内容的广泛传播与深入理解。
科普场馆内容延伸的
多场景生态
XR作为一种能够创造和增强人类感知体验的技术，通过模拟或增强用户的感官输入，使用户能够与虚拟环境或现实世界中的数字信息进行互动。
传统的科普活动通常将科学知识独立于情境和个体体验进行传输。这种模式往往让公众在理论上“知道”了科学原理，却难以在生活中实践应用，导致科学知识无法有效转化为应对复杂现实问题的素养与能力。XR技术通过虚拟场景驱动，是突破传统科普传播路径的新尝试。它将科学知识情境化，嵌入具身体验中，与学习者的身体感知、情感体验和行动互动紧密联系。
虚拟现实技术应用于科普，其核心目的在于向公众更好地传递科学知识，成为提供沉浸式体验虚拟场景、理解特定现象的工具。例如，在上海天文馆的场景中学习天文知识，仿佛坐在航天器中环游宇宙。这极大地拉近了科普内容与公众的距离，激发了公众的内在学习动机。
2024年，由上海天文馆（上海科技馆分馆）和上海市计算技术研究所有限公司联合打造的以天文为主题的沉浸式XR大空间文旅元宇宙项目——“行走的天文馆”正式发布。该项目将上海天文馆内近400个展项和100余件藏品进行数字化转化，利用“XR+AI”技术高度还原实体场馆的沉浸式场景，同时通过大语言模型实现智能问答、互动交流，为观众呈现全景式、多感官、超现实、无边界的参观体验，大幅提升了观众的学习乐趣和效率。
项目的发布有效缓解了高峰时期实体科普场馆的容纳瓶颈。参观者可以跨越物理空间的阻碍，利用XR技术将科技馆的内容“包裹”进VR场景，在科技馆以外的场地沉浸式体验科普内容。通过这种轻量化设备的复制与移动，科普活动得以走进社区、商圈、学校，实现多场景的科学教育体验。
科普产业与文化IP融合的
革命性突破
新技术为科技传播带来了新的表达形式和可能性。通过虚拟场景中的视听互动元素，可以更好地展现内容的复杂性和多样性，将内容更加生动、形象地呈现在观众面前。这一前沿科技的应用不仅在科学教育领域，在商业文旅融合中也有着广泛应用。
2025年暑假，电影《浪浪山小妖怪》成为暑期“黑马”，衍生了一系列文创IP。同年9月，上海徐家汇美罗城上线了首个国产二维动画XR影片《浪浪山小妖怪——妖你同行XR》，将前沿科技与热门IP融合。这一XR智能观影领域迎来了“弧幕消失”的革命性突破，并探索了“银幕+沉浸”双轨并行的全新时代。该项目以技术革新与模式创新，为行业提供了“IP+文化+科技+内容+场景”融合的范本。
推动科普与文化IP的融合升级，首要任务在于提升文化产品内容的含金量和原创性。当前，优质文化产品的生产往往面临周期长、成本高、转化难的现实瓶颈，而数智化、信息化技术正是突破瓶颈、释放原创活力的“金钥匙”。从《长安三万里》对盛唐气象的数字化复原，到《黑神话：悟空》利用虚幻引擎对中式古建筑的毫米级重现，这些现象级作品的背后，无不体现了算力和算法对文化产品创作边界的突破。借助新技术，东方美学从概念转化为视觉奇观；更通过人机协同的数智化生产模式，大幅缩短了文化产品从灵感到成品的转化周期。这种高度集约化的生产模式，有效扭转了过去依赖要素堆砌和资源消耗的粗放增长路径，实现了文化业态从“规模红利”向“效率红利”的转向。
空间计算技术的商业落地
从技术层面分析，XR技术在各种应用场景下都离不开大空间技术的支撑。具体而言，该技术通过高效整合多个传感器采集的数据，结合先进的动态渲染算法，实现了用户在限定物理空间范围内无延迟、流畅自如的行动交互体验。更为精细的是，借助精准的手势操控机制，系统能够实时捕捉并精确解析用户手部骨骼的每一个细微动作，同时同步触发相应的环境粒子特效，确保交互反馈达到毫秒级的精度。这一系列技术突破，从根本上消除了传统VR体验中常为人诟病的“眩晕感”，为用户带来了更为舒适、自然的沉浸式体验，标志着虚拟现实技术迈入了全新的发展阶段。
