网络首发 | 赵志耘 科技赋能文化遗产数字化发展新业态

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2022-11-10

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图片来源：武汉大学官方公众平台

*本文根据中国科学技术信息研究所所长、科技部新一代人工智能发展研究中心主任赵志耘研究员在“文化遗产数字化传承：国际视野和本土探索”主题论坛上的特邀主旨报告内容整理，经授权刊发。

赵志耘

中国科学技术信息研究所，北京，100038

科技部新一代人工智能发展研究中心，北京，100962

党的十八大以来，党中央把文化建设提升到一个新的历史高度，我国文化产业发展也进入新的阶段，文化建设在正本清源、守正创新中取得历史性成就。习近平总书记强调：“要顺应数字产业化和产业数字化发展趋势，加快发展新型文化业态，改造提升传统文化业态，提高质量效益和核心竞争力”。面对经济社会的飞速发展、科学技术的突飞猛进、人民群众对于精神文化的需求日益增长且多元等现实情况，文化产业如何适应新的发展要求，如何在大数据、人工智能的技术背景下发展文化与科技融通融合的新业态，已经成为一个重要的研究课题。下面主要从文化遗产传承与发展的视角和大家交流三个方面的内容，一是文化遗产数字化正在成为文化传承发展的必然趋势；二是科技赋能文化遗产数字化的典型技术与应用场景；三是对下一步如何加快推动科技赋能文化遗产数字化发展的思考。

1 文化遗产数字化正在成为 文化传承发展的必然趋势

习近平总书记在十九大报告中提出，要加强文物保护利用和文化遗产保护传承。文化遗产承载着中华民族的基因和血脉，是不可再生、不可替代的中华优秀文明资源与财富。截至2021年底，我国拥有1.08亿件可移动文物、76.7万处不可移动文物、56处世界遗产，数量巨大的民间文物、散落海外的流失文物，共同构成有待深度挖掘、利用和传承的中华文化遗产。在保护、管理好文化遗产的同时，对文化遗产加强研究、宣传和利用，既是文化遗产价值的体现，也是文化产业传承发展的必然要求。

文化遗产是文化产业的重要分支，在其数字化转型过程中，科技发挥着越来越重要的作用。数字经济的发展为产业的转型提供了重要技术支撑，根据中国信通院2022年7月发布的《中国数字经济发展报告（2022年）》，2021年，我国数字经济发展取得新突破，数字经济规模达到45.5万亿元，占GDP比重达到39.8%，数字经济在国民经济中的地位更加稳固、支撑作用更加明显。同时，产业数字化继续成为数字经济发展的主引擎。2021年，产业数字化规模达到37.18万亿元，占GDP比重为32.5%，产业数字化转型持续向纵深加速发展。文化产业的数字化转型发展，已成为时代发展的必然趋势。在文化产业领域，由新一代科学技术支撑的数字化不断赋能传统文化业态，推动我国文化产业发生巨大的结构性变化，文化产业发展进入以数字化为主要特征的新时代。国家统计局数据显示，2021年全国规模以上文化及相关产业中，数字文化新业态特征较为明显的16个行业小类实现营业收入39,623亿元，比上年增长18.9%；两年平均增长20.5%。文化产业数字化发展动力强劲。

从国家政策与战略层面看，2016年数字创意产业首次被纳入国家战略性新兴产业发展规划，2019年科技部、中宣部等六部门联合印发了《关于促进文化和科技深度融合的指导意见》，提出建设国家文化和科技融合示范基地、文化和科技融合领军企业，使文化和科技融合成为文化高质量发展的重要引擎。2020年文化和旅游部发布《关于推动数字文化产业高质量发展的意见》，明确提出实施文化产业数字化战略，推动数字文化产业高质量发展，2021年文化和旅游部发布《“十四五”文化产业发展规划》，提出落实文化产业数字化战略。2022年5月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于推进实施国家文化数字化战略的意见》，提出八项重点任务，包括加快文化产业数字化布局，在文化数据采集、加工、交易、分发、呈现等领域，培育一批新型文化企业，引领文化产业数字化建设方向等。到“十四五”时期末，基本建成文化数字化基础设施和服务平台，形成线上线下融合互动、立体覆盖的文化服务供给体系。

正如习近平总书记所指出的，“文化和科技融合，既催生了新的文化业态、延伸了文化产业链，又集聚了大量创新人才，是朝阳产业，大有前途”。文化遗产作为中华文化业态中璀璨的明珠，科技赋能的数字化转型已成为其传承和发展的必然趋势。

2 科技赋能文化遗产数字化的 核心技术与应用场景

当前，互联网、大数据、人工智能、云计算等信息技术飞速发展，已经影响社会生产生活的方方面面，有力推动着经济社会发展。科技赋能的数字化也由此成为让文化遗产“留下来”“活起来”的重要途径。三维建模、激光扫描等技术为文化遗产的保存与保护提供保障。VR、AR、MR、3D等数字技术打造文化遗产全新沉浸式场景体验，为文化遗产的保存保护与价值传播提供了强大的支撑。

