走科技创新之路强保护传承之基

2016-09-06 14:56:18 来源：中国文物报已浏览次

　　“十二五”以来，在“科教兴国”“建设创新型国家”的时代背景下，随着我国综合国力持续增强，产业结构升级和经济增长方式转变，互联网特别是移动互联网以及大数据、云计算、数字技术、虚拟展示等高新技术迅猛发展，文化遗产保护科技进入了前所未有的发展机遇期，文化遗产保护创新领域的科技含量越来越高，孕育着新的突破。湖北省文物局积极发挥科技创新在弘扬传承荆楚优秀传统文化、建设文物强省战略中不可替代的支撑和引领作用，积极整合全省科技人才、技术资源，在全省不可移动文物保护工作中不断强化机构队伍培养，创新科技应用机制，加强信息平台建设，深化数字技术应用，逐步形成以人才为依托、以数字化为导向、全面推进科技手段应用、助力文化遗产保护展示的科技支撑体系，摸索出一条符合新时期新要求的文化遗产保护科技创新之路，且成绩斐然。

　　强化机构队伍培养，探索文化遗产保护新思路

　　“功以才成，业由才广”，习近平总书记强调，人才是创新的根基，创新驱动实质上是人才驱动。人才队伍也决定了科技创新的深度和广度。为此，湖北省文物局不断加大科技创新人才培养锻炼，通过宣传引导全省各级文博单位开拓科技创新思维；通过培训提升文博人才科技创新能力；通过不断地取得阶段性成果，营造科技创新的良好氛围。据不完全统计，“十二五”期间，湖北全省在实施“四片三区一水一线”战略布局的过程中，引导、扶持、培育有关单位大力推进科技创新工作，累计申报文物考古相关科技创新项目近30项，实施（含实施完成）16项，科技创新在全省文化遗产保护事业中所占比重逐年加大；累计培训各级文物考古力量近300人次，全省文博行业科技创新理念日益深化，科技应用成为全省不可移动文物保护的重要抓手，支撑与引领作用逐步凸显。

　　与此同时，结合全省重点高校云集、科技资源富集的本土优势，湖北省文物局积极实施中部文博人才高地战略，在充分整合全省高等院校、科研院所人才、技术资源的基础上，不断加强与相关机构人才培养、项目合作力度，为全省文化遗产保护注入强有力的科技、智力支持。2013年1月，湖北省文物局在充分调研的基础上，与武汉大学及武汉海达数云技术有限公司共同支持成立湖北省海达文化遗产保护科技研究院。几年来，该院以文化遗产数字保护传承为核心，整合科研院所、优势企业、行业用户，在行业政策指引下，立足湖北，辐射全国，致力于文化遗产数字保护、研究、展示、传播等领域的新技术、新方法、新模式的创新研究，并注重科学研究、工程应用和高层次人才培养，为探索文化遗产保护科技创新起到良好的带头和示范作用。

　　深化数字技术应用，实现文化遗产保护新突破

　　“十二五”以来，湖北省文物局积极探索三维扫描、虚拟复原等数字技术与文化遗产保护深度融合的新途径，大力推进数字技术在世界文化遗产保护管理、大遗址保护与国家考古遗址公园建设、重点文物保护单位的保护展示中的应用，并取得一系列重要突破。

　　1.机载激光遥感扫测与荆州大遗址应用

　　为进一步创新大遗址保护新技术、新思路，湖北省文物局自2011年起，联合武汉大学、湖北海达文化遗产保护科技研究院等单位，结合大遗址保护荆州片区文物工作需要，开展了“机载三维激光雷达遥感考古勘测方法及大遗址考古调查应用”项目的研究。该项目将机载激光雷达测绘技术运用到近地表植被、农作物覆盖下的遗迹遗址的考古调查和勘测中，实现了对遗址群大小、规模、形状、朝向、分布及周边地形环境的调查、测绘与可视化表达，解决了高密度植被覆盖区的大遗址信息提取、识别、定位和测绘的技术难题，有效地弥补了传统考古调查、测绘的不足，填补了国内在此领域的空白。

　　2014年4月，由中国测绘科学研究院刘先林院士担任主任委员的专家组，鉴定该项目成果“达到国际先进水平”。同年12月，该项目分别获全国测绘科技进步二等奖、湖北省政府科技进步三等奖。

　　2.石家河、屈家岭遗址机载激光遥感测绘项目

　　石家河遗址、屈家岭遗址是国家“十二五”大遗址保护重点项目，2015年以来，经国家文物局批准，湖北省文物考古研究所对两处遗址进行了发掘，取得一系列重要发现。按照全省加强大遗址保护科技支撑、推进科技手段在大遗址保护与利用工作中的应用的总体部署，湖北省文物考古研究所委托湖北省海达文化遗产保护科技研究院实施了机载激光遥感测绘项目。该项目通过机载激光扫描测绘，形成遗址DEM（数字高程模型）、DOM（高清遥感正射影像图）、A-DSM（考古数字地表模型）、DLG（数字线划图）图像，经滤波处理后可过滤地表植被、无关建筑物等信息，便于对遗址地形、地貌进行宏观考察及微观测量。

