《International Journal of Environmental Research and Public Health》：Public Perception of an Interactive Art–Science 3D Visualization Strategy for Viral Risk Communication and Public Health Literacy: A Case Study in Loja, Ecuador
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尽管病毒性疾病传播具有重大的公共卫生意义，但公众对病毒学的有限理解常助长广泛的信息误传、风险感知不足与污名化。本研究描述了“Viruscopia”——一项连接生物学与艺术的跨学科公共卫生沟通倡议，以实体三维模型作为叙事工具，旨在支持健康素养与病毒风险意识。在厄
尽管病毒性疾病传播具有重大的公共卫生意义，但公众对病毒学的有限理解常助长广泛的信息误传、风险感知不足与污名化。本研究描述了“Viruscopia”——一项连接生物学与艺术的跨学科公共卫生沟通倡议，以实体三维模型作为叙事工具，旨在支持健康素养与病毒风险意识。在厄瓜多尔洛哈国际生活艺术节（FIAVL 2025）期间，研究人员向公众展示了十个高保真病毒结构实体三维模型，并通过引导式互动参观进行展出。参观结束后，研究人员采用混合方法评估公众对干预措施的感知，使用一份内部一致性较高（α = 0.88）的特设问卷，约800名参观者中有480人自愿完成问卷。描述性结果显示以正面感知为主，多数条目中位数得分为5.0，呈现显著的天花板效应。采用Kruskal–Wallis检验的推断性分析显示，“反思”（Reflection）变量存在显著的年龄差异（p < 0.05），65岁以上年龄组在最高得分处呈现高度集中（Me = 5.0；IQR = 0.00），而12–17岁组则相对分散。未发现生物学性别方面的显著差异。结果表明，将实体三维模型与艺术诠释相结合作为公共卫生风险沟通资源获得了良好接受。从这一视角看，艺术超越了简单的插图功能；与科学内容及引导式讲解相结合，艺术可作为预防性沟通工具，帮助去神秘化复杂的病原体结构，并可能支持病毒健康素养及对公共卫生挑战的知情反思。因此，该方法为公众更易获取复杂科学知识提供了有益模式，但鉴于单组、参观后设计，研究结果反映的是自我报告的感知，而非客观测量的学习成果。
论文解读：病毒风险沟通与公共卫生素养的交互式艺术—科学三维可视化策略——厄瓜多尔洛哈案例研究
一、研究背景与问题提出
病毒学专注于病毒制剂的系统研究与分类。当前，病毒传播因航空与海上运输、无规划城市化、卫生设施不足及气候变化等复杂因素而加速，已成为全球健康优先事项。此外，全球快速增长及人类与动物密切接触增加了新发人畜共患威胁的风险。病毒感染除健康影响外，每年导致数百万人死亡，并对公共卫生保健系统、疾病控制基础设施和社会活动造成沉重负担。
尽管病毒学具有深远的公共卫生相关性，但由于其技术复杂性以及历史上缺乏跨学科沟通框架，专业知识仍主要局限于学术和临床空间。这一沟通缺口常使公众无法获取专业知识，导致混淆、风险感知扭曲和错误信息，这些问题在COVID-19大流行期间尤为凸显。为弥合这一鸿沟，公共卫生沟通干预措施应面向普通受众进行调整，并通过清晰、经过验证的工具（如李克特量表）进行评估。通过调动多种感官，这些整合方法可降低认知障碍，激发对新兴健康威胁的批判性反思，并以直观、可及的方式通过沉浸式视觉设计元素提升健康素养。
科学传播将学术研究与社会联系起来，将复杂话语转化为可及语言，赋能公民健康决策。然而，传统的“缺陷模型”沟通常难以在不同社会、文化和政治环境中产生共鸣。艺术提供了一种变革性方法论，通过整合共情和感官参与，挑战传统科学传播的僵化壁垒。将抽象技术数据转化为视觉、互动和听觉表征，艺术干预促进概念同化并激发公众兴趣。当代艺术已超越单纯插图功能，成为帮助受众理解难以把握的隐形生物威胁的教育工具。具体而言，三维可视化已成为增强公众理解复杂结构生物学概念和亚微观病原体解剖的重要工具。
基于此前提，“Viruscopia”创建了艺术与科学之间的互动协作，作为公共卫生参与和风险沟通的战略框架。通过利用实体三维模型配合叙事驱动的艺术作品，该项目旨在向普通受众转化生物医学和环境病毒学知识，以促进预防意识。研究问题为：在FIAVL 2025背景下，参观者如何看待以三维可视化和信息性艺术作品为中心的跨学科艺术—科学策略对公共卫生素养、病毒风险感知和科学素养的贡献？
