数字赋能文化遗产保护与活化利用——以三山五园为例

北京联合大学应用文理学院院长张宝秀

三山五园，是对北京西郊沿西山到万泉河一带皇家园林的总称，包括：畅春园、圆明园、香山静宜园、玉泉山静明园、万寿山清漪园等皇家园林，此外还包含皇家赐园、私家园林以及寺庙园林。自辽、金以来，北京西山以东层峦叠嶂，湖泊罗列，泉水充沛，山水衬映，具有江南水乡特征的山水自然景观。因此，历代王朝皆在此地营建行宫别苑。乾隆时为增加玉河水量以满足京城用水需要，同时为防洪及发展西郊水稻生产，而大规模整治西山水系。河湖水系的改善为进一步开拓西郊风景园林建设打下基础。三山五园以无与伦比的辉煌成就在世界造园史上展现出灿烂的光辉。三山五园的历史文化价值绝不是仅仅供皇帝玩赏的“景观”，而是体现着中国传统造园理论和实践的集大成之作。它是帝王审美理念的集中体现，是当时政治、经济、文化的集中体现，是一部以园林形态表现历史文化的活的史书。（摘自：北京市人民政府网站三山五园简介https://www.beijing.gov.cn/renwen/zt/sswy/jianjie/201707/t20170728_1877896.html）

今天，以三山五园历史文化景观虚拟再现为例，探讨文化遗产数字化的保护和活化利用。

一、文化遗产数字化的意义

文化遗产，承载着丰富的历史信息和深厚的文化底蕴，是民族文化自信的重要基础和源泉。然而，岁月流逝，文化遗产正以不可逆的方式逐渐消失。用数字方式记录、复原这些濒临灭绝、枯竭或者消失的文化遗产，使其得以“永生”是对历史文化遗产的保护传承，也是弘扬传统文化的必由之路。运用数字、智能技术活化利用文化遗产，有助于文化遗产更好融入人们的生活，以利于文脉的永续传承。

数字化，又叫智能化，已经成为文化遗产的保护、传承、利用不可或缺的手段。文化遗产数字化是将文物由实体转化为数字形式以便更好保存文物的方式，对各类文化遗产的保护、保存、修复、研究、传播和推广具有重要意义。其中，元宇宙作为日渐成熟的科技体系，包括现实世界、虚拟世界以及虚实融合的世界，是“时间+空间”的时空概念，使得文化遗产传承应用由传统“修复—作品—赏析”的三段式单向传递体验模式，转向“发起—呈现—参与”的交互体验模式，让文化遗产变成了有深度、有厚度、也有温度的文化产品，继而可以让更多人近距离感知文化遗产的魅力。

二、三山五园文化挖掘研究

对三山五园的文化景观的虚拟再现，首先是基于三山五园文化挖掘和研究。2013年，海淀宣传部和联合大学合作成立了三山五园研究院。三山五园是一个独特的文化地域综合体，它有整体性、综合性的特点，不管是历史地位还是现在的当代功能都是非常重要的。它是首都重要的功能区，是世界文化遗产，又是文化名城和老城并列的重大区域。联合大学的研究团队作为规划编制技术牵头单位，配合北京市文物局和园林局完成了北京西山永定河文化带的保护发展规划，把三山五园作为这个文化带的龙头。它是自然生态和人文历史交融的区域，又是首批六个国家文保利用示范区的创建区，也是“南水北调”工程的枢纽。1293年，从昌平白浮泉沿着西山引水，最后引到了昆明湖的前身，进一步向下沿着长河引水到城里。三山五园用这样一条水路，与陆路一起跟北京老城联系起来，到现在“南水北调”的中线最北到团城湖调节池，有千年的历史传承。

由于三山五园具有极高的历史地位，所以北京联合大学十年前就把三山五园研究作为“北京学”研究的重点。2013年11月，海淀区委宣传部与北京联合大学合作，依托北京联合大学应用文理学院首批北京市哲学社会科学研究基地“北京学研究基地”、国家级应用文科综合实验教学中心、国家级文化遗产传承应用虚拟仿真实验教学中心，共建“三山五园研究院”，建设了“一院两馆”，还有三山五园数字体验馆、文献馆。按照协同创新、融合发展的思路，聚合其他高校和科研院所研究力量，服务首都发展，努力建成首都北京文化传承协同创新研究基地。

2023年8月，海淀区成立三山五园研究基地，成员单位包括相关政府部门和科研院所共66家单位。三山五园研究基地作为开放性学术研究平台，旨在联合各方力量，协同创新，拓展三山五园研究的深度和广度，为示范区建设提供学术支撑和技术支持。三山五园研究基地设在海淀区文旅局，秘书处设在北京三山五园研究院，秘书处承担联系成员单位、组织学术会议、编辑《三山五园》学术集刊、组织研究课题征集评审等工作。