　　项目实施过程中，工作人员还首次研发了三维可视化成果管理系统，该系统可叠加大遗址遥感测绘的DOM、DEM、ADSM等多种空间数据，实现遗址（遗迹）定位、查询、测量和分析要求，为遗址保护规划、考古工作、遗址展示等提供数据支撑，有效地打通了测绘科技与考古专业的壁垒，便于考古工作者使用遥感测绘数据。此外，该系统具备较强的通用性，可迅速应用于其他大遗址遥感测绘项目。

　　3.随州叶家山三维数字考古

　　随州叶家山墓地是西周早期曾国墓地，2011年入选全国十大考古新发现，引发社会各界广泛关注。湖北省文物局于2011年委托武汉大学启动叶家山三维数字考古新技术应用研究项目。该项目将数字三维可视化技术应用于叶家山考古信息采集与成果展示中，根据发掘进度获取不同发掘阶段的精细三维点云数据和纹理数据，以直观的方式整合发掘资料信息，并利用数据库技术、三维虚拟技术等建立三维可视化展示系统。该项目是全省首次针对考古发掘项目进行三维数据采集与虚拟复原。

　　4.武当山遇真宫、两仪殿三维数字化扫描

　　武当山遇真宫是世界文化遗产武当山古建筑群的重要组成部分，因南水北调中线工程建设需要，经国务院南水北调办、国家文物局批准，实施原地垫高保护。配合工程建设，湖北省文物局于2011年初委托专业机构对遇真宫开展三维扫描与建模。该项目采用HDS6000激光扫描仪对遇真宫现存的中宫、山门与东、西宫门及外墙等建筑进行精密扫描，采用鱼眼相机对遇真宫各部拍摄全景图片，后期对彩色点云数据进行拼接，完成3D建模，并绘制2D图纸。这一工作的开展，对高水平保留遇真宫原始精密数据具有重要意义，同时为原地垫高施工建设与后期展示利用夯实了基础。

　　武当山两仪殿三维激光扫描由湖北省文物局于2011年初组织省古建筑保护中心、武汉大学等单位实施，该项目利用三维激光扫描、高分辨率近景摄影测量、激光测距、全景测量等前沿测绘技术，结合传统测量手段，采用相互补充的多传感器集成测量技术，对武当山南岩宫两仪殿进行全方位、多视角的精细测绘和三维可视化数据采集，通过多传感器数据的融合处理，获取武当山南岩宫两仪殿精细化测绘数据、三维模型和可视化展示。

　　5.恩施容美土司遗址群三维扫描建模

　　容美土司城址是全国重点文物保护单位，也是中国世界文化遗产预备名单项目之一。2015年，湖北省文物考古研究所在科学做好容美土司城址考古发掘的基础上，委托湖北省海达文化遗产保护科技研究院，对容美土司城址进行三维激光数据采集，获得遗址三维激光点云、三维模型、三维动画及三维交互程序等多元化数字成果，并在遗址的三维交互中加入了热点功能，为公众提供了更好的交互体验。

　　该项目首次将遗址模型和地形模型连接起来，对于大模型的优化处理是一项技术创新和重大突破；三维激光点云和三维模型成果精细、完整地记录了遗址保存现状，为进一步的保护、研究提供了科学的数据支撑；基于三维模型制作的三维动画及三维交互程序，为参观者带来了身临其境般的交互体验，为遗址的展示、宣传提供强大的科技助力。

　　6.随州曾侯乙陪葬墓出土帐篷青铜构件复原

　　为更好地研究曾侯乙陪葬墓出土帐体及青铜构件的制作技术，全面、完整、精细地记录曾侯乙陪葬墓清理出土的各类帐体、青铜构件的结构工艺及拼接技术，2015年7月至8月，武汉大学、湖北省文物考古研究所与湖北省海达文化遗产保护科技研究院对曾侯乙陪葬墓帐体青铜构件进行了复原。该项目通过三维激光扫描技术、高清纹理拍摄技术，对曾侯乙陪葬墓出土的青铜构件进行高精度、三维激光扫描精细测量和高仿真纹理同步采集，最大限度地提取和保留文物信息。在此基础上对账体各个构件进行精细几何结构测量、三维实体重建，通过数字化手段、三维可视化技术、3D虚拟复原和3D打印技术，对青铜构件的形制、制作工艺及其科学价值进行系统研究和复原，可实现帐体的虚拟无损组装和三维可视化展示。

　　该项目率先实现了文物构件的虚拟无损拼接（组装），填补了该领域的空白，为进一步做好出土文物虚拟展示，促进“让文物活起来”提供了良好的范本。

　　加快信息平台建设，推动文化遗产保护新跨越

　　湖北省文物局在积极用好国家文物局开发的“国家重点文物保护项目网络报审系统”“考古发掘电子审批系统”“全国重点文物保护单位综合管理系统”等平台的同时，结合全省文化遗产保护的特点，大力加强基于网络的信息平台与数据库建设，使信息化深入全省文物保护工程、考古发掘的资金安排、立项、审批、进度跟踪、结项验收以及重点文物保护单位监测、档案管理等各领域、各环节，在实际管理与研究工作中发挥出巨大作用。

