劉 瀾

(湖南省文物考古研究所，湖南 長(zhǎng)沙 410008)

隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的高速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)在人們的工作與生活中被廣泛應(yīng)用，考古資料管理面臨著新機(jī)遇、新挑戰(zhàn)，需要將現(xiàn)存考古發(fā)掘資料轉(zhuǎn)化為數(shù)字化信息資源，實(shí)現(xiàn)有效存儲(chǔ)、搶救性保護(hù)和利用。同時(shí)，要不斷探索應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)進(jìn)行考古發(fā)掘，運(yùn)用數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理，為考古研究提供有效信息服務(wù)和保障。

一、考古檔案資料管理存在的主要問題

(一)存儲(chǔ)手段落后，資料查找困難

在考古調(diào)查發(fā)掘中，遺址墓葬內(nèi)的遺跡現(xiàn)象乃至每一件器物，都是在特定探方中的特定位置上，[1]其空間屬性是考古工作的基礎(chǔ)與血液，對(duì)其妥善保存才能發(fā)揮應(yīng)有的效能與作用。傳統(tǒng)作業(yè)方式依靠手工進(jìn)行資料的記錄、收集、保存、查找，存在資源整合和查找困難等問題，嚴(yán)重影響了考古研究領(lǐng)域多學(xué)科綜合研究。一是歷年考古發(fā)掘文字記錄、標(biāo)本、出土器物，數(shù)量龐大、分散，以紙質(zhì)文檔、照片、膠片方式存儲(chǔ)和呈現(xiàn)，難以全面掌握其情況，交流不流暢。二是遺址遺物依靠手工測(cè)繪，精度誤差大，在同一遺址中，不同時(shí)期、不同發(fā)掘者，由于業(yè)務(wù)能力、認(rèn)知水平不盡相同，手工繪圖、記錄標(biāo)準(zhǔn)均因人而異，選擇、歸類和編寫發(fā)表的資料或許不能反映考古發(fā)現(xiàn)的所有內(nèi)容，往往缺乏系統(tǒng)性、連貫性。

(二) 重保管輕使用，利用效率低

考古文字、圖像資料和簡(jiǎn)牘、文物標(biāo)本等，其價(jià)值體現(xiàn)在所附帶的歷史信息和文化內(nèi)涵中，屬于不可再生性資源，具有十分重要的考古研究?jī)r(jià)值。為了保存考古資料原貌，各單位花費(fèi)很大力量，對(duì)一些重要考古資料使用專門設(shè)備、材料、工藝，運(yùn)用縮微攝影技術(shù)制作成縮微品，大量照片、縮微品、錄像資料得以精心保存。但普遍存在重保存輕使用問題，資料利用效率低下，保護(hù)與利用的矛盾突出，嚴(yán)重制約了考古成果的開發(fā)。

(三)部分資料受損嚴(yán)重，需要搶救性保護(hù)

考古對(duì)文化遺產(chǎn)的保護(hù)，不管采取何種技術(shù)手段延緩文化遺產(chǎn)本體的留存時(shí)間，本體逐漸自然衰變直至消失卻是絕對(duì)的，其保存是相對(duì)的。[2]由于年代久遠(yuǎn)，歷年考古發(fā)掘的照片、縮微品、錄像資料，與本體同樣彌足珍貴，但原來的保存技術(shù)和手段比較落后，要想長(zhǎng)期保存和充分利用，存在極大困難，其中，部分資料照片、膠片已經(jīng)受損變質(zhì)，甚至面臨損毀的風(fēng)險(xiǎn)，需要進(jìn)行搶救性、再生性保護(hù)。

二、考古信息資源建設(shè)的發(fā)展趨勢(shì)

