成语“纲举目张”的本意是指“提起渔网上的总绳，所有的网眼就都张开了”，比喻抓住事物的主要环节，就可以带动其他环节。“纲举目张”是合肥市科技馆多年来在设计展览时一直坚持的基本理念。对于一个展览来说，主题才是这个展览的“纲”，纲举方能目张。如果把科技馆的展览比喻成一棵树，那么主题以及由主题延伸出来的分主题，就是展览的树根和树干，而展品则是这棵树上长出的枝叶和果实。
在设计展览的时候，首先要明确展览的选题、标题和主题之间的关系。选题，实际上是展览的内容范围。科技馆展览天然具有选题：它或者是某个学科领域，比如说光学；或者是某个技术门类，比如军事科技；或者是某一个科学议题，比如说科学与技术、科学与社会的关系等。标题，一般来说在展厅的入口处，用明显的可视化方式呈现，例如××之光、××奥秘、××家园、××天地。目前，仍有不少策展设计单位不明白主题和标题之间的关系，认为展厅的标题就是主题，或者认为选题方向就是主题，陷入了混淆选题、标题、主题的误区。
主题，应该是体现展览中心思想的一句话，是策展人最希望通过观众在参观完这个展厅后能记住并认同的一个科学观念或科学概念。当展览具备了明确主题后，各个分主题从主题分解或延伸而来，而展品也是根据主题以及分主题来进行选择和设计。用这种范式设计的展览，才是主题展览。
例如，2018年第一届全国科技馆展览展品大赛上，笔者曾创作过一个展览方案《大人国历险记》，获得展览组第二名。这是一个给大人看的展览，目的是创设情境，让成年人用婴幼儿的视角去探索“神奇而危险”的世界，以此来理解婴幼儿的身体和心理特征，最终理解并顺应婴幼儿生理和心理发展的自然规律，从而摒弃拔苗助长的教育行为。
展览的选题是婴幼儿心理和生理学。标题是“大人国历险记”。在一个选题下，可以有多种主题表达方式供选择。在开展大量文献研究之后，笔者选择了“嘿！大人，我们在非常努力地成长”作为主题。在这个主题之下，分解出两个二级分主题：“嘿！大人，世界好大好危险”和“嘿！大人，我尽力了你别催”。
第一分主题“嘿！大人，世界好大好危险”，展示了现实世界中的很多物品和空间的尺寸，是基于成年人使用方便而设计的，而对于处于婴幼儿时期的孩子而言，让其去探索以成年人的尺寸量身定做的事物，实际上是充满危险的。
第二分主题“嘿！大人，我尽力了你别催”，表现了很多大人认为孩子应该能完成某些动作，但由于婴幼儿大脑和肌肉发育的不完整、不完善，实际上处于婴幼儿时期的孩子不可能完成好这些动作。
在确定了主题和两个分主题之后，所有展品的设计、取舍、组织、规划都围绕着这两个分主题去展开。主题和分主题是全新的，科技馆界已有的经典展品很少能被直接采用，因此该展览的展品创新率极高。根据主题选择重要、有趣的知识点转化成展品，共设计展品35件，创新展品率高达94%，其中原始创新类展品占69%。主题创新成为了展品创新最直接的驱动力。
这种展览设计方法，就是纲举目张、主题展开式的设计方法。
（二）让展览主题得到明确而显著的可视化表达
主题应该是展览最核心的传播目的和教育目标，也是和展览标题相比，更应该得到可视化呈现的展览元素。但目前对于很多科技馆的展览来说，往往是只有标题得到了明确的可视化呈现，主题要不没有，要不就仅体现在中标公司提交的文本里面，在展厅现场看不到主题的存在。合肥市科技馆老馆在2017年以前更新改造的不少展厅也存在这样的问题，但在新馆建设时，这一情况得到了根本扭转。
（三）努力提升展览的信息密度
展览的信息密度大不大，对展览成功与否非常关键。
首先是展品数量。在一个面积固定的物理空间里面，到底布局多少展品为宜？2007年8月1日起施行的《科学技术馆建设标准》提出“科技馆展品的数量可根据展厅建筑面积按15～30㎡/件估算”。但这只是一个参考值，且区间范围较大，各馆应根据自己场馆的实际情况，合理确定展品密度。同时，《科学技术馆建设标准》中的另一个参考指标“科技馆展览的展品实物占地率宜为20%～30%”，却长期以来被业界忽视，应予以高度重视。
