用AI點(diǎn)亮文物

隨著新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的縱深發(fā)展，人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等數(shù)字技術(shù)，正推動(dòng)文化領(lǐng)域生產(chǎn)傳播和消費(fèi)模式深度調(diào)整，數(shù)字文博等新興數(shù)字文化業(yè)態(tài)不斷涌現(xiàn)，革新了人文社科領(lǐng)域的研究范式，文化行業(yè)的新質(zhì)生產(chǎn)力正加速發(fā)展。2024年7月，致力于利用數(shù)字化的技術(shù)手段賦能考古學(xué)研究的浙江大學(xué)“智載千古”項(xiàng)目，在浙江省國際大學(xué)生創(chuàng)新大賽青年紅色筑夢(mèng)之旅賽道中斬獲金獎(jiǎng)。

實(shí)踐中的發(fā)現(xiàn)

“古老而神秘的，充斥著人文的深邃而溫暖的柔光，是我對(duì)考古學(xué)這門學(xué)科的最初認(rèn)知。”作為一名熱愛考古的極客，2021年，正在浙大計(jì)算機(jī)學(xué)院讀大一的盧峰杰參與了學(xué)校組織的良渚遺址暑期社會(huì)實(shí)踐。令他沒想到的是，良渚竟成為他夢(mèng)開始的地方。

在那次社會(huì)實(shí)踐中，細(xì)心的盧峰杰發(fā)現(xiàn)，良渚遺址考古與保護(hù)中心里堆放了大量紙質(zhì)的考古報(bào)告，由于紙質(zhì)屬性帶來的高損壞率和高遺失率，有不少報(bào)告的紙張已經(jīng)泛黃，甚至卷起了邊。而考古人員在做研究時(shí)，仍然需要手動(dòng)翻閱報(bào)告，人工提取相關(guān)器物信息，再將器物及其組合信息收集在一張紙質(zhì)卡片上形成“器物卡片”，隨后還要花很長時(shí)間對(duì)卡片內(nèi)容進(jìn)行分析、排列、反復(fù)對(duì)比和驗(yàn)證。當(dāng)看到這一幕時(shí)，盧峰杰的內(nèi)心久久不能平靜?；匦：蟛痪茫尤肓苏憬髮W(xué)啟真交叉學(xué)科創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室。

黨的十八大以來，我國在文化遺產(chǎn)保護(hù)傳承工作方面取得顯著進(jìn)展。習(xí)近平總書記指出，要運(yùn)用科學(xué)技術(shù)提供的新手段新工具，提高考古工作發(fā)現(xiàn)和分析能力，提高歷史文化遺產(chǎn)保護(hù)能力?！丁笆奈濉笨脊殴ぷ鲗ｍ?xiàng)規(guī)劃》《文化保護(hù)傳承利用工程實(shí)施方案》等專項(xiàng)規(guī)劃和政策措施相繼出臺(tái)，提出要運(yùn)用科學(xué)技術(shù)提供的新手段新工具提高文物保護(hù)能力。黨的二十屆三中全會(huì)也提出，“建立文化遺產(chǎn)保護(hù)傳承工作協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)，建立文化遺產(chǎn)保護(hù)督察制度，推動(dòng)文化遺產(chǎn)系統(tǒng)性保護(hù)和統(tǒng)一監(jiān)管”。

2023年9月，作為項(xiàng)目的第一負(fù)責(zé)人，盧峰杰和來自浙大3個(gè)學(xué)院的9名同學(xué)聯(lián)合浙江大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院的陳為教授、浙江大學(xué)藝術(shù)與考古學(xué)院的劉斌老師，并與蘭州理工大學(xué)計(jì)算機(jī)與通信學(xué)院達(dá)成合作，組建了科技考古研究項(xiàng)目組——“智載千古”，致力于完成科技考古研究平臺(tái)的研究、設(shè)計(jì)和開發(fā)。

兩大痛點(diǎn)

