【專家與媒體面對面】歷史文化遺產保護中的科技創新
時間:2019-09-10      文章來源:科學導報      責任編輯:高菁遙

    平遙古城文化遺產保護運用了哪些科學技術?科技創新在文化遺產保護中發揮了什么作用?9月4日,在首屆平遙文化遺產國際交流周期間,由山西省科協主辦,山西省城市規劃學會、山西省城鄉規劃設計研究院、“平遙城鄉文化遺產保護與發展國際工作坊”秘書處、山西科技傳媒集團承辦的專家與媒體面對面活動在山西省平遙古城吉祥寺舉辦,來自全國各地的多位專家圍繞“歷史文化遺產保護中的科技創新”這一主題從當前應用的主要科技手段、對低科技的重視、科技成果轉化等方面進行了探討。



2019年第6期專家與媒體面對面活動現場


兼具傳統與創新 為文化遺產注入“新鮮血液”


1.華中科技大學建筑與城市規劃學院教授何依:
用現代技術研究碎片化歷史


【專家簡介】


何依:華中科技大學建筑與城市規劃學院教授、博士生導師,住房和城鄉建設部科學技術委員會歷史文化保護與傳承專業委員會委員,中國城市規劃學會城市規劃歷史與理論學術委員會委員



    現代科學技術的創新和應用對于歷史文化遺產保護與傳承起到了非常重要的作用。第一,科技創新使得人們對文化遺產保護的研究從傳統的定性研究轉變為有科學數據的定量研究。第二,使得人們的研究從靜態信息存儲轉變為動態過程的全面檢測。第三,使得原本單一的、小范圍的研究轉變為多樣化樣本的大范圍研究。山西省只有6座歷史文化名城,但卻擁有著大量的治所城市,其興起于明清時期,這些城市不及平遙古城保存完整,但也具有一定的歷史價值。

    中國古代城市留下的歷史信息多是一張古地圖,然而地圖并不能進行量化。隨著歷史的變遷,古城將會疊加不同時期的歷史信息,信息的豐富使得古城積淀愈加厚重,但是另一方面卻又使得最原始的歷史信息被割裂,使得原始信息逐漸趨于碎片化。與此同時,研究人員對歷史信息的原真性也會越來越模糊,針對這一現象,必須采用現代信息技術去偽存真,在文化遺產的真實性和完整性兩個維度中去判斷山西省歷史城市的保護價值。因此,我們在做山西省歷史城市和傳統村落整個全域體系課題研究時,在利用現代技術的基礎上對整個山西的歷史城市做了30個樣本,目的就是想建立一個除6座歷史文化名城完整保護模式以外的其他保護模式。比如有的城市城墻完成度好,有的城市南大街北大街歷史軸線較好,有的城市屬于歷史中心,盡管這些城市沒有整個保護的價值,但是某些片區卻很有價值,其某些重要的建筑會對城市的認知產生影響。目前團隊所做的工作便是通過現代技術建立一套全方位、全息化歷史信息的保護。


    2.同濟大學建筑與城市規劃學院教授邵甬:
    區域規劃研究與科技創新

    【專家簡介】



邵甬:同濟大學建筑與城市規劃學院教授,中國城市規劃學會歷史文化名城規劃學術委員會副秘書長,國際古跡遺址理事會鄉土建筑遺產科學委員會專家委員



    歷史文化遺產保護要滲透其他領域之中,尤其是區域規劃領域,歷史文化遺產保護作為國土空間規劃的基礎,也同樣離不開科技創新。2007年團隊在平遙古城做規劃研究時,就已經使用了GIS地理信息系統,并將已調查的整個古城中所有院落以及人口信息、社會信息等都納入了其中。盡管調查工作是在2007年開展的,但當團隊在對12年古城變化做評估時,2007年調查數據卻是一個非常清晰的資料,可以從中看出城市建設、社會變遷、產業變化等發展趨勢,同時它又能幫助我們確定下一步該采取什么措施,為下一步工作奠定了良好基礎。因而GIS地理信息系統應納入到遺產保護的日常管理之中,如此便能更精細化管理。比如一個民居或者院落在改造時要進行申報,申報的過程便可根據原來設定的規劃要求去執行,且多年后再進行評估時,可以從中發現遺產保護與發展過程之中是否存在著問題,也能為下一步工作提供借鑒。