对于可用建筑规模有限的中小型场馆来说，应该更充分地利用展览空间，在确保安全规范和观众体验的前提下，适当增加展示的密度。只要将展品实物占地率控制在30%以下，展厅就不会显得拥挤。如果在严控展品实物占地率的前提下增加展品密度，可以有效减少过度包装式的无意义布展。
合肥市科技馆在进行新馆建设时，依然坚持展品数量尽可能丰富的思路，只将“多少平方米一件展品”作为参考指标，但将展品实物占地率不超过30%提升到了严控指标。在此思路下，新馆11个常设展厅净展览面积13739平方米，展品945件（套），加上室内外公共空间的70余件展品，全馆展品超过1000件（套）。新馆试运行期间的调查数据显示，有80.54%的观众认为“展品已很丰富，而且摆放并不拥挤，刚刚好”，只有11.38%的观众认为“展品偏多，摆得密密麻麻的，显得有些挤了”，另有6.52%的观众认为“展品偏少，展厅里面还有一些空地，可以再多增加些展品”。观众问卷调查显示，观众平均参观时长为5.5小时，普遍反映内容丰富有趣，需要“二刷”“三刷”。
除了展品之外，构成展览信息密度的还有展品延展信息、基于展品的教育活动、整个展厅的主题式串讲方案等，其中展品延展信息包括展品旁可选择播放内容的屏幕式说明牌、墙面图文、扫描二维码等方式链接的线上科普图文等，上述内容应与展品同步规划设计。科技馆展品在发挥科学传播功能时，所要传播的科学知识相对显性化，而科学方法、科学思维和科学精神往往相对隐性化，不太容易被观众直接感知，因此开展展教同步设计非常必要。
（四）在展览内容未明确时，不需要过早进行详细全面的环境布展设计
要厘清内容和形式之间的关系，形式永远是为内容服务的。对于一个展览而言，展品设计以及延展图文、教育活动的设计，都属于内容范畴，而环境布展是形式，服务于内容表达。但业界经常会出现本末倒置的情况，即产生形式主导内容、形式左右内容乃至形式绑架内容的局面。有的科技馆在展览仅确定了选题方向、启动内容设计招标的时候，就要求投标人提供完整的效果图，投标人只得被迫响应招标要求，堆砌无用的效果图，而这些效果图又会在评标阶段干扰真正的重点，且不得不在内容设计开始后频繁调整。
对于科技馆展览来说，内容初步设计完成、展品以及大致体量梳理清楚之后，进行详细而全面的环境布展设计才有意义。
合肥市科技馆新馆展陈内容建设之初，开展展教内容初步设计招标时，只要文本、不要图，甚至规定投标人提交的文本字数不得超过4000字。方案比选只看“干货”，看谁的方案更有思想，谁更有能力去承接展厅的展教内容设计。待展教内容初步设计完成时，才要求策展人提出环境布展控制性条件（包括布展形式总体设计规划、展品布局方式、展品与环境相互关系、展品外观风格要求等内容的文字描述，以及必要的手绘图、示意图、效果图等），供下一阶段布展设计遵照参考。
二、如何设计优秀的展品对审美体验规律的把握，可以指导设计师设计出更加优秀的展品。
从美学角度来说，审美行为，是每个人几乎每天都在发生的行为。在网上刷一段小视频，是在审美；看个电影，是在审美；看一本小说，是在审美；到博物馆去看展览，是一次审美；到科技馆来参观，当然也是来审美的。
科技馆的展品，是用来表达科技之美的。每一件展品，都在从某一个方面表达科技之美，其中有些是科学现象之美，有的是科技过程之美，还有些是科学精神之美。观众在与科技馆展品互动的过程中完成审美体验。
观众在审美体验过程中会出现由浅入深的精神活动过程，可以分为知觉体验（直接体验）、认同体验、反思体验三个层级。最基础层级是知觉体验，往上依次是认同体验和反思体验。层级越高，主观的成分就越大。
