物体慢慢移近凸透镜，像会怎样变化？船已经浮起来了，把货物堆高一点，为什么还可能失去稳定？
这些问题都能从公式出发。如果能亲手改变一个条件，看着光线、曲线和读数一起变化，公式就不再只是纸面上的结论，也有了可以继续追问的对象。
ArchSight Science v1.6.0 正式发布。 这是筑见实验室开发的交互式科学学习工具，现有 444 个实验：数学 158 个、物理 173 个、化学 113 个。学生可以围绕一个问题探索，教师可以选择实验配合讲解，对科学和 AI 感兴趣的成年人也能从具体例子开始。
实验总数从 438 个增至 444 个。这次更新更值得关注的变化，是重点打磨了 12 个旗舰教学实验，新增「AI 与机器学习」应用主题路线，并补齐明暗主题、学习记录与通行证相关功能。我们希望一次探索能接得下去：先作预测，再调参数、看证据，最后试着解释自己的判断。
为什么这个版本对我们重要
Science 最初想做的事情很朴素：把公式中的关系变成可以亲手改变、可以直接观察、也可以重复核对的过程。随着实验越来越多，新的问题也随之出现。只有实验数量，没有清晰入口，第一次使用的人仍然可能不知道从哪里开始；只有一次好看的交互，也很难回答“做完以后，下一步学什么”。
上一版建立了数学、物理和化学三座知识大厦，让数百个实验不再只是平铺的目录。v1.6.0 又向前走了三步：
- 把入口缩小到一个问题。 12 个旗舰实验提供三分钟入口，让学习者先作预测、只改变一个条件，再比较证据。
- 把一个实验整理成一次完整任务。 课堂预设、学生任务单和教师参考，把屏幕上的操作接到记录、解释与讨论。
- 把一次探索接到后续路线。 知识大厦、AI 应用主题路线、收藏与学习记录，让下一步有位置可去，也让免费内容、账号能力和通行证范围有了清楚边界。
这三步共同构成了 Science 当前的产品骨架：以确定性模型给出可复查的图形与读数，以具体问题组织一次探索，再用路线把多个问题连接起来。以后增加一个新实验时，我们也有了更明确的标准：它需要说明研究什么问题、能改变什么条件、产生什么证据、适合接在哪条学习路径中。
这个骨架已经可以进入真实试用，教学价值仍要靠真实使用验证。我们会继续记录学习者在哪里停住、教师准备一次活动需要多久，以及一次实验中的理解能否迁移到新的问题。
先从一个能说清楚的问题开始
第一次打开 Science，不必浏览完全部目录。12 个旗舰实验都有专用三分钟入口，把起点缩小到一个问题和一次变量调整。
以薄透镜实验为例。固定焦距，先预测：物体从二倍焦距以外向透镜移动，像会变大还是变小？再改变物距，同时看光路与读数。
物体在焦点外时，形成倒立实像；从外侧逐渐接近焦点，像距不断增大。在理想薄透镜模型中，物体恰在焦点时，出射光线平行，没有有限位置的像；进入焦点以内，反向延长线交于物体一侧，形成正立放大虚像。
这样再回头看成像规律表，每一项都对应一次可以重复的操作。接下来还可以追问：如果改变焦距，刚才的判断哪些仍成立？
浮力实验则把问题推进了一步：能浮起来，是否就能保持稳定？
在矩形浮体模型中，保持质量和船体尺寸不变，逐步抬高重心，可以比较初稳性高度 GM 和复原力矩。GM 为正时，小幅横倾后有回正趋势；GM 为负时，原来的直立平衡不稳定。
这里使用的是矩形浮体、小横倾条件下的初稳性近似。它帮助理解“浮力平衡”和“稳定性”的区别，不能用来预测真实船舶何时倾覆，也不能代替船舶设计验算。
12 个旗舰实验，配好探究与教学材料
这次重点打磨的 12 项分成两组：
- 8 个课堂核心实验：二次函数（
M0203）、勾股定理（M0303）、滑轮与机械效率（P0402）、二维抛体（P0605）、薄透镜成像（P1401）、空气组成（C0106）、质量守恒（C0307）、指示剂与中和（C0308）。 - 4 个进阶代表实验：导数与局部变化率（
M0902）、蒙特卡洛估计（M1605）、浮体初稳性（P0802）、反应速率与温度效应（C0701）。
每项都配有四类课堂预设：典型状态、常见错误、边界状态和进阶状态。教师可以从一组有针对性的条件开始讲解；学习者也能比较不同条件下，原来的结论是否还成立。
学生任务单与教师参考分开提供，支持 A4 打印。学生版留下预测、证据和结论的记录位置，教师版补充参考答案、误区与追问。亮色主题和全屏入口用于配合投影展示。
这 12 个旗舰实验全部在永久免费范围内。 不必先购买通行证，才能完成这些实验的探究过程。
“三分钟”只是开始一次探索的入口。要理解一个概念，仍需要推导、练习和反复比较。现在完成的是可进入课堂试用的产品与材料；它能否减少教师准备时间、帮助学生形成更稳定的理解，还要由真实使用来回答。
