新疆傳統(tǒng)民居建筑文化形態(tài)溯源與數(shù)字化保護

摘 要：新疆傳統(tǒng)民居建筑在歷史演化進程中，存在著某些較為穩(wěn)定并具有規(guī)律性、代表性及限定作用的構(gòu)成要素，被稱為“形態(tài)基因”。引入生物學(xué)基因的概念，探索基于歷史時間線索的建筑形態(tài)文化基因譜系，依據(jù)演化脈絡(luò)，結(jié)合計算機數(shù)據(jù)庫技術(shù)開展交叉學(xué)科綜合研究，以期在新疆傳統(tǒng)民居建筑及人居文化溯源、保護、保存方法等研究領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)創(chuàng)新與突破。

關(guān)鍵詞：新疆傳統(tǒng)民居建筑；文化形態(tài)；譜系溯源；數(shù)字化保護

基金項目：本文系2021年度教育部人文社會科學(xué)研究一般項目“新疆傳統(tǒng)民居建筑形態(tài)的文化基因譜系及數(shù)字化保護研究”（21YJAZH033）研究成果。

新疆傳統(tǒng)民居建筑是我國新疆少數(shù)民族最具代表性的居住型建筑之一，其建造歷史悠久。雖然新疆傳統(tǒng)民居建筑在原始落后的生產(chǎn)力條件下誕生，但記載了我國少數(shù)民族先民順應(yīng)自然規(guī)律的生態(tài)智慧與營建美學(xué)。

由于新疆傳統(tǒng)民居建筑本身存在的建造及材料缺陷，其結(jié)構(gòu)較為脆弱，在惡劣的氣候環(huán)境下極易遭到破壞。同時，社會現(xiàn)代化進程導(dǎo)致少數(shù)民族生活方式發(fā)生了巨大改變，不斷沖擊著傳統(tǒng)民居建筑文化形態(tài)。就當(dāng)前而言，雖然我國在傳統(tǒng)民居研究領(lǐng)域碩果累累，但新疆地區(qū)傳統(tǒng)民居的相關(guān)研究尤為匱乏，少見系統(tǒng)的民居建筑研究著述，絕大多數(shù)是以論文形式開展的關(guān)于紋樣、裝飾、民族文化的思考，存在研究深度明顯不足、地域針對性較為模糊、實踐研究模式較為局限、優(yōu)秀民居建筑實測不足等問題，導(dǎo)致了現(xiàn)階段理論研究的乏力。

隨著近年來高科技的發(fā)展，新疆傳統(tǒng)民居建筑的研究將迎來時代變局。因此，本文將梳理新疆傳統(tǒng)民居建筑文化形態(tài)的基因譜系淵源，并結(jié)合計算機技術(shù)開展新疆傳統(tǒng)民居建筑的數(shù)字化保護探索，這是具有現(xiàn)實意義的時代性課題。

一、新疆傳統(tǒng)民居建筑文化形態(tài)的研究基礎(chǔ)

（一）建筑文化形態(tài)基因

基因是指控制生物遺傳特征的傳遞和表達的基本遺傳單位，通過復(fù)制把遺傳信息傳遞給下一代，實現(xiàn)新一代生命的延續(xù)?；虻谋憩F(xiàn)離不開內(nèi)外環(huán)境的影響，在獨有的基因?qū)傩陨?，不斷?fù)制，以保持物種特有的屬性和平衡；而在外部環(huán)境的影響下，基因會基于原有的形式發(fā)生突然的改變。在多種文化延續(xù)過程中，其在保持傳播的基礎(chǔ)上繼承一定的個性和特色，同時也會因為需要適應(yīng)新的環(huán)境而發(fā)生突變，以獲得更好的傳承效果。

新疆傳統(tǒng)民居分布較廣，如今多存于天山山脈南麓的新疆南疆地區(qū)。新疆傳統(tǒng)民居建筑形態(tài)的基因，即可被定義為民居建筑在歷史發(fā)生、發(fā)展、演變到深化的過程中，某些頻繁出現(xiàn)的、穩(wěn)定的、起著重要表征作用的建筑形態(tài)構(gòu)成要素。建筑作為傳統(tǒng)人居文化中最具代表性的形態(tài)載體，與地方人居始終保持著文化基因的遺傳屬性，并且隨著時間和空間的變化，又會導(dǎo)致其基因形態(tài)在傳承過程中出現(xiàn)一些細微的變化，而這一系列的變化都遵循一定的客觀規(guī)律，也是文化信息繁衍的基本現(xiàn)象和內(nèi)在邏輯。雖然建筑與生物體在本質(zhì)上擁有不同屬性，但是在傳承原理方面卻有著相似性。

