文/儲節旺 夏 莉(安徽大學)

在科技浪潮發展下,5G(第五代移動通信網絡)借助其高速率、高容量、低延時、低消耗等優勢,引起全球企業、研究院所和高校機構的廣泛關注和研究。5G 時代下,由5G技術主導的一系列新興信息技術成為社會各行各業發展的重要驅動力量,同時也對人們的生活產生巨大影響。2017 年文化部發布《關于推動數字文化產業創新發展的指導意見》,提出應促進優秀文化資源的數字化,提高圖書館等文化場所的數字化、智能化水平。2019 年科技部等部門聯合發布《關于促進文化和科技深度融合的指導意見》,提出到2025 年基本形成覆蓋重點領域和關鍵環節的文化和科技融合創新體系,實現文化和科技深度融合的主要目標。當前,科技支撐文化建設的潛力釋放不足,文化和科技融合面臨諸多挑戰。本文從技術支撐層面出發,分析5G 支撐數字人文發展的場景,為安徽省文化科技深度融合提供借鑒,進而推動安徽文化產業的發展。
近年來學界內關于數字人文的相關研究已逐漸從實踐上升到理論高度,在數字人文的融合研究中,數字人文的理念、技術及其作為一門學科的屬性得到學者的廣泛重視。目前國內外關于數字人文的研究可以分為三個部分:數字人文的基礎理論研究;數字人文的實踐應用;數字人文技術與方法。
一是數字人文的基礎理論研究,包括數字人文的概念及對其認識。作為新興的跨學科研究領域,數字人文的定義尚未統一,朱本軍等根據數字人文概念的演化,提出其內涵是隨著數字技術及其在人文領域的應用變化而變化的。Koltay立足于數據密集型研究的重要性,分析了圖書館與信息科學(LIS)及數字人文學科的認識論與方法。方法論的視角為圖書館數字人文的理論研究提供了根本指導,夏翠娟將“數據基礎設施”從圖書館數字人文研究基礎設施中剝離出來,依據其需求與技術規范的闡釋結合上海圖書館佐證數字人文建設的方法論貢獻。
二是數字人文的實踐應用研究。當前的數字人文實踐是以圖書館為主,以其他人文領域為輔而展開的。圖書館進行數字人文的實踐研究較為豐富,具體可以分為對數字人文項目、數字人文中心建設、數字人文館員三個方面的實踐研究。錢國富通過實地調查分析了英國蘭卡斯特大學圖書館,指出從平臺服務、資源提供、合作伙伴三個方面完善數字人文項目服務。還有部分學者對歷史地理數據、科研數據等不同類型數據在圖書館數字人文項目中的應用做出探究;趙生輝等對我國高校的數字人文中心建設進行研究,鄧要然等則通過對美國部分高校的數字人文中心調查,提出應完善開放存取環境、加快人才培養、參與數字人文項目等建議;數字人文館員的數據素養與技術能力是影響圖書館開展數字人文實踐的重要因素之一,部分學者主張“館員+人文學者”的合作模式,以完善數字人文館員隊伍,相應地另一部分學者則認為可以通過教育提高圖書館員數字人文水平來解決其技術問題。除圖書館外,數字人文被廣泛應用到人文領域中,主要包括檔案領域、歷史領域、古籍領域等。
三是數字人文的技術與方法研究。自然語言處理技術、文本挖掘技術、可視化、關聯數據、社會化網絡等技術是支撐數字人文研究的核心技術,如Max Ionov 和Christian Chiarcos 指出將文本與字典詞條進行匹配實現詞性還原處理,以提高形態分析的精準;Nicole Madeleine Adair Jones 通過對《但丁的神曲》進行虛擬實境模擬;夏翠娟等通過綜合各類方法,詳細展示了關聯數據在數字人文研究中的作用及用法。
與傳統信息技術相比,5G 技術在速度、密度、容量等方面有了質的提升改變,在延時、消耗上進一步改善,對實現規模化、標準化的數字人文建設而言具有重要意義。例如將5G 技術運用于人文資源的可視化知識圖譜、數字人文的遠程教育或在線教育、館藏資源的云端存儲等。本文基于5G 技術設計的三大應用假設,提出“5G+數字人文”十大具體應用場景,構建數字人文中的5G 應用體系,如圖1 所示。

