人工智能技术在科技传播中的应用探索论文

引言

科技传播是推动人类社会进步的重要力量，它使科学从“科学家们”的科学变成了“全社会”的科学，使科学技术成为内化于社会创新系统的重要元素并发挥着积极作用。新中国成立以来，特别是改革开放30多年来，科技传播在国家战略层面上得到了高度重视和大力推进。2002年，《中华人民共和国科学技术普及法》颁布实施。2006年，国务院颁布实施《全民科学素质行动计划纲要(2006-2010-2020)》，明确提出以促进人们的全面发展为目标，提高全民科学文化素质，在全社会大力弘扬科学精神、宣传科学思想、推广科学方法、普及科学知识[1-2]。近年来，随着创新型国家建设的持续推进，以及全民科学素质行动计划纲要的实施，在实现中华民族伟大复兴中国梦的历史进程中，科技传播和普及工作已经成为一项意义深远的宏大社会工程和重大战略性任务，得到各方面的重视和支持。

在科技发展进步的历史长河中，科技传播的内容和途径总是随着新技术的产生和应用而不断更新和丰富。近年，被誉为“世界三大尖端技术之一”的人工智能技术快速发展，在军事、航天、电力、交通等领域得到越来越多的应用。如何应用人工智能技术提升科技传播水平，并通过科技传播使更多人感受、了解人工智能技术，激发更多青少年对科学研究的兴趣，提升广大民众的科学素养，是科普

工作者义不容辞的责任，也是科普工作面临的重要机遇和挑战。

本文结合全国科普创作与产品研发示范团队一东北大学NEWNEU创新团队近年在科普领域的探索与实践，力求为人工智能技术在科技传播中的应用找到更好的契合点，推动人工智能技术在科技传播中发挥更大作用。

1科技传播系统结构及其智能化设计

根据传播学理论，传播系统一般由以下几个要素组成[w]：传播者、受传播者、传播内容、传播途径。

科技传播系统的基本结构如图1所示。传播者是指科技传播行为的主体和引发者;受传播者是指科技传播行为的客体，即科技信息接收者;传播内容是指被传播的科技信息，主要包括科学精神、科学思想、科学方法、科学知识等;传播途径是指科技传播的方法和手段。由传播内容和传播途径组成传播介质，形成了介于传播者与受传播者之间的传播通道。

这是一种单向传播方式，即信息只是从传播者向受传播者传递。这种结构是最初级的科技传播方式，其结果是无论传播效果怎样，系统都将继续原有的传播内容和手段。比如，通过图书、影视资源、科普报告或实物陈列等方式开展的科技传播活动等都属于这种传播方式。

为有效提升科技传播效果’传播者需要获得受传播者反馈的一些感受或意见，作为调整完善传播内容和手段的依据。具有反馈通道的闭环传播系统结构可以完成这种功能。

将单向科技传播系统的信息传播通道作为闭环系统的前向通道，引人信息反馈环节，就形成了闭环的科技传播系统。获得反馈信息有不同的方式，如问卷调查、信息统计等。通过获得的反馈信息，传播系统具有了改善传播内容和传播手段的依据，传播效果会随着这种改善而提升。

虽然闭环传播系统相对于单向传播系统有了一定的进步，但由于采用的传播介质缺乏新技术支撑，总体上传播效果不佳，这也是传统科技传播方式越来越遭遇困境的主要原因。

人工智能是近年来迅速发展起来的一种新技术，其目标是利用智能机器模拟人类的智慧，代替人类完成多种工作。将人工智能技术应用到科技传播系统，可以在原有科技传播闭环系统基础上，利用人工智能技术实现前向通道、反馈通道功能的智能化设计，在网络化背景下，也可以对整个系统进行智能化、一体化设计。

2人工智能技术在科技传播前向通道中的应用

科技传播前向通道是科技信息由传播者向受传播者传递的途径。人工智能技术在科技传播前向通道中的应用，是将传播介质设计成智能化科普展品，通过提高传播过程的自主性、互动性、趣味性，调动受传播者参与展品运行过程的积极性，加深受传播者对科技信息的感悟，提升科技传播效力。

