基于数字化科技时代文物保护方法与研究

【摘 要】随着全球范围内文化遗产的日益减少和文物保护工作的日益紧迫，如何运用先进的数字化科技来保护和传承文物成为一个重要的课题。数字化科技的出现为文物保护带来了前所未有的机遇，它能够以非侵入性的方式记录和保存文物，并通过虚拟现实等技术手段使人们能够更直观地了解和欣赏文物。基于此，本文主要针对数字化科技时代下文物保护的方法与策略进行分析，希望可以起到参考的作用和意义。

【关键词】数字化；科技时代；文物；保护

【中图分类号】G260；G264.2 【文献标识码】A 【文章编号】1007—4198（2024）12—013—03

数字化科技在文物保护领域当中发挥出越来越重要的作用，随着科学技术的迅猛发展，各类技术体系也随之扩展。传统的文物保护方法已经难以满足当代社会对文物保护和传承的需求，而数字化科技提供了一种创新的保护方式，可以凭借高清晰度图像、虚拟现实、三维打印等方式保存并且有效展示文物。同时，数字化科技在实际使用过程中也面临诸多挑战，因此，有必要针对数字化科技时代文物保护方法进行深度研究与分析，提出合理的使用策略。

一、使用数字化技术保护文物的意义

（一）文物保护和传承

数字化技术为文物保护和传承提供了具有创新性的方式与帮助，传统文物保护方法往往需要对文物进行接触性处理，例如保洁、修复等，这可能会对文物造成一些损害和影响。而数字化技术使用非侵入性的方式记录并且保存文物，通过高清晰度的图像、三维扫描、虚拟现实等技术手段，从而还原文物的外形、色彩、纹理等重要细节，将文物实现永久保存。除此之外，数字化技术的使用还可以建立起文物数据库，将文物的相关信息得以记录，方便研究人员进行进一步的研究和分析。通过数字化技术，文物将会被更加广泛的传播与分享，让更多人欣赏并且学习文物的价值和意义[1]。

（二）虚拟展览和教育

数字化技术能够将文物呈现给观众或学习者以更加直观的方式，通过虚拟现实技术，人们可以在虚拟环境中亲身体验文物，仿佛置身于实际的展览馆或文物遗址中。这种体验不仅可以增强参观者的兴趣和参与度，还可以提供更多的学习资源和互动方式。此外，数字化技术还能够将文物与相关历史、文化背景相结合，通过多媒体展示和解说，使观众对文物的理解更加深入和全面。在教育领域，数字化技术也为学生提供了更加生动、丰富的学习材料和互动体验，激发他们对历史和文化的兴趣[2]。

（三）跨空间交流合作

数字化技术的使用带来了跨空间完成交流与合作的可能性，通过数字化技术，不同地区、不同国家之间的文物保护工作可以进行远程合作以及协同研究，研究人员可以通过共享数字化文物数据库以及云平台，进行数据分析、模型重建等基本工作内容，解决文物保护期间的难题。除此之外，数字化技术还可以促进文物的展览与借用，让文物可以在不同的展览馆和场所当中展出，扩大文物的影响力和知名度。另外，数字化技术也为文物追溯和交流提供了更多的便利和帮助，方便研究人员与学者可以更加深入的了解文物历史、背景、价值。

二、当前我国文物保护现状

（一）文物保护意识的提高

近些年来，我国文物保护意识得到了显著提高与优化，社会各界对文物保护工作越来越重视，投入的资金以及人力资源也在不断增加。根据国家文物局的统计数据当中可以发现，我国文物保护单位从2010年的1.4万个，增长到2021年的3.5万个，文物保护专业人员数量也大幅度增加。除此之外，公众对文物保护的关注度不断提升，越来越多的人参与到文物保护志愿者活动当中。例如，在广东省佛山市顺德区，有一支志愿者组成的文化大篷车队伍，这一队伍主要利用数字化技术记录和传播当地的非物质文化遗产，为文物保护工作做出积极贡献[3]。

（二）文物保护基础设施的实施

我国在文物保护基础设施建设方面也取得了一些成就，大量的文物保护单位和博物馆得到了新的改造和扩建，提供了更好的保护环境和展示条件。根据国家文物局的数据，截至2020年底，我国共有2，722家国有博物馆，其中包括985家一级博物馆。同时，数字化技术在文物保护中的应用也日益普及。例如，在北京故宫博物院，通过3D扫描技术和虚拟现实技术，将故宫文物以全息形式展示给观众，提供了更加生动、丰富的参观体验。

