编者按：当下，大数据、人工智能等新技术正应用于哲学社会科学研究，革新哲学社会科学研究范式，大力推进文理学科交叉，一批文科实验室应时而生，成为新文科建设的重要着力点。本报今起推出《走进文科实验室》栏目，敬请关注。

□本报记者 舒玲玲

“3D高保真数字测量与重建技术让文物‘存’下来，3D石窟复原技术让文物‘活’起来。”看到偌大石窟都能被等比例还原，不仅色彩明艳，还能修复破损、拆卸移动，学生们不禁啧啧称奇。日前，浙江大学一堂本科生“3D建模与打印技术”课被“搬”到了浙大艺术与考古图像数据实验室。

2021年11月，浙大艺术与考古图像数据实验室成功入选教育部首批哲学社会科学实验室，尽管成立时间并不长，实验室却早已集结起一支超120人的“通专跨融”研发团队，建设总存储容量超500TB的中国古代绘画图像多模态数据库，保全珍存文物数字档案逾400TB，建成国内领先的长三角地区生物考古数据图谱、最全的颜料全波段光谱数据库……科研成果盈盈累累。

打通文理 多跨学科

以科学的手段解码历史

与传统考古“一把洛阳铲”“一捧故纸堆”不同，实验室将艺术与考古图像数据作为研究对象，在采集图像数据时，用高精度设备进行拍摄，再进行高质量数字化处理，每张图像都是一个跨媒体数据集。除局部或全景的高清图像外，还囊括了笔、墨、纸张、颜料、印章、篆刻、题跋等艺术绘画的元语知识，以及基于元语知识的专家人工标注、文字注解和解读等。

图像数据的采集还只是第一步，后续的处理、分析与应用等，更要大量运用跨媒体智能、视觉知识、虚拟现实、可视化、三维视觉等现代科技和数字化手段。“仅靠单一学科力量无法支撑。”在实验室主任、浙大艺术与考古博物馆馆长刘斌看来，考古不是“挖宝”这么简单，它还与地球的发展、环境的变迁、材料的运用等息息相关。“考古学天然具有交叉学科属性，像遥感考古、探地雷达、文物脱水等都需要理工科的专业知识和技术。”刘斌说。

因此，在成立该实验室时，浙大就基于文物数字化等多支工作团队，进一步打破文理界限和学科壁垒，整合了艺术学、设计学、考古学、计算机科学、地理信息学等多学科交叉科研团队与平台，致力于用科学的手段来阐释人文、解码历史。如基于实验室自研的中国古代书画大数据平台，团队进一步构建了色彩数据库子平台，借助ColorNetVis颜色网络分析工具，以便研究人员能通过颜色网络来探索颜色关系。

在刘斌看来，实验室既要加强艺术与科学的合作，探寻怎样通过人工智能来获得图像数据资料，也要加强材料与科技的连接，努力构建与书画艺术相关的物质标本库。“我们希望能像国家版本馆那样，构建起以图像数据为核心的中华文明图像基因库，找到中华文明赓续传承的基因密码。”刘斌说。

交叉培养 科教协同

重塑学习和理解的方法

一段近一分半钟的视频中，水墨西湖历经四季更迭，春时青绿，秋里金黄。恍若中国画般写意灵动的西湖十景，其实每一帧都是基于AIGC生成式人工智能技术的教学成果。对中国传统绘画进行AI再创作，是浙大与阿里云合作的“交互设计专题”研究生课程的内容，也是实验室图像数据资源在教学环节的真实应用。

作为课程负责人，浙大当代艺术设计研究所副所长、百人计划研究员陈晓皎课余还会带着硕士、博士研究生进行AI辅助鉴别研究。“以前鉴别古画，更多依靠专家的个人经验判断，但有了AI辅助鉴别后，就能基于多模态语义分析的古画鉴别系统进行更科学地鉴别、更精准地分析。”陈晓皎说，艺术与科技的结合正越来越多地渗透在人才培养各环节中。

为了将实验室建设成效转化为育人成效，反哺学科建设和人才培养，浙大强化了实验室研究生培养力度，不仅增设了“艺术与科技”校内交叉培养专业硕士项目，还单列了哲学社会科学重点实验室卓越研究生交叉创新专项。该专项围绕“文科+X”多学科交叉人才培养目标，旨在深度融合人文学科与自然科学，激励学术创新。