　　1.考古工地数字化管理平台

　　“考古工地数字化管理平台运行支撑技术系统示范工程”项目是经国家文物局批准，在湖北率先示范的重点信息化建设项目，包括“文物局版”和“考古所版”两个版本。

　　为抓好该示范项目，湖北省文物局在组织编制示范项目实施方案的基础上，于2014年10月邀请中国社会科学院考古研究所、中国文物信息咨询中心、北京大学等单位的专家，对实施方案进行修改完善。随后，示范项目分别在湖北天门石家河遗址、枣阳郭家庙墓地、武汉盘龙城遗址、荆州望山桥墓地4个考古工地同步启动示范工作。示范过程中，项目组不仅采集了各考古工地大量测绘、田野考古资料信息，而且在收集各相关单位意见的基础上，多次专题研究对平台建设进行完善，为该项目的顺利实施以及推广应用提供了有力支撑。2015年7月，该平台获评“全国十佳文博技术产品”。2016年1月，该系统通过专家组验收。

　　目前，按照湖北省文物局统一部署，“考古工地数字化管理平台”已在湖北全省主动性考古发掘项目和具备条件的基建考古项目中运行，在管理与业务资料采集等方面发挥出巨大实效。

　　2.湖北省文物管理信息系统

　　湖北省文物管理信息系统是“十二五”期间湖北省文物局加快推进文博信息化建设的重要举措之一，由华中师范大学研发。项目于2011年启动，2014年4月正式上线试运行。湖北省文物局及时组织全省各地、县文博人员开展培训，并完善系统基础数据。系统主要功能包括文物点基础信息采集，文物保护工程、考古发掘项目进度管理，省级以上文物保护单位保护、管理动态监测，全国重点文物保护单位记录档案管理，二三级博物馆达标评估，文物保护专项经费管理等。

　　运行情况表明，湖北省文物管理信息系统提高了日常管理工作效率，简化了办事流程，有利于促进全省文博系统管理工作规范化和科学化，达到了设计要求。该系统于2016年1月通过专家验收。

　　3.南水北调工程文物保护综合信息管理平台

　　南水北调工程是为优化我国水资源配置而实施的一项具有战略意义的特大型水利工程。湖北省作为水源所在地，工程涉及丹江口水库大坝加高工程和配套实施的汉江中下游治理工程，做好工程涉及的文物保护，意义深远而重大。湖北省文物局在系统总结三峡工程文物保护工作经验的基础上，结合日常管理工作需要，针对南水北调工程文物保护工作任务量大、各类资料信息浩繁的特点，自主、独立研发了“南水北调工程文物保护综合信息管理平台”。该平台涵盖南水北调工程文物保护项目基础信息、合同与经费管理、发表成果管理、文物保护资料管理等功能模块，便于准确查询、统计各类数据并自动生成报表，有利于提高管理工作效率与准确性，在湖北省南水北调工程文物保护管理工作中发挥出巨大实效。“南水北调工程文物保护综合信息管理平台”为国内首次针对大型工程建设研发的文物保护管理信息化系统，为做好大型工程文物保护信息化管理做出有益的探索。

　　此外，结合全省文物保护工程、考古发掘项目第三方评估需要而开发的“湖北省网报网审系统”等信息化平台已基本研发完成，即将投入运行。

　　结语

　　纵观湖北省“十二五”以来的文物考古科技创新工作，虽然在国家文物局的正确引导下取得一些成绩，但是依然存在一些不足，在加强全省不可移动文物科技创新统一规划与指导方面还需进一步加强，科技创新思路还需进一步拓宽，人才队伍结构还需进一步完善，经费投入、研发力度还需进一步加大，科技创新成果服务公众的水平还需进一步提升，“十三五”全省不可移动文物科技创新依然任重而道远。

　　“科技兴则民族兴，科技强则民族强”。习近平在全国科技创新大会上的讲话，吹响了建设世界科技强国的号角。《国务院关于进一步加强文物工作的指导意见》指出，“发挥科技创新的引领作用，充分运用云计算、大数据、‘互联网+’等现代信息技术，推动文物保护与现代科技融合创新”。我们有理由相信，文化遗产保护与科技的深度融合将迎来快速发展的春天。湖北省文物局将在进一步巩固已有的科技创新成果的基础上，结合本省不可移动文物保护工作特色，进一步强化科技引领，凝练、培育重大科技创新课题，大力推进文物保护与移动互联网的深度融合，建设全省文物资源服务共享平台，推进武当山古建筑群、明显陵、叶家山墓地等重点数字化展示利用项目，支持打造湖北文化遗产展示园，在系统展示全省文化遗产资源的基础上，重点推进考古数字体验馆建设，大力推进“互联网+”楚文化展示利用项目建设，同时进一步加强人才队伍建设，加大经费投入，强化科技成果转化，为建成文物强省作出新的贡献。

责任编辑：小明

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