“哇，太棒了！層次這么豐富，細(xì)節(jié)這么清楚！”11月4日下午，浙江大學(xué)紫金港校區(qū)文化遺產(chǎn)研究院一樓的實(shí)驗(yàn)室里，李志榮老師跪到地上，湊在一幅“畫”邊仔細(xì)地看。浙大文化遺產(chǎn)院的科技考古團(tuán)隊(duì)在最近一次的考古行動中，用研究院最新的數(shù)字化技術(shù)對一處墓道的壁畫進(jìn)行了拍攝，這幅經(jīng)數(shù)字化之后打印出來的與原作等大的“畫”，逼真程度讓李志榮老師很滿意。
“你看，墓道表面剝蝕的情況就像真的一樣。”李志榮對身邊的刁常宇說。
李志榮和刁常宇，一個(gè)是石窟寺考古領(lǐng)域的專家，一個(gè)是計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的行家，共事于浙大文化遺產(chǎn)研究院。研究院成立剛滿3年，科技考古的概念也還新鮮，兩個(gè)團(tuán)隊(duì)的人卻已經(jīng)像老朋友一樣，有了一次次默契的合作，形成了人文理工一體化“抱團(tuán)出擊”的研究團(tuán)隊(duì)，在考古界迅速成為一支生氣勃勃的力量。
他：把文物變成0和1
刁常宇從本科到博士都是在浙大讀的計(jì)算機(jī)專業(yè)。大四那年的畢業(yè)設(shè)計(jì)，魯東明教授給他一個(gè)題目，“敦煌壁畫色彩的虛擬復(fù)原”———拍一張壁畫的照片，讓計(jì)算機(jī)自動地把顏色修復(fù)出鮮艷的顏色。實(shí)驗(yàn)室里，師哥師姐帶著“敦煌虛擬石窟漫游”項(xiàng)目去德國漢諾威舉行的世界博覽會參展，大獲好評。刁常宇就是在那時(shí)和“敦煌”結(jié)緣的。
“一開始也沒那么喜歡，去過幾次敦煌，石窟里黑乎乎的，沒有光，看不清楚，也沒有覺得那么美”。突然有一次，刁常宇在敦煌的石窟看到一個(gè)菩薩的像，穿越時(shí)空的美猛然之間撥動了這個(gè)工科男的心弦。那以后，刁常宇的研究一直朝著文物“三維”的方向走，研究如何對文物進(jìn)行三維展示、三維信息獲取。隨著研究團(tuán)隊(duì)的壯大，他的領(lǐng)域也從虛擬現(xiàn)實(shí)方向，逐漸濃縮到高保真數(shù)字建模。“現(xiàn)在的研究目標(biāo)，是要把文物或者遺址的信息原汁原味地存到計(jì)算機(jī)里。”刁老師說，文物的本體無法永存，如果能變成一個(gè)信號，存在計(jì)算機(jī)里，就可以永存。“我的研究就是把文物變成計(jì)算機(jī)里的0和1。”刁常宇說，這和國家近年來提倡的數(shù)字化保護(hù)，是吻合的。
“人類去追尋古老的東西，可以看到人類的漫長歷史和人類存在的價(jià)值。而高科技的東西應(yīng)該試圖去幫助解答這些問題。”刁常宇說，過了30歲，他越來越感到這種“跨界”是值得作為一生事業(yè)的“很不錯的事”。十幾年來，除了要在實(shí)驗(yàn)室搗鼓設(shè)備和數(shù)據(jù)，在一年中氣候最宜人的季節(jié)，刁常宇是在考古現(xiàn)場。
他認(rèn)識了一大批考古文博界的伙伴。“從前，我們總是站在技術(shù)的角度，向人文研究專家推送新方法，說服他們?nèi)ビ?。最近幾年，我們轉(zhuǎn)變了工作方式，從使用者的角度出發(fā)，去理解他們真正要的是什么，把技術(shù)變成文科的研究者稱手的工具。”刁常宇說。