考古学专业一年级博士研究生郝泽奇就是这样的一名幸运儿。与其他博士研究生不同，郝泽奇有3位导师。刘斌指导其考古学知识，实验室常务副主任、计算机科学与技术学院教授陈为指导其计算机知识，地球科学学院副教授朱孔阳则指导其地质学知识。他还负责一支学生研发团队，团队里有来自不同专业的本科生、研究生。每周两到三次，他会和团队成员相约在浙大艺术与考古博物馆的研讨空间，讨论科研过程中遇到的难题。碰到一时解决不了的问题，他还要筛选分类后向相应的导师请教。

尽管每位导师带教的方向截然不同，平时也会分头指导学习、提供实践机会，但每当布置科研任务时，导师们又会统一意见、协商布置。“3门学科的思维方式各有不同。”郝泽奇直言，虽然做的是跨学科、新方向，但实际上也离不开对学科基础的理解。在不同学科之间的思维碰撞中，他也学会了以开放和批判的态度来做研究。

如今在浙大，以中国古代绘画为载体，以艺术与考古博物馆为重要实践教学场所，“历代绘画中的中华文明”已然走出实验室，成为全校通识课程。农业与生物技术学院不定期组织本科生解读中国古代绘画中涉及的“农业知识库”，哲学学院组织研究生专题研究中国古代绘画中的“佛教中国化”等命题……通过“品画、读诗、实验、论证”的方式，越来越多学院展开了基于中国历代绘画图像的学生科研实践。

兼容并包 融合创新

迭代新型文科研究范式

从传统考古到科技考古，从石窟寺的不可移动到“可移动”，从“盛世修典”到“光影丹青”，实验室的科研成果时历千载、纵横万里。随着艺术与考古图像大数据平台上支持的模态、功能越来越全，搜集的图像、数据等越来越多，刘斌开始思考：浙大培养的学生如何在书画造诣上有别于其他专业艺术类院校的学生？除在技术的传承上发力外，能不能从材料的角度出发作差异化的研究与培养？

在刘斌看来，宋代的写经之所以那么出圈，笔和纸也是有讲究的。对实验室而言，在认识古代材料的基础上，想办法复原它，以古代的材料叠加现代的技术，才能真正地继承好、研究好优秀的传统文化。

一直以来，实验室在研究范式上就秉持兼容并包的理念，既支持传统文科的“老方法”，也强调新文科范式下新型实验探索的“新路子”。譬如在科技考古中，既要善用稳定同位素生物考古、动物考古、植物考古等领域的鉴定、测试和分析，也要加强物探考古、遥感考古等新技术手段的综合运用。为此，在实验室主体空间，浙大专门设立了文物数字化、艺术与考古图像智能计算、书画古籍修复、科技考古等研究团队和物理实验空间，打造出面向中华文明图像基因的“科学实验—智能计算—本体验证”为主线的研究范式。

具体到研究方法，实验室强化以数智化技术为主要研究手段，以图像数据为基本研究要素，围绕艺术与考古图像数据的采集、管理、分析与应用这一主线，创新以弹性搜索、深度学习、大模型等最优技术为主线的图像大数据体系。这一方法其实早在2020年原比例复制云冈石窟第十二窟时就已现端倪。彼时，实验室副主任、浙大文化遗产研究院副院长刁常宇和校内外合作团队就先后采用了测绘、摄影等方法，先把整个石窟定位在坐标系中获取它的整体形状架构，再逐层拍摄多角度的细节图像，最后在计算机上对每一个细节作后处理运算和人工修补，最终得到一个完整的石窟模型。

“考古学是整个文博系统的基础教育。”刘斌说，包括科学在内，广义上讲，人类创造的任何东西都是文化，过去传统的文理分科方式并不是文博人才培养和考古专业发展的“唯一路径”。进入实验室以后，郝泽奇对此也深有感触。他告诉记者，考古天然淡化了文理学科的界限，它更注重以问题为导向，引导现代人去认识古人的社会面貌、生活环境乃至思想情感。