    《平遙古城民居保護修繕及環境治理導則》(以下簡稱《導則》)是團隊之前做的另一項工作,是一種研究方法的創新。如果單對平遙古城制定保護規劃是不夠的,只有政府部門知道該如何保護也是微不足道的,其利益相關者也應清楚相關細則,要明白自己的房子價值在哪里,如果要對房子進行現代化改造應該如何做?因此,《導則》的制定,就為居民自我更新修繕提供了科學依據。這種將規劃與《導則》相結合的方式,對于古城保護非常有推廣價值。


    3.聯合國教科文組織亞太地區世界遺產培訓與研究中心(北京中心)主任助理李光涵:
    遺產保護中傳統材料的應用

    【專家簡介】



李光涵:聯合國教科文組織亞太地區世界遺產培訓與研究中心(北京中心)主任助理,全球文化遺產基金會的項目主任



    本人很贊同“科技創新使得人們對文化遺產保護的研究從傳統的定性研究轉變為有科學數據的定量研究”這一觀點。
    除了要大力推進現代新型材料在文化遺產保護中的應用外,更應該重視使用傳統材料進行文物修復工作,并應用在現代建設工程中,這也是科技創新的重要組成部分。比如以平遙古城為例,其歷史文化遺產保護中存在大量的歷史依據,不可能每一個依據都利用非??茖W精準的方法去做一個科技保護的項目,否則成本是不可估量的。因此可以通過現代科學的方法在研究傳統材料時做出一個系統定量的分析,如此一來便可更好、更普遍地推廣傳統材料??萍紕撔虏⒉皇侵挥眯碌牟牧喜沤袆撔?,也可以運用新的科學技術去定量傳統材料,使得傳統材料加以推廣應用,這也是大量歷史建筑尤其是非文物保護中低科技的一種運用。

    GIS地理信息系統團隊此前也有運用,其好處就是為團隊進行監測提供了方便。當時在做研究時,團隊將各個區域的保護史、病害以及修復后所使用的多種材料都錄入其中,隨著時間的變遷,團隊可以通過系統長期監測不同材料的變化,且系統中的數據可以不斷更新。


    4.北京大學文博學院副院長張劍葳:
    歷史文化遺產中的高低科技

    【專家簡介】



張劍葳:北京大學文博學院副院長



    對于歷史文化遺產,最重要的是要持續地關注并對其進行持續地投入。比如GIS地理信息系統首先要有其信息,而后才能去聚類。信息源從哪里來?這就需要人類去進行系統性的研究發現。當前科學技術可以廣泛應用在對建筑信息價值的認知和發展之中。山西是重要的歷史文化資源大省,在1930年中國營造學社剛成立時,梁思成、林徽因、劉敦楨等為了研究中國的古建筑,研究《營造法式》,他們在山西做了長時間的考察,已運用了照相攝影技術、現代建筑的測繪技術等。如今,北京大學文博學院的研究團隊每年也都會帶學生來山西做建筑群落的調查研究。與梁先生他們相比,理念上并沒有區別,只是在持續地關注和記錄并發現其更多的價值;但是從手段上,研究又持續增加了無人機、激光掃描、VR技術等高科技手段。

    高科技已經成為當前文化遺產保護工作中的常規手段,而低科技更應該引起重視??萍际侄蔚氖褂脩搹娜说男枨蟪霭l,應該多發展一些成本低、易操作的簡單的科學手段和方法,這可能對于古城當地居民來說幫助更大。


    5.山西省城鄉規劃設計研究院城鄉發展研究中心主任史文正:
    遺產保護與居民生活需求

    【專家簡介】



史文正:山西省城鄉規劃設計研究院城鄉發展研究中心主任,高級工程師,中國住房和城鄉建設部城鄉建設專項規劃標準化技術委員會委員



    對于古城這類“活”的歷史文化遺產,在保護和修復中更需要考慮古城居民的現代生活需求??萍及l展為文化遺產保護帶來了很多新思路,擴展了新視角,土坯墻的改造、太陽能材料的使用等都是人類要解決的問題和科技研究的重要方向。
    新技術在調查中的數據處理上已有明顯應用,比如無人機發展到現在已經很普遍,無人機中的三維傾斜攝影技術可以將某個地區的三維影像庫建立起來,在此基礎上團隊還為三維影像庫疊加了各個院落的歷史信息以及改造后的相關信息。若想知道某個建筑的歷史,只需點擊三維影像庫便會彈出鏈接框展示。同時在面向未來的歷史文化遺產保護上,新技術的創新也不可或缺。比如平遙古城雖然有大量的數據信息,但是到目前為止水電暖的問題仍未得到解決,在有限的空間內如何能使上下水問題得到解決成為了擺在很多專家面前的又一難題。我們是不是可以在小院子中做一個封閉式的內循環系統?諸如此類的研究是非常有必要的,其真正關乎古城居民的實際需要。


