黄山市南溪南村:科技型数字化古村落的试验样本 https://www.chnlib.com https://www.chnlib.com/wenhuadongtai/2016-11-16/75520.html 南溪南村位于安徽省黄山市近郊的新安江畔,紧靠花山谜窟风景区,村边的“花山石林”怪石参差,留存有众多元明以来的名人题刻,是拥有1000多人规模的经典徽州村落。因为属于近郊区域,靠近黄山中心城区,村里的青壮年以进城务工为主,村落内拥有二十余家大大小小的豆腐作坊,每天向外输送三千斤左右的豆制品,是一个在现代城镇化下的徽州村落常态。走进南溪南古村落,一如无数个发展中的徽州经典古村落,原居民流失,新旧建筑相间,这既代表了发展中的阵痛,也充斥着面对现实的迷茫。古村落的自然衰败、近现代化(翻新、

黄山市南溪南村:科技型数字化古村落的试验样本


南溪南村位于安徽省黄山市近郊的新安江畔,紧靠花山谜窟风景区,村边的“花山石林”怪石参差,留存有众多元明以来的名人题刻,是拥有1000多人规模的经典徽州村落。因为属于近郊区域,靠近黄山中心城区,村里的青壮年以进城务工为主,村落内拥有二十余家大大小小的豆腐作坊,每天向外输送三千斤左右的豆制品,是一个在现代城镇化下的徽州村落常态。

走进南溪南古村落,一如无数个发展中的徽州经典古村落,原居民流失,新旧建筑相间,这既代表了发展中的阵痛,也充斥着面对现实的迷茫。古村落的自然衰败、近现代化(翻新、拆迁等)改造以及无处不在的灾(难)损(坏)(水、火、虫灾,构件偷盗等)加速了古民居文化的异变。

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花山石林中的名人题刻

然而,在无人注意的角落,村子悄然发生了一丁点的变化:豆腐坊的屋顶装上了红外摄像头;落满灰尘的古民居偏僻角落偶有红点闪烁;偶然路人行色匆匆地穿过村中巷道,携带的背包或者拎箱里发出“嘀嘀”的嗡响。

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遍布南溪南村的豆腐作坊

村民们不知道的是:摄像头正对外传送着古法制作豆腐的工艺流程;民居偏僻角落闪烁红光的无限传感器,在定时收集温度、湿度、颗粒等物理数据;使用便携性ADSN采集仪,穿街而过的行人已经将沿途的位置、长度、范围以及方言等信息尽揽其中。这里的一点一滴变化都被自动收集、运算,拟合成有关村落历史文化的曲线,将分析结果和仿真图像,绘制在了几十公里之外的实验室显示屏上。

南溪南村党支部书记吴春华介绍说,“这一切变化,得益于国家文化科技提升项目的支持、黄山学院承担的《古村落文化历史仿真与实现》项目,政府、地方高校与村民三方合力,让南溪南村一跃成为安徽省乃至全国首个科技型数字化保护古村落。”

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明清古牌坊

古村落文化历史的仿真与实现

2015年5月,由黄山学院微尺度网络计算实验室负责人王雪飞承担的《古村落历史文化的数字化仿真实现》,入选了当年度国家文化科技提升计划项目。该类项目的主要任务是面向国家文化大发展大繁荣的需求,发挥科技进步在文化建设中的支撑、提升和引领作用,重点解决一批具有前瞻性、全局性和引领性的重大文化科技问题。

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国家文化科技提升计划项目验收会主会场

《古村落历史文化的数字化仿真实现》项目,以古村落历史文化保护与场景再现难题为突破点,利用科学技术实现古村落文化形态的数字化与仿真化,更全面与逼真的方式重现村落历史文化。“将复杂的社会计算抽象为数据计算,是目前国家提倡的‘科技+文化’的具体体现。我们项目团队选择村落方向,努力搭建人文与科学之间的计算桥梁,力求将复杂的社会现象提升为一个普适问题来解决,为可能的工程应用理论打下坚实基础。”王雪飞这样介绍到当初的选题。

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村落无线传感器节点

黄山地区散落有众多的徽州古村落和古民居。项目组在前期多年对徽州典型古村落进行研究的基础上,利用数据科学开创了“复杂数据逻辑”的村落历史文化再现方法,以千年古村落南溪南村为应用对象,实现了村落的“数据体”建设,其中包括徽州民居、村落图像与图形数据库、徽州文献数据库、徽州方言数据库的搭建,建立了对民居、村落的灾损状态进行测试与监控的快捷方式,形成了以专利与软件著作权为核心的“技术保护体系”。项目组运用了“工艺链-标准框架”模型的工程控制理论,在自然发展、无干扰开发的南溪南村进行了长达一年的连续仿真实验。

项目对将来的不可移动文物保护具有深远影响

11月7日,受文化部文化科技司委托,安徽省文化厅在黄山学院主持了《古村落历史文化的数字化仿真实现》项目验收工作。验收专家委员会实地考察了数字化仿真对象——黄山市屯溪区南溪南古村落,通过资料查阅、听取汇报、平台演示、质询提问等方式,对项目实施情况进行详细了解。

