歷史的數(shù)字化逃離火災(zāi)、戰(zhàn)亂、時間的摧毀

科學(xué)家讓歷史在二進(jìn)制的世界中有了新的模樣。

點開網(wǎng)頁，我們能隔著千山萬水欣賞古希臘士兵的頭盔，甚至穿越千年時光，

踏入早已不復(fù)存在的拜占庭式城堡。

被大火燒為灰燼的建筑，正在用0和1重新攏出形狀。

巴黎圣母院火災(zāi)過后，法國政府宣布將對它進(jìn)行重建。其中一份重建的希望，就躺在美國瓦薩學(xué)院已故建筑歷史學(xué)家安德魯·塔隆的硬盤里。

大教堂損失最為慘重的部位是它的木結(jié)構(gòu)屋頂，在修復(fù)那個90米高的哥特式尖頂時，如果有能夠“精確到幾毫米”的數(shù)據(jù)，無疑會幫助建筑師最大程度地還原大教堂原貌。塔隆從2011年就已經(jīng)開始精確測量這座教堂。他記錄的數(shù)據(jù)點超過10億個，生成的模型能夠描述出巴黎圣母院最微小的細(xì)節(jié)，包括它的缺陷，誤差只有大約5毫米。

巴黎圣母院不是唯一被搬進(jìn)硬盤里的建筑。在中國，3D打印的兵馬俑可以出現(xiàn)在千里之外的烏鎮(zhèn)，沙漠里的敦煌壁畫能夠投影到上海。故宮的端門數(shù)字博物館里，當(dāng)手指從寬7米、高4米的觸屏“多寶閣”上滑過，本該在玻璃展示柜后紋絲不動的瓷器和書畫，會在指尖旋轉(zhuǎn)跳躍，每一處細(xì)節(jié)都清晰可見。

古老的文物進(jìn)入虛擬世界，似乎終于找到了一個相對安全的地方，不怕刀斧，不懼水火。備份如果足夠多，戰(zhàn)亂和貪婪也無法將它們毀滅。

歷史的二進(jìn)制模樣

安德魯·塔隆的研究已經(jīng)進(jìn)行了多年。他收集了巴黎圣母院超過10億個數(shù)據(jù)點的信息，“點”堆成了“云”，“云”成了3D數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)。巴黎圣母院最終變成了超過70T的數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)太過龐大，甚至無法通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳輸，只能當(dāng)面交付。2013年到2014年，一部分?jǐn)?shù)據(jù)被展示過。而更多的數(shù)據(jù)，都存在瓦薩學(xué)院的硬盤里。

此次火災(zāi)之后，瓦薩學(xué)院院長喬恩·切內(nèi)特說，如果塔隆的學(xué)術(shù)研究能以某種方式，交給那些“將承擔(dān)重建大教堂艱巨任務(wù)的人”，將是對這位優(yōu)秀學(xué)者最合適的紀(jì)念。畢竟，塔隆“曾為巴黎圣母院付出了那么多”。

塔隆于2018年11月18日病逝，直至去世前，他都在這座有800多年歷史的大教堂中，用無人機(jī)上可以360度拍照的球形攝像機(jī)進(jìn)行拍攝，收集大教堂的全景數(shù)據(jù)，以及建筑細(xì)節(jié)圖。

去世后，他被認(rèn)為是“將新的數(shù)字技術(shù)引入到中世紀(jì)建筑空間的考古分析和再創(chuàng)造中”的人。

新技術(shù)的光正越來越多地照進(jìn)古老的文物。美國的蓋蒂中心將1500張老照片數(shù)字化，它們記錄了1863年到1915年的中國與東南亞歷史。歐洲數(shù)字圖書館（Europeana Collections）上，超過5400萬條文化資源可以免費查看，包括圖片、文本、影音和3D文件，這些資料來自歐洲3300多家博物館、圖書館、美術(shù)館和檔案館。匯集整理這些資料耗時8年，優(yōu)先被數(shù)字化的作品，主要包括歐洲古代的書籍、手稿、藝術(shù)作品等。

科學(xué)家讓歷史在二進(jìn)制的世界中有了新的模樣。點開網(wǎng)頁，我們能窩在自己家的沙發(fā)上，翻閱大英圖書館藏的570幅達(dá)·芬奇高清手稿，瀏覽梵蒂岡圖書館里的7.5萬冊抄本、8.5萬冊古印本和110萬冊藏書。我們也能隔著千山萬水欣賞古希臘士兵的頭盔，甚至穿越千年時光，踏入早已不復(fù)存在的拜占庭式城堡。

敦煌研究院從1993年就開始了“數(shù)字化保護(hù)”方面的探索。敦煌30個洞窟中，10個朝代4430平方米的壁畫，都展示在“數(shù)字敦煌”的項目中。如今，敦煌文物的數(shù)據(jù)與過去的文獻(xiàn)資料一同匯總成數(shù)字化資源庫，在互聯(lián)網(wǎng)上向全世界共享。