圖1 5G 技術應用場景體系圖
5G 技術設計了三大應用場景,即eMBB(增強移動寬帶)、uRLLC(高可靠低延時連接)、mMTC(海量物聯),這些應用為數字人文實踐提供了新優勢。
(1)基于5G 的eMBB 技術,可以實現大規模的超高清數字人文活動或展覽會視頻展示,容納更多讀者進行交流、學習,同時在高速率寬帶支持下能夠為非在場用戶或其他場所用戶提供無線直播或互動,為用戶展現即時、全面的人文活動內容和服務。
(2)采用5G 的uRLLC 技術,主要用于增強虛擬知識服務、研討會、特殊人群服務、自助智能導航和現場實景體驗等服務,如支持大量用戶使用VR 眼鏡,進行人文歷史場景的再現還原。依靠及時的數據處理和數據在線,靈敏精確地滿足用戶需求,提高人文服務的穩定性。
(3)通過5G 的mMTC 促進數字人文中的跨界融合,結合多個終端設定和應用,不同學科、不同機構及不同科研人員的邊界變得模糊。跨界合作開展數字人文項目的難度降低,從人員到人文資源再到終端之間緊密聯系,數字與人文的鴻溝將越來越小。
在5G 技術的支持下,云計算、AI 智能技術、數字孿生技術等得到進一步發展,這些技術的升級與結合可以垂直應用于數字人文建設的具體場景。從“數據”和“用戶”出發,5G 等多元技術的應用針對人文數據的提取、挖掘、整合、集成、呈現及用戶獲取需求展開。基于前文提出的5G 應用場景基礎假設,結合中國信通院發布的相關報告和數字人文服務實際需求提出如下十個具體應用場景。
(1)紙質資源數字化。為更好地管理紙質人文資源,需要將非數字的人文資料轉換為數字化的內容,將非結構化的信息文本進行規范化標注,通過建設數據資源專題、人文數據庫及文本編碼標準使人文學科的文本挖掘更為便利。5G 為人文資源數字化鋪建信息高速公路,相比于4G 而言不僅帶來信息傳輸速率的提高,更促進了以不同形式存在的人文資源間的聯系。
(2)5G 人文閱讀。2020 年9 月,由中圖公司與華為合作打造的5G全景閱讀體驗中心展示了動態、全景、3D 形式《皆山園圖卷》《圓圓的肥皂泡》等作品,為觀眾提供了豐富立體的多維閱讀體驗。中圖云創則表示未來將借助“華為云”,推動5G 閱讀展廳項目在國家圖書館的落地。利用VR、AR 創建立體閱讀情景,提供集“聽、看、讀”為一體的閱讀服務,能夠使讀者獲取“人書交融”的新體驗。5G 基于eMBB 場景下高速度、強穩定的網絡承載能力為VR 視頻數據傳輸和畫面高清展現提供了有力保障,以“內容上云”的方式實現用戶端的移動化。5G 閱讀突破傳統人文閱讀的單向性和一維性,將紙質書籍、文物、記憶等靜態抽象的人文資源以動態形式展現,賦予人文閱讀沉浸式、交互式功能。
(3)人文項目眾包。數字人文項目眾包指的是利用社會大眾的盈余知識共建人文項目,在降低項目建設成本的同時實現用戶與人文學科的互融。人文項目眾包依賴于交互技術、數據管理技術、數據保護技術等基礎技術,在5G 的超高速率的技術優勢下,用戶參與的實時性得到極大提升,不同地理位置的用戶及文化機構能夠進行在線即時協作;面對海量人文資源及不同的數據標準編碼,通過5G 良好的網絡承載能力能夠更快更精準地進行文本編碼、語義搜索、API 服務等人文數據管理;眾包聯結社會大眾,5G 的網絡切片技術能夠將不同任務、不同情景隔離開來,確保社會公眾的信息隱私及人文資源的版權與知識產權得到有效保護。
(4)文化遺產保護。文化遺產保護包括非遺和文物保護,從技術的角度出發,文化遺產保護方式主要涉及搶救性記錄及預防性保護,其中搶救性記錄包括利用現代化技術手段對文化遺產進行數字化保護,預防性保護主要是利用5G 技術的高傳輸速度及大網絡容量優勢解決如數據傳輸速率等問題。借助5G支持下的4K/8K 超高清技術,使非物質文化遺產能夠以超高分辨率的圖片或錄像形式得以保存,也能夠使被破壞的文物得以數字化修復。通過引入5G 技術可以解決文物保護中的“護用難題”,基于網絡基礎設施建設與智能終端布局,5G 的融入能夠有效實現文物保護和文化傳承。