人有很多感觉器官，当人用感觉器官去感知客观事物与现象时，在头脑中就会留下对这个事物与现象的生动直观印象，进而产生情感体验。良好的知觉体验中，最基本的情感就是“喜”和“惊”。“喜”是审美愉悦、赏心悦目的快感，“惊”是对这个事物或者现象的一种惊异、惊奇、敬佩之情，它在意识的深层，和“喜”相比，人往往无所察觉。
展品设计时，如果能成功引发观众“惊”和“喜”的情感，这个展品就设计成功了一大半；如果再往上进阶，让观众的知觉体验更为充分，就更成功；如果更进一步，除了让观众享受到良好的知觉体验之外，还能够产生认同体验和反思体验，就是一件更为优秀的展品。
（一）坚持反常态、反经验、反直觉的设计原则，引发“惊”和“喜”的情感
1.反常态
展品提供的体验脱离观众日常生活的边界，体验是稀缺的而不是日常的，可以引发“惊”和“喜”的情感。反常态在博物馆中是最基本的展出逻辑之一。历史文化类博物馆以展示稀缺物品为主，而科技馆则以提供稀缺体验为主。例如合肥市科技馆的“高铁模拟驾驶”“飞机模拟驾驶”“柔和的电击”等展品，显然是稀缺体验，这易于理解。但是为什么“涡旋”也能成为科技馆展品？涡旋现象不是在每家的厨房水池里都经常能看到吗？这是因为科技馆提供的视角和观众在家里俯视水池漩涡的视角不同，科技馆提供了观众平常看不到的侧面视角，从侧面看到涡旋形成的明显漏斗形状，这就形成了稀缺体验。视角的变化，是构成稀缺体验的一个重要方法。汽车分解展示同样如此，汽车并不稀缺，但是把汽车分解成很多的零件之后，吊起来做解剖展示就有意义了，因为观众在日常生活经验的状态下无法看到汽车的这种分解状态。
2.反经验
展品提供的体验与观众日常生活的经验相反，可以引发“惊”和“喜”的情感。例如气流投篮，观众的日常经验是风能吹走轻的东西。但是这件展品吹出风后，却把轻轻的塑料球包裹在了气流中间并悬浮在空中，这件事情显然是反经验的。
3.反直觉
展品提供的体验与观众直觉判断相反，也可以引发“惊”和“喜”的情感。例如“锥体上滚”“最速降线”等，都是如此，不再赘述。
（二）运用合理的设计技巧，让观众的知觉体验更加充分
1.提取合适的人机交互方式
2.提升展品的信息密度
在展品设计中，信息密度问题同样存在且重要。
一是机械或机电类的展品，可适量增加可由观众控制的变量。仍以探索馆为例。探索馆把馆内展品分成两类。一类叫PlannedDiscovery（有计划地发现），简称PD类展品。科技馆很多传统展品其实都是PD类展品，即观众应如何互动是被提前设计好的，如观众按照说明牌上的指示，只能去顺时针旋转某个旋钮，然后看到某个现象，获得某种认知。但从20世纪90年代开始，探索馆在设计展品的时候有一些新的发展，越来越倾向于设计APE类展品，即ActiveProlongedEngagement（持续性自主参与）。例如展品“观察热成像”，探索馆为这件展品增加了用来加热的电吹风、用来散热的铝板，还有镜面、透明玻璃板等，这些东西放在这，是为观众提供更多的可控变量，由观众自己去控制变量，从而产生更多的探究和发现。合肥市科技馆老馆展品“8条轨道的最速降线”，实际是可开合调整坡道夹角的锥体上滚，实现对经典展品进行APE式升级。
3.尽量多使用生活中的常见物品
在展品设计中不妨多使用一些日常生活中的常见物品作为道具，从而拉近观众和展品之间的距离。例如展品“无源之水”的原型是用一个真实的水龙头，下面用一根细细的透明管支撑起来，带给观众强烈的反经验感受。但后来，越来越多的仿制者对其进行放大，透明管上面的水龙头或者茶壶越做越大，这反而冲淡了观众的反经验感受。因为正常生活场景中并没有这么大的水龙头，观众第一感觉就会认为这是假的。因此，合肥市科技馆新馆在设计展品“户外水世界”时，要求透明管上方使用日常生活中能见到的真实水桶等作为道具。再如合肥市科技馆老馆展品“水世界”，其中的链子水车，直接采用日常生活中常见的很多不锈钢杯子挂在水车上，让它去实现链子水车往上抽水的功能。
（三）优化阐释方式，让观众产生认同体验和反思体验