打開資料庫，點擊鼠標(biāo)，你就能在30個洞窟中全景漫游。戴上VR眼鏡，敦煌的壁畫就將出現(xiàn)在周圍。2015年的一場展出展示了莫高窟尚未對公眾開放的220號洞窟。墻壁上因氧化而變成黑色的佛像，和大多數(shù)人無緣見到的胡旋舞壁畫，都近在眼前，觀眾甚至能看清壁畫上排簫竹子的紋理。借助數(shù)字技術(shù)，觀看者能夠隨意放大壁畫上的任何部位。

對文物的數(shù)字化處理并不簡單。為了重現(xiàn)巴黎圣母院，塔隆把大約50個激光掃描儀放在這座教堂里，測量每面墻和柱子、凹坑、雕像之間的距離，被他記錄到的數(shù)據(jù)甚至包括這座老建筑原有的缺陷。塔隆用“火車失事現(xiàn)場”“一團(tuán)糟”來形容大教堂的西側(cè)，2015年他告訴《國家地理》雜志的記者，教堂內(nèi)部支柱是錯位的。

“他想進(jìn)入建設(shè)者的頭腦?！彼〉膶W(xué)生林賽·庫克形容自己的老師。這位學(xué)者最愛的，就是在老建筑里發(fā)現(xiàn)墻上的小裂縫、不夠筆直的柱子，甚至是泥瓦匠留下手印的地方。塔隆的同事提到，在掃描巴黎圣母院時，他會嘗試爬進(jìn)任何“能夠進(jìn)入的空間”，包括樓梯井、屋頂和拱頂，“他熱愛這些建筑，并希望更好地理解它們”。

塔隆細(xì)致的工作，如今成了巴黎圣母院精準(zhǔn)修復(fù)最大的指望。在此之前，游戲公司育碧都在《刺客信條：大革命》里用了巴黎圣母院模型，但網(wǎng)友似乎更信任塔隆。畢竟，育碧的巴黎圣母院，曾經(jīng)把玩家“卡進(jìn)過墻里”。

新型的數(shù)字化文化遺產(chǎn)

全世界許多研究團(tuán)隊都在對各種各樣的文化遺產(chǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)化掃描工作。塔隆本人掃描過的建筑就有46座，包括坎特伯雷大教堂和圣丹尼斯大教堂。

除了巴黎圣母院，法國的凡爾賽宮也有數(shù)字化模型。近幾年來，這座宮殿的VR工程一直在進(jìn)行。人們可以在虛擬的世界里，踏進(jìn)太陽王路易十四的大理石浴室套房。而這部分建筑在近400年歷史中被損毀殆盡。

凡爾賽宮曾在王朝更迭之時被洗劫，就連掛毯和吊燈都被拆走，宮殿的門窗也被拆除，荒廢了40年才被修復(fù)成歷史博物館。與凡爾賽宮同屬世界五大宮殿的故宮，在明朝永樂十八年，即剛竣工的次年，就發(fā)生了大火，前三殿都被焚毀。明末李自成戰(zhàn)敗，退走前又將紫禁城一把火點了。直到清朝的康熙三十四年，對故宮的修繕才基本完工。很少有古跡能夠完全保持原貌，多多少少會遇到一些天災(zāi)人禍。在歐洲，兩次世界大戰(zhàn)毀掉了許多建筑。因英王愛德華八世選擇愛情放棄江山而聞名的溫莎城堡曾在1992年被焚毀，5年后才修復(fù)完畢。

2018年，巴西國家博物館遭遇大火，被燒掉的藏品中包括美洲最早的人類頭骨。火災(zāi)后3天內(nèi)上傳到維基百科的藏品照片，是之前的十幾倍。

人類的活動創(chuàng)造了歷史，也不斷把曾經(jīng)留下的痕跡抹去毀滅。數(shù)字化技術(shù)成了與后者相對抗的關(guān)鍵工具，阻止文化遺產(chǎn)遺址“從人類記憶中被徹底刪除”。來自土耳其伊斯坦布爾比爾基大學(xué)的學(xué)者艾哈邁德·登克爾，在一篇文章中討論了重建敘利亞帕爾米拉古城的可行性。這座羅馬時期的古城，因戰(zhàn)火而不再完整。研究者試著從文學(xué)作品、繪畫和游記等文獻(xiàn)資料中，拼湊出每座被拆毀的寺廟和地標(biāo)建筑原有的樣子，建立可視化數(shù)據(jù)和3D模型。未來的某一天，這些資料或許能夠幫助人們，在瓦礫堆上重建帕爾米拉古城。

“隨著3D計算機(jī)圖形、高分辨率渲染和3D打印技術(shù)的出現(xiàn)，對過去的重建，越來越多地以數(shù)字化的形式進(jìn)行。這創(chuàng)造了一種新型的遺產(chǎn)——數(shù)字化遺產(chǎn)?！钡强藸栐谖恼履┪矊懙?。

