文化遺產(chǎn)數(shù)字存儲(chǔ)庫資源建設(shè)實(shí)踐研究與啟示＊
——以愛爾蘭數(shù)字存儲(chǔ)庫為例

吳 倩 鄧 莉 王運(yùn)彬

（1.閩江學(xué)院人事處，福建福州，350108；2.福建師范大學(xué)社會(huì)歷史學(xué)院，福建福州，350117；3.湘潭大學(xué)公共管理學(xué)院，湖南湘潭，411105）

引 言

文化遺產(chǎn)是我國寶貴的精神財(cái)富與歷史根基，唯有從“養(yǎng)在深閨人未識(shí)”走入到尋常百姓中，才能使其真正“活起來”。2021年4月，文化和旅游部印發(fā)《“十四五”文化和旅游發(fā)展規(guī)劃》，明確提出要堅(jiān)持把保護(hù)文化遺產(chǎn)放在首位，建設(shè)國家文物資源大數(shù)據(jù)庫［1］，文化遺產(chǎn)數(shù)字存儲(chǔ)庫建設(shè)與完善應(yīng)提上議程。

目前，學(xué)界針對文化遺產(chǎn)存儲(chǔ)庫開展的研究與實(shí)踐主要包括：其一，現(xiàn)狀研究，如公共圖書館文化遺產(chǎn)存儲(chǔ)庫建設(shè)現(xiàn)狀研究［2］、地區(qū)文化遺產(chǎn)存儲(chǔ)庫建設(shè)現(xiàn)狀研究［3］等；其二，構(gòu)建研究，如資源數(shù)字化［4］、框架設(shè)計(jì)［5］、技術(shù)應(yīng)用［6］及文化遺產(chǎn)數(shù)字化建檔［7］等，為我國文化遺產(chǎn)存儲(chǔ)庫的建設(shè)提供了理論依據(jù)；其三，特色存儲(chǔ)庫建設(shè)研究，如巖畫遺產(chǎn)［8］與滿族文化遺產(chǎn)［9］等；其四，國外文化遺產(chǎn)存儲(chǔ)庫項(xiàng)目研究，包括威尼斯時(shí)光機(jī)［10］、美日地區(qū)的代表性文化遺產(chǎn)檔案數(shù)據(jù)庫［11］等。當(dāng)前，我國文化遺產(chǎn)存儲(chǔ)庫建設(shè)的研究主要停留在對項(xiàng)目本身或現(xiàn)狀的研究上，其理論研究深度與實(shí)踐發(fā)展需要存在一定的錯(cuò)位。

愛爾蘭數(shù)字存儲(chǔ)庫（Digital Repository of Ireland，以下簡稱DRI）是保存愛爾蘭歷史文化遺產(chǎn)和科學(xué)研究成果的國家數(shù)字資源庫［12］，從2012年開始定期開展項(xiàng)目研究。當(dāng)前，DRI已廣泛納入都柏林城市圖書館和檔案館、愛爾蘭圖書館、愛爾蘭國家檔案館等38個(gè)學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)會(huì)員，與之共同推動(dòng)文化遺產(chǎn)資源的建設(shè)與發(fā)展。在信息化時(shí)代背景下，DRI作為愛爾蘭乃至歐洲范圍內(nèi)關(guān)于數(shù)字歸檔、存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)管理的最佳實(shí)踐研究中心，在文化遺產(chǎn)資源的數(shù)字化保存與服務(wù)方面都值得我國學(xué)習(xí)與借鑒。

1 愛爾蘭數(shù)字存儲(chǔ)庫的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)流程

DRI為用戶提供了自主存儲(chǔ)數(shù)據(jù)資源平臺(tái)。該平臺(tái)為文化遺產(chǎn)資源的永久保存創(chuàng)建了完整的資源存儲(chǔ)流程，涵蓋“收藏評估、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、理解管理角色、攝取數(shù)字對象、資源保存利用”的數(shù)據(jù)生命周期全過程（詳見圖1），為用戶存儲(chǔ)文化遺產(chǎn)資源提供指導(dǎo)。用戶可通過該平臺(tái)創(chuàng)建屬于自己的收藏，并上傳所需永久保存的文化遺產(chǎn)資源，從而提升用戶文化遺產(chǎn)永久保存與傳承的參與度與責(zé)任感。

圖1 DRI基于全生命周期的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)流程圖

2 DRI文化遺產(chǎn)資源建設(shè)的實(shí)踐亮點(diǎn)

作為收集與保存愛爾蘭乃至歐洲文化遺產(chǎn)資源的存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)，DRI在技術(shù)框架、協(xié)同合作、多元服務(wù)與安全體系等方面具有較為成熟的建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。

