現代科技理念在麥積山石窟保護管理中的應用與價值

王通玲 (麥積山石窟藝術研究所 甘肅天水 741020)

現代科技理念在麥積山石窟保護管理中的應用與價值

王通玲 (麥積山石窟藝術研究所 甘肅天水 741020)

現代科學技術的突飛猛進，不斷地拓寬著人們的視野，并影響和改變著人們的思維和行為方式，并為社會各領域提供新的技術手段。影響到文化遺產領域也是如此。近年來，文化遺產領域不斷引進先進的保護管理理念，并借助現代科學技術的力量，大幅提升了文化遺產地的綜合管理水平，提高了對文物及其載體的科學保護能力，使得文化遺產本體及其所處環境的真實性和完整性得到有效保護，文化遺產的價值得以長久可持續的延續。

現代科技；麥積山石窟；遺產地保護與管理

【DOI】10．19312/j．cnki．61-1499/c．2016．07．105

麥積山石窟位于甘肅省天水市麥積區，地處秦嶺山脈西延部分的小隴山叢林之中，距城區約30公里處。麥積山石窟作為中國的四大石窟之一，是公元5-18世紀佛教沿絲綢之路傳播和發展的典型佛教石窟寺。石窟開鑿在懸巖峭壁上，是一個石窟遺存與地貌特征和自然景觀完美結合的藝術杰作。其石窟遺存包含了洞窟遺存，建筑遺存（瑞應寺、舍利塔）和可移動館藏文物，是典型的文化遺產綜合體。在其洞窟形制、建造材料、傳統技術等方面真實展現了不同時期的藝術特征和技術水平，充分展現了千余年來麥積山石窟不斷演變、發展和完善的全過程。尤其以北朝時期的精美雕塑而聞名于世，被美譽為“東方雕塑陳列館”。1961年被國務院公布為第一批全國重點文物保護單位。2014年6月22日，第38屆世界遺產大會審議通過了“絲綢之路：長安—天山廊道的路網”申遺項目，麥積山石窟作為其中一處遺產點，成功列入《世界遺產名錄》。

麥積山石窟作為一處世界文化遺產地，如何按照世界遺產地的保護和管理要求及其標準，建立長期可持續的保護管理保障體系，同時協調遺產的保護與利用關系，真實、全面的保存并延續麥積山的歷史信息和全部價值，并將遺產的價值充分準確的傳遞給公眾，現代科技與理念發揮著重要作用。

一、真實、全面的保存并保護麥積山石窟的遺產價值和全部歷史信息，法律是其最有力的保障

麥積山石窟成功列入絲綢之路跨國申遺名單，是在“一帶一路”發展戰略下合作發展的理念和倡議，是在全球視野及遺產地前瞻性視角下的產物。依據《保護世界文化與自然遺產公約》，中國作為締約國之一，在我國世界文化遺產的確定、保護、保存、展示和傳承給后代等方面負有主要責任。因此，麥積山石窟在原有的全國重點文物保護單位的工作基礎上，如何按照世界遺產的要求，保護麥積山石窟的遺產價值及其載體，保障其真實性和完整性，是當前麥積山石窟的工作要點。麥積山石窟長期有效的保護管理體系需要達到世界遺產的標準，這對包括麥積山石窟藝術研究所在內的四家管理機構提出了新的要求。保護世界文化遺產的價值，需要一系列法規、制度的保障。

絲綢之路跨國申遺項目包括了中國、哈薩克斯坦、吉爾吉斯斯坦3個國家的33處遺產點，麥積山石窟是甘肅境內的其中一處遺產點。其管理協調機制分為跨國層面、國家層面、省級層面、遺產地層面共4個層級。目前，跨國層面、國家層面和省級層面的管理協調機制已通過相關方的簽署協議，統一各方的行動和認識，基本建立起一個有效的跨國世界遺產管理框架。而在遺產地層面的管理體系中，由于麥積山石窟遺產資源具有多樣性特征，包括文物、動植物環境、地質地貌等。同時麥積山石窟具有多項國家級的保護稱號，包括世界文化遺產地，全國重點文物保護單位，麥積山風景名勝區，麥積國家森林公園，天水麥積山國家地質公園以及麥積國有林場。復雜的資源情況致使涉及多家行政管理部門，如文物部門，建設部門，林業部門和國土資源部門，因此需要四家管理機構共同協調并進行專業化管理，促進各項工作的順利推進。