2011年的春天，文化遺產(chǎn)研究院來了一位古建筑和石窟寺考古領(lǐng)域的專家，刁常宇發(fā)現(xiàn)，這位專家對數(shù)字化技術(shù)興趣很濃，在同事中間，他終于有了一位跨界“知音”。
她：做基礎(chǔ)而繁雜的考古報(bào)告
李志榮老師是北方人，是石窟寺考古界泰斗級人物宿白先生的弟子，2004年從北大文博學(xué)院畢業(yè)后，一直在北大工作。2011年，為了結(jié)束與丈夫兩地分居的局面，她向浙大文化遺產(chǎn)研究院遞交了應(yīng)聘書。
“我的老師是做石窟寺考古的，他一輩子最操心的就是考古報(bào)告，來的時(shí)候，我的心里就有些內(nèi)容，我想在這里看看有沒有續(xù)成他心愿的可能。”
“考古的職責(zé)，就是要全面、客觀地記錄。測量尺寸，文字的觀察和記錄，攝影記錄，歷史遺跡、題記，這些很難，耗時(shí)很長，又未必能達(dá)到好的效果，這是考古界的瓶頸之一，沒有更好的方法，是關(guān)鍵的問題。
石窟寺遺跡是中國所有地面遺存最復(fù)雜的類型，它是建筑工程，同時(shí)又是佛教遺跡，有的石窟寺門口有大量的寺院。”目前，全國有100多處石窟寺，只有三處石窟寺出過考古報(bào)告。已出版的報(bào)告與理想效果也存在一定差距。
2011年9月17日，這個(gè)日子一直清晰地印在李志榮的腦海里，那天，她和刁常宇老師團(tuán)隊(duì)的幾位年輕人長途出差。一路上，她不停地問，數(shù)字化的新技術(shù)到底能做什么？“我有我的要求，不知道能用到什么程度。”他們?nèi)サ氖菍幭牡捻殢浬绞撸坏浆F(xiàn)場，考古的和數(shù)字化的兩撥人馬一起試做了一個(gè)洞窟。“短短四天，我就基本了解了他們的技術(shù)，心里有了底。”李志榮說，之后，開始了不同領(lǐng)域的磨合，“工作團(tuán)隊(duì)很厲害，能馬上理解我對技術(shù)的要求。”她發(fā)現(xiàn)，工作到半程的時(shí)候，“學(xué)計(jì)算機(jī)的人已經(jīng)會觀察遺跡了。這是考古專業(yè)的一個(gè)活，這樣工作目標(biāo)性就更強(qiáng)了，和工作對象會有很好的溝通。”
2012年3月，浙大文化遺產(chǎn)研究院向國家社科基金辦公室建議，把“中國石窟寺考古中的3D數(shù)字技術(shù)”納入國家社科基金重大招標(biāo)課題，“對于基礎(chǔ)而繁雜的考古報(bào)告來說，3D數(shù)字技術(shù)是一個(gè)非常重要的方法。”李志榮說，他們對全國的石窟寺的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，所有的石窟單位都在用數(shù)字化進(jìn)行考古，但是用的方法都是簡單的委托工程。“發(fā)生委托關(guān)系的時(shí)候，石窟寺單位不了解新技術(shù)，新技術(shù)的單位也不了解石窟寺要什么。兩張皮的情況下，昂貴的新技術(shù)浪費(fèi)了，也無法滿足考古學(xué)者的需求。”2012年12月，國家社科基金重大招標(biāo)課題開始招標(biāo)，李志榮和刁常宇共同參與的“中國石窟寺考古中3D數(shù)字技術(shù)的理論、方法和應(yīng)用研究”項(xiàng)目參加申報(bào)答辯，時(shí)間剛過半，專家就毫無疑義地宣布課題申報(bào)成功。“他們給我們特別繁難的工作提供了一種可能性，這就是我們合作的‘接口’。”李志榮說。
他們：人文理工一體化“抱團(tuán)”考古
