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數字技術讓千年甲骨獲“新生”

2024-09-27      來源:科技日報

2024年8月13日夜,安陽師范學院甲骨文信息處理教育部重點實驗室(以下簡稱“甲骨文實驗室”)的一支專項團隊,完成了赴韓國采集數據的任務后返回河南。隨他們一起回來的,還有7片甲骨實物的高保真數據。這是我國流失海外的甲骨文化遺產,首次以數字化形態與故土重逢。

甲骨文,這一源自3000年前的神秘文字,蘊藏著古人的文化精髓和先民的創造智慧,承載著華夏文明的變遷。然而,在這些鐫刻于龜甲、獸骨的特殊符號被徹底破譯前,甲骨文卻面臨著風化侵蝕、流失散佚等挑戰。隨著科技的進步與跨學科合作的深化,這一古老神秘的文字,正在實現跨越時空的永生。

破解謎團需邁過三道檻

“此次赴韓國采集甲骨數據過程中,實際上我們采集了8片甲骨數據,因為其中一片因長期風化裂為兩片。”甲骨文實驗室主任劉永革告訴記者,“盡管韓方工作人員操作非常小心,但仍無法避免甲骨片出現小塊脫落的情況。”

自“甲骨文之父”、金石學大家王懿榮偶然揭開甲骨文的面紗,百余年間,為了破譯“文明密碼”,我國學者焚膏繼晷,至今仍面臨三大難關:風化侵蝕嚴重、大量流失逸散、釋讀難度極大。

3000年來,現存的甲骨,每一刻都在與風化、蟲蛀等自然力量進行著無聲的抗爭。甲骨本身極為脆弱,在出土、保存、展示等各個環節,都極易因自然與人為因素受損。

中國社會科學院學部委員宋鎮豪曾無奈地表示:“存在社科院的甲骨,僅僅過了幾年,有些字就已經模糊不清,無法辨認?!?/p>

此外,因歷史原因,大量甲骨散落于海外。劉永革介紹,殷墟出土的甲骨總量約為16萬片,現分別收藏于國內外181家博物館、圖書館、科研院所及高校等機構中。其中,國內約有12萬片。

當前,尚有數萬片甲骨被私人藏家持有。而由于私自濫掘和盜賣,3萬余片甲骨流失海外,散落于卡內基博物院、蘇格蘭皇家博物館、大英博物館和普林斯頓大學等地,還有不少未公諸學界,這都構成了中國文化遺產無法估量的損失。

2016年,中國文字博物館發出的甲骨文破譯“召集令”——“破譯一個字,獎金十萬元”,曾讓這一冷門學問成為熱點話題。高價懸賞,激發了更多人參與甲骨文釋讀的熱情,一定程度上也揭示了甲骨文字研究的艱巨性。2018年,經專家委員會認可,復旦大學出土文獻與古文字研究中心研究員蔣玉斌,憑借對甲骨文“蠢”字的釋讀拿到獎勵。此后再無人獲獎。

據統計,甲骨文單字共有4000余個,其中僅有約三分之一的字形被成功破譯。在這些古老的甲骨文里,一部分象形文字由于它們的形態與現代漢字差異較大,很難準確辨識其含義。對于同一個甲骨文字符,不同學者的解讀往往存在顯著差異。

宋鎮豪表示,容易識讀的字大都已經破譯,剩下的都是難度大的。只有認真探索,根據甲骨文例、語境、文字屬性、字體構型分析,結合金文等其他古文字以及往后的簡牘文字,查其流變,集結成不同歷史時期每個單字形體構型的信息包,才有可能破解謎團。

數字綴合技術顯身手

9月15日,在甲骨文實驗室,甲骨文字形識別與分析研究室主任張展向記者邊演示邊介紹。只見他登錄“殷契文淵”網站后,在字形庫中選擇甲骨文“焚”,所有包含該字形的甲骨片信息悉數顯現。

“這是該實驗室打造的甲骨文大數據平臺。該平臺于2019年向全球學者開放。這一平臺集甲骨文文字庫、著錄庫、文獻庫三庫于一體,目前已上線甲骨著錄153種,甲骨圖像多達23.9萬余幅,甲骨論著共計3.3萬余種。”張展說。

“數字化、數據化、智能化”是“殷契文淵”的三個關鍵詞。劉永革介紹,該平臺的建設初衷是對一百多年來所積累的相關數據進行全面系統的整理,建成世界最大的甲骨文數據中心。

“這個甲骨文形似電視機,還‘長’了兩個耳朵。其實,它代表‘燈’,寓意一種祭祀形式?!睆堈瓜蛴浾哒故镜溃斑@個字是憑借數字技術綴合破譯的?!?/p>

甲骨綴合,是一項根據甲骨形態及所刻甲骨文,精確復原甲骨碎片位置的拼接操作。在數千年的埋藏過程中,甲骨因地層壓力、水濕浸潤及發掘翻動等因素,往往由完整一片斷裂成多片。數字綴合,正是突破這一研究瓶頸的關鍵技術。

張展進一步介紹,拼接后的甲骨文如獲新生,成為歷史考古的新材料,價值倍增,因此這項技術被稱為甲骨文的“再發掘”。該實驗室正致力于利用人工智能等技術,對甲骨碎片進行自動綴合,目前已綴合70組甲骨碎片。