来自合肥工业大学的鲁昌华教授从三个方面肯定了该项目的研究成果:其一是意义重大,以实际行动践行了习近平总书记提出的“文化自信”内涵;其二是内容重大,为徽州众多的古村落保护探索出了新的方式方法;其三是成果重大,结合地域特征,用科技手段融入历史文化,体现了高校服务地方的科研宗旨。

“引入大数据概念,利用无线传感网络进行无损、无遗漏监测,并由此反推历史精选仿真演绎,这对将来的不可移动文物保护具有深远影响。”安徽大学魏国峰教授对数据监测的应用价值进行了高度评价。

验收委员会主任委员镇锡惠研究馆员则建议,文化科技提升的目的在于“大范围的应用”,应该与国家物联网标准服务平台等更多国家平台对接,让研究成果得以在更大范围内实践和推广。

验收专家委员会一致认为,该项目利用海量数据管理技术与文献资料、传承典故、文物等内容数据化结合,形成以可靠数据为核心的村落应用数据体系,利用数据绘图与仿真体系设计形成古村落的历史场景仿真与未来发展预测。项目的实施为我国古村落文化保护的科技应用提供了可借鉴的应用模型,对保护和利用中国古村落、弘扬中华民族优秀传统文化具有十分重要的意义。

用数字化科技手段分解东方文明

作为社会地位的自主定位与经济能力的体现物,村落建设是一种大众行为,集中反应了社会普遍的发展规律,而古村落更是体现了技术、艺术与历史之间的融合,充分反应了时间对人类生活物化最基本状态的演绎。显然,深入地探索与保护好这三者的历史位置,是古村落保护的主要内容。王雪飞教授解释道,“从这种意义上说,我们现在所从事的就是将东方文明放在西方科学这架显微镜下,进行一一解剖,然后用虚拟演绎与场景仿真的方式进行历史文化重建。”

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南溪南的历史3D绘图计算过程

文化是复合、开放、动态的系统性存在,有其自身的内在结构和构成因子。对于古民居保护,古民居是载体,仿真实现是手段,其中的历史文化才是主体。在穷尽迭代下的细分切割后,如何才能保证东方文化下的古村落不会被西方科技肢解的面目全非?南昌大学江马益教授提出了这个不容忽视的问题。为保证文化的古村落自然形态,项目组给出了“实测-建模-再现- 修证-还原”的文化数据处理模型:通过对古村落物理传感数据与文献图像、方言的数据采集,依据民居的多功能复杂结构性算法,对古村落文化中核心的民居构件、契约文献、言语特征的数据无损采集、拟合与存储,构建古村落数据科学模型,并在数据还原计算过程中,引入人文要素(生活习惯、环境、风俗等),构造古村落仿真数据库,还原不同条件、环境、场景下的历史场景。

实验证明,文化仿真不仅实现了南溪南村五百年前的村景,还原了史实中的村貌,同时所提出古村落千年发育的可测量综合指标体系,与村落历史的事件与文化形态,形成很好的互补诠释,从科学角度标识出古村落的历史价值。

科学重现古村落已经成为现实

2016年11月9日,第四批中国传统村落名单公布,我国传统村落数量达到4157个,标志着我国已经形成了世界上规模最大、内容和价值最丰富、保护最完整、活态传承的农耕文明精髓的保护。在文化、信息和科技高速发展的今天,保护和活化古村落的手段不再停留在简单的物理维护和旅游开发等方式上。

作为悠久农耕文化的结晶与产物,徽州古村落不可复制、不可再生,是黄山市最具影响力、最具标志性的历史遗存。近几年来,为更好地保护徽州村落和民居,黄山市实施了“百村千幢”古民居保护利用工程,选择了101个古村落和1065幢古民居进行保护利用。特别是2012年国家层面的中国传统村落保护发展工作启动以来,黄山市共成功申报中国传统村落92个,传统村落保护利用工作取得了一定成效。

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南溪南古村落

“原先的收集方式都是通过传统的人工普查,如今则可以使用仪器自动采集、文献自动扫描关联、算法自动甄选真伪等多方面提取、清洗、分析数据,以保证文献的完备性和可靠性,提高了效率,节省了人力,是我们实践过程中的一大进步。”黄山市市文化委总工程师、文物局局长胡荣孙发出这样的感慨。

项目实施一年来,在理念、技术、模型等多个方面进行了大胆探索,形成了一批知识产权成果。如何以实践经验助推古村落保护再上台阶,更大程度在全国范围内进行复制推广?如何实现科技与资金之间的平衡,避免将科技古村落的准入门槛设置过高?以及如何进一步完善项目共享与开放功能?安徽省文化厅主持项目验收负责人刘金玉调研员提出,要注重引入社会各界和社会组织,利用国际资本和社会资本来共同参与投入,通过建立历史文化特色小镇的途径,打造样本工程。据了解,安徽省国际文化艺术发展基金会已与南溪南村进行了初步接洽。

以科技为灵魂,提供先进的文化支撑,我们完全有理由相信,一个没有受到过多的“非民居因素”干扰、历史自然属性明显的村落,完全可以凭借先进科技强化古村落竟争力,打造出一个独一无二的科技型数字化特色小镇。

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