麥積山石窟藝術研究所隸屬于文物部門的管理機構，主要負責麥積山石窟的日常管理、文物保護、考古研究、美術臨摹、旅游接待、安全保衛、宣傳展示等工作。

麥積山風景名勝區管理委員會屬于建設部門，其管理部門主要負責風景名勝區內的統一規劃、綜合管理、資源保護和執法監督以及工程設計、施工和規劃的實施。

麥積山國家地質公園屬于國土資源部，其管理機構主要負責麥積山國家地質公園的建設，以及麥積山地質、地貌的保護管理工作。

甘肅省小隴山林業實驗局隸屬于林業部門，主要負責林區內動植物資源的保護和管理，包括林區自然災害、事故的預防與處理、林區火情監測和林區治安保衛工作。

長期以來，遵照《中華人民共和國文物保護法》《中華人民共和國林業法》《風景名勝區管理條例》等各類相關法律法規，四家機構相互協調，密切配合，按照各自的職責和分工進行景區內文物、林業及景觀環境的保護與管理工作。尤其以具體針對麥積山石窟保護管理的《麥積山石窟保護管理辦法》《甘肅省麥積山風景名勝區保護管理條例》為準則，先后編制了《麥積山石窟保護規劃》《麥積山石窟管理規劃》，其規劃目標、規劃措施的制定、項目的確定與審批等都建立在以麥積山石窟遺產價值載體的全面保護為前提，對麥積山石窟的保護、研究、管理、利用做了全面科學的統籌規劃，將不符合世界遺產管理需求的地方進行調整，重新認定麥積山石窟的遺產價值和遺產環境所承載的歷史信息，以保障麥積山遺產的本體及其環境得到真實、完整的保護和延續。

二、麥積山石窟的風險管理與遺產地監測預警體系的建立

麥積山石窟所依存的山體是結構松散的砂礫巖，加之風蝕，雨水，地震等自然災害的影響，以及歷史及人為因素的破壞，石窟的文物本體和所處的環境都受到了不同程度的破壞，這種變化和局面給麥積山石窟遺產地的保護和管理帶來巨大的威脅和挑戰，使越來越多的研究者和管理者認識到文化遺產風險防范的重要性，由此加強文化遺產地的預防性保護越來越受到重視。

預防性保護理念的本質，就是在各種風險因素對文化遺產造成破壞性影響之前或之初，及時采取有效的措施，避免損失的發生或以更低的成本降低損失。這與風險管理理念十分相似，因此風險管理理論在文化遺產地保護與管理中具有一定的指導意義和應用價值。[1]在文化遺產地風險管理中，科學、系統、有效的監測是實現風險管理的前提和基礎。監測作為文化遺產地保護與管理的重要手段，其根本目的是要了解文化遺產地價值載體（包括文物本體和周邊價值環境）的動態變化情況，判斷其發展的趨勢，進而為提出合理的保護與管理措施，尤其是為預防性保護措施提供依據。

麥積山石窟藝術研究所在開展監測工作之初，監測對象比較單一，主要針對某種環境要素和文物本體病害的基礎檢測，包括氣象環境、洞窟溫濕度、光照和洞窟巡查等。相比較于監測工作起步較早、體系較完善的的敦煌莫高窟，我們的監測工作基礎相對薄弱，存在很多不足之處，監測內容不全面，系統不完善，方法也比較落后，監測數據不連續、分析不充分等，諸如此類的問題造成監測數據不能真實反映承載文物賦存的環境和文物本體病害產生的原因，也不能為文物本體的科學保護和保存提供一定的數據支持。為了達到世界文化遺產地監測的要求，麥積山石窟藝術研究所和敦煌研究院、浙江大學合作，借鑒莫高窟的成功經驗，進一步完善麥積山石窟的檢測內容、要素，提升并優化麥積山石窟的檢測預警體系。