(一)檔案資料向電子信息資源轉(zhuǎn)化

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，高性能掃描儀和各種數(shù)字化電子設(shè)備普及，其精確度和清晰度已越來越高，對(duì)考古成果資料進(jìn)行數(shù)字化處理的技術(shù)條件已經(jīng)成熟，可以將考古成果全部進(jìn)行數(shù)字化處理和保存，從根本上解決保護(hù)與利用的矛盾。一是對(duì)現(xiàn)存考古檔案資料進(jìn)行系統(tǒng)整理、歸類，按照數(shù)字化信息采集、存儲(chǔ)、管理的基本規(guī)范，運(yùn)用高清彩色掃描儀、膠片掃描儀、紅外掃描儀、三維掃描儀等現(xiàn)代化技術(shù)設(shè)備，以及實(shí)景復(fù)制技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)有機(jī)結(jié)合，將現(xiàn)存紙質(zhì)文檔、照片、膠片、標(biāo)本等考古資料，轉(zhuǎn)化為電子文檔格式存儲(chǔ)，更完美地再現(xiàn)當(dāng)年考古研究成果。二是對(duì)考古數(shù)字化信息資源，通過模塊化組合，輸入模式結(jié)構(gòu)化分解入庫，并錄入統(tǒng)一的時(shí)空、地點(diǎn)、名稱等考古數(shù)據(jù)庫，用光盤永久保存，以便考古研究人員檢索和深入研究，最大限度地發(fā)揮現(xiàn)存考古資料應(yīng)有的作用。

(二)信息采集手段向數(shù)字化記錄轉(zhuǎn)變

田野考古調(diào)查遺址和墓葬等遺跡現(xiàn)象，一旦被出土，實(shí)際上作為一種物質(zhì)遺存隨之消失，它的出土地點(diǎn)就必須被精確地記錄下來，發(fā)掘記錄的文字和圖形、圖像等原始素材，快速便捷轉(zhuǎn)化為數(shù)字化資源，這個(gè)地點(diǎn)和遺物本身就具有同樣重要的意義。[3]地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、遙感系統(tǒng)(RS)數(shù)據(jù)模型(簡(jiǎn)稱“3S”)技術(shù)日臻成熟，考古應(yīng)用和普及圖形學(xué)、數(shù)據(jù)庫、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，強(qiáng)烈需求推動(dòng)3S技術(shù)應(yīng)用于田野考古調(diào)查發(fā)掘，精確獲取考古遺跡的位置和圖形、圖像等數(shù)據(jù)，對(duì)遺跡形狀、分布等進(jìn)行勘探和分析，電子全站儀與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)配合相應(yīng)軟件作業(yè)，自動(dòng)將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇K端進(jìn)行成圖，實(shí)行全程數(shù)字化記錄，已成為考古研究的大勢(shì)所趨。

(三)信息傳播方式向網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

當(dāng)今信息時(shí)代，科技迅猛發(fā)展，知識(shí)更新越來越快，各行各業(yè)都在加快建設(shè)信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，用戶可以不受時(shí)間、空間限制，在互聯(lián)網(wǎng)上方便查閱資料，閱讀專業(yè)書刊，下載網(wǎng)絡(luò)資源。由于受場(chǎng)地、人力、物力諸多限制，各單位保存大量的珍貴考古資料、器物，不可能向社會(huì)開放，其保護(hù)與利用的矛盾越來越突出，用戶利用考古成果的需求越來越大，傳統(tǒng)管理方式已無法解決這些矛盾。運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)，匯總各類發(fā)掘記錄和出土器物標(biāo)本數(shù)字化信息資源，分類整合建成考古信息資源數(shù)據(jù)庫，并進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘、存儲(chǔ)等技術(shù)處理，將其連結(jié)成一個(gè)有機(jī)整體，向社會(huì)用戶開放，方便用戶檢索與閱覽考古文獻(xiàn)資源，不僅為考古發(fā)掘保存了原件，還為考古信息資源的采集、永久性保護(hù)和利用提供了新的途徑，解決了考古信息資源保護(hù)與利用的矛盾。

