數智技術驅動下博物館展陳提升路徑探索

中圖分類號：G260.7文獻標識碼：A

文章編號:2096-4110(2025)06(c)-0030-05

Exploration of the Path for Improving Museum Exhibitions Driven by Digital Intelligence Technology

LI Xiaodong (School of Cultural Communication， Liming Vocational University， Quanzhou Fujian，362Ooo， China)

Abstract: Basedontheflowtheoryandcultural genetheory，this studyproposesaninovative museum exhibition path thattakes the\"culturalgenedecoding-flowexperiencestiulation\"doublehelixmodelasthefoundation，incorporatestheapplicationfgenerativeAIandneuroscience，shiftsfromone-waydisseminationtocologicalcoostruction，andstablishsamulti-diesional flowassessmentodel.ByintegratingGCenerationthologyuralsiencepereptionmodelingndmeavrsesacehol ogy，avirtual-raloexistingculuralelicctivationseneisonstructedtoacheveultiodalsnsoryimmersion.Adyicnar rativeecosysteivolvingdienceocreationisitroduced，andaultiimensionalvaluationsteisstablisdoughte collectionofbehavioraldataandneuralfedbackanalysis.TakingthedigitalandintellgentexhibitionofQuanzou Museumasanexample，interactiveeibitsthatintegatetheculturalgenesofMinanaredesigned，formingaclosedloof technologyepowering cultural productionand feedback，providing an innovative solution forthe intelligent transformation of museums.

Key Words:Flow theory; Cultural genes; Museum; Digitalization; Exhibition design; Quanzhou

在博物館領域，傳統展陳模式因過于單一與滯后，已難以滿足現代觀眾對于沉浸體驗的多元需求，而數智技術的廣泛應用為博物館展陳設計提供了新的可能性。特別對于基層博物館來說，由于主客觀等條件的制約，在文物藏品的豐富度、陳列展覽的可視性、展覽內容的吸引力等方面存在著諸多不足，而現代科學技術能給參觀者帶來極具沖擊力的視聽體驗，有效吸引觀眾，在展覽展示等領域具有廣闊的前景。2021年9月，國家明確指出要大力發展智慧博物館，并且利用現代科學技術逐步實現智慧服務、智慧保護、智慧管理，這為博物館的發展指明了方向[2]。在學術研究領域，王紅和劉素仁提出，博物館扮演著文化敘事的核心角色，通過敘事媒介、空間、內容和受眾的互動，將文化認知與沉浸式體驗融合，以此喚起對文化之美、精細、深度和廣泛傳承與創新的認知，這一觀點獲得了廣泛的認同。目前，大量研究圍繞數字技術融人博物館展陳及其對觀眾體驗的改善展開，但隨著數智技術飛速發展，研究亟須同步跟進。另外，針對地方博物館這一特殊場域，因受資源限制、受眾差異等因素影響，其數智化展陳設計的獨特需求與適配路徑尚未得到充分且系統的研究。因此，筆者試圖以泉州博物館為研究對象，從理論創新、技術突破、敘事革新、文化生產體系創新等角度進行研究，構建數智技術驅動下的博物館展陳提升路徑，推動地方博物館智慧化轉型。

1理論創新：構建“文化基因解碼-心流體驗激發\"雙螺旋模型

在博物館展陳設計領域，構建科學理論體系對于優化觀眾體驗、發揮技術優勢至關重要。目前，心流理論憑借對個體沉浸式體驗的深人洞察，成為推動博物館展陳設計發展的關鍵理論基礎。心流理論是由美國著名心理學家米哈里·契克森米哈賴(Csikszentmihalyi)于1975年創立的，契克森米哈賴在研究中發現，當個人全身心投入某種活動時，他們能夠排除所有無關的感知，并體驗到一種類似于“水流\"般源源不斷的興奮和充實情緒，他將這種情緒體驗命名為Flowexperience（心流體驗或沉浸體驗）。1993年，契克森米哈賴進一步對該理論進行研究，總結出了心流體驗的九大特征：明確而清晰的目標；適時有價值的反饋；技能與任務挑戰相匹配；行動與意識的融合；注意力的高度集中；潛在的控制感；失去自我意識;時間感的變化；發自內心的參與感。從理論維度審視，心流理論雖構建了沉浸體驗的九維度分析框架，卻缺乏對文化內核提取與轉譯的系統觀照。與之相仿，文化基因理論(CultureDNA)突破傳統文化研究的單一視角，為解析文化延續性，指導博物館智慧展示、智慧教育、智慧傳播提供了跨學科方法論。例如，桑萬琛、劉曼云等學者結合文化基因理論和基因的轉錄、翻譯、變異等特質，解析大運河文化基因的提取、傳承與創新框架。文化基因理論作為一種借鑒生物基因概念解釋文化傳承與演變規律的理論框架，其核心觀點可歸納為文化遺傳機制、特征識別方法、跨領域應用延伸。該理論源于對文化進化理論問題的研究，由美國著名生物學家威爾遜提出文化基因傳遞的三種模式，即基因遺傳傳遞、文化傳遞以及基因-文化螺旋交替傳遞。文化基因理論雖通過文化遺傳機制(基因轉錄、翻譯、變異)實現文化特征的符號化解析，卻未建立與觀眾體驗的動態關聯。二者在博物館場域中呈現理論耦合性不足的單向度研究范式。因此，筆者基于心流理論與文化基因理論的交叉融合視角，提出“文化基因解碼-心流體驗激發\"雙螺旋模型，旨在突破博物館數智化展陳中文化認知與體驗感知的割裂困境。模型通過三個創新性突破實現理論整合：