科學導報記者 張娜 見習記者 李軍/文 楊凱飛/圖


媒體問計 專家解惑


    虛擬影像與遺產保護
    科學導報:張昕宇帶領的侶行團隊還原巴米揚大佛的事跡引起全世界震驚,請問如今有更先進的技術能讓我們看到更多類似的奇跡嗎?

    張劍葳:巴米揚大佛重建的一個基礎是全息投影技術的運用,將巴米揚大佛形象投影到被炸掉的位置上,我們便可在視覺效果上看到它重現。但是一斷電便看不到重現的景象,因此這其實是一個虛擬條件。最近幾年VR技術發展比較快,從圖像呈現到傾斜攝影均可滿足。其一是因為無人機的出現,其二是攝影建模軟件給予技術很大的支持。計算力的提升和投影紋理映射技術的發展也為傾斜攝影技術提供了幫助,因此世人才會看到更多的虛擬影像。


    B 平遙古城的遺產保護



    山西新聞網:平遙古城遺產保護中運用了哪些科技手段?與全國其他地區相比有哪些差異性?
    邵甬:從全國來看,平遙古城的遺產保護開展得比較早。就單體保護來看,中國從清政府時期到營造學社的建立都有涉及,但就城市保護而言,中國卻開展得較晚。盡管20世紀50年代梁思成和陳占祥先生提出城市保護的理念,但并沒有實施,到80年代后城市保護才被關注,平遙是第一批通過規劃將其進行保護的城市。
    在八九十年代,山西省規劃院就已經為平遙古城作了具體保護規劃,這為之后的保護工作奠定了基礎,2007年,團隊在為平遙古城作規劃時又進行了全城的普查,并將其信息輸入到地理信息系統之中,這也是當時比較突出的亮點。其次,針對平遙古城的保護,平遙設置一套量身定制的管理機制,其他城市保護管理可能歸屬于某個職能部門,但是平遙古城卻設立了專屬的管委會以及專屬的科室。

    此外,《平遙古城民居保護修繕及環境治理導則》引入了政府管理和財政及NGO(非政府組織)的資金支持,需要保護修繕的傳統民居產權人,在向政府提出申請并通過審核及公示后,對民居進行總體設計、施工、驗收和審計,保護修繕資金由平遙縣政府、全球文化遺產基金會等NGO組織和產權人三方共同承擔,激發了古城原住民參與遺產保護的積極性。


    C 山西遺產保護經驗借鑒



    黃河新聞網:全國歷史文化遺產保護中運用科技創新最典型的案例是哪兒?結合山西實際情況,是否有可借鑒的經驗?

    李光涵:目前全國文化遺產保護工作的典范是故宮和敦煌研究院,這與其大量的資金投入是分不開的。但對于山西這樣一個歷史文化資源大省,如何用有限的經費和人力去開展遺產保護工作呢?開展國際交流、實施開放共享的理念、注重人才培養、引進先進技術是做好保護傳承工作的幾個重要因素。但也要注意,不能成為盲目的科技控——在歷史文化遺產保護工作中注重科技的同時,更要注重工匠精神的傳承??茖W技術只是輔助手段,關鍵要明確歷史文化遺產保護的主方向。


    科學技術的轉化與應用
    今日頭條:無論是高科技還是低科技在歷史文化遺產保護中都加以運用,那么在科技成果轉化是否有一些建議供參考?
    蔡忠原(華沙理工大學訪問學者、陜西村鎮發展與建設研究中心研究員、西安建筑科技大學建筑學院講師):
    蘊含在古建筑、古村落中的古代科學智慧本身就是當時的科技成果,如古人建造的建筑可以歷千年風雨,壁畫顏色經歷歲月依然鮮艷等,將其轉化應用到現代文化遺跡修復和建設工程中,也是文化傳承的重要方面,同時還可以花最少的錢達到最好的效果。





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