(5)智能文本挖掘。數字人文需要對海量多元的人文資料進行組織、分類、標引、分析、利用,涉及書籍、圖片、視頻、聲音等多種資料形式,其核心在于文本挖掘技術。面對海量的人文資料,目前的信息檢索與分析仍未解決對非結構化信息的語義識別與隱性知識深度挖掘的問題,通過引入人工智能以支撐文本挖掘技術成為知識創新的熱門研究內容。在5G 技術海量物聯的特性下,通過部署云端和大量的傳感器,人工智能技術中的文本處理、機器學習、聚類分析等技術進一步發展,能夠協助相關組織和機構進行人文資料文本挖掘的智能化,從而降低人工瀏覽、提取、判斷的精力成本。
(6)智慧知識服務。5G 技術環境下的毫秒級別時延及超高移動寬帶能夠有效解決人文知識服務中存在的溝通不便、反饋延遲等問題,以滿足用戶獲取人文知識服務個性化需求。在5G 環境下,人文成果展現方式更加多元化,通過對海量人文知識進行快速傳輸與處理,用戶能夠獲得即時三維的人文體驗。5G 與云、AI 密不可分,將5G 技術的低時延、高寬帶和廣密度作為基礎設施架構,輔以云端計算能力與人工智能算法進行處理優化,在5G 技術的驅動下數字人文實踐的智能化將逐步落地。AI 智能技術的應用推動了人文數據的資源存儲、文本挖掘、知識分析、數據關聯和擬實呈現,促使數字人文服務更加直觀化、智慧化和便利化。
(7)海量數據庫。進入5G 時代,云作為信息基礎設施建設的重要組成部分之一,成為文化機構提供數字人文服務的切入口,人文數據管理應向云計算方向發展。經過資源數字化建立起的人文數據庫完成人文素材的數字化映射,但傳統數據庫管理維護成本較高,且人文數據不斷增長,利用云端具備的高容量存儲特性將人文數據傳至云空間,將極大減輕數字人文服務的數據管理壓力和成本。云計算相較于傳統計算具有更靈活的服務模式和更標準規范的服務模式,5G 技術支持下云計算所提供的服務能夠以高密度、低功耗、低成本的方式進行人文數據管理,主要表現在通過虛擬化為任意位置的移動終端提供服務、利用多副本容錯等技術措施提供比本地計算機更高的可靠性、利用高速的計算能力實現應用的高擴展等。
(8)可視化。依托數字孿生、文本挖掘和GIS 可視化技術,能夠對古籍文本數據和歷史中的動靜態事件進行復原及重構,從而向用戶展現直觀形象的文史變化規律。可視化對數據交互和實施操控技術要求較高,在5G 技術的高速網絡傳輸下,數字人文的可視化更加自由,相應地也極大提高了人文數據的及時性和可讀性,使用戶能夠快速理解人文內容和實施決策。通過可視化呈現,用戶對人文學科的認知不再局限于單調晦澀的文本數據,而是以一種更真實、直觀的視覺體驗方式來獲取知識服務。人文數據可視化具有更高的信息密度和更低的知識學習要求,在可視化圖像或視頻中,能夠利用AI 為不同信息素質的用戶人群生成多樣的可視化界面,按照用戶需求進行人文數據解讀,以拓寬知識信息理解寬度與廣度。
(9)跨界協同。數字人文屬于跨領域形成的交叉學科,在進行數字人文實踐探索中亦需要多方協同創新,特別是圖書館類文化機構間的交流合作。5G 技術的高速與穩定能夠有效結合物聯網技術,組建智能人文部門系統,將不同機構、不同學者進行業務連接,以實現行業間的互聯互通。在高速率、大寬帶傳輸的5G 網絡中,無線直播、高清會議等人文交流模式能夠流暢實施,計算機學者與人文學者可以通過更便捷的方式進行合作。在跨界合作中形成的經驗成果存儲在5G 支持下的云端空間,具備安全性更高、存儲形式不受限等優點。
