文化遺產數字化路徑、困境和策略研究

摘要：隨著人工智能技術的持續創新與進步，文化遺產的數字化亦呈現出蓬勃的發展態勢。文章致力于從技術發展和文化倫理角度，探索文化遺產數字化途徑。首先，詳細介紹了人工智能在文化遺產數字化中的應用領域，包括文化遺產的識別與分類、修復和展示等關鍵環節；其次，深入研究文化遺產數字化過程中面臨的技術難題，如數據的處理、獲取與整合等，并探討相關的倫理問題，如知識產權的保護、文化真實性的維護以及敏感信息的處理等。在此基礎上，提出針對性的解決方案，以期推動文化遺產數字化路徑健康、可持續發展。

關鍵詞：人工智能；文化遺產；數字化；文化倫理

文化遺產是人類歷史的瑰寶，也是民族精神的載體，更是人類文明的重要組成部分。它們包括物質文化遺產和非物質文化遺產兩大類，如建筑、藝術品、民俗、傳統技藝等。這些文化遺產不僅代表了過去的輝煌，更傳承了后人需要繼續發揚的文化精神。然而，隨著時代的變遷和社會的發展，許多文化遺產面臨著消失的危險。因此，文化遺產數字化顯得尤為重要。文化遺產數字化是指利用現代信息技術手段，對文化遺產進行數字化處理、存儲、展示和傳播的過程。數字化技術可以將文化遺產轉化為數字信息，實現永久保存和快速傳播，避免因自然因素或人為破壞導致的文化遺產損失。同時，數字化技術還可以為文化遺產的展示和傳播提供更廣闊的平臺和更豐富的手段，讓更多人了解和欣賞文化遺產的價值和魅力。

一、人工智能在文化遺產數字化中的應用

人工智能在文化遺產數字化中的應用，主要包括識別與分類、數字化修復以及數字化展示三個環節，這三個環節是相輔相成的，共同促進了文化遺產的數字化保護、修復和傳承。

（一）文化遺產識別與分類

隨著深度學習、卷積神經網絡等技術的不斷發展，人工智能已經能夠實現對文化遺產圖像的高效識別與分類。例如，通過訓練大量的圖像數據，人工智能可以準確識別出文物、建筑、壁畫等不同類別的文化遺產，并對其進行自動分類。這不僅大大提高了文化遺產識別的準確性和效率，還為后續的數字化修復和展示提供有力的數據支持。在實際應用中，人工智能技術在文化遺產識別與分類中的優勢尤為突出。由阿里巴巴公益基金會、四川大學和美國加州大學伯克利分校等合作開展的“漢典重光”項目（見圖），通過尋覓流散海外的中國古籍，借助達摩院的人工智能技術，用數字化的方式讓它們回歸故土。目前，首批20萬頁古籍已完成數字化并生成詞典，其識別準確率達到97.5%。

（二）文化遺產數字化修復

通過深度學習算法，文化遺產的數字化修復可以實現更精確的特征提取和模型訓練。例如，在古建筑的修復中，利用人工智能技術對古建筑的結構、紋理、色彩等特征進行深度分析，可以構建出高度還原的數字模型。這種數字模型不僅可以幫助修復人員更準確地了解古建筑的原始狀態，還可以為后續的修復工作提供有力的數據支持。此外，人工智能技術在文化遺產數字化修復中的應用還體現在多模態數據融合與處理流程的構建上。通過整合不同來源、不同格式的數據，如圖像、視頻、文字等，可以形成更全面的文化遺產數字化信息庫。這一信息庫不僅有助于提升修復工作的效率，還可以為文化遺產的數字化展示和傳承提供豐富的素材。

（三）文化遺產數字化展示

在文化遺產數字化展示中，人工智能技術的應用為觀眾帶來了前所未有的沉浸式體驗。通過深度學習算法，文化遺產的三維模型得以精確重建，細節之處栩栩如生。不僅如此，人工智能技術還能夠對文化遺產進行智能解讀和導覽。通過自然語言處理技術，系統能夠識別觀眾的提問，并給出詳細的解答。如在敦煌莫高窟的數字化展示中，觀眾可以通過智能語音導覽系統，了解每一幅壁畫背后的歷史故事和文化內涵，增強了觀眾對文化遺產的理解和欣賞。此外，人工智能技術還能夠對文化遺產的數字化展示進行智能推薦和優化。通過分析觀眾的瀏覽行為和興趣偏好，系統能夠推薦相關的文化遺產內容，提高觀眾的參與度和滿意度。同時，通過對展示數據的實時監測和分析，系統還能夠對展示效果進行評估和優化，提升文化遺產數字化展示的質量和影響力。