通過查閱大量網(wǎng)絡(luò)資料，包括相關(guān)新聞報(bào)道、公開采訪和紀(jì)錄片等，項(xiàng)目組梳理出當(dāng)前考古研究面臨的兩大痛點(diǎn)。一方面，現(xiàn)有的考古文物數(shù)據(jù)量少、質(zhì)量差、利用低，考古發(fā)掘的結(jié)果受到自然環(huán)境、人為干擾、保存條件等多種因素的影響，往往只能得到一部分有限的物質(zhì)文化信息。另外，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)信息常常并不規(guī)范，缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和格式，難以進(jìn)行有效的整理和管理，這些數(shù)據(jù)一般只局限在少數(shù)專家學(xué)者間，缺乏與公眾和社會(huì)的有效溝通和互動(dòng)，也很少與其他領(lǐng)域的知識(shí)和信息做結(jié)合，導(dǎo)致數(shù)據(jù)的潛在價(jià)值未被挖掘。另一方面是數(shù)據(jù)分析難，分析方法單一?？脊虐l(fā)掘的數(shù)據(jù)需要經(jīng)過專業(yè)的分析和解讀，才能揭示其背后的歷史意義和文化價(jià)值，然而傳統(tǒng)的分析方法往往基于經(jīng)驗(yàn)和直覺，缺乏科學(xué)的邏輯和證據(jù)，難以應(yīng)對(duì)復(fù)雜和多變的考古問題，其效率和精度也有待提高。

隨后，他們又采訪了10多位浙大藝術(shù)與考古學(xué)院的老師、良渚研究院的研究人員以及學(xué)校相關(guān)專業(yè)的同學(xué)，了解他們的日常工作和現(xiàn)有AI工具對(duì)傳統(tǒng)考古研究方式的影響。同學(xué)們發(fā)現(xiàn)，被訪者中有九成以上的研究人員每天都在重復(fù)低效率的整理和原始化的分析工作。浙大藝術(shù)與考古學(xué)院的蔣璐老師向團(tuán)隊(duì)介紹，類型學(xué)是考古學(xué)研究的基本方法之一，通過對(duì)遺存形態(tài)的分類排比，研究遺存演化序列，進(jìn)而揭示遺存及其共存關(guān)系所構(gòu)成的考古學(xué)文化的發(fā)展脈絡(luò)及區(qū)域特征，探討不同文化或不同地區(qū)之間的文化影響與文化傳播。而類型學(xué)分析需要對(duì)大量器物進(jìn)行反復(fù)排比分析，才能得出一個(gè)演變規(guī)律清晰并能得到地層關(guān)系印證的序列。目前采用的傳統(tǒng)“純手工”做法，不僅費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，還容易造成信息遺漏，影響類型學(xué)分析的效率與準(zhǔn)確性。

hE9wJw0MQzVa/hy7WkmKRNy4G1tQg9MgaX5v8tf4Fyw=令浙大考古學(xué)專業(yè)一年級(jí)博士研究生郝澤奇最苦惱的是，目前國內(nèi)的文物數(shù)字化平臺(tái)大多面向公眾，僅供展示功能，且文物數(shù)據(jù)量少、信息維度單一，而少數(shù)具有分析功能的平臺(tái)則存在分析功能效率低，供需不匹配的問題。有些文化數(shù)字化平臺(tái)的體驗(yàn)感較差，難以真正輔助考古研究。許多文物保護(hù)學(xué)習(xí)服務(wù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)形態(tài)（主要包括圖片類型、比例尺、描述維度等）不統(tǒng)一，供研究人員使用的線圖和供參觀者觀賞的實(shí)物照片常?；祀s在一起，重復(fù)度高。郝澤奇繼續(xù)介紹，目前歐盟已經(jīng)推出了一款文化遺產(chǎn)云項(xiàng)目，無論是它的共享理念還是網(wǎng)站設(shè)計(jì)都很棒。談及此處，郝澤奇的臉上卻露出了苦澀的微笑：“很遺憾，我國至今還沒有可以比肩的文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)庫?！?/p>

AI化的考古研究平臺(tái)