(10)人文傳播。數字人文傳播的網絡、形態及信息組織在5G 技術的影響下發生新的變化,5G 下網絡傳輸能力具有超高速、廣密度、高容量等特點,移動傳輸使得其網絡傳播更加自由化,“無所不傳”給數字人文的深入推廣提供了條件。從基礎層面上看,5G 應用的超高清視頻及移動性終端使數字人文理念傳播和教育咨詢更加有效快速,在eMBB、mMTC 的影響下,人文數據傳播的核心從“渠道”轉變為“數據”。從深度層面上看,圖書館在5G 技術驅動下將促進其人文精神的傳播,例如在4G 時代,中國在2010 年開辦的上海世博會中向世界展示中國文化,其中《清明上河圖》作為圖像被賦予全息視屏的形式,將靜態的人、事、物虛擬動態化,推動了中國人文繪畫、人文歷史和人文精神在世界的傳播。而5G 進一步促進了互聯網應用,虛擬現實類應用場景將向著“視頻化”和“超視頻化”趨勢發展。
數字人文發展離不開信息化技術支撐,這些技術作為數字人文研究的基礎發揮重大作用。一方面數字人文技術是提供人文服務和人文項目的工具和手段,另一方面也為文化組織和用戶需求建立了橋梁。5G 與傳統的通信技術相比具有極大優勢,對數字人文建設具有促進作用,主要體現在人文服務的精準化與泛在化、人文館員的專業化與合作化、人文資源的數字化與開放化。
數字人文服務圍繞用戶需求和人文資源展開,以技術為輔將人文資源中的符號、文字、記憶等進行分析管理和可視化呈現,通過虛擬場景構建、人機交互、知識圖譜等形式為用戶提供智能化體驗。在5G 技術引領下,數字人文服務從二維走向三維,將數據、結構、功能進行一體化智能分析與表達,能夠從完整獲取用戶需求開始,對用戶的地理位置、需求屬性、內容要求、表達形式等進行全面分析,最終通過PC 終端或手持終端提供滿足用戶個性化的智能定制人文服務。
人文服務的精準化能夠同時降低館員與用戶的時間成本,在5G 支持下文化機構呈現出智慧服務的優勢。人文服務的泛在化指的是隨時隨地為需求者提供服務,5G 具備的高速率低延時特點讓實時服務成為可能,同時云計算能夠根據用戶的普遍需求與問題得出適用的解決辦法或資源,通過云端存儲數據,在用戶需要時能夠觸發關鍵詞實時調動。
本文中的人文用戶主要指的是在圖書館、博物館等文化機構內的館員,面對人文館員稀缺、專業技術能力不強等問題,5G 的到來提供了新的解決思路。
圖書館數字人文館員大多由其他部門的工作人員兼任,其數字人文水平素養還有待提高,館員的學科聯絡能力、數據管理分析能力等對圖書館數字人文建設具有較大的影響作用。在人工智能的應用下,通過“人—機—物”融合一體化,能夠準確解讀用戶信息需求,迅速傳輸數據信息并將館藏資源可視化呈現,通過智能處理減少人員運作時間,從而彌補館員數字人文素質不足或館員稀缺而導致的服務缺陷。
5G 環境下,機器學習得到進一步發展,在智慧技術的輔助下人文館員的工作能夠得到進一步精簡與優化,例如讓機器人完成重復性工作、進行館內咨詢服務、人文知識導航、展示人文成果等。通過5G 技術支持,數字人文崗位可以進行合并,各崗位之間的聯系更加緊密。數字人文所具有的交叉性、跨界性對研究者而言具有較大的實踐挑戰,聯合圖書館館員、人文學者、計算機人員協同構建人文隊伍能夠有效提高圖書館數字人文建設能力。
隨著數字人文實踐的不斷深入,人文資源越來越復雜與多元,其收集、存儲、傳播方式不斷向著數字化的方向發展,建設具有特色的人文資源庫與實現人文資源的開放共享是數字化人文資源管理的方向之一。
在進行數字人文建設過程中應當將人文資源相關知識產權問題納入考慮。在5G 的高速率數據傳輸下,密碼驗證方式更加多元,驗證速度更快,文化機構可以設置安全性更高的人文資源加密模式,如多重驗證、身份ID 驗證、地址驗證等。不同文化機構所在地區的人口特征、人文特征、歷史風貌等均存在差異,建設具有特色的人文資源庫是體現區域數字人文服務水平的重要指標。以5G 技術為核心支撐人文資源數據庫平臺的構建、運行與維護,結合云存儲、數字孿生等輔助技術,進而能夠有效推動人文資源的特色化。