盡管人工智能技術在文化遺產數字化中展現了巨大潛力，但我們也必須正視文化遺產數字化路徑中對應的技術挑戰與倫理問題。

二、文化遺產數字化路徑的技術挑戰與解決方案

（一）技術挑戰

1.文化遺產數據處理的復雜性和多樣性

文化遺產數據不僅包括圖像、文字、音頻、視頻等多種類型，還涉及歷史、藝術、考古等多個領域的知識。因此，處理這些數據需要綜合運用多種技術和方法，如圖像識別、自然語言處理、數據挖掘等，以確保數據的準確性和完整性。以圖像數據為例，文化遺產圖像通常具有高度的復雜性和多樣性。一幅古代繪畫作品可能包含豐富的細節和復雜的色彩，而一件雕塑作品則可能具有獨特的形態和紋理。為了有效地處理這些圖像數據，我們需要利用先進的圖像識別技術，如深度學習算法來提取圖像的特征并進行分類。這些算法可以通過學習大量的圖像數據來識別出不同的物體、場景和風格，從而為文化遺產的數字化提供有力的支持。

2.數據獲取和整合的挑戰

在文化遺產數字化的過程中，數據的獲取和整合無疑是一項至關重要的任務。文化遺產數據往往分散在各地，涉及多個機構和個人，數據獲取的難度較大。例如，對于古代建筑、藝術品等文化遺產，其數據可能分散在博物館、圖書館、檔案館等多個機構中，需要進行跨機構的合作與協調。此外，由于數據來源的多樣性，需要將不同來源的數據進行整合，以確保數據的一致性和準確性。同時，我們還需要利用數據挖掘和機器學習等技術，對整合后的數據進行深入的分析和挖掘，以發現數據中的潛在規律和關聯。這些分析和挖掘的結果，可以為文化遺產的保護、傳承和展示提供重要的參考和依據。

（二）解決方案

文化遺產作為人類歷史的寶貴記憶，其保護與傳承顯得至關重要。提高文化遺產數據處理技術、數據獲取與整合技術，不僅關乎技術的研發，更是一個涉及多方面因素的綜合性任務。

1.技術研發與創新：前沿科技的引入與定制

隨著圖像處理、機器學習、深度學習、大數據處理等領域的快速發展，這些前沿技術為文化遺產數據處理提供了新的可能性，因此需要不斷追蹤和研究這些最新技術，嘗試將它們應用到文化遺產數據處理中。同時，針對文化遺產的特殊性質，如文物的復雜性、歷史背景的豐富性等，還需開發專門的數據處理算法和工具。例如，針對文物圖像的高分辨率掃描技術，能夠捕捉到文物的每一個細節；三維重建算法則可以直觀地了解文物的立體形態，為保護和修復提供更為準確的數據支持。

2.跨學科合作：知識與方法的融合

文化遺產的保護與傳承，不僅僅是一個技術問題，更是一個涉及多學科知識的綜合性問題。因此，加強與計算機科學、數學、物理、藝術史等學科的交叉合作，對于推動文化遺產數據處理技術與算法的創新至關重要。通過跨學科項目，我們可以將不同領域的知識和方法結合起來，共同研發適用于文化遺產保護的新技術、新算法。這種跨學科的融合，不僅能夠推動技術創新，還能夠為文化遺產保護注入新的思維和方法。

3.人才培養：專業人才的儲備與提升

技術的創新和發展，離不開專業人才的支撐，因此設立專門的數據處理與文化遺產保護相結合的培訓課程和學位項目，培養既懂文化遺產保護又擅長數據處理的專業人才，顯得尤為重要。同時，為在職人員提供繼續教育和進修的機會，幫助他們掌握最新的技術和方法，也是提升整個行業技術水平的關鍵。只有擁有一支高素質、專業化的技術團隊，才能為文化遺產保護提供持續、有力的技術支持。

4.政策支持：政府引導與市場機制的結合

政府在文化遺產數據處理技術與算法創新中扮演著重要的角色，政府應加大對這一領域的支持力度，提供資金、項目、政策等多方面的支持。通過建立與企業、研究機構的合作機制，推動產學研一體化發展，形成政府引導、市場主導的創新格局。這種政策與市場的有機結合，將為文化遺產數據處理技術與算法創新提供強大的動力和支持。

5.開放與合作：國際視野與資源共享

在全球化的大背景下，開放與合作成為推動技術進步的重要途徑。我們應積極推動文化遺產數據的開放共享，建立統一的數據標準和共享平臺，促進不同研究機構之間的合作與交流。同時，積極參與國際交流與合作，學習借鑒國外先進的經驗和技術，為我們的文化遺產保護提供更為廣闊的視野和更為豐富的資源。