三、考古信息資源數(shù)字化建設(shè)的主要內(nèi)容

(一)將現(xiàn)存考古資料轉(zhuǎn)化為信息資源

在考古研究中，不斷探索和運(yùn)用考古發(fā)掘、文物保護(hù)、項(xiàng)目管理的新理念、新方法、新技術(shù)，特別是3S系統(tǒng)應(yīng)用已顯示出巨大的價(jià)值和發(fā)展前景，但大量基礎(chǔ)工作需要從頭做起。我所歷年考古發(fā)掘積累的文字、圖表、膠片、影像和標(biāo)本資料，現(xiàn)存發(fā)掘檔案數(shù)萬份，利用高清彩色掃描儀、膠片掃描儀、紅外掃描儀進(jìn)行掃描，由于這些設(shè)備具有高清精準(zhǔn)、感光性能高、掃描速度快、操作簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，已對(duì)器物檔案進(jìn)行修復(fù)，照片復(fù)原，將考古檔案資料全部轉(zhuǎn)化為高清、精準(zhǔn)的圖像，進(jìn)行數(shù)字化制作后轉(zhuǎn)制成JPG或BMP格式電子文檔保存。這樣，既保存了考古資源的原始風(fēng)貌，又可以保證信息存儲(chǔ)的可靠性。

在考古報(bào)告中，畫線圖具有重要作用，要求幾何尺寸完全正確。傳統(tǒng)方法是對(duì)著實(shí)物繪圖，提供實(shí)物各種數(shù)據(jù)，而用激光掃描儀取得三維數(shù)據(jù)，建立三維模型，再投射到二維圖像空間中，根據(jù)圖像畫出線圖，既節(jié)省時(shí)間，又使圖像精確不變形。對(duì)實(shí)物不能拼接的殘片，分別掃描用三維方法畫線圖，建立虛擬模型虛擬復(fù)制，對(duì)器物殘片進(jìn)行拼接虛擬修復(fù)和重建，可有效地防止對(duì)破損器物的二次破壞。

(二)考古發(fā)掘過程及成果數(shù)字化

現(xiàn)代田野考古測(cè)繪數(shù)字化，深刻地改變著考古作業(yè)方式。在考古發(fā)掘中，應(yīng)用空間信息等技術(shù)，無縫對(duì)接考古工地電子全站儀、全球衛(wèi)星定位儀和磁力探測(cè)儀等數(shù)字化設(shè)備，在統(tǒng)一時(shí)空坐標(biāo)參考的基礎(chǔ)上，對(duì)發(fā)掘過程和發(fā)掘資料進(jìn)行數(shù)字化采集，記錄、描述遺址和遺跡遺物有關(guān)信息，模擬遺址中各種遺跡和器物的空間分布的狀況，對(duì)現(xiàn)象解釋建立相應(yīng)的理論模式，完整快捷地采集發(fā)掘過程和遺跡以及具有考古價(jià)值的事物數(shù)字化信息和影像資料，重建當(dāng)時(shí)某些歷史及其演變過程，實(shí)現(xiàn)了考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)記錄手段的數(shù)字化。

地理信息技術(shù)從考古遺跡或現(xiàn)象的空間位置出發(fā)，建立多種空間信息與屬性信息并存的數(shù)據(jù)庫和圖形圖像庫，從而能夠方便地進(jìn)行多重空間分析和模擬，直觀、簡(jiǎn)潔地復(fù)原當(dāng)時(shí)的社會(huì)狀況。[4]通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)、遙感影像、標(biāo)準(zhǔn)地形圖獲取空間屬性, 利用GIS制作遺址分布圖、文物保護(hù)圖、文化傳播與遷移圖、聚落演化圖、文化與環(huán)境關(guān)系圖等各類基礎(chǔ)專業(yè)圖，獲取遺址和墓葬等遺跡現(xiàn)象的數(shù)據(jù)。