郝澤奇的遺憾成了“智載千古”團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新的動(dòng)力，通過細(xì)致地調(diào)研分析，結(jié)合學(xué)校和自身的學(xué)科優(yōu)勢(shì)，他們最終選擇了AI這個(gè)目前在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域最為火爆的方向，想利用其對(duì)大量知識(shí)做凝練和推理、進(jìn)而得出超越人類預(yù)期的研究結(jié)論的優(yōu)勢(shì)，為考古學(xué)提供新的工具和方法。“以智載千古，用AI點(diǎn)亮文物”，成為項(xiàng)目組對(duì)夢(mèng)的表達(dá)。

團(tuán)隊(duì)決定將目標(biāo)定位為制作一款全流程AI化的考古研究平臺(tái)，利用AI逐環(huán)節(jié)解決傳統(tǒng)考古研究過度依賴人工的問題。當(dāng)用戶使用該平臺(tái)時(shí)，只需要輸入一份考古報(bào)告，AI就會(huì)進(jìn)行智能排版，完成數(shù)據(jù)清洗、標(biāo)注和校驗(yàn)這3項(xiàng)主要的考古報(bào)告提取工作。它不僅能節(jié)約大量的人工時(shí)間，還能夠推理出文化遷移、歷史沿革等在時(shí)間、空間等多維度綜合分析才能得到的結(jié)果。

一年過去了，背靠浙江大學(xué)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、圖形學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、浙江大學(xué)藝術(shù)與考古圖像數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室和浙江大學(xué)啟真交叉學(xué)科創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)驗(yàn)室，在浙江省新苗計(jì)劃的資金支持和浙江大學(xué)教育基金會(huì)的算力支持下，項(xiàng)目組成員不僅發(fā)表了多篇相關(guān)論文、申請(qǐng)多項(xiàng)專利，“智載千古”項(xiàng)目也逐漸從實(shí)驗(yàn)室走出去，走到比賽中去，走進(jìn)了更多研究人員的日常工作生活中。

如今，“智載千古”項(xiàng)目平臺(tái)已不斷迭代升級(jí)了400余天，吸引了浙大校園里越來越多不同專業(yè)背景的同學(xué)加入其中。項(xiàng)目組還與良渚遺址考古與保護(hù)中心、良渚博物院等文博單位達(dá)成合作關(guān)系，與浙江原力文物保護(hù)科技有限公司等4家企業(yè)簽訂了合作協(xié)議。

近期隨著《黑神話：悟空》的爆火，這款融入了大量考古元素和背景的游戲讓項(xiàng)目組的同學(xué)們看到了文化屬性對(duì)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的重要意義，這些文化元素的背后是大量被充分解讀的考古文物和博大的歷史文化體系。同學(xué)們暢想過項(xiàng)目的更多可能，例如基于高產(chǎn)出的考古文化數(shù)據(jù)，為互聯(lián)網(wǎng)公司尋找可供創(chuàng)建的新的文化符號(hào)?；蚴亲鳛椴┪镳^大眾導(dǎo)覽的增值產(chǎn)品，提供有關(guān)文物的多維度知識(shí)，豐富旅游層次，增加單次觀感，從而賦能公共文化事業(yè)和新型文化產(chǎn)品。但在經(jīng)過了一系列頭腦風(fēng)暴后，他們考慮到從考古到古漢語再到其他冷門學(xué)科，還有一代代的研究人員“擇一事，盡一生”，用從青絲到白發(fā)的光陰破解一個(gè)甲骨文的含義，如果能夠開創(chuàng)可復(fù)制、可推廣，具有示范效應(yīng)、能夠覆蓋更多垂直領(lǐng)域的科研新模式，便能改變一些學(xué)科的研究現(xiàn)狀，對(duì)整個(gè)文化體系的構(gòu)建完善都有重大意義，而這種價(jià)值絕非短期商業(yè)化可以匹敵的。因此，團(tuán)隊(duì)決定保持項(xiàng)目的初心，以提高生產(chǎn)力為目標(biāo)，做一個(gè)純粹性工具平臺(tái)。

一路走來，團(tuán)隊(duì)也曾面臨質(zhì)疑。但大家始終相信，AI作為一種新型生產(chǎn)力，其在考古研究領(lǐng)域的運(yùn)用所帶來的必將是整個(gè)研究流程的優(yōu)化，甚至是整個(gè)研究范式的更新。

責(zé)任編輯：刁雅琴