6.實踐與應用：技術的落地與檢驗

技術的價值最終體現在實踐與應用中，我們將創新的技術和算法應用到實際的文化遺產保護項目中，通過實踐來檢驗和完善技術。同時，建立反饋機制，及時收集用戶反饋和意見，不斷優化算法和技術，確保我們的技術與實際需求緊密相連，為文化遺產保護提供更為精準、高效的支持。

三、文化遺產數字化倫理問題與解決方案

（一）文化遺產數字化倫理問題

1.知識產權的侵犯問題

隨著數字化技術迅速發展，現有法律框架難以跟上，導致知識產權界定變得模糊。特別是3D掃描和虛擬現實等技術的運用，使文化遺產數字化呈現多樣性，但其知識產權的界定成為一大難題，傳統手工藝品、民間藝術等在數字化過程中也面臨知識產權歸屬不清的問題。

這種模糊的知識產權界定給創作者和版權所有者帶來困擾，同時也為非法復制和分發提供機會。由于法律界定不明確，不法分子得以利用漏洞，非法復制和傳播文化遺產的數字化產品，侵犯原創者的知識產權，損害文化遺產的原始性和獨特性。在數字化時代，復制和分發變得便捷，也使得侵權行為更難追蹤和遏制。

2.文化真實性與敏感性問題

文化遺產數字化過程中的文化真實性保持是一個核心挑戰，技術快速發展使我們有能力永久保存文化遺產的數字化形式，但如何確保真實反映原貌成為問題，技術限制、人為操作失誤或故意篡改都可能導致文化信息失真。例如，數字化博物館藏品時，若未能準確捕捉細節、色彩和紋理，會導致數字化復制品與原件有差異，影響觀眾認知并可能誤導研究人員。此外，特定文化遺產具有社會和文化敏感性，如宗教遺跡等。在數字化保存和公開展示時，必須尊重和保護相關社群的文化身份和價值觀，避免爭議或沖突。

（二）文化遺產數字化倫理問題解決方案

1.完善法律法規，明確知識產權歸屬

針對文化遺產數字化過程中知識產權的侵犯問題，首先需要完善相關的法律法規，明確數字化產品的知識產權歸屬。政府應加強與文化、科技、法律等領域的專家合作，制定適用于文化遺產數字化的專門法規。同時，對于傳統手工藝品、民間藝術等難以界定的文化遺產，可以通過建立專門的登記制度和認證機制，明確其知識產權歸屬，為創作者和版權所有者提供法律保護。

2.加強技術研發，提高數字化保真度

為確保文化遺產數字化內容的真實性，需要加強技術研發，提高數字化保真度，這包括采用先進的3D掃描、虛擬現實等技術，盡可能準確地捕捉文化遺產的細節、色彩和紋理。同時，還需要建立嚴格的數字化質量控制體系，確保數字化過程中不會出現人為操作失誤或故意篡改的情況。通過提高數字化的保真度，我們可以更好地保留和傳承文化遺產的歷史和文化價值。

3.尊重文化敏感性，建立多方參與機制

在處理具有特定社會和文化敏感性的文化遺產時，需要尊重相關社群的文化身份和價值觀。為此，可以建立多方參與機制，邀請相關社群、專家、學者等共同參與數字化過程，確保數字化內容能夠真實反映遺產的原貌，并尊重相關社群的文化傳統和信仰。同時，在公開展示這些數字化遺產時，也需要充分考慮其文化敏感性，避免引發爭議或沖突。

4.加強教育培訓，提高公眾文化素養

公眾對文化遺產數字化的認知和理解，也是解決倫理問題的重要一環。因此需要加強教育培訓，提高公眾的文化素養和數字化意識。這包括開展文化遺產數字化相關的講座、展覽、課程等活動，讓公眾了解數字化技術的原理和應用場景，以及文化遺產數字化的重要性和意義。同時，還需要加強對文化遺產保護法律法規的宣傳，提高公眾對知識產權保護和文化敏感性問題的重視程度。

四、結論

在人工智能時代，數字化為文化遺產的保護與傳承提供了新的路徑。然而，這一過程中也面臨著技術挑戰與倫理問題，在推進文化遺產數字化的過程中，我們需要在技術創新的同時注重對倫理道德的考量，確保數字化路徑的可持續發展。

參考文獻：

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作者簡介：

孫金花（1993—），女，漢族，江蘇宿遷人。碩士研究生，助教，研究方向：人工智能、數字媒體。