2.1 技術(shù)框架：綜合性的技術(shù)設(shè)施形成體系框架

作為一個(gè)交互式、可信的由愛爾蘭機(jī)構(gòu)持有的社會(huì)和文化數(shù)字存儲(chǔ)庫［13］，DRI具有人文社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域服務(wù)與文化遺產(chǎn)資源保存開發(fā)的雙重職責(zé)，必然離不開綜合性技術(shù)的全面支持，這主要體現(xiàn)在文化遺產(chǎn)的元數(shù)據(jù)接收、資源保存與3D文化遺產(chǎn)存儲(chǔ)方面。

首先，DRI支持一系列的元數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)，如EAD、MARC、XML等，且具有容納各種載體形式元數(shù)據(jù)的特性。多元化的元數(shù)據(jù)支持為DRI接收各種載體形式的文化遺產(chǎn)提供了技術(shù)保障。其次，DRI為實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)庫的高度信任與保存，建立了一個(gè)安全的存儲(chǔ)基礎(chǔ)設(shè)施，其中包括存儲(chǔ)集群、物理虛擬機(jī)（VM）服務(wù)器和虛擬環(huán)境等，以承載交付存儲(chǔ)庫功能所需的各種服務(wù)。Ceph和Bareos是該存儲(chǔ)架構(gòu)必備技術(shù)。Ceph是一種分布式文件系統(tǒng)，具備自己的內(nèi)置校驗(yàn)和，能夠在維護(hù)數(shù)據(jù)兼容性的同時(shí)加入復(fù)制和容錯(cuò)功能，定期檢查和自動(dòng)修復(fù)在數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)的任何錯(cuò)誤［14］，為DRI提供類似云的存儲(chǔ)服務(wù)，用于虛擬機(jī)（VM）圖像和存儲(chǔ)庫數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)。Bareos是一種備份/恢復(fù)系統(tǒng)，保存著校驗(yàn)和，即在數(shù)據(jù)處理和通信領(lǐng)域中用以檢驗(yàn)的一組數(shù)據(jù)項(xiàng)之和，能夠有效地保證通信過程中數(shù)據(jù)的完整性與準(zhǔn)確性，在備份數(shù)字對象的同時(shí)也將其運(yùn)行檢查，以查看是否在磁盤或磁帶上發(fā)生任何錯(cuò)誤。［15］此外，DRI一直致力于收集和保存博物館藝術(shù)品、考古挖掘和歷史建筑等3D文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)，并廣泛應(yīng)用于開放科學(xué)、教育等領(lǐng)域。DRI使用open3D和云比較等技術(shù)重建了場景的3D副本，再用Bender和Meshlab等技術(shù)去除不必要的噪聲。［16］同時(shí)，DRI還不斷探索各種開放格式與標(biāo)準(zhǔn)，如IFC、Collada、glTF等，以提高3D內(nèi)容的互操作性。

2.2 協(xié)同合作：廣泛化的協(xié)同合作保障機(jī)構(gòu)運(yùn)行

DRI多主體參與的團(tuán)隊(duì)建設(shè)、多渠道的資金來源及特色項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)方面的協(xié)同合作機(jī)制建設(shè)推動(dòng)整個(gè)存儲(chǔ)庫的可持續(xù)運(yùn)行。

2.2.1 多主體參與的團(tuán)隊(duì)建設(shè)。DRI的成員來自各個(gè)領(lǐng)域，包括軟件工程師、設(shè)計(jì)師、數(shù)字檔案管理員、數(shù)字成像專家等。除了廣泛引入各領(lǐng)域的優(yōu)秀人才外，DRI也得到了學(xué)術(shù)、文化、社會(huì)合作伙伴的支持，如愛爾蘭的國家圖書館、愛爾蘭廣播電視臺(tái)等，他們?yōu)镈RI的運(yùn)轉(zhuǎn)提供了多領(lǐng)域的智慧型人才保障。

2.2.2 多渠道的資金來源。DRI最初從高等教育管理局獲得了2011—2015年第五周期的520萬歐元［17］，同時(shí)還獲得了愛爾蘭企業(yè)、愛爾蘭科學(xué)基金會(huì)、歐盟委員會(huì)第七框架計(jì)劃（FP7）和愛爾蘭基金的資助。從2016年起，DRI通過高等教育管理局和愛爾蘭研究理事會(huì)獲得核心資金。