在展品设计时，当解决好知觉体验层级的问题后，还要通过说明牌、延展信息、教育活动等阐释方式，把展品更高层次的信息挖掘出来，把观众的审美体验带到更高的层次上，争取让观众产生认同体验、反思体验。
认同体验，是在审美活动中，审美主体与审美对象发生情感上的共鸣，审美主体在想象中把自己当作审美对象，或者由审美对象联想到与自己有关或曾使自己感动过的别的事物。认同体验是一种共情，通过共情的方式产生情绪上的认同，产生共鸣。
科技馆致力于科学传播，展品只是科技馆开展科学传播的工具和道具而已。当科学精神越来越成为传播重点时，展品设计该如何顺应新的时代要求？展品的知识原理部分是最显性化的，也最容易让观众产生知觉经验，但观众的认同体验、反思体验，要靠对展品进行更深层次的信息挖掘，往往要通过说明牌、延展信息、教育活动等方式的配合才能实现。
以科技馆界常见展品“锥体上滚”为例。传统的说明牌或讲解方式基本内容如下：“请把锥体放在轨道下方，然后松开手，它会自动滚到轨道上方。请观察下，这个锥体的重心就在中间的这根轴上，在重力的作用下，物体有降低其重心的趋势，这个轨道是‘八’字形，当把锥体放在轨道低端时，它的重心其实被抬高了，随着它渐渐‘上滚’，轨道越来越宽，重心也越来越低，锥体一直在重力的作用下降低其重心，由于锥体中间粗、两边细的形状以及轨道的不平行设计给人造成错觉，就会误认为锥体是在上滚。”这种说明和阐释方法，实际上把话题和重点放在“重心”这个概念上。
数年前，合肥市科技馆在承担重新编制中国流动科技馆的部分展品说明牌的课题时，曾尝试改写锥体上滚说明牌如下：“锥体真的向上滚动了吗？才不呢，它其实是向下滚动的。当轨道的夹角处于一定范围时，锥体看上去会从轨道下端向上端移动，但你注意观察这个锥体重心（也就是锥体的中心转轴）的高度变化，你会发现这个锥体其实一直在下降！它的运动完全符合物理学规律。是轨道起点终点的高差给了你错觉，让你误以为它在上坡。在一些地方，有所谓的‘怪坡’，自行车不用蹬就自己上坡了，其实都是由于周围参照物的原因给人的错觉。要学会透过现象去看本质哦，这才是科学的精神。”这种说明方式不再仅仅局限于知识本身，而是引导观众学会透过现象看本质。用这种方式，尽可能地让展品更深层次的信息暴露出来，这才有可能让观众的审美体验上升到认同体验、反思体验的高度。
（四）遵循必要的原则，减少展品研发失败次数
展品的创新过程中，出现失败是无法避免的，也是很正常的。但遵循一些基本原则，可以减少失败的次数。
1.有所为有所不为
科技知识浩如烟海，哪些适合开发成展品，哪些不适合？探索馆提出“三句话”：首先确定哪种效果或创意，对理解科学或自然的某些方面至关重要；然后挑选哪些效果在展示时更容易被理解；最后，寻找有效的、有吸引力的说明这种效果的方法。张开逊老师也曾就如何选择知识点来开发展品，提出“重要的、有趣的、可以被理解的”三原则。探索馆的“三句话”和张开逊老师的“三原则”恰好呼应。第一句话强调“重要的”，第二句话强调“可以被理解的”，第三句话强调“有趣的”。
2.找专业的人做专业的事
多年来，科技馆行业的发展催生了一批优秀的科普装备研制企业，但也容易让科技馆界同仁产生思维定势，会首先想到要由行业内熟知的优秀展品企业去研制创新展品。实际上，科普装备研制企业不可能熟知所有的科技领域，应该根据具体情况拓宽视野，寻找和选择特定领域、特定行业的合作伙伴去研制创新展品，扩大展品研发“朋友圈”。
3.创新展品要以原型实验为基础
原型实验对创新展品的成败非常重要。探索馆的工作人员曾介绍过他们研制展品的工作方法：“展品设计的第一阶段是构建一个全尺寸的工作原型。人们对原型的反应可以帮助展品制作者对展品进行修改和改进。最终版的展品通常也是围绕原型中的材料来进行制作。因此结果就是，展品的形状和尺寸是基于要展示的功能和现象来考虑和决定的。”在研制创新展品时，一定要用原型实验取得关键数据之后，再去决定展品的形状和尺寸。