首先，建立文化基因解碼的三維坐標體系(符號基因庫、敘事轉錄層、體驗變異域)，將文物的形態特征、工藝智慧、精神內涵轉化為可交互的認知單元；其次，構建心流體驗的動態適配系統，通過AIGC技術實時生成與觀眾認知圖譜匹配的敘事路徑，確保挑戰難度與用戶技能的閾值相符；最后，設計雙向互構機制，使文化基因的轉錄變異過程與觀眾心流曲線形成動態耦合，如在泉州博物館“海絲貿易”展項中，觀眾通過手勢交互觸發的德化瓷器虛擬重構過程，既完成文化基因的現代表達，又通過實時反饋維持心流穩態。

基于文化基因理論與心流理論的雙螺旋模型，博物館展陳設計實現了從表層交互到文化認知適配的范式躍遷。這種跨學科方法論為博物館數智化展陳提供了文化傳承與體驗優化的協同框架，為地方博物館突破資源約束下的文化傳播困境提供了創新路徑。以泉州博物館“東方第一大港”展廳為例，其通過XR技術對宋元市舶司檔案、船型陶俑等文物進行文化基因解碼，提取“梯航萬國”“市井十洲人\"等核心符號，構建虛擬港口場景實現數字轉錄。觀眾可通過手勢交互觸發多語種貿易對話模擬，這種沉浸式編碼方式使文化符號的傳播效率提升。

2技術突破：引入生成式AI與神經科學應用

我國的數字化工作始于20世紀20年代末，各大博物館在2013年之后推進數字化展陳并通過平臺開發了數字文創產品等，同時也伴隨著數字化展陳建設資金投人高、展陳設計同質化、數字化展陳對公眾實際吸引力與理論運用有強烈反差等問題。歸根結底，數智化展陳設計的目的并不是依賴技術向觀眾提供一個超越現實的“假象”，而應該是創造情境盡可能地激活觀眾的身體，讓他們觀展時突破一貫的認知模式，最終優化他們的參觀體驗8。傳統的

XR(擴展現實)/AR(增強現實)等技術雖能通過虛擬場景擴展物理空間邊界，但其預設性、靜態化的內容生產模式難以實現敘事的動態適配與文化基因的深度激活。因此，筆者提出融合生成式人工智能（AIGC）神經反饋技術與元宇宙技術的技術創新路徑，通過實時內容生成與生理數據閉環調控構建動態文化敘事系統。

2.1技術協同機理：三元融合的智能增強系統

2.1.1 AIGC動態內容生成

通過大語言模型(LLM)與多模態生成技術，建立展陳內的智能化生產體系。以泉州海絲文化為例，訓練領域專屬模型（如海絲文化語料庫與文物知識圖譜)，可實時生成文物解說詞、歷史場景敘事及跨文化比較內容。相較于傳統預設式導覽，AIGC使內容生產效率極大提升，突破靜態內容限制，實現從“單向輸出\"到\"動態適配\"的轉變。

2.1.2神經科學感知適配

結合腦電波監測(EEG)與眼動追蹤技術，構建觀眾認知狀態動態評估系統。如基于MIT媒體實驗室提出的“情感計算(AffectiveComputing)\"框架]，實時捕捉觀眾注意力焦點、情緒波動等生物信號，通過神經反饋算法調整AIGC內容復雜度。

2.1.3元宇宙空間計算

依托NVIDIAOmniverse平臺，構建高精度數字李生博物館，實現博物館展陳的虛實融合創新，其技術實現包含三重突破。首先，基于RTX實時光線追蹤技術建立虛實映射機制，通過毫米波掃描與物理建模將實體展品與數字孿生體的幾何誤差控制在0.1mm 級精度；其次，開發材質光譜數據庫驅動物理仿真引擎，精準還原文物特性(如德化白瓷透光特性與宋代沉船木質肌理)；最后，構建跨終端交互框架支持VR(虛擬現實)/AR(增強現實)/MR(混合現實)多模態接入，通過空間計算引擎實現“掌上博物館\"與實體展場的時空折疊。這一技術架構突破了物理空間限制，為文化遺產的數字化傳承提供了高保真、強交互的解決方案。