2.2.3 特色合作項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)服務(wù)機(jī)制。DRI在立足自身項(xiàng)目建設(shè)發(fā)展的同時(shí)，也在不斷地開展與其他機(jī)構(gòu)合作的特色項(xiàng)目，共同驅(qū)動(dòng)服務(wù)機(jī)制的運(yùn)行，詳見表1。

表1 愛爾蘭數(shù)字存儲(chǔ)庫特色合作項(xiàng)目表

2.3 多元服務(wù)：便捷式的多元服務(wù)滿足用戶需求

為滿足用戶的需求、提高利用效率與優(yōu)化用戶的體驗(yàn)感，DRI向用戶提供了更為便捷的多元化服務(wù)，主要體現(xiàn)在其多元化的檢索方式和鼓勵(lì)用戶參與資源建設(shè)。

2.3.1 多元檢索方式推動(dòng)資源利用。為挖掘館藏資源價(jià)值，使其得到高效利用，DRI為用戶提供多層次的檢索方式。首先，用戶通過DRI網(wǎng)站所提供的一站式檢索窗口，輸入所需資源的關(guān)鍵詞便可得到相關(guān)的數(shù)據(jù)資源。其次，用戶還可根據(jù)檢索結(jié)果的編成日期、發(fā)布日期、許可、學(xué)科、主題等優(yōu)化檢索結(jié)果。此外，DRI還提供相關(guān)性、創(chuàng)建日期、標(biāo)題（A-Z）、檢索結(jié)果等排序條件，以實(shí)現(xiàn)對檢索結(jié)果的二次優(yōu)化。DRI多層次的檢索途徑極大提高了資源的查全率與查準(zhǔn)率，同時(shí)也提高了館藏資源的利用率。

2.3.2 用戶參與推進(jìn)資源建設(shè)。DRI很好發(fā)揮了用戶在資源建設(shè)方面的作用，使其實(shí)現(xiàn)從“利用者”到“建設(shè)者”的角色轉(zhuǎn)變。2020年10月，DRI與愛爾蘭國家檔案館共同主辦“檔案行為主義：以社區(qū)為中心的檔案方法”在線合作網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)［18］，為DRI社區(qū)檔案計(jì)劃項(xiàng)目做出進(jìn)一步規(guī)劃。該項(xiàng)目通過建立可自由訪問的在線收藏等方式記錄、組織與共享社區(qū)用戶的檔案故事，永久保存“社區(qū)檔案工作者”的記憶。此外，DRI還定期舉辦社區(qū)檔案計(jì)劃評選，調(diào)動(dòng)用戶參與資源建設(shè)的積極性。由于有了用戶的參與，DRI的社區(qū)檔案計(jì)劃項(xiàng)目不僅提升了公民的檔案資源挖掘能力，也促進(jìn)了DRI與用戶共同參與推動(dòng)資源建設(shè)模式的發(fā)展。

2.4 安全體系：分布式的獨(dú)立站點(diǎn)保障數(shù)據(jù)安全

DRI提供了交互式數(shù)據(jù)共享與異地備份，為應(yīng)對故障轉(zhuǎn)移與災(zāi)難恢復(fù)等危機(jī)提供安全保障。

2.4.1 交互式的數(shù)據(jù)共享模式。DRI將愛爾蘭各機(jī)構(gòu)所掌握的數(shù)據(jù)資源連接到一起，并提供一個(gè)中央互聯(lián)網(wǎng)接入點(diǎn)和交互式多媒體工具，構(gòu)建交互式可信數(shù)字存儲(chǔ)庫，實(shí)現(xiàn)資源交互式數(shù)據(jù)共享。［19］這一數(shù)據(jù)共享管理模式，在基于數(shù)據(jù)資源安全性保障前提下，實(shí)現(xiàn)了各機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)的共建共用。

2.4.2 數(shù)據(jù)資源異地備份。DRI的存儲(chǔ)集群為數(shù)字對象、虛擬機(jī)圖像以及元數(shù)據(jù)資源提供存儲(chǔ)與永久保存，該存儲(chǔ)集群分布于多個(gè)獨(dú)立站點(diǎn)上，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施與數(shù)據(jù)資源都會(huì)被復(fù)制到一個(gè)二級站點(diǎn)中，該站點(diǎn)為整個(gè)存儲(chǔ)集群提供安全的虛擬存儲(chǔ)環(huán)境與基礎(chǔ)設(shè)施，包括多元化的技術(shù)與高包容性的數(shù)據(jù)接納系統(tǒng)，以規(guī)避整個(gè)DRI系統(tǒng)故障帶來的影響，并實(shí)現(xiàn)災(zāi)后迅速恢復(fù)數(shù)據(jù)。