2026年年初，中国首部出海虚拟现实电影——《唐宫夜宴XR》正式登陆SJ数字文博馆“未来影院”，为观众带来“穿越千年对话盛唐”的沉浸式体验。它并非传统银幕作品，而是通过VR技术与实时定位系统，将平面影像转化为可自由穿行的三维文化空间。观众佩戴设备后，化身盛唐宾客，置身于恢弘的宫殿宴饮场景中：既能与李白、杜甫展开“诗坛对话”，亲眼见证《将进酒》的创作瞬间；也能近距离观赏鹦鹉杯、胡人乐俑等河南博物院馆藏文物的数字复原形态，甚至跟随“唐朝仕女”参与乐舞表演，感受“一步一景皆历史”的独特体验。作品依托基于位置的娱乐（LBE）大空间技术营造沉浸式空间体验，打破了130余年电影史的“银幕之墙”，让观众从“旁观者”变为“参与者”，是对未来电影形态的重要探索。
这种模式充分利用了场馆的大空间，为观众带来了沉浸式科普体验，也为科普项目的商业运作开辟了新路径。在当前大力开展新技术科技传播的背景下，科普已不再局限于科技馆、博物馆内，商业模式的落地运营更倾向于商场、网红打卡地等大人流量场所。实现科普产品成为“爆款”的前提在于“技术+IP”。具备高人气的IP能更有效地吸引公众主动体验，相比以往被动的“填鸭式”灌输更容易为人们接受，科普效果也更为明显。
通过先进的大空间技术手段构建高度仿真的虚拟场景，这一创新正在深刻重塑科普教育的形态与边界，带来前所未有的变革。从打破传统地理概念限制的沉浸式体验，到将科普内容游戏化、趣味化的精准模拟，XR技术展现出了传统科技传播模式难以比拟的显著优势。它所具备的“具身体验”特性，极大地提升了参与者身体与虚拟环境的互动性，使得科普教育变得更加生动直观。
同时，XR技术为科普教育领域创造了接触时尚前沿技术的宝贵机会，让公众的五感得以全面、深入地参与到科普活动中来。通过营造可触及的科普场景，构建高度仿真的虚拟操作环境，公众可以身临其境地体验科技创新的情境，仿佛“亲手”触摸到遥远的宇宙恒星，或是“亲身”飞越广阔的地平线。这种全身心的沉浸式互动体验，使得科学原理在轻松愉快的互动过程中变得豁然开朗，所形成的记忆和理解深度，远非传统的被动听讲方式所能比拟。可以预见，XR技术势必将开启全民科学素养全面提升的新纪元，为科普教育的未来发展注入强大动力。
当然，新技术在未来的实际应用也面临一些挑战。首先是技术的成熟度和普及度。XR技术目前仍处于发展阶段，成熟度尚有待提高。有时用户在体验时难以深度参与，影响了实际体验感。无论是XR还是VR、AR，技术的核心都在于提供有沉浸感的场景与交互体验，使用户难以感知虚拟与现实的边界，因此主要聚焦于光学、显示等技术环节。未来，硬件将向更轻薄的方向发展，裸眼3D与全息无介质传播技术的结合，将对科普产业产生巨大的推动作用，这也是未来发展的必然趋势。
其次，虽然许多新技术已在部分领域得到应用，但在科普领域的应用仍较为有限，主要在于软硬件经费投入较高，需要一定的市场化研究和实践探索。目前，我国的科普活动仍以公益为主，未来需要将体制内资源与市场化运作相结合，控制成本并向C端输送，这是XR技术能否在科普领域广泛应用的重要因素。通过政府提供专业背书，企业结合自身品牌特点投身公益，可实现双赢。
此外，当新技术逐渐步入市场化应用阶段，版权问题将成为不容忽视的重要议题。在此过程中，需要切实加强监管力度和规范制定，确保知识产权得到有效维护。只有这样，才能为新技术的应用和持续发展创造良好环境，进而推动科技传播和科普产业化，形成健康发展的科技传播新范式。