數(shù)字文化遺產(chǎn)不只被用于對抗突發(fā)的災(zāi)難，更被指望用來對抗自然。大自然的力量不斷擦除前人的書畫?？諝馔亢诹吮诋嫹鹣竦哪?，腐蝕了拱頂上的磚，褪去了兵馬俑的顏色。高塔傾頹，巖壁剝落，無論多么有棱角的建筑，幾千年下來，都難免被大自然盤得圓圓潤潤，只能在虛擬的世界里，留下曾經(jīng)美好的記憶。

數(shù)字化凸顯文化遺產(chǎn)的珍貴

清華大學(xué)美術(shù)學(xué)院副教授王之綱曾經(jīng)策劃過敦煌數(shù)字化藏品的展覽。在他看來，數(shù)字化技術(shù)的另一個優(yōu)勢，是彌補(bǔ)文物和遺跡在文化傳播上的限制。出于文物保護(hù)的原因，許多博物館的藏品或歷史遺跡并不能常年展出?！肚迕魃虾訄D》從庫房中抓出來，展出幾十天，就必須扶回去“歇息”幾年。

而在數(shù)字化展出中，濕度和溫度都不是問題，布展人不需對空氣小心翼翼如臨大敵。電壓穩(wěn)定網(wǎng)速夠快就有好的觀賞體驗。

“這些知識和體驗，應(yīng)該成為大家都知道的顯學(xué)，成為人類共同的文化基礎(chǔ)，而不是少數(shù)人才擁有的事物?！蓖踔V說，“在數(shù)字化之后，文化遺產(chǎn)的珍貴性才能凸顯出來，而不是把它隱藏起來，大家都看不到?！?/p>

傳統(tǒng)的展品只能擺在博物館里的玻璃罩下，數(shù)字化展品卻可以一下推到你鼻尖前。全息投影的敦煌舞女能在你眼前“飛天”，明清的古巷能夠承接你的足印。

王之綱的工作，是將數(shù)字化之后的文化遺產(chǎn)藝術(shù)化，“進(jìn)行藝術(shù)表現(xiàn)和藝術(shù)表達(dá)”。他需要幫被掃描錄入成數(shù)據(jù)的文化遺產(chǎn)，設(shè)計出最適合它們的“演出方式”。

“各種藝術(shù)嘗試是在原有文物的基礎(chǔ)之上，進(jìn)行延伸性設(shè)計，讓文物的展示多了一種在虛擬世界的方式?！彼f。

中國古跡遺址保護(hù)協(xié)會的尚晉告訴筆者，在我國，國家級博物館和世界文化遺產(chǎn)，包括故宮博物院、國家博物館、敦煌研究院、安陽殷墟等，數(shù)字化技術(shù)能達(dá)到國際最高水準(zhǔn)。全國很多省級博物館，比如上海、湖北、廣東的博物館，也都在第一梯隊當(dāng)中。但也有一些地方博物館，由于資金、技術(shù)和人力的限制，數(shù)字化的能力有限，使我國博物館數(shù)字化的平均水平與國際前沿拉開了差距。

“數(shù)據(jù)研究平臺化的形成，將給博物館帶來符合社會發(fā)展趨勢的改變及隨勢增長的契機(jī)。同時這也將是博物館大數(shù)據(jù)建設(shè)的一個必然結(jié)果?！鄙虾２┪镳^信息中心副主任劉健在一篇論文中寫道。

2016年，中國國家文物局啟動了“互聯(lián)網(wǎng)+中華文明”行動計劃，給一些可行的項目提供資金和資源支持。陜西歷史博物館、福建南靖土樓、摩崖造像以及半坡文明的數(shù)字化項目，都列在這項計劃2018年的名單里。

數(shù)字化技術(shù)正在改變博物館的生存和研究模式，不僅要求員工有數(shù)字化理念，布展也不只有玻璃柜。連研究者對展品的管理和研究方法也在改變。新的數(shù)字化時代正要挨個闖進(jìn)博物館的大門。英國設(shè)立了“一個接一個”國家項目培養(yǎng)有數(shù)字化素養(yǎng)的員工，以推進(jìn)博物館轉(zhuǎn)型。加拿大政府也在研究小型博物館的數(shù)字化應(yīng)用。

但對即將被重建的巴黎圣母院來說，即使有數(shù)字化技術(shù)的幫助，也不會輕松多少。僅僅有安德魯·塔隆的模型仍然不夠，建筑師還得參考?xì)v史上每次修復(fù)這座老建筑時留下的資料，翻閱數(shù)百年來的測量數(shù)據(jù)、圖紙以及照片。

去世之前，塔隆已經(jīng)看到老教堂露出的那些年久失修的端倪，并為此憂心。這位美國學(xué)者曾嘗試募集資金，幫助修繕巴黎圣母院。在2017年的一段視頻中，他沿著巴黎圣母院的屋頂漫步，指著正在風(fēng)化的石像，以及因潮濕空氣而損壞的石頭說：“所以，我希望你們能看到這片石頭森林正在遭受痛苦，它們需要一些關(guān)注。”

潮濕的空氣還沒來得及把老教堂怎么樣，塔隆沒能料到的是，自己去世還不到半年，那座他曾經(jīng)記掛的美麗建筑，就被一場大火吞沒了。

◎ 來源|中國青年報