麥積山石窟遵照“保護為主、搶救第一、合理利用、加強管理”的文物工作方針和世界文化遺產保護的相關要求，突出麥積山石窟作為我國古代絲綢之路重要文化載體的地位，引入風險管理的理論，科學系統分析麥積山石窟所面臨的自然和人為風險因素，針對保護中存在的問題，進行麥積山石窟監測方案的編制，運用物聯網技術、傳感技術等先進、成熟的監測、數據傳輸、分析等技術，創建“風險監測—綜合預報—提前預警—及時處理”的遺產保護管理工作模式，最大限度地減小各種風險因素對遺產所造成的危害，實現變化可監測、風險可預報、險情可預控、保護可提前的預防性保護管理目標，使得遺產的真實性、完整性得到有效的保護。

麥積山石窟監測預警體系的建立，可及早的發現壁畫、塑像、石刻及其賦存環境的細微變化，為盡早實施應對控制給出重要依據，也為開展洞窟壁畫病害與洞窟內外環境因素影響的關系和病害產生機理的研究提供可能和必要的條件。同時，建立麥積山石窟預警監測體系不但可實現遺產氣象監測、微環境監測、生物破壞檢測、本體監測、載體監測、棧道監測、陳展監測和游客承載量監測系統的信息集成和信息共享，而且還可以促進各相關部門間的協同合作關系，確定遺產保護，管理，利用中所遇事件的輕重緩急，依據事件的重要性程度，提出相應的報送、預警方式和措施，進而提高遺產地的管理水平，促進麥積山石窟從搶救性保護到預防性保護的過渡。[2]

縱觀麥積山石窟的監測歷程，也是經歷了從無到有、從簡單到復雜、從直覺判斷到使用儀器，從被動到主動的過程。麥積山石窟監測預警體系的建設，完善了麥積山石窟的監測內容，實現了動態監測和信息化管理的需求，建立了監測預警機制和處置方案，啟動了檢測動態信息的報送、分析、統計、發布功能，從整體上提高了監測管理水平?；緦崿F了變化可檢測、風險可預報、險情可預控、保護可提前的保護管理目標，為麥積山石窟的保護、管理起到了科學、積極的推進作用，達到了世界文化遺產對于監測的要求和標準。

三、麥積山石窟的文物數字化工作

由于石窟寺文化遺產的脆弱性和不可再生性，現有的攝影照片和錄像資料作為檔案記錄，很難持久保存其價值信息，這是世界遺產保護中亟待解決的難題。近數十年來，隨著計算機技術的快速發展，計算機廣泛應用于各個領域，計算機圖形學、數字圖像處理與人工智能等技術也日漸成熟，為遺產的保護、復原與研究提供了新的方法與手段。[3]

我國的石窟寺數字化工作最早開始于敦煌莫高窟。20世紀90年代，敦煌研究院聯合其它科研院所，實施了“敦煌壁畫計算機存儲與管理系統研究”，目的在于探索利用計算機技術進行復雜文物信息獲取和保存的技術路線。結果表明，使用計算機技術保存珍貴的文化遺產是一項可行并且極具發展前景的技術。之后敦煌研究院聯合浙江大學開展了“瀕危珍貴文物信息的計算機存儲與再現研究”；隨后，又與美國梅隆基金會決定共同建立“數字敦煌”項目，致力將莫高窟窟型、窟內壁畫、塑像等一切文物信息，以毫米的精度采集并虛擬存儲在電腦里。并成立一個“數字敦煌”的數字游客中心，該中心集文化保護、文化教育、文化旅游于一體。旨在以高科技“復原”和數字化展示技術，使游客獲得比傳統參觀方式更多、更清晰的信息，打破時間、空間限制，滿足人們游覽、欣賞、研究等需求。此舉既能減少游客在洞窟內的逗留時間，又能全面展陳敦煌石窟燦爛的文化藝術，達到保護和利用的雙贏目的。[4]“數字敦煌”項目的成功實施，為文物保護還有其它石窟寺的保護和研究利用開辟了新的途徑。