（二）建筑文化形態(tài)基因譜系

譜系又稱系譜或系譜圖，指從先證者入手，追溯調(diào)查其所有家族成員的數(shù)目、親屬關(guān)系等資料，并按一定格式將這些資料繪制成圖譜。譜系中不僅有個體，而且包含家族中的成員及成員之間的遺傳關(guān)系。根據(jù)調(diào)查資料繪制成系譜圖，可從中明確歷史時間軸指向的、延續(xù)型的基因演化關(guān)系。

本文開展的基因譜系研究，將運用年代學(xué)的基本理論及研究手法，對新疆傳統(tǒng)民居建筑進行深層次審視和挖掘，探索其演變的邏輯性和有序性，并為開展傳統(tǒng)民居建筑數(shù)字化保護奠定理論基礎(chǔ)。

二、新疆傳統(tǒng)民居建筑的文化形態(tài)溯源

（一）史前時期——西域古城的起源

西域古城歷史悠久，考古資料顯示，最早發(fā)現(xiàn)的是始于新石器時代的原始建筑群遺址，如巴什康蘇拉克遺址、烏帕爾新石器文化遺址、喀拉玉爾袞遺址、羅布泊遺址、托庫孜薩來遺址、且末遺址等。當(dāng)時的原始民居建筑群可被視為小型的古聚落，主要分布于塔里木盆地周圍的山前河流及高階臺地上，此類選址有利于人們?nèi)∷c防洪。目前發(fā)現(xiàn)的考古遺址表明，自新石器時代起，古聚落就已經(jīng)出現(xiàn)了原始農(nóng)業(yè)，雖然處于新疆傳統(tǒng)民居建筑及人居文化形態(tài)格局形成的初期階段，但其與后期發(fā)現(xiàn)的古城遺址保持著相似的空間格局和文化形態(tài)規(guī)律，對于研究新疆古城遺址具有重要意義。

（二）兩漢時期——西域古聚落的萌芽階段

秦末漢初時期，盡管中原地區(qū)早已結(jié)束了諸侯割據(jù)的局面，但西域一帶仍保持著奴隸社會形態(tài)?！稘h書·西域傳》記載，“西域諸國大率土著，有城郭田畜，與匈奴、烏孫異俗，故皆役屬匈奴。匈奴西邊日逐王置僮仆都尉，使領(lǐng)西域，常居焉耆、危須、尉犁間，賦稅諸國，取富給焉”，更保持著“西域諸國，各有君長，兵眾分弱，無所統(tǒng)一，雖屬匈奴，不相親附”的政局，導(dǎo)致新疆在這一時期處于“小國”紛立的狀態(tài)，而這一社會形態(tài)直接導(dǎo)致兩漢時期的西域古城呈現(xiàn)出以下特征：第一，民族聚居格局呈現(xiàn)“小國林立，互不統(tǒng)屬”的狀態(tài)；第二，屯墾建筑的形成改變了建筑職能；第三，多種文化并存。

（三）魏晉時期——西域古城的成長階段

魏晉時期，由于柔然、鮮卑、回鶻等乘勢相繼稱雄于大漠南北，逐漸形成了以“國都”為中心，同時聯(lián)絡(luò)都城內(nèi)部大小城鎮(zhèn)的區(qū)域城邦體系，大量“城郭諸國”或因軍政力量的不敵，或因經(jīng)濟和自然環(huán)境的改變而兼并，導(dǎo)致人居形態(tài)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了變化。最為明顯的是塔里木盆地南緣城郭減少，但規(guī)模逐漸增大，“城”的規(guī)模也逐漸升級，由軍事防御向多職能中心轉(zhuǎn)化，“城”的等級逐漸明確，各城郭之間的聯(lián)系明顯加強。直到隋朝，絲綢之路的通衢得到進一步發(fā)展，沿途各城邦之間民族關(guān)系逐漸緩和，多民族散雜居格局逐漸形成。

（四）全唐至宋元時期——西域古城的壯大并穩(wěn)定發(fā)展階段

進入全唐時期，西域疆土的擴大導(dǎo)致古城分布范圍逐漸增大，例如唐初之時，僅高昌地區(qū)的城鎮(zhèn)就達27座。宋至元朝時期，天山南北原城邦諸國、各游牧政權(quán)重新組合，游牧聚居開始向農(nóng)業(yè)、半農(nóng)業(yè)定居過渡，畜牧業(yè)、手工業(yè)以及半農(nóng)半牧的農(nóng)耕灌溉工程發(fā)展迅速，直至元朝末年，“平地頗多，以桑為務(wù)”已成為當(dāng)時回鶻人的主要生活生產(chǎn)方式。隨著城邦規(guī)模不斷擴大，宋遼金時期，大量游牧型聚落逐步轉(zhuǎn)為定居型聚落。由此可見，在古代西域，從原始古城到中心城邦，再到定居的建筑演化，人居格局逐步穩(wěn)定發(fā)展。