（三）文物保护工作面临的挑战

尽管取得了一些成就，但是我国文物保护依旧面临一些挑战，首先，基层文物保护力量相对较为薄弱，虽然国家对文物保护工作的重视程度不断增加，但是一些基层单位资金和人力资源明显不足，这导致文物保护工作始终难以深入化开展。另外，一些文物在保护过程中遭受破坏甚至失窃。例如，2019年，湖南省益阳市发生了大坪山国宝失窃案，引起了广泛的关注与警惕。同时，文物保护期间气候变化、自然灾害等因素的出现也导致文物保护工作遭受较大的风险与挑战[4]。

三、使用数字化技术开展文物保护期间存在的问题

（一）数据安全与隐私保护

在数字化技术应用于文物保护期间，数据安全与隐私保护属于一项重要问题。数字化技术用于文物保护之后，其中的数据将会涉及大量的文物图像、模型、相关信息的采集与存储。然而，这些数据可能包括敏感信息，例如文物的价值、位置等。因此，确保这些数据的安全性以及隐私保护成为一项重要任务。同时，数字化技术的应用也有可能面临网络攻击、数据泄露等风险。

（二）技术标准与互操作性

数字化技术的不断发展带来了各类工具以及平台，但是在文物保护期间依旧存在技术标准与互操作性问题。不同数字化技术可能使用不同数据格式、存储方式、软件系统，这导致很多数据难以进行共享以及整合。例如，在我国文物保护领域，由于缺乏统一的技术标准，不同机构使用不同的数字化方案和数据库系统，这将会导致文物信息的整合以及共享越发困难。因此，必须要制定并且推广较为统一的技术标准，提供对应的数据转换工具与平台，从而促进数字化技术在文物保护期间的互操作性以及共享性[5]。

（三）可持续发展和长期保存

数字化技术在文物保护期间可以帮助保存并且传承文物，但是长期保存以及可持续发展属于一项重要问题。数字化设备和存储媒介的快速更新和淘汰导致数字化数据长期保存成为一项较为困难的问题，例如，磁带、光盘等存储介质的使用寿命较为有限，数据的完整性和可读性将会因此受到影响。除此之外，数字化设备和软件的使用，也可能面临过时或者不支持的情况，进而导致数据难以得到正常访问和处理。因此，必须要制定出长期保存策略，例如定期备份、转换至新的存储媒介，同时保留原始文物从而确保数据的完整性与可持续化发展。

（四）伦理道德与权益保护

数字化技术的使用在文物保护当中也将会涉及到一些伦理道德和权益保护的相关问题，例如，在数字化技术建设期间，对文物进行侵入性扫描可能会引发一些隐私权问题。除此之外，数字化技术也可能导致文物出现“虚拟复制”，进而给文物市场和收藏界带来一些混乱和风险。例如，2018年大英博物馆与中国的一个文物复制企业合作，利用3D打印技术制作了一批中国文物复制品，引发一系列复制品合法性和文物权益的争议。因此，在实际开展工作期间，必须要建立对应的伦理规范，确保数字化技术的合理应用[6]。

四、数字化技术开展文物保护策略

（一）建设数字化文物档案

数字化技术在建设全面、准确的文物档案数据库方面具有重要作用，通过数字化技术手段，可以将文物的基本信息、图像、文献资料开展数字化记录以及存储工作，形成更加完整的文物档案。这些数字化档案可以用于研究人员、学生、公众进行学习以及研究，促进文物知识的传承以及进一步普及。通过数字化技术的使用，文物档案也能够得到更好的记录和保存，避免传统纸质档案容易受损以及容易丢失的问题，数字化档案不仅可以存储文物的基本信息，还可以提供高清晰度的图像、详细的描述、对应研究成果等，这也为研究人员提供了宝贵的学习资源，方便研究人员深入分析以及研究。

例如，英国大英博物馆的数字化项目取得了成功，该项目利用先进的数字化技术，将上百万的文物图像和信息整合进在线数据库当中，为全球用户提供免费访问以及使用的权限。通过这一数据库，任何人都可以在不受时间和地域限制的情况下访问并且学习文物知识，了解其中的精彩之处。研究人员还可以通过搜索功能快速找到相关文物并且获取对应的资料，例如加深对文物历史和文化背景的理解，学生可以通过浏览高质量的文物图像以及参考资料，拓展自己的知识面储备和学习体验，公众在这一过程中也可以更好的了解并且欣赏文物，增强文化意识与认同感。