自2007年以來，麥積山石窟嘗試與國內外相關數字化研究機構展開合作，進行洞窟的數字化掃描建檔工作。首先與日本駐波大學合作，對麥積山石窟部分洞窟進行數字化掃描，其功能主要用于展示宣傳。其后又與北京凸版數字有限公司合作，進行對特級洞窟的數字化掃描，數據成果用于專用PC的展覽展示中。2012年與北京雙百愛玲瓏公司合作使用了“虛擬漫游”技術，以服務器為基礎，在場景文件中記錄和管理數字圖像，視頻，音頻和數據收集及歸檔等功能，在數據庫管理工作中，可跨平臺、跨空間運行，體現數據信息共享性，提高了管理數據的信息量、信息類型以及查找效率。2010年與武漢華宇科技公司共同合作，完成“絲綢之路”申遺中麥積山石窟15個特級洞窟的數字線描圖項目，并于2012年共同完成向國家文物局《麥積山石窟數字線描圖項目》的申報工作，現正處于實施階段。2015年麥積山石窟與北京聯合大學合作申請國家科技支撐計劃課題《麥積山石窟文化遺產資源數字化與文化內涵庫構建》。本課題通過構建符合國際表達的麥積山石窟文化內涵庫和數字化展示系列資源，綜合運用文物測繪、文物數字采集等技術，針對麥積山石窟結構復雜、內容豐富多樣的特征，形成“石窟文化遺產數字化采集和建模集成項目規范”，構建形成符合東西方文化表達的、高清晰度的麥積山石窟文化內涵庫和數字化展示系列資源。

麥積山石窟文物的數字化，初步實現了三維展示，三維模型和正射影像等數字化群落的搭建，為麥積山石窟數字信息檔案的構建打下了基礎。數字成果的目的及功能正在從展覽展示到數字化存檔、考古研究以及向數字化保護的拓展?，F階段，文物的數字化技術作為記錄和可視化遺產地的強大工具，已成為麥積山石窟保護和管理的重要輔助手段，不僅能實現高精度、色彩逼真的數字信息采集、存儲、處理，高保真的保存麥積山石窟文物的珍貴資料；并在對麥積山石窟的保護管理方面，既能輔助進行塑像壁畫的虛擬修復、模擬病害變遷等，又能通過三維虛擬漫游等展覽展示效果，緩解實物參觀對遺產地帶來的危害，突破實物參觀的時空局限，在真實、完整傳播遺產地價值的基礎上保護其本體。

文化遺產保護的合理決策源于對文物的載體、材料、工藝等信息的準確把握。文物所承載的歷史信息在保護策略的編制、實施和監測方面扮演著不可替代的角色。因此，對文物信息的精準獲取及信息數據庫的構建對文化遺產的保護和合理利用以及管理規劃起到至關重要的作用。[5]啟動麥積山石窟文物的數字信息化建設及管理體系，進一步完善并拓展其成果具有重要的現實意義。

四、基于互聯網+ 的麥積山石窟智慧化建設

2013年，習近平總書記在中共中央政治局集體學習時的重要講話中提出“讓收藏在博物館里的文物、陳列在廣闊大地上的遺產、書寫在古籍里的文字都活起來”。十二屆全國人大三次會議國務院總理李克強在政府工作報告中首次提出制定 “互聯網+”行動計劃，推動移動互聯網、云計算、大數據、物聯網等與現代制造業結合，促進電子商務、工業互聯網和互聯網金融健康發展，引導互聯網企業拓展國際市場。[6]讓文化遺產活起來是黨中央對文物工作提出的最新要求，也是文物工作圍繞大局、服務社會的必然要求。在這種時代背景下，數字化、三維建模、物聯網、移動互聯網、云計算、大數據等各類新技術在文博領域的應用不斷加強深入，作為信息化應用最新發展形態的智慧景區、智慧旅游成為發展趨勢。