二、研究设计与方法概述
该研究在厄瓜多尔洛哈国际生活艺术节（FIAVL 2025）期间开展，为期14天，作为包容性、开放获取展览。研究人员选取十种具有生物医学、人畜共患和公共卫生相关性的病毒：人乳头瘤病毒（HPV）、人类免疫缺陷病毒（HIV）、SARS-CoV-2、噬菌体T4、单纯疱疹病毒1型（HSV-1）、乙型肝炎病毒（HBV）、腺病毒、埃博拉病毒、狂犬病病毒和寨卡病毒。开发过程结合严谨的结构病毒学与美学设计。美术专业毕业生先创作手绘概念蓝图，再转化为三维数字模型，最终通过手工雕塑技术与数字工具制作成实体三维模型。每个雕塑作品作为装置的一部分展出，配有流行病学背景信息，包括传播机制、靶器官与细胞嗜性、临床干预、全球流行率及预防/安全方案，通过信息图表、数据可视化和互动元素呈现。
研究经厄瓜多尔洛哈技术大学人类研究伦理委员会（CEISH-UTPL）批准。约800名完成导览的参观者中，480人自愿填写评估问卷（应答率60%）。纳入标准包括：完成导览、年龄≥12岁、接受电子知情同意、12–17岁参与者需陪同父母或法定监护人现场同意。问卷通过在线自填方式完成，参观结束时引导员展示二维码供参与者扫描。41名参与者为未成年人（12–17岁），所有情况下均由陪同父母或法定监护人现场同意。数据集完全匿名化。
评估采用混合方法分析框架：定量部分使用特设问卷，包含社会人口学数据（年龄组和生物学性别）、25个李克特5点量表封闭条目（1=非常不同意至5=非常同意）及四个开放式问题。25个条目量表内部一致性通过Cronbach's Alpha评估，系数α = 0.88（95% CI: 0.87–0.90）。鉴于李克特数据的有序性质，采用非参数推断统计分析：年龄组（五组）使用Kruskal–Wallis H检验，生物学性别（两组）使用Mann–Whitney U检验，显著性水平0.05。显著差异通过Dunn事后检验并应用Bonferroni校正。效应量使用Epsilon-squared（ε2）估计。定性部分采用描述性文本挖掘方法，对开放式问题进行词法规范化处理，构建词共现网络并应用Louvain社区检测算法将话语映射为五个主要聚类。机构反馈通过描述性内容分析生成词云。
三、研究结果
3.1 实体三维模型与公共卫生干预
展览展出十个作为视觉风险沟通工具的实体三维模型，呈现复杂病毒结构，如腺病毒的二十面体对称性和埃博拉病毒的丝状多形性结构。现场观察和摄影记录显示参与者通过触觉和视觉探索积极互动。
3.2 健康素养工具的心理测量学验证
评估工具的内部一致性产生Cronbach's Alpha值α = 0.88（95% CI: 0.87–0.90），平均条目间相关性为0.23，表明量表具有较高内部一致性。“删除条目后Alpha”分析显示移除任何单一条目均未显著增加总体系数，条目—总分相关性持续高于0.40。
3.3 社区反应的集中趋势与描述性分析
约800名完成导览的参观者中，480人在知情同意后自愿完成问卷（应答率60%）。按年龄组划分：12–17岁（n = 41）、18–25岁（n = 193）、26–40岁（n = 161）、41–65岁（n = 73）、65岁以上（n = 12）；按生物学性别：女性297人、男性175人、不愿说明8人。25个条目中大多数中位数和众数均达到5，集中于“同意”和“非常同意”类别。然而，这一模式也反映了显著的天花板效应：每个条目至少84%的响应落在两个最高类别，限制了量表的区分能力和组间比较的变异性。
3.4 人口统计学分组推断统计分析
3.4.1 风险反思的年龄差异
Kruskal–Wallis H检验显示“刺激”（Stimulation）和“反思”（Reflection）变量在不同年龄组间存在统计学显著差异（p < 0.05）（Stimulation: H(4) = 10.95, p = 0.027, ε2 = 0.023；Reflection: H(4) = 12.39, p = 0.015, ε2 = 0.026；两者均为小效应量）。经Dunn事后检验与Bonferroni校正后，仅“反思”变量在12–17岁组与65岁以上组之间保持显著配对差异（校正后p = 0.038；z = ?2.90）。65岁以上队列在最大量表值处呈现最强集中（Me = 5.0；Q1 = 5.0；IQR = 0.00），表明老年人对展览引发的健康反思近乎共识；而12–17岁组两个变量的中位数均为4，分布更广，表明自我报告的反思更为异质。