（五）明清時期——多民族聚居格局定型階段

明清兩代是新疆多元民族格局確立及近代人居體系壯大的重要時期。明代帝王推出了一系列的民族同化政策，使得新疆的多民族文化格局出現(xiàn)了一段時間的頹勢。由于清朝屯田的治理與發(fā)展的需要，中原地區(qū)大量的漢、滿、錫伯、蒙古等民族紛紛遷入我國新疆的南北疆，并隨著地方政治、經(jīng)濟、文化、語言的交融與發(fā)展，形成了新疆多民族特征的人居文化形態(tài)體系。

（六）近現(xiàn)代時期——新疆傳統(tǒng)民居建筑的發(fā)展與壯大階段

19世紀(jì)中期以后，新疆的各少數(shù)民族人口數(shù)量激增，新疆傳統(tǒng)民居建筑的文化屬性也趨于多樣與交融，例如喀什老城區(qū)的阿霍街，就是維吾爾族傳統(tǒng)聚居區(qū)中的典型蒙古族聚居街巷，并在多民族更迭的歷史演進過程中，逐漸形成了“大雜居、小聚居”的典型民族人居格局雛形，呈現(xiàn)出極為開放的姿態(tài)，不僅對該區(qū)域人居模式的發(fā)展產(chǎn)生了深遠影響，還推動了新疆少數(shù)民族人居文化融合的歷史進程。

三、新疆傳統(tǒng)民居建筑人居文化形態(tài)的數(shù)字化保護

（一）有效的基因圖像處理技術(shù)探索

當(dāng)前，針對新疆傳統(tǒng)民居建筑的存在形態(tài)，可以嘗試使用計算機圖像處理技術(shù)，尤其利用超分辨率重建技術(shù)進行文化形態(tài)的圖像處理。

超分辨率重建是在計算機圖像處理技術(shù)中比較常見且活躍的技術(shù)，其能夠處理好圖像及其系統(tǒng)內(nèi)部的重建限制，同時也能改進圖像處理的效果。其實質(zhì)是通過計算出低分辨率的圖像融合，用以恢復(fù)原始高分辨率圖像的一個逆向過程，是在重建過程中，建立在高分辨率圖像到低分辨率圖像并生成模型基礎(chǔ)之上的合理假設(shè)，同時能夠通過觀察而得到先驗信息。超分辨率重建技術(shù)特別善于處理一部分低分辨率的圖像信息，例如老城區(qū)、古城鎮(zhèn)以及古村的街區(qū)、街道、巷道、建筑的航拍圖，針對此類研究對象的圖像，可以采用基于插值的超分辨率重建技術(shù)，利用已獲取的低分辨率圖像的自然先驗知識，以產(chǎn)生更好的重建效果。目前，國內(nèi)外提出的超分辨率重建方法主要以利用圖像的前背景為“描述器”來表示本地圖像塊，再利用圖像塊之間的不連續(xù)部分，對本地圖像梯度的先驗知識進行超分辨率重建。此類方法能夠有效放大并保留低分辨率圖像的邊緣。然而此類技術(shù)方法在模擬真實的圖像視覺復(fù)雜性時會出現(xiàn)一定的弊端，尤其是針對具有精細建筑物的裝飾紋樣，如區(qū)域二維平面的手繪紋樣，其重建圖像會產(chǎn)生類似水印的痕跡。

目前國內(nèi)外研發(fā)的另一類超分辨率重建技術(shù)是基于機器的自學(xué)技術(shù)，在開展自學(xué)之前，需要獲得高低分辨率圖像對應(yīng)圖像塊的聯(lián)合先驗知識，并基于原始圖的先驗知識，強化圖像的模糊邊界、條紋或角點等關(guān)鍵節(jié)點。但是使用這種方法的前提是建立龐大的圖像數(shù)據(jù)庫，庫中需要包含數(shù)以百萬計高低分辨率圖像塊，以滿足不同圖像重建的需求。

（二）應(yīng)用于圖像超分辨率重建的圖像特征提取與分類技術(shù)