2.1  数字化保护让文化遗产“留下来”

文化遗产的保护工作一直任重而道远，文化遗产属于不可再生资源，具有珍贵性与特殊性。很多文物或其他文化遗产已经存世几百年甚至上千年，如果不正确保护，最终可能会走向消亡。让文化遗产真正发挥其作为“遗产”的价值，只靠维持现状是远远不够的，要挖掘文化遗产的价值，对其进行数字化保存，让文化遗产“留下来”，同时，还要以数字化思维加以利用和开发。当前，以三维激光扫描为核心的数字化技术对文化遗产的保护起到至关重要的作用，催生了诸多典型应用场景。

三维激光扫描技术是一种新型测量技术，打破了单点测量获取数据的方式，改善了传统数据记载的粗略性，使数据获取更加真实有效，满足了文化遗产保护中数据记录的时效性。三维激光扫描技术具有自动获取数据的功能，在不接触物体的前提下便可获取到物体空间内的三维点云数据信息，避免了人为接触而产生的不必要损坏。根据所选设备不同，测距可达几十米几百米不等，对于一些占地面积较大、不可移动的物质文化遗产，在距离物体很远的位置便可完成扫描，所获得的数据也可达到毫米级别的精度。

自2005年，延庆区启动了长城保护行动，开展对全区范围内长城的调查工作。经过历时三年的野外调查，全面摸清了域内长城的分布、特点以及保存状况，为后续的保护利用提供了详实的基础数据支撑。尤其是，长城遗产保护大数据管理平台建设工程试点采用了无人机倾斜摄影、卫星遥感等技术，以获取长城基础地理空间信息，进行数据采集和三维建模，建立了长城保护数字化档案系统。

始建于公元366年的敦煌莫高窟，是中国古代文明艺术的宝库。如今，它正在漫漫黄沙中经受着风沙、湿度等多重考验。对于敦煌石窟保护来说，想要莫高窟壁画“青春永驻”，数字化保存是一种颇为重要的手段。通过三维扫描，并用地面激光和工业激光扫描仪对崖壁、洞窟内部进行精细重建，结合专业激光扫描模型纹理贴图软件，可以重建高精度三维石窟和塑像模型，建立敦煌莫高窟数字化档案。

2.2  创新性应用让文化遗产“活起来”

在互联网为主导的数字时代，人们获取信息资讯的渠道和方式与从前截然不同。在手机、电脑、人机交互技术、智能系统研发技术高度发达的背景下，如何利用技术手段让更多人更好地了解文化遗产成为一项重要课题。大数据、人工智能、区块链等技术的运用能对已经数字化存档的文化遗产数据深度挖掘和优化使用，实现应用场景的个性化，满足不同用户的体验需求。数字孪生、虚拟结合、跨模态交互、跨时空等新技术的应用，满足了各类群体多样化的沉浸式体验需求。这些技术手段可以让文化遗产所承载的历史背景和文化价值更生动地展示在人们面前，可以创造性地保护和传承文化艺术遗产。前沿科技与古老文化的完美融合，不仅能让古代文化艺术在千百年后依然栩栩如生，也能让更多人体悟文明的丰富与多元，体验文化艺术超越时空的魅力，越来越多的创新性应用场景也让文化遗产“活”了起来。

以长城的数字化保护为例，由于常年遭受自然吞噬风化，目前屹立不倒的长城只是少数。“云游长城”系列公益产品，基于照片扫描建模技术，实现了毫米级测量、对超过5万张海量素材的渲染，生成了超拟真数字模型，通过云传输流控算法，确保在手机等移动终端能将庞大的数字资产以3A级的观看效果和交互体验呈现给用户，用户通过“云游长城”小程序，就能立即“穿越”到喜峰口数字长城。这项产品的使用实现了全球最大规模、毫米级精度、沉浸交互式的文化遗产数字还原，拉近了公众与长城的距离。让大家参与到文化遗产的保护工作中，是让文化遗产创造性转化、创新性发展的一次重要尝试。

基于游戏引擎、物理仿真、大数据、云计算、人工智能、区块链等技术打造一个全真的“数字中轴”也是文化遗产活化利用和展示传承的一个典型应用场景。用户只需打开手机，就能穿越时空之门，一览中轴全貌，看北京城中轴线数字国风画卷，了解中轴线相关的14处遗产点。还可以通过AR、VR等移动设备，把真实的中轴线场景和虚拟的线上场景融合起来，创建一种全新的交互形式和交互内容。“数字中轴”意在创新性构建一个数字申遗范式，不仅能让更多人沉浸体验到中轴线的恢弘气势和历史变迁，同时还将助力中轴线文化遗产的创新活化，真正实现文化遗产保护的可持续发展。