人工智能技术应用于智能化科普展品设计，对于科技传播具有双重意义。一方面，人工智能技术作为科技传播的内容，展示给受传播者，使更多人增进对机器人、人机博弈、图像处理、虚拟现实等一系列人工智能技术的了解，增加对这一技术领域的兴趣。另一方面，人工智能技术作为科技传播的新技术手段，提供了多种新颖的科技传播方法，通过人机互动，受传播者成为展品运行的`参与者，极大地调动了其参与科技传播过程的积极性，提高了科技传播的实效。

NEWNEU创新团队从1999年开始，探索把人工智能技术应用到科技传播中，先后开发出虚拟运动系列、智能下棋机器人、动感过山车等50多项智能化科普展品，并在中国科技馆等10多个科普展馆和大型科普展示活动中展出[5]。从大量受传播者乐于参与展品的互动过程的情况看，利用人工智能技术实现科技传播的新方式有良好效果。例如，“动感过山车”系统，在中国科技馆每天定时运行，观众总是排队等待参与;“1V4下棋机器人”成为多个科技展馆的标志性展品，以一个智能机器人同时与四个人下四种不同的棋局的展品模式，吸引了大量参与者，人们在震惊于机器人的超人能力之余，更多人产生了对高科技的好奇和兴趣。

3人工智能技术在科技传播反馈通道中的应用

科技传播反馈通道是指科技传播系统中由受传播者向传播者反馈信息的途径。科技传播效果如何、目的能否达到，反馈环节非常重要。传统的科技传播，对反馈环节重视不够，即使开展了反馈信息调研，也往往是通过填写调查问卷、座谈讨论等简单方式，广泛性、即时性和实效性都缺乏技术保障。

人工智能技术在科技传播反馈通道中的应用，是将受传播者的感受、建议或意见等信息通过智能系统收集起来并提供给传播者，成为传播者进一步改进信息传播工作的依据。

利用人工智能技术设计智能化的信息反馈系统，是提升科技传播系统中信息反馈效率的有效方法，这种方法的实质是利用人工智能技术替代对受传播者反馈信息的收集、整理、统计的人工过程，既可以节省人力，提高效率，也可以为未来的网络化远程信息传输奠定基础。

随着国家对民众科学素养和公众健康状况调查等海量信息收集工作需求的不断增加，这种智能化信息反馈系统，将越来越成为科技传播的必要环节。

在面向社区的科普展品研发中，NEWNEU创新团队利用人工智能技术实现了“社区常规体测跟踪系统”，通过RFID实现社区居民信息的自动归档管理，对社区百姓身体健康状况常规数据进行长期跟踪检测和统计，支持数据的长期获取和储存，也可以将数据传输给有关部门作为大众信息统计的依据。创新团队还利用物联网技术设计开发了“有声展板竞赛系统”，观众利用个性化信息卡对不同答案进行选择，系统将参与者的观点和意见进行自动采集和管理，实现信息反馈的智能化管理。这种设计，不仅提高了科技传播的即时性、长效性，而且有效减少了信息反馈过程的人工工作量。和信息传播的方式也随之改变，将前向通道与反馈通道的智能化功能统筹考虑，可以将系统的双通道结构设计为一体化结构。

这种一体化结构设计，主要是通过设计一种与传播者和受传播者均具有互动功能的智能化科普展品，实现科技信息的双向传播方式。通过一体化设计，智能化科普展品兼具传播介质和反馈通道的双重作用。对于系统设计者来说，系统结构更简洁，传播者和受传播者也更容易接受。

4网络化背景下的科技传播体系构想

随着网络技术的广泛应用，科技传播系统的体系结构也会不断改进。可以预期，未来的科技传播借助于网络技术，将成为具有面向更广阔的受传播者和更具管理能力的传播者的网络模式下的体系结构。

网络化的科技传播系统结构如图8所示。

从图8可以看出，与科技传播一体化系统不同的是，网络化背景下的科技传播系统具有网络化智能展品，这类展品可以与互联网相联，实现科技信息及反馈信息的网络化传播。

网络不断普及，网络化大规模(见图9)。这种科技传播体系的逐步建立，其意义不仅限于科技传播本身，可以预见，未来这种网络化背景下的科技传播体系能够支持国民素质调查和健康信息获取的智能化管理功能，对提高科普工作信息化水平，推动智慧城市建设具有重要意义。