隨著大規(guī)模圖像數(shù)據(jù)庫的問世，基于文本圖像的傳統(tǒng)分類技術(shù)已經(jīng)無法滿足人們的需求，于是為了突破傳統(tǒng)方法的局限性，提出了基于內(nèi)容的圖像分類技術(shù)。這種技術(shù)主要將顏色、形狀、紋理等圖像特征作為檢索依據(jù)，并取代了以往利用手工輸入關(guān)鍵字的分類技術(shù)方法，通過提取圖像的特征和語義來檢索圖像。隨著分類技術(shù)的發(fā)展，人們致力于開發(fā)從圖像中自動提取圖像特征并用于分類與檢索的系統(tǒng)，使用圖像的紋理、形狀、顏色等特征的低層次圖像信息來描述圖像，并且其分類的依據(jù)也是針對這些圖像特征的相似性，將其分為形狀特征、顏色特征、紋理特征三類。此外，還可以基于梯度的特征提取方法，開展精確的建筑邊緣檢測及圖像分類，開展此類步驟是為后期數(shù)據(jù)庫的搭建建立精確的圖像數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，同時也為開展基于圖像的自動識別、分類奠定基礎(chǔ)。

（三）新疆傳統(tǒng)民居建筑形態(tài)演化的基因譜系庫探索與搭建

新疆傳統(tǒng)民居建筑文化形態(tài)演化的基因譜系庫的搭建，需要系統(tǒng)地配置數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)的管理功能模塊。在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)服務(wù)器管理流程中，對參數(shù)進行設(shè)置，并登記各種資源庫的基本信息，從而使數(shù)據(jù)庫最終能夠?qū)崿F(xiàn)對基本庫、知識庫的表單信息登記、修改、刪除等功能，具體包含以下步驟：管理服務(wù)器、設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)、管理基礎(chǔ)資源庫、管理基本庫、管理資源庫。同時，需要進一步配置資源庫的管理功能，以實現(xiàn)圖像資源的自定義分類。此外，將系統(tǒng)內(nèi)傳統(tǒng)民居建筑的各種資源按照建筑裝飾、建筑內(nèi)外部空間、建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件、建造工藝、相關(guān)知識這五大部分進行分類及分組管理，每一個大項中又各自包含小的分類項，并對基本信息、前臺頻道展示模板進行設(shè)置及資源管理，然后實現(xiàn)資源各個環(huán)節(jié)的統(tǒng)計功能等，具體分為自定義分類體系管理步驟、資源分類管理步驟、資源分組管理步驟和頻道管理步驟，從而最終實現(xiàn)檢索功能。

四、結(jié)語

歷史在時間的軌跡下具有沉淀性，那些在歷史長河中看似平常的事物，會因時光的流逝而獲得新的時代文化意義?？v觀那些幾乎消亡殆盡并散落在茫茫沙海之中的新疆傳統(tǒng)民居建筑的遺跡，其盡管早已殘缺斑駁，但仍是新疆古代政治、局勢、制度組織關(guān)系的載體，更是古代西域社會人居文化形態(tài)的真實寫照。當(dāng)前人們對于新疆傳統(tǒng)民居建筑的研究，原不僅僅是讓歷史發(fā)展過程中的事物客觀公正地呈現(xiàn)出來，更是為了探索此類建筑處于巨變和消亡的歷史進程中，如何能夠利用先進、詳盡的記錄和描述手段開展相關(guān)保護性研究。

新疆傳統(tǒng)民居建筑所承載的人居文化，是我國少數(shù)民族地區(qū)傳統(tǒng)社會形態(tài)的重要組成部分，具有豐富而生動的文化信息，是找尋歷史痕跡、挖掘傳統(tǒng)文化、探究民族精神內(nèi)涵的重要載體。這些優(yōu)良的少數(shù)民族傳統(tǒng)人居文化與建造成就，傳達著古代西域最淳樸、最本質(zhì)的需求和感受，以及應(yīng)對自然環(huán)境最直接的處理方式。其對于當(dāng)前我國開展的大規(guī)模城鎮(zhèn)化建設(shè)來說，具有重要的參考價值。就新疆傳統(tǒng)民居呈現(xiàn)的面貌而言，其自覺或不自覺投射出的先進性與科學(xué)性，無疑包含了更多、更深層次的價值和意義，也正是當(dāng)代村鎮(zhèn)建設(shè)所欠缺的。因此，對它們進行分析、總結(jié)、提煉，并利用先進的高科技手段開展文化形態(tài)保護，對當(dāng)下設(shè)計及創(chuàng)構(gòu)適地適生的人居理論具有指導(dǎo)意義，對那些正面臨嚴(yán)重損壞甚至消亡的少數(shù)民族民居建筑文化進行及時而有效的數(shù)字化保護，更是一項不容推卻的歷史責(zé)任。

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作者簡介：

姜丹，新疆師范大學(xué)美術(shù)學(xué)院副教授。研究方向：景觀設(shè)計及人居遺產(chǎn)空間。