（二）虚拟展览与互动体验

数字化技术当中也包括虚拟展览以及互动体验的方式，可以为更多人提供欣赏与了解文物的机会，尤其是虚拟展览技术，这一技术的核心在于虚拟现实。通过虚拟现实技术，观众可以佩戴VR头盔或者VR眼镜，进入到虚拟的文物空间，从中漫步于古老的宫殿以及其他的遗址当中，近距离观察文物的细节，从中感受浓厚的历史氛围。这种身临其境的体验感让观众仿佛与文物建立了真实并且亲密的联系，极大的增加了观众对文物的兴趣以及理解。除了虚拟现实技术，数字化技术还通过提供多媒体展示与互动方式，丰富观众的参观体验。通过数字化展示的方式，文物可以通过丰富多样的形式展现给观众，例如音频解说、视频演示、动画效果等。观众在这一过程中通过触摸屏幕、手势识别、手机程序等方式，从而与文物进行亲密互动和交流。例如，法国卢浮宫博物馆开发出一款名为卢浮宫冒险的程序，游客使用这一程序，可以在卢浮宫展厅当中探索并且解锁隐藏的故事与细节，与文物产生更加深入的互动体验感。

（三）文物修复与保护

通过高精度的扫描与建模技术，数字化技术可以对文物进行数字化的三维重建，为修复专家提供详细并且准确的数据，帮助修复专家更好的分析并且处理受损的文物。数字化扫描可以帮助修复专家更加直观、准确的了解文物原貌以及结构，通过对文物进行扫描以及建模，将会生成高精度的三维模型，进而了解文物的形态、细节、纹理等，这种数字化模型可以为修复专家提供更多信息，有助于修复专家确定修复方案，定位并且处理一些受损的位置，保障修复工作质量以及可行性。例如，中国故宫博物院利用数字化技术，对故宫内部建筑以及文物进行了三维扫描，这一技术的使用为修复工作提供了重要参考与依据。另外，数字化技术还可以用于监测文物环境变化以及表面腐蚀情况，通过使用传感器以及监测设备，可以实时监测文物当下所处环境的温度、湿度、光照等相关参数，及时记录并且分析相关数据。这些数据能够提供给文物保护人员，帮助文物保护人员了解文物所处环境的变化趋势，及时采用合理的措施进行处理。

（四）跨机构合作与共享资源

数字化技术的使用，也可以让文物保护单位彼此之间快速、高效的共享信息以及资源，通过使用数字化手段，文物保护单位可以将自己单位的文物数据、研究成果进行数据化记录与存储，与其他单位开展共享交流。这样一来，不同单位之间可以共同开展文物保护工作，共享工作经验、工作技术、工作资源，解决共同面对的困难。例如，英国的文物数字化计划鼓励博物馆、图书馆、档案馆之间分享数字化项目成果和经验，推动跨机构合作交流，从而促进文物保护工作的开展。

另外，通过数字化展示，文物可以以数字形式呈现给全球范围的观众，无论他们身处何地。这样，文物保护单位可以借助数字化技术，将文物的精华呈现给更广泛的观众群体。同时，数字化技术也使得文物能够在不同的展览馆和场所进行借用和展示，扩大了文物的影响力和知名度。

五、结语

综上所述，数字化科技时代为文物保护方法以及研究带来了诸多机遇与挑战，作为文物保护工作人员，必须要不断努力解决数字化技术在文物保护期间的各项问题，例如数据安全与隐私保护、技术标准等，通过多样化的策略与使用标准，数字化技术将会更好的为我国文物保护带来帮助，推动文物保护在数字化科技时代迈上新的台阶，更好的保护、传承、普及文物文化遗产。

参考文献：

[1]董彧.数字化时代下的唐山博物馆文物保护与传承[J].文物鉴定与鉴赏，2024（2）.

[2]魏翔.信息化时代基层博物馆陶瓷类文物的数字化保护研究[J].佛山陶瓷，2024（1）.

[3]顾泳琳.文物数字化保护与虚拟现实技术应用——增强互动性与展示传播效果的实践分析[J].艺术品鉴，2023（36）.

[4]秦新华.山西博物院文物数字化保护工作实践与思考[J].中国博物馆，2023（6）.

[5]张雪鸽，李健，何秋菊，等.以五里坨出土漆棺为例浅谈数字化技术在文物保护修复中的应用[J].首都博物馆论丛，2023（0）.

[6]高慧，冯骁英.数字化技术在博物馆文物保护工作中的应用价值分析[J].收藏与投资，2023（10）.

作者简介：崔晓东（1972—），男，汉族，山西太原人，本科，副研究馆员，研究方向为文物保护、利用及文物数字化等。