5G+云平臺的服務模式能夠實現各個圖書館、博物館、數據庫資源、應用軟件之間的有效銜接,在云服務模式下,用戶只需使用WEB 站點或客戶端就可檢索與獲取其所需人文資源。在當前研究中,數字人文與眾包模式的結合已成為一大熱點,通過向不同群體分享人文資源以解決圖書館數字人文建設中的一系列問題能夠有效降低成本與精力。利用5G 推動數字人文資源的共享化不僅是滿足用戶需求的客觀要求,也是優化與完善文化服務的必然趨勢。
5G 技術作為人類移動通信社會的一項顛覆性革新技術,對數字人文實踐而言具有巨大的機遇與挑戰。5G 時代中技術革新引起了人文知識組織、服務、傳播等的形式變化,在應用更寬更深的場景下,文化機構需要技術創新,才能把握5G 帶來的紅利,使區域的文化發展趕上智能化和數字化社會發展的前端。新技術下,處于轉型中的文化產業需要從多個方面入手創建綠色、可持續的人文生態環境,保障與推動其數字人文實踐。
在5G 與數字人文實踐融合的積極探索中,需要對以5G 技術為代表的一系列新技術進行網絡化布局規劃,明確技術應用的需求、目標及其過程中的問題與解決思路。數字人文建設涉及人文服務、人文館員、人文項目等多個維度,在5G 技術的應用中首先要明確與抓住數字人文建設的重點,將資源有限分配給類似數字人文項目的核心部分。其次要對數字人文建設進行更清晰的維度劃分,厘清不同維度間的邏輯關系,以推動5G 在數字人文中的全面應用。最后要以滿足用戶更高的數字人文需求為核心,針對不同文化機構數字人文建設制定短期目標與長期目標,結合安徽省實際情況調整目標。為保證文化技術創新融合的穩定性與可持續性,要對5G 與數字人文建設進行充分規劃設計。
從辯證的角度看,5G 與數字人文建設中,5G 應用為前提,促進數字人文發展為目的。5G 技術作為成熟中的新技術,在文化領域的應用具備一定的挑戰,受到各種因素的影響。對此,應堅持穩中求進的理念,從5G 的基礎設施建設做起,在基礎技術落實的基礎上逐步漸進。例如在開展大型數字人文項目之前,可以先進行局部區域的試點項目,充分驗證人文項目的可行性。在數字人文建設中,要保證5G 技術的穩定應用,才能為數字人文全面創新提供有利的條件。5G 技術對任何行業領域而言既有機遇也有挑戰,在安徽省數字人文建設中勢必會出現新技術帶來的新問題,此時充分利用“穩”與“進”的方法論,才能掌握創新發展全局。
萬物互聯的時代背景下,組織機構和人員被5G 網絡更緊密地聯系起來,社會多方協作得到發展。政府機構、科研院所與行業組織的相關政策與引導為數字人文服務提供了宏觀方向指南。例如針對數字人文項目開展資金不足的問題,可設置多類專項基金助力文化機構優化知識服務所需核心技術與設備設施,減輕公益性圖書館的服務壓力。5G技術在電子行業發展迅速,通過與科技企業的合作研發適用于不同文化場所數字人文管理的智能服務系統與產品,能夠有效實現文化機構與技術企業的雙贏。一方面,文化機構通過合作協議能夠解決關鍵技術問題,實現5G 技術的深層嵌入。另一方面,科技企業在數字人文傳播的同時也得到了相應的推廣普及,間接推動其企業發展,以實現“科技向善”和“智能融合”。
5G 的發展為實現科技強國提供了重要的戰略技術支撐,是社會信息化進程中的必然趨勢,也是推動知識服務的關鍵力量。在文化強國戰略目標下,建設安徽文化強省勢在必行。借助5G 網絡高速傳播和智能應用的優勢對數字人文發展進行優化提升是技術驅動下的絕佳選擇,目前智慧城市的研究已成為一大熱門,也成為眾多省份的發展方向。“智慧”的本質源于技術,在5G浪潮迎面而來的趨勢下,安徽省應抓住這個契機,充分利用技術優勢進行數字人文實踐,滿足人們更美好的人文需求與精神需求。