在数字技术推动文化消费新场景、新业态不断涌现的当下，文物数字藏品正在成为文化遗产创新性保护与发展的新业态，数字藏品的发行也成为科技赋能文化遗产数字化的典型应用场景。2022年上半年全国发行的博物馆数字藏品已超过500款，其中仅6月即多达百余款。文物数字藏品是基于某一项文物，衍生创作出的文创作品，再利用区块链技术确权，并通过数字化手段实现网络共享传播的产品，其不可篡改、永久保存的特性让文化遗产找到了“活下去”的新方式。河南博物院在2021年12月推出首个3D版数字文创“妇好鸮尊”，该数字藏品限量发行1万份，上线即售罄。作为一种文创产品的新形态，数字藏品把文化遗产所承载的历史文化以更年轻化的体验方式发扬出来，有利于推动文化遗产创造性转化和创新性发展。

3 进一步加快科技赋能文化遗产 数字化发展的思考

3.1  利用科技丰富文化遗产创造性转化和

3.1  创新性发展的表现形式

数字科技的加速应用和迭代，深刻影响着文化遗产现代表达方式的创新以及优质文化遗产的供给力度，成为激发文化建设活力的关键所在。新兴技术与文化遗产创造性转化和创新性发展的结合是文化遗产“活起来”的有效方法，通过文化与科技融合来创立受众和文化遗产之间的互动以及超级用户体验，可提升文化遗产的公共可达性、活态生命力和社会影响力。相关文化遗产保护与管理单位要充分利用5G、AR、VR、人工智能、云平台、区块链等技术优势，丰富文化遗产创造性转化和创新性发展的表现形式，通过“云端”发布文化遗产研究成果、开设云端虚拟展厅、研发沉浸式交互体验平台等方式，实现文物陈列展览、精品馆藏、相关知识图谱等内容的数字化、创意化、可视化，打破现有文化遗产展览时空与实物限制，提升用户体验。同时，还可以推出音乐、游戏、数字虚拟人等不同形式的文化遗产周边产品，既能不断提高文化服务水平，更好地满足人们的精神文化需求，又能提升文化遗产的感染力、传播力、影响力，推动文化遗产价值传播服务方式创新，加速文化遗产数字化进程。

3.2  打造“场景驱动、应用示范”的

2.2  文化遗产数字化发展模式

要加强顶层规划，加快文化遗产创新性保护与传承的场景创新，以相关先进科技的高水平应用促进文化高质量发展，要系统指导各地方和各主体加快文化遗产数字化场景应用。一是着力打造文化遗产数字化保护与传承重大场景，围绕文物保护与修复、非遗申报、沉浸式交互体验等文化遗产重大工程和重大活动打造重大场景，为先进技术和产品在文化遗产保护与传承场景中提供测试、验证机会。二是通过强化企业在文化遗产数字化场景创新中的赋能作用，鼓励科技企业与高校院所、博物馆、文物保护单位合作，赋能场景创新。通过培育壮大场景创新专业机构、构筑文化遗产数字化创新高地等方式，提升文化遗产数字化场景创新能力。三是鼓励常态化推介场景应用典型案例。及时总结梳理典型场景应用示范成果，适时发布一批可复制可推广的经验做法，支持举办高水平技术交流与场景展示活动、拓展场景创新合作渠道等，进一步加快推动文化遗产数字化场景开放。

3.3  建设文化遗产数字化发展的

3.3  科技融合开放创新平台

数字技术的更新迭代改变了文化遗产数字化保护和开发的方式和方法。但是，对文化遗产数字化的技术研究还相对分散，还没有形成一个完整的技术体系，在文化遗产数字化保护与开发的流程化、实用化、规范化等方面还需要进一步挖掘和整理，因此需要建设文化遗产数字化发展的科技融合开放创新平台。在平台建设过程中，充分发挥行业领军企业、研究机构的技术引领示范作用，推动文化遗产数字资源整合工作朝着标准化和规范化方向发展，有效整合技术资源、产业链资源和资金链资源，打造文化遗产数字化资源采集、数字资源存储、数字资源管理、数字化生产、数字传播、数字教育和数字消费等数字化保护和开发全生命周期的数字化共享和服务平台，形成文化遗产数字化领域集群服务的技术支撑联盟，持续输出文化遗产数字化的核心技术方案和服务能力。通过建设开放创新平台，着力提升技术创新研发实力和基础软硬件开放共享服务能力，鼓励各类通用数字化软件和技术的开源开放，支撑科技创新创业人员、团队和中小微企业投身文化遗产数字化的技术研发，促进文化遗产数字化技术成果的扩散与转化应用，形成“政、产、学、研”多元共治、协同发展的格局，使文化遗产数字化成为驱动文化产业发展新业态的强大引擎。

希望未来有更多的科技力量赋能文化遗产保存保护与创新性开发，形成更加多元开放的应用场景，催生文化遗产数字化发展的新业态，促进文化遗产历史价值与文化精神的延续。

END

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陆澜

制版编辑

卢慧质

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