3 對我國文化遺產(chǎn)存儲(chǔ)庫建設(shè)的啟示

縱觀我國文化遺產(chǎn)存儲(chǔ)庫的建設(shè)現(xiàn)狀，雖已具備一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但仍存在實(shí)踐、合作、開發(fā)與技術(shù)等方面的不足。為此，可借鑒DRI的成功實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過下列方式彌補(bǔ)我國數(shù)字文化遺產(chǎn)存儲(chǔ)庫建設(shè)上的短板。

3.1 加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，構(gòu)建“1+N”分布式資源庫體系

我國文化遺產(chǎn)存儲(chǔ)庫建設(shè)已然取得一定的研究成果與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但由于各地只專注于自身館藏資源建設(shè)，文化遺產(chǎn)資源相對分散，暫無法實(shí)現(xiàn)各存儲(chǔ)庫之間的協(xié)同合作與資源共享，而文化遺產(chǎn)只有置于大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下時(shí)，才能真正發(fā)揮出其蘊(yùn)含的價(jià)值。因此，我國文化遺產(chǎn)存儲(chǔ)庫應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，強(qiáng)化政策支持，明確建設(shè)主體，構(gòu)建“1+N”分布式資源存儲(chǔ)庫的結(jié)構(gòu)體系。所謂“1+N”分布式資源存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)體系，即構(gòu)建一個(gè)中央核心存儲(chǔ)庫接入點(diǎn)，利用交互式多媒體工具連接N個(gè)存儲(chǔ)庫機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)交互式數(shù)據(jù)資源共享，詳見圖2。用戶通過本地文化遺產(chǎn)存儲(chǔ)庫進(jìn)行一站式檢索，當(dāng)檢索內(nèi)容存于本地存儲(chǔ)庫時(shí)，用戶只需通過本地存儲(chǔ)庫便可便捷獲取資源及其相應(yīng)的服務(wù)；當(dāng)檢索內(nèi)容存于其他存儲(chǔ)庫時(shí)，可通過本地存儲(chǔ)庫向中央核心存儲(chǔ)庫發(fā)出資源請求，再由中央核心存儲(chǔ)庫向數(shù)據(jù)所在的存儲(chǔ)庫轉(zhuǎn)發(fā)該請求，并利用交互式多媒體工具獲得所需資源，提供給用戶，以滿足用戶的需求?！?+N”分布式資源庫體系打通了各存儲(chǔ)庫之間的界限，實(shí)現(xiàn)了資源互通。

圖2 “1+N”分布式資源庫運(yùn)行圖

3.2 強(qiáng)化技術(shù)管理，形成覆蓋全周期的保護(hù)框架

我國文化遺產(chǎn)資源主要是通過網(wǎng)站或建設(shè)特色存儲(chǔ)庫進(jìn)行宣傳與推廣，開發(fā)力度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，在一定程度上影響了文化遺產(chǎn)資源潛在價(jià)值的挖掘與利用，同時(shí)也無法帶動(dòng)文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)管理與“活”態(tài)服務(wù)。因此，我國文化遺產(chǎn)存儲(chǔ)庫建設(shè)可引進(jìn)DRI的綜合性技術(shù)體系，形成覆蓋文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)形成、資源存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)傳輸、永久保存及價(jià)值挖掘等一系列的周期性技術(shù)保護(hù)框架，在保證文化遺產(chǎn)永久保存的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)價(jià)值的挖掘與流程再造。

在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)前期，存儲(chǔ)系統(tǒng)采用具包容性的技術(shù)，如Ceph和Bareos等，以確保系統(tǒng)可識(shí)別與存儲(chǔ)各種載體類型的文化遺產(chǎn)資源，并為其提供相應(yīng)的存儲(chǔ)環(huán)境。在數(shù)據(jù)傳輸階段，構(gòu)建綜合性交互型技術(shù)框架，以保證數(shù)據(jù)資源在各存儲(chǔ)庫間實(shí)現(xiàn)共建共享，并為數(shù)據(jù)傳輸過程提供安全保障。而文化遺產(chǎn)的資源利用與價(jià)值挖掘處于流程末端，需系統(tǒng)運(yùn)用相應(yīng)的技術(shù)來充分保障資源的真實(shí)性與完整性。存儲(chǔ)庫可利用區(qū)塊鏈結(jié)合智能合約、數(shù)字簽名等技術(shù)保證數(shù)據(jù)交換安全，防止資源信息內(nèi)容被篡改或泄露。