2.2應用場景重構：從單向傳播到生態共創

通過多維技術融合重構博物館應用場景，構建“個性化敘事—認知訓練—資產生態\"三位一體的新型服務范式。在內容交互層面，依托AIGC技術搭建個性化敘事引擎，基于觀眾畫像數據(年齡、文化背景、參觀軌跡等)動態生成差異化敘事路徑。例如：針對兒童觀眾觸發卡通IP“海絲小商人\"AR互動游戲，通過游戲化任務傳遞海絲文化核心要素；面向專業研究者專業報告，構建學術級知識圖譜：為國際游客激活多模態翻譯系統與文化隱喻解釋模塊，突破跨文化傳播的認知壁壘。在認知建構層面，利用元宇宙的具身認知特性設計“認知腳手架\"系統，分層次實現知識內化：初級層通過觸覺反饋裝置模擬陶瓷拉坯工藝，促進觸覺記憶形成；進階層借助VR重建宋元市舶司審批流程，強化程序性知識建構；專家層允許修改歷史參數觀測文明演進軌跡，培養因果推理能力。在資產運營維度，構建基于區塊鏈的文物基因庫，實現AIGC生成內容的版權溯源(如閩南建筑紋樣設計）、觀眾UGC內容的安全存儲與價值轉化，以及跨館際數字資產交易（如德化窯數字藏品限量發行)，形成可持續的文化生產到消費閉環。這一創新體系突破傳統博物館單向傳播模式，通過技術賦能實現文化服務的生態化轉型

2.3價值創新：突破傳統展陳的三重邊界

首先，在認知維度，依托神經科學理論構建知識傳遞新范式，將傳統的被動記憶存儲升級為神經聯結塑造。其次，在時空維度，元宇宙技術重構四維展陳體系。時間維度上，AR技術分層呈現刺桐港宋元至明清時期風貌變遷，實現歷史場景的時序解構與重組；空間維度通過數字孿生技術將展陳邊界從實體場館延伸至泉州古城遺址，構建虛實映射的“鏡像博物館”；關系維度則利用區塊鏈智能合約，支持全球觀眾協同創作虛擬策展方案，形成去中心化的文化生產網絡。最后，在價值維度，創新性地構建“文化元宇宙\"經濟閉環。AIGC生成的錫蘭王子服飾NFT等數字文創產品，通過非同質化代幣技術確權文化資產；神經數據資產化方面，觀眾注意力熱力圖經機器學習分析后，可動態優化展項布局與敘事節奏；元宇宙廣告位拍賣系統則將虛擬刺桐港的數字空間轉化為可持續運營的文化資產，實現文化傳播與經濟收益的共生發展。

總之，博物館展陳的“感知—認知一交互\"全鏈路智能系統突破傳統展陳的物理與認知邊界，為文化遺產的活化利用提供全新范式。

3 觀眾共創的動態敘事生態：從單向傳播到 生態共建

傳統博物館敘事遵循“策展人—展品—觀眾\"的單向傳播模式，而數智化技術催生跨媒介敘事與動態敘事生態。跨媒介敘事體系是實現沉浸式敘事的關鍵一環，它打破單一媒介的局限，把展覽主題轉化為多模態敘事單元，再借助空間導覽系統達成媒介間的無縫銜接[10]。而動態敘事生態則是在跨媒介敘事基礎上通過AIGC、神經科學與元宇宙技術的融合，構建“觀眾一展品一算法\"協同進化的開放系統。具體如下。

3.1神經感知驅動的個性化敘事生成

借助可穿戴設備與神經信號捕捉技術，實時解析觀眾的注意力焦點、情緒波動等生物特征，動態調整敘事路徑。例如，通過腦電波監測觀眾對特定展品的興趣閾值，系統自動觸發關聯的AR敘事模塊。雖然目前腦電波監測技術在博物館領域的應用尚處于探索階段，但是已有不少學者做了相關研究。美國休斯頓大學無創腦機接口實驗室通過對比干式腦電圖耳機與傳統基于凝膠的EEG系統在實際藝術展覽參觀場景下的性能，了解不同腦電波系統在藝術館環境中的表現，后續可更好地利用腦電波技術研究觀眾在藝術館內的行為和心理狀態，根據觀眾腦電信號實時反饋來調整展示內容、提供個性化導覽等，為觀眾帶來更獨特的參觀體驗，增強展陳吸引力和教育功能[