(三)建立綜合信息資源數(shù)據(jù)庫

考古信息資源基于3S系統(tǒng)建立數(shù)據(jù)庫查詢、統(tǒng)計(jì)、分析、數(shù)據(jù)挖掘與展示功能，實(shí)現(xiàn)考古信息資源的集成共享、智能化分析、統(tǒng)計(jì)和信息檢索，對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行有效的綜合管理，并分期提供上網(wǎng)服務(wù)，提高考古信息資源的使用效率和應(yīng)用水平。我所自1998年開始進(jìn)行資料信息化建設(shè)，建立局域網(wǎng)，逐步開發(fā)文字資料、圖像資料、圖書資料、器物標(biāo)本、田野考古、簡(jiǎn)牘的綜合數(shù)據(jù)庫，努力實(shí)現(xiàn)有效組織、存儲(chǔ)和全方位信息化管理。根據(jù)用戶研究項(xiàng)目和不同時(shí)代遺址的具體情況，運(yùn)用考古學(xué)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，對(duì)考古信息數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯管理，對(duì)管理系統(tǒng)的可擴(kuò)展性、可重構(gòu)性進(jìn)行綜合分析和進(jìn)一步完善，建立數(shù)據(jù)庫，更好地展示和利用，方便研究人員查詢、分析、制圖，滿足考古和多學(xué)科綜合研究需求。

我所歷年考古還發(fā)現(xiàn)大量各個(gè)歷史時(shí)期的簡(jiǎn)牘，特別是2002年湘西里耶出土的秦簡(jiǎn)數(shù)量之多、學(xué)術(shù)價(jià)值之高，曾被譽(yù)為“21世紀(jì)最重要的考古發(fā)現(xiàn)之一”。簡(jiǎn)牘是中華悠久文明歷史的重要象征，是中國傳統(tǒng)文化積淀的瑰寶，也是祖先遺留給我們的寶貴財(cái)富，為更加科學(xué)有效地對(duì)出土簡(jiǎn)牘進(jìn)行保護(hù)，現(xiàn)運(yùn)用紅外掃描儀對(duì)每一支簡(jiǎn)進(jìn)行掃描，有力地保護(hù)了簡(jiǎn)牘，同時(shí)也給研究人員提供了高清精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)。我所還嘗試采用RP保護(hù)系統(tǒng)來保存部分簡(jiǎn)牘，一旦技術(shù)條件成熟，還將對(duì)簡(jiǎn)牘進(jìn)行數(shù)字化處理，建立專題數(shù)據(jù)庫與管理系統(tǒng)。

考古信息資源數(shù)字化內(nèi)涵豐富，包括應(yīng)用數(shù)字化探測(cè)技術(shù)進(jìn)行考古發(fā)掘，對(duì)以往考古發(fā)現(xiàn)資料進(jìn)行數(shù)字化處理，考古遺址的空間進(jìn)行數(shù)字化描繪，以及運(yùn)用數(shù)字技術(shù)對(duì)考古發(fā)現(xiàn)進(jìn)行管理等。這是一項(xiàng)長(zhǎng)期的系統(tǒng)工程，各個(gè)項(xiàng)目是相互關(guān)聯(lián)、不斷發(fā)展的有機(jī)整體?？脊殴ぷ魅藛T面臨的不僅僅是挑戰(zhàn)，更是考古事業(yè)發(fā)展的重要機(jī)遇，應(yīng)積極主動(dòng)地融入到信息化潮流中。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 劉建國，王琳. 空間分析技術(shù)支持的聚落考古研究[EB/OL]. [2007-05-25]. http://www.kaogu.cn /cn/detail.

[2] 鐘哲，焦霖. 中國數(shù)字考古達(dá)世界先進(jìn)水平[N]. 中國社會(huì)科學(xué)報(bào)，2011-4-21.

[3] 劉建國. 數(shù)字考古的理論與實(shí)踐[J]. 南方文物，2007(1): 2-8.

[4] 魯鵬，楊瑞霞，田燕. GIS考古研究綜述與前景展望[J]. 中原文物，2008(2): 104-108.