研究成果转化和传播的思路是搭建多学科多单位合作的三山五园研究阐释、传承传播、展示平台，提出要建立像“北京学”、“敦煌学”和“故宫学”一样的“三山五园学”。它将采用“时—空—人”结合和“过去—现在—未来”贯通的研究视角，以研究三山五园挖掘文化传承文脉为服务发展，通过文理工交叉而且虚实结合的手段，构建三山五园学。十年来，三山五园研究院（基地秘书处）组织力量在三山五园历史演变、文化内涵、空间格局、园林景观、保护利用、文化传播、虚拟仿真、历史文献、展示展览等多个领域深入开展研究，承担国家文化和旅游部项目、北京市社科基金项目、北京市教委项目、北京学研究基地开放课题、海淀区有关部门和单位委托项目共50多项，还参与了圆明园考古、香山脚下重要墓葬区的考古工作；组织公开发表相关论文300多篇，其中北京联合大学师生撰写发表论文160多篇；完成以三山五园为研究主题的研究生、本科生毕业论文多篇；北京联合大学教师撰写出版相关著作多部：《西山文脉：三山五园》（上下册）《旧园与故人——民国时期三山五园地区掌故》《清代帝王笔下的颐和园》《清代帝王笔下的香山》《嘉庆圆明园静宜园诗》。

北京联合大学打造了三山五园数字体验馆。这个体验馆通过科技引领，推动优秀传统文化的弘扬和传播，建成“一个平台”——文化遗产数字化传承、交互、展示平台，“三个系统”——基于地理信息系统的三山五园整体展示系统、畅春园全域可视化系统、基于清代古地图的静宜园增强现实系统，服务于校内跨专业人才培养、服务于社会展示共享、服务于国际合作交流，传播三山五园所蕴含的中华传统文化的魅力，传承并推进中华优秀传统文化走向世界。

三、三山五园历史文化景观虚拟再现

三山五园历史文化景观虚拟再现项目服务于三山五园历史文化景区建设研究及人文景观的可视化展示，挖掘海量历史文化资源信息，借助地理信息系统、互联网、虚拟现实、可视化再现等技术搭建三山五园历史文化时空数据库，以及三山五园历史文化景观的数字展示系统，再现三山五园景区鼎盛时期历史文化景观和典型场景面貌。

它的特色和创新是知识型和创新型、交互式智慧化、整体化和全域化。建设成效是它的建设和实施是历史文化资源的立体化、全景式、系统性展示的初步探索与实践。清代京西皇家第一御苑，在文旅部信息化支持下，把西花园可视化完成。现在，有一部分在海淀公园的智慧小屋，可以定点讲解和展示。这个项目向公众免费开放。系统里有香山静宜园二十八景虚拟再现，还有圆明园、玉泉山静明园、万寿山清漪园部分文化景观的数字再现。

另一项成果是三山五园文献馆应用系统。这个系统是三山五园文献馆的在线服务、电子资源管理的应用服务系统，是一种面向高级及关注或研究三山五园课题的机构或用户的信息服务中心、数字资料中心、图书管理中心、电子传播中心等机构的网络应用软件平台，它提供一个面向知识管理、知识检索、知识学习、知识传播的全方位解决方案。

此外，“三山五园文化景观数字场景再造与应用”案例获评为北京教育信息化应用优秀案例的“学科教学深度应用案例”，作为历史文化景观方面的一个课程；通过首都之窗传播三山五园文化；还做了市教委的科创成果巡展；为海淀八一学校玉泉中心建了三门三山五园的课程；在国庆七十周年的时候献礼畅春再现；跟海淀区合作参与了“百年梦圆——马首铜像回归展”等成果。

四、持续建设“三山五园·数字孪生”

下一步北京联合大学要持续推进三山五园数字化，建设“三山五园·数字孪生”。以“文化+科技+旅游”特征表达，研究全域视角下三山五园历史文化景观的文化内涵，理解历史文化景观的层垒，构建服务于三山五园历史文化建设的“三山五园·数字孪生”；解析重构区域内每个文化资源点，系统性地分析文化内涵，从更深层次文化内涵的角度重建，实现文化遗产资源保护和传承利用的“多规合一”要求，完成对表现形式抽象的“活”态历史文化的原真性记忆。

一是基于地理信息的三山五园历史文化资源系统。借助虚拟现实与交互技术，再造不同历史时期三山五园区域的山、林、水、田、园、村、寺、营、路交织形成的皇家园林与市民生活的人居环境；虚实融合再现不同历史时期三山五园区域的历史文化景观及其历史沿革、遗产现状等要素；利用基础地理数据资源管理、历史文化资源数据处理维护、智能数据检索与数据挖掘引擎、知识图谱的资源数据关联分析，实现基础地理信息展示、多规合一信息叠加分析、文化资源信息展示和以时间轴为主线的文化演变展示。

二是基于“文化图谱—知识域可视化”三山五园文献资源库。收集、整理与三山五园相关的古迹、历史文献、著作、研究论文等，数据挖掘、统计分析，提取文献本体特征的关联规则；建立文化特征及文化内涵关联规则模型，构建以文献的关键词等核心元素为单位的存储结构，开展文化元素挖掘，积淀成为服务于三山五园历史文化建设的文化内涵库。

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