敦煌莫高窟，龍門石窟等在智慧景區、智慧旅游等方面已走在了國內石窟寺領域的最前沿。2014年8月，敦煌莫高窟數字展示中心開始對外開放，游客通過多種形式可提前預約進行參觀，并實施敦煌莫高窟數字展示中心和莫高窟相結合的參觀新模式。參觀實體洞窟的時間大量壓縮，從而提高了游客最大承載量，參觀流量得到了合理有效調控，對緩解洞窟保護壓力和提升參觀服務管理水平起到了積極作用，解決了莫高窟保護和利用之間的的矛盾關系。龍門石窟依托騰訊科技打造“互聯網+龍門”智慧景區建設，旨在提升龍門石窟智慧景區發展、打造互聯網景區產業集群、促進景區業態優化升級。將合作推進龍門石窟微信公眾賬號建設，包括3D實景地圖、微信購票、二維碼進閘機、微信語音導游講解等亮點服務，依托騰訊網、微信、騰訊微博、騰訊視頻以及地方網絡等重要傳播媒介，綜合運用圖片、文字、音頻等傳播形式，從用戶場景、區域場景、功能場景、興趣場景等層面，全面宣傳龍門石窟的文化及內涵。

在這種背景下，麥積山石窟面對日益繁重的石窟保護管理，以及快速增長的游客量，如何在確保石窟文物安全的前提下，為游客提供更優質輕松的參觀體驗，成為麥積山石窟藝術研究所發展的主要問題。基于此，麥積山石窟提出智慧化建設項目，通過技術創新、理念創新和模式創新，借助現代化的科學技術手段，以麥積山石窟的業務需求為基礎，搭建涵蓋智慧管理、智慧保護和智慧服務的智慧化新體系。以全面保護、管理、闡釋為目的，全面梳理所內各項業務需求和現有的文物資源，綜合應用各種先進的數字化、信息化技術，構建麥積山石窟數字資源庫、智慧管理、保護與服務平臺，以及配套的現代化基礎網絡設施，實現文物數據、觀眾管理數據、票務信息數據、圖書資料數據和學術研究數據的統一存儲與管理，實現業務管理、展示推廣、觀眾服務、社會教育的智慧化，實現全面提升業務管理信息化水平，豐富公眾服務、宣傳教育手段和形式，建設智慧化的石窟服務公眾平臺。

麥積山石窟智慧化體系的建設，將會突破地域限制，加強信息資源的互通與共享，通過傳感網絡、虛擬現實等技術手段，包括智能導覽、體感互動、二維碼掃描等提供豐富的文化遺產信息供給，也可通過門戶網站、微博微信、石窟數字展覽系統，打破傳統的時空限制，確保公共推廣內容的廣度和深度。也可通過門票預約，文創產品創新等服務手段，進行麥積山石窟的推廣活動。麥積山石窟不僅有著精美的雕塑，也有陶器，雕版，字畫，碑刻等各類藏品約一千六百多件，以及經卷、文書一千余冊，具有很高的歷史價值和藝術價值。作為世界文化遺產地，在普及歷史文化知識，提高公眾認知水平等方面發揮著重要作用。傳統的傳播教育方式已經無法滿足服務公眾的需求。通過麥積山石窟智慧化體系的建設，將會實現資源信息的流通與共享，提升教育功效，帶動文化產業的發展，促進麥積山石窟業務管理、文物保護與公眾服務協同發展，全面提高文化遺產地的保護管理水平，真正實現文化遺產在保護和利用中“活”起來。

[1]王明明、文琴琴、張月超．《基于風險管理理論的文化遺產地檢測研究》，《文物保護與考古科學》2011年8月。

[2]樊錦詩．《基于世界文化遺產價值世界文化遺產地的管理與檢測—以敦煌莫高窟為例》，《敦煌研究》2008年第6期。

[3]王旭東、蘇伯民、陳港泉、汪萬福編著《中國古代壁畫保護規范研究》科學出版社，2013年12月，第214頁。

[4]吳?。队糜跋窳糇《鼗汀Y合科學技術和藝術手法創造全新視覺敦煌》，《數字遺產 分享遺產—第二屆文化遺產保護與數字化國際論壇論文集》上海：上海遠東出版社，2012年10月。

[5]周明全、稅午陽、王學松、吳玉涵．《文物數字化關鍵技術及其在數字博物館中的應用》《數字博物館研究與實踐》2009年北京數字博物館研討會

[6]申繼平．《基于互聯網+的博物館公共服務數字化建設》，《軟件產業與工程》2015年第4期。

王通玲（1984— ），2011年畢業于西北民族大學歷史文化學院，麥積山石窟藝術研究所研究館員。