新增 AI 路线，把算法拆成可观察的步骤
v1.6.0 增加了 6 个数学实验，并把相关内容组织成一条新的应用主题路线。
新增的「AI 与机器学习」应用主题路线，把 8 个节点组织在一起：梯度下降、反向传播、激活函数、Softmax 分类、过拟合与正则化、K-均值聚类、PCA 降维、Attention 注意力机制。
这些节点涉及不同任务，路线提供了一种学习顺序，并不意味着它们依次构成一个完整的大模型。
学习率过大时，梯度下降为什么可能不收敛？Softmax 的温度改变后，概率分布为什么会变得更平或更集中？这些问题都可以通过改变参数、比较数值来讨论。
Attention 实验采用两个 Token、二维向量的教学模型。调整 Query、Key 或 Value，观察点积得分、归一化权重和加权输出，并检查每行权重之和是否为 1。规模足够小，才容易看清一次计算经过了哪些步骤。
这里观察的是注意力计算机制，不能仅凭一张权重图判断大模型是否“理解”了某句话。理解这些小模型，也不等于已经掌握完整的模型训练与应用开发。
图形与读数来自同一次计算
Science 的科学计算核心按明确的模型与参数生成运行记录，图形和读数使用同一份结果。实验数值不由大语言模型临时编写。
这让观察有了可复查的基础：修改了什么参数，得到什么结果，结论在什么条件下成立。涉及随机过程的实验，也需要结合随机种子与样本条件理解结果。
可重复计算并不保证模型适用于所有现实情况。薄透镜有理想化假设，浮体初稳性有角度限制，机器学习实验也有教学简化。模型条件与数值结果同样值得阅读。
明暗主题，按阅读环境选择
v1.6.0 支持亮色和暗色主题，并保存用户偏好。课堂投影、日间阅读或个人使用时，可以选择更适合当前屏幕与环境的显示方式。
主题调整覆盖页面、控件和公式显示，同时保留光线轨迹、受力矢量、相位角和安全阈值等颜色所表达的科学含义。换了背景，不需要重新理解同一条光线或曲线。
前面的透镜图展示了亮色主题，可与这里对照。主题解决的是显示选择，实际可读性仍会受到屏幕、投影设备和环境光影响。
免费范围、学习记录与通行证
245 个实验与 8 条路线永久免费，免登录即可使用。 其中数学 116 个、物理 77 个、化学 52 个。免费实验包含三分钟入口、完整工作台、讲义和配套练习；已经列入免费清单的项目，后续版本保持免费。
普通账号用于收藏实验和路线、保存学习记录。账号学习记录同步不以购买通行证为前提；本机保存与云端同步是不同状态，应以界面显示的实际结果为准。有同步冲突时，需要确认保留哪份记录，也可以通过本机备份导出和恢复。
通行证增加内容访问范围，覆盖免费范围之外的 199 个实验和 31 条路线。数理化统一使用，不按学科重复收费。月度 19 元、季度 39 元、年度 99 元，不自动续费；具体服务期和到期日期由订单页面列明。
办理通行证时，Science 的“服务与订单”入口会跳转到 ArchSight Cloud 订阅中心。Science 用于学习与实验，Cloud 承接套餐选择、续费和订单查询；返回 Science 后，页面会自动核对权益状态。两个入口使用同一个 ArchSight 账号。
通行证到期后回到免费访问范围，不因到期删除已有学习记录，也不撤销普通账号的同步资格。重要记录可以自行导出备份。
从熟悉的问题出发，沿着路线继续
对学生，可以先选一个课堂上没有想通的问题；对家长，可以先请孩子预测，再一起比较变化；对教师，可以从任务单中选一个适合课堂讨论的条件。
一次实验结束时，试着留下两句话：“我改了什么条件”“哪项证据支持我的结论”。然后再看路线中的下一步，是否需要修正或扩展刚才的判断。
对我们来说，v1.6.0 是 Science 形成完整产品骨架的一次关键发布。它同时具备了稳定的内容规模、清楚的首次入口、可以反复打磨的旗舰样板、连接多个知识点的路线，以及学习记录与访问范围的基本规则。接下来的工作，可以围绕这套骨架持续增加内容、改进交互，并用真实反馈检验它是否真正帮助了学习和教学。
ArchSight Science v1.6.0 已正式发布，245 个实验与 8 条路线永久免费。
我们更想听到具体反馈：哪个控制项难以理解，哪条光线看不清，哪个问题做完仍解释不出来。欢迎在本文评论区讨论。
参考资料
以下资料均可按标题检索：
- ArchSight Science《版本发布记录》v1.6.0。
- ArchSight Science《产品访问策略》。
- ArchSight Science《v1.6.0 十二个旗舰教学实验就绪记录》。
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