3.4.2 生物学性别比较分析
排除“不愿说明”参与者后，男女比较经Mann–Whitney U检验显示Bonferroni校正后无任何条目存在统计学显著差异。唯一名义上显著的比较是“创造力”（Creativity）（U = 23,476, p = 0.049），校正后不再显著。结果表明女性和男性参与者对该策略的感知相似。
3.5 公众感知的描述性文本挖掘与定性内容分析
3.5.1 词共现网络与健康知识聚类
词共现网络将“病毒”（virus）和“预防”（prevent）识别为最大中心节点，凸显其作为连接病毒生物学与公共卫生行动的主要概念枢纽的作用。知识获取术语（如学习、知识、信息）与临床和流行病学节点（如健康、疾病、感染）紧密相连，表明参与者话语中病毒生物学知识与公共卫生意识相关联。疾病预防概念（如预防、传播、措施）系统分布于整个网络。情感参与由好奇心、惊讶和影响等术语的突出位置所体现。外围节点捕获低频特定术语作为专门子主题。拓扑分析表明公众感知将病毒学知识、疾病预防、医疗保健意识和情感共鸣整合为统一框架。
3.5.2 词云分析与健康促进机构反馈
机构反馈定性内容分析显示对“Viruscopia”展览的高度正面评价，以优秀、伟大和有趣等正面描述词为主导分布。行动导向术语——特别是继续、学校、公众和教育——的高频出现表明公众强烈要求将该风险沟通策略纳入正规教育机构和公共卫生促进活动。建设性建议集中于空间、照明和时间等具体后勤变量，指向优化展览空间和感知条件的需求。
四、讨论与结论总结
讨论部分指出，Viruscopia倡议表明实体三维模型与信息叙事的交叉是健康素养和风险沟通中广受欢迎的资源。定量结果显示所有人口统计学群体均呈现以正面感知为主（Me = 5），表明艺术干预可能有助于克服病毒学常伴随的技术封闭性。语义网络拓扑中“病毒”和“预防”枢纽的中心突出表明展览成功建立了主导性、可及性话语。实体三维模型的部署将不可见的抽象病毒结构转化为有形实体，降低了公众参与所需的认知门槛。知识获取节点与临床流行病学维度的结构关联表明受众对病毒机制的理解与公共卫生意识相关联，这与难以向普通受众转化复杂分子病毒学的传统公共卫生运动形成对比。
年龄相关的“反思”变量差异是特别显著的定量发现。年轻参与者（12–17岁）表现出高兴趣，而老年队列（>65岁）在自我报告反思中呈现最高分的强烈集中。对于经历过近期全球病毒危机高峰风险的人群，科学与艺术的对话提供了将恐惧重新转化为反思性理解的空间。情感节点如好奇心、惊讶和影响在网络拓扑聚类中的突出位置表明跨学科融合引发了情感和认知反应，积极挑战传统“缺陷模型”科学传播，转向公共卫生参与中共情、诗意的科学对话。
关于未来版本的定性反馈为公共卫生推广的可扩展性提供了制度路线图。继续、学校和教育等节点的重现反映了公众明确要求将该干预转化为正规教育环境和预防性健康运动。确定的后勤挑战——优化物理空间、照明和时间动态——代表了FIAVL 2025十四天干预期间极高参观人数驱动的可预测约束。这些空间和时间维度与情境学习模型（Contextual Model of Learning）紧密一致，该模型确立物理和社会环境是构建有意义博物馆体验的基本组成部分。
研究局限性包括：学习通过参观后自我报告感知评估，而非客观知识测量；显著天花板效应和自愿自选参与（约800名参观者中480人）可能偏向正面响应。未来版本应纳入前后测设计、客观知识测量、比较组和工具的心理测量学验证。
研究结论翻译：Viruscopia倡议表明，将艺术性实体三维模型与信息叙事及专业调解相结合，是公共卫生沟通和病毒风险意识中广受欢迎框架。混合方法评估表明，参与者感知到艺术与生物学的这一交叉——通过结合视觉、美学和情感共鸣——降低了认知障碍，支持其对病毒机制和疾病预防的理解。虽然未来展览需要在空间、照明和时间管理方面进行后勤调整以适应高参观人数，但定性层面的制度扩展需求凸显了该项目在更广泛健康促进和预防教育方面的可扩展性。归根结底，这一艺术—科学跨学科方法为从单向健康传播转向公众主动参与、风险感知和科学健康素养提供了有前景的社区中心模式。未来采用前后测设计、客观知识测量和比较组的研究需确认其教育效果。