目前，當(dāng)一項(xiàng)考古任務(wù)出現(xiàn)的時(shí)候，刁常宇和李志榮兩支完全不同學(xué)科背景的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)形成了一體化的標(biāo)準(zhǔn)化工作流程，“有迅速、標(biāo)準(zhǔn)化的解決方案”。“抱團(tuán)出擊”的方式，在考古界形成了一支特色鮮明的研究力量。
刁常宇老師內(nèi)心很佩服李志榮老師的耐力與才氣。“她一般在考古現(xiàn)場工作三個(gè)月，要形成10到20萬字的考古測量記錄。”讓他高興的是，他可以在最繁重的工作中幫上忙。團(tuán)隊(duì)“沿用”了美國華盛頓大學(xué)和微軟研究院的針對網(wǎng)絡(luò)上大量圖片進(jìn)行簡單的計(jì)算的一個(gè)成果，把它進(jìn)行了改進(jìn)后用到了考古領(lǐng)域。此前應(yīng)用較為廣泛的激光三維掃描技術(shù)，其色彩還原度常常失真，不能滿足考古人員的需要。這項(xiàng)新技術(shù)不但易用，而且成本低，速度快。在成都的一個(gè)數(shù)字化項(xiàng)目，他們需要對47尊彩塑和20幅壁畫進(jìn)行數(shù)字化，其中的5尊彩塑交由另一個(gè)團(tuán)隊(duì)采用激光三維掃描的方法進(jìn)行數(shù)字化，經(jīng)過1個(gè)月的現(xiàn)場工作和1個(gè)月的室內(nèi)處理后，大家同時(shí)完成了“任務(wù)”。
刁常宇說，團(tuán)隊(duì)的“3D數(shù)字化模型”技術(shù)最大的一個(gè)貢獻(xiàn)，是大大方便了考古報(bào)告中要繪制的線圖。用差分式的GPS系統(tǒng)，記錄石窟寺在地球上的位置，再用全站儀布一個(gè)測控網(wǎng)，每次的三維掃描數(shù)據(jù)放到統(tǒng)一的坐標(biāo)系就可以知道石窟中每一塊壁畫在地球上的絕對坐標(biāo)，“有了準(zhǔn)確的形狀數(shù)據(jù)，需要朝哪個(gè)方向投影，做某個(gè)角度的剖面，都是容易實(shí)現(xiàn)的。”刁常宇說，有了這一技術(shù)，考古專家就不用測那么多點(diǎn)，直接把從3D模型投影生成的圖像作為底圖，加工成線圖，這樣線圖就更快更準(zhǔn)，對于畫圖人員的要求大大降低。這對于考古報(bào)告來說，是一項(xiàng)變革，“從前，線圖試圖去表達(dá)石窟的空間結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在，空間結(jié)構(gòu)由三維模型來進(jìn)行完美呈現(xiàn)，而考古學(xué)家認(rèn)為需要通過線圖來表達(dá)的關(guān)鍵信息也得到了滿足。”
“文科和理科之間，存在著較大的距離，我們的合作能進(jìn)行到現(xiàn)在，是因?yàn)槟繕?biāo)是一致的，就是用科學(xué)的方法完美記錄古跡。在不同的領(lǐng)域合作，前提是各自必須是專業(yè)的，拿出專業(yè)和人家合作，同時(shí)要極好的溝通力和理解力。任何技術(shù)，只有在充分理解考古要求的情況下，才能真正發(fā)揮作用。”李志榮說，“在科技考古領(lǐng)域，我們浙江大學(xué)是新成員，新方法也會遇到很多挑戰(zhàn)，但考古界已經(jīng)有越來越多的專家關(guān)注我們的工作。”
(周 煒)
