中国科学技术馆之锥体上滚

邵航

中国科技馆二层探索与发现A厅入口处有一件庞然大物，外观古朴、大气，上面醒目地印着四个大字：锥体上滚。爱观察的观众肯定会琢磨：这不像是一件新展品啊，它是从哪儿来的呢？你猜对了，这其实是中国科技馆的一件“老物件儿”，现在小编就和你详细说说这件“锥体上滚”。

历史回顾

1983年9月加拿大“安大略科学中心展览”远渡重洋来到北京。这次展览带来了40多件观众可以近距离参与互动的科普类展品，这件“锥体上滚”就在其中。那时咱们国家正处于改革开放初期，人们从未见过这样的展品。一经展出，轰动了京城，好评如潮。你看，左边这张图片就是当年在北京展览馆展出时，观众排队等候和参观的场景。

那时的中国科技馆还在筹建阶段，这40余件展品是由安大略科学中心和中国科技馆筹委会共同设计、开发并制作的，可以说，它们是中国科技馆的第一代展品。1988年9月，中国科技馆一期落成，这40余件展品入驻中国科技馆，特别受观众朋友们的喜爱。

随着2009年中国科技馆二期的闭馆，已经服役了20多年的“锥体上滚”完成了自己的使命，正式退休。2017年，中国科技馆的工程师们怀着对经典的崇敬与历史使命感把这件“锥体上滚”里里外外进行了全面的翻新改造，使它焕然一新地再次出现在公众面前。今天，这件展品已成为经典。

原理解析

说了那么多，你肯定会疑惑：这件“锥体上滚”到底为何能成为经典呢？现在就请你近距离看看这件展品。

俗话说，“人往高处走，水往低处流”，在人们的认识中，物体由于受到重力的作用都应该从高处去往低处。但“锥体上滚”这件展品在没有动力的情况下，竟然自己向上滚动，你说神奇不神奇？这难道违背了自然规律吗？

秘密在于滚动物体的形状以及轨道巧妙的结构。不知道你有没有注意到：这个滚动物体不是一般的球体或者圆柱体，而是一个双圆锥体。轨道的形状也很特殊，呈一个大写的八字，不是一个斜面，而是由两根杆组成，一头高一头低。高的一端两杆之间距离大，锥体落在轨道中间时重心低，而低的一端两杆之間距离小，被双杆轨道所支起的重心高度比在高端时还要高。因此，当双圆锥体放在轨道低端由静止自由释放时，锥体会慢慢向上滚动。虽然我们看到的是锥体在向上滚，但实际上锥体的重心是在向下运动。这与物体在地球引力的作用下总是以降低重心来趋于稳定的规律一点都不矛盾。看来呀，我们看问题不能只看表面现象，还要用科学的思维探究其本质。

交映生辉

距离这件“老物件儿”不远处还有另一件“锥体上滚”。两件展品，一老一新，一前一后，遥相呼应，交映生辉。如果说老物件儿“锥体上滚”透着稳重和大气，那么新展品“锥体上滚”则充满了活力。“老物件儿”我们只能按动按钮，然后透过窄窄的玻璃窗口观察里面锥体的运动情况。而新展品则不同，锥体和轨道完全呈现在观众面前，观众朋友们不仅可以亲自动手把锥体摆放在轨道的任何位置，还可以在各个角度对它进行观察、比较和思考。看，时代在进步，科技馆教育、服务观众的理念也在与时俱进。

新旧两代“锥体上滚”在“探索与发现”A厅里正等着你去探索！在这里，你不仅可以亲身体验科学的乐趣，还能够体会当年中国科普启蒙时代的那种复古情怀。