3.2AIGC賦能的跨場景內容共創

依托元宇宙平臺與AIGC工具，觀眾可突破物理展陳邊界，成為敘事共建者。例如，浙江省博物館打造的沉浸式影像空間便是成功的案例，通過虛擬展覽策劃與觀眾共創機制，讓觀眾深度參與展覽設計[2]。因此，在規劃泉州博物館的展陳設計時，可通過讓觀眾使用手機端“刺桐創世\"小程序，運用AI生成工具進行虛擬文物紋樣設計及閩南語方言故事編寫。這些創作內容將實時投射至展廳的數字長卷，豐富展示內容。同時，基于“跨場景協同\"理念，觀眾在

VR端重構宋元刺桐港時所規劃的貿易路線，能同步影響實體展廳的投影內容，進而構建出虛實交織的敘事網絡。

3.3 區塊鏈確權的可持續生態循環

引入區塊鏈技術構建“敘事貢獻值\"體系，讓觀眾的創作內容(如UGC故事、虛擬策展方案)經算法加密上鏈，生成不可篡改的數字憑證。2022年，成都金沙遺址博物館以館藏“商周石虎\"等文物為原型，設計開發出三款3DNFT產品，在阿里鯨探數字商品服務平臺發售，用時30秒便被一搶而空，可見“博物館熱”中的年輕人主體對于元宇宙與館藏文物跨界融合所衍生的NFT數字文創擁有極高的熱情[13]。因此，筆者提出的這種體系可推動博物館敘事生態實現從“臨時參與\"到“持續共建\"的轉變。在這一轉變過程中，博物館作為文化再生產的孵化平臺，為文化的創造性轉化、創新性發展帶來無限可能。

4評估體系創新：建立多維心流評估體系

傳統博物館在評估展覽效果時，往往只依賴觀眾停留時間或點擊量等表面數據，難以深入理解觀眾的內心感受和認知變化。為此，研究提出“多維心流評估體系”，通過結合生理監測、行為分析和文化認同調查，構建從感官體驗到文化理解的完整評估體系，幫助博物館動態優化展陳設計，真正實現“以觀眾為中心\"的體驗提升。

4.1生理指標監測：捕捉沉浸狀態

通過眼動儀、腦電設備和皮膚傳感器等技術，實時觀察觀眾的身體反應。例如，眼動儀記錄觀眾視線停留的位置和時長，分析哪些展品最吸引注意力；腦電波監測判斷觀眾是否專注或疲勞，識別其是否進入“完全投入的心流狀態”;皮膚電導和心率變化則反映情緒波動，區分觀眾是因文化共鳴感到愉悅，還是因內容復雜產生壓力。這些數據經過整合后，系統能自動調整展覽節奏—當觀眾注意力下降或壓力過高時，觸發簡化版解說或引導提示，確保體驗舒適度。

4.2行為數據建模：分析參觀路徑

通過定位手環和攝像頭記錄觀眾的行走路線與互動行為，挖掘其興趣點和認知障礙。例如，結合入口處觀眾自主選擇的興趣標簽與早期瀏覽行為，預測其關注方向；分析觀眾在不同展品間的移動規律，發現哪些展項容易導致觀眾提前離開，提示內容或設計需優化；通過觀眾在AR場景中的操作頻率、留言內容的情感傾向，評估其對文化價值的理解深度。

4.3文化認同評估：量化主觀感受

通過問卷調查和創意活動，結合客觀數據驗證觀眾的文化理解。例如，問卷直接詢問觀眾能否識別核心文化符號、是否感受到歷史場景的代人感，以及是否認同文化遺產的現代轉化。同時，讓觀眾通過繪畫表達對展覽主題的理解，利用圖像分析技術解析畫面元素分布，挖掘其潛意識中的文化認知網絡。

4.4理論升級：從個體體驗到文化共鳴

這一體系將心理學的“心流理論\"拓展到文化遺產領域，形成三層評估框架：生理層通過身體反應判斷觀眾是否專注；行為層通過行動軌跡驗證展覽敘事是否連貫；文化層通過主觀反饋確認觀眾是否真正理解并認同文化價值。這種框架打破了傳統評估中“客觀數據\"與“主觀感受\"的割裂，為博物館從“以物為中心\"轉向“以人為中心\"提供了可操作的工具，不僅解決了傳統評估方法的局限性，還為文化遺產的傳播效果提升提供了系統性解決方案，最終推動博物館實現“人、物、技術\"的深度融合。

5 結束語

本研究以數智技術為支點，重構博物館展陳的“內容生產一體驗傳遞一價值共生\"生態鏈，形成四大創新路徑。其意義不止于博物館，還為科技館、生態館等提供了跨領域遷移框架。但是目前，該理論路徑與實際落地還存在差距，面臨多方面限制。在技術上，現有技術難以完全滿足展陳提升需求，例如：復雜場景下的精準互動技術仍待完善；資金方面，展陳升級所需的大量投人難以保障，資金籌集困難成為阻礙；傳統場館的布局和設施難以適配新路徑，改造難度大。后續，筆者將持續探索智慧博物館的新形態。

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