3.3 拓展協(xié)同合作，凝聚各方力量推動(dòng)發(fā)展

要使文化遺產(chǎn)資源得以全面采集與永久保存，應(yīng)借鑒DRI在人才團(tuán)隊(duì)、資金合作以及特色項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)等方面協(xié)同合作的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)?；诖?，我國文化遺產(chǎn)存儲(chǔ)庫可建構(gòu)多元的協(xié)同合作運(yùn)行機(jī)制，以凝聚社會(huì)各方力量共同推動(dòng)存儲(chǔ)庫可持續(xù)發(fā)展。

一方面，要吸納第三方力量，打造穩(wěn)定的智慧人才隊(duì)伍。應(yīng)采取“自造”與“吸收”雙重人才培養(yǎng)機(jī)制。除與高校、科學(xué)院等教育機(jī)構(gòu)聯(lián)合培養(yǎng)相關(guān)專業(yè)技術(shù)人才外，還應(yīng)積極與政府、企業(yè)等社會(huì)機(jī)構(gòu)協(xié)同合作，形成人才資源協(xié)同發(fā)展態(tài)勢。

另一方面，轉(zhuǎn)變民眾角色，共同推進(jìn)資源建設(shè)。用戶的創(chuàng)新想法是無窮無盡的，唯有實(shí)現(xiàn)用戶從利用者向資源創(chuàng)建者的角色轉(zhuǎn)變，才能真正發(fā)掘用戶的價(jià)值與需求。我國文化遺產(chǎn)存儲(chǔ)庫建設(shè)可通過開設(shè)文化遺產(chǎn)文創(chuàng)比賽、搭建眾包平臺(tái)等渠道，不斷提高用戶文化遺產(chǎn)保護(hù)意識(shí)及檔案創(chuàng)新能力，將其發(fā)展成文化遺產(chǎn)存儲(chǔ)庫建設(shè)的主力軍之一。

3.4 樹立危機(jī)意識(shí)，創(chuàng)建異地備份組織架構(gòu)

數(shù)字文化遺產(chǎn)資源的不穩(wěn)定性要求在建設(shè)數(shù)字文化遺產(chǎn)資源庫的過程中，必須樹立危機(jī)意識(shí)，在做好安全技術(shù)保護(hù)的基礎(chǔ)上，搭建系統(tǒng)異地備份組織架構(gòu)，以便當(dāng)系統(tǒng)被侵犯或受自然災(zāi)害破壞時(shí)可及時(shí)恢復(fù)數(shù)據(jù)或重建系統(tǒng)。

可借鑒DRI交互式數(shù)據(jù)共享與異地備份資源安全體系建設(shè)，在基于全國“1+N”交互式分布的資源存儲(chǔ)系統(tǒng)上，打造全國文化遺產(chǎn)資源異地備份基地，增強(qiáng)存儲(chǔ)庫的容災(zāi)功能。異地備份存儲(chǔ)基地類似DRI系統(tǒng)的故障轉(zhuǎn)移功能，在異地備份前期，依托新型技術(shù)手段，為資源的收集傳輸、永久保存與利用等營造安全的存儲(chǔ)環(huán)境，形成前瞻性的保護(hù)框架。在異地備份中期，備份存儲(chǔ)基地必須具備匹配多元化資源格式的識(shí)別技術(shù)，以保障電子文化遺產(chǎn)資源元數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)環(huán)境數(shù)據(jù)的收集。此外還需與各存儲(chǔ)庫之間建立起資源實(shí)時(shí)相互映射機(jī)制，以確保資源的實(shí)時(shí)性與同步性，并定期檢查資源的完整性與安全性，為資源的永久保存提供保障。在異地備份后期，要運(yùn)用數(shù)字簽名、可信時(shí)間戳等電子文件防篡改技術(shù)對電子資源進(jìn)行驗(yàn)證［20］，以確保輸出資源的真實(shí)性，為文化遺產(chǎn)資源恢復(fù)提供技術(shù)保障。以遼寧省電子檔案備份中心為例，其現(xiàn)為國家第一歷史檔案館、廣西、寧夏等地的電子檔案異地保管機(jī)構(gòu)，所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)涵蓋國家、省、市、縣區(qū)四個(gè)行政級別的檔案資源［21］，起著重要的數(shù)據(jù)容災(zāi)備份功能，這種數(shù)據(jù)備份模式目前在全國范圍內(nèi)得到了一定的推廣，具有較強(qiáng)的可操作性。