甲骨脆弱,令人揪心。對此,研究人員通過建立數字化全信息數據模型,為甲骨文物賦予永恒的“生命”。

2022年,甲骨文實驗室聯合騰訊公司推出“甲骨文全球數字煥活”計劃。目前,他們已經取得“微痕分析”和“甲骨三維建模”等技術突破,構建起包含三維模型、微痕增強圖、微痕灰度圖、數字摹本、數字拓片及科學影像層等在內的“甲骨文全信息數據模型”,實現了甲骨實物在數字空間的高保真還原和保護。

“這是一項比繡花還精細的工作,也是一項堪比科學實驗的復雜工作。”劉永革說。

在用高精度相機拍攝甲骨片時,研發人員需綜合運用高清拍攝、微距拍攝、三維建模、紅外線拍攝、多光譜拍攝等一系列技術手段,對每一片甲骨拍攝150余張照片,確保進行全信息采集。研發人員再將不同甲骨圖片進行精確對齊與疊加,每個圖層都顯示不同的信息。

“比如這個字,它在甲骨拓片上是看不到的,甚至實物都看不清?!彬v訊SSV數字文化實驗室首席架構師王朝陽指著一張甲骨圖片介紹,“但是借助微痕增強、高保真等技術手段,我們得以窺見這些‘隱藏內容’?!?/p>

在甲骨文實驗室的三維研究室,負責人郭安向記者展示了數字空間里高保真還原的“甲骨實物”。在屏幕上,這個數字化的甲骨實物可以360°自由旋轉,也能根據需要進行放大或縮小。

通過微痕分析,記者不僅能看清甲骨片上的文字刻寫風格和筆畫疊壓關系,還能深入了解鉆鑿形態、卜兆裂紋、材質紋理等信息。

郭安告訴記者,未來,“殷契文淵2.0”將采用甲骨文全信息數據模型,形成甲骨文保護與整理的新技術規范和標準。

AI協同打造“朋友圈”

人工智能,能否成為解鎖古代“密碼”的鑰匙,為甲骨文釋讀帶來新可能?

“我們的‘人機協同助力甲骨文考釋’項目,目前已成功構建了包含173萬個甲骨文的龐大字庫。該項目的推進,就是為了解決甲骨實物‘看不清’、文字‘查不到’等基礎性問題?!眲⒂栏镎f。

“AI是一股不可忽視的力量?!蓖醭柛嬖V記者,“在‘殷契文淵’AI協同平臺上,我們事先采集高清的甲骨信息,然后把實物文字和標準文字進行關聯,供專家學者查找?!?/p>

該平臺已有4500個標準字形,其中1500個已被破譯、3000多個未被確認。使用者只要輸入當今漢字或者文字圖片,就可以查詢到甲骨片或者文字。

“這個平臺,不僅僅是一個‘人機協同’的搜索工具,更是一個‘人人協同’的社交媒介?!蓖醭栒f,“在這里,每位專家都擁有標注的權限,只要他們愿意,便能將個人的研究信息與同仁共享,實現知識的‘相互看’,彼此間靈感碰撞,共同激發新的研究思路。在這樣的協同合作下,我們將會實現‘1+1>2’的效果!”

王朝陽進一步舉例說明:“以‘車’字為例,甲骨文中‘車’字的出現頻率極高,但要將它們聚合起來卻并非易事。而現在,借助計算機匹配與AI協同技術,我們可以迅速在甲骨片上找到并標注出‘車’字?!?/p>

此外,甲骨文單字的寫法千變萬化,為了準確識別一個文字的標準字形,開發人員需要了解與其相似的文字有哪些,這個文字在哪些文獻中出現過,以及它的偏旁部首是什么。為了解答這些問題,我們與中國文字博物館和正大文字中心緊密合作,將更多珍貴資料導入了平臺。

他補充道:“再如‘丁’字,在這片甲骨上是這樣寫的,而在其他甲骨上又是如何呈現的呢?只需輕輕一點,相關信息便會立刻呈現在眼前。通過字形匹配,眾多信息被緊密關聯起來,為甲骨文的整理與研究工作帶來了極大的便利。”

此外,甲骨文實驗室還免費提供了甲骨文手寫字、甲骨文字檢測、甲骨文字識別等三個開放數據集,這些數據集已被國內外各大研究機構和科研院所廣泛使用,下載次數已超過3.5萬次。它們為甲骨文的“數字化”與“智能化”研究提供了有力的數據支持。

“游子”回家的新機遇

2017年,甲骨文入選聯合國教科文組織的世界記憶名錄。而在這之前30年的1987年,在河南安陽舉辦的紀念殷商文化學術研究會上,一位日本學者提出了甲骨文回鄉的倡議。這一倡議如一粒種子,深植于我國學者的記憶中。

年逾古稀的宋鎮豪,是當代我國甲骨學的領軍人物之一。3萬余片甲骨流失海外,始終是他的心頭之痛。幾十年前,他也曾立下甲骨回鄉之愿,并傾盡心力投入到甲骨文的整理工作中。他先后整理出版了16種、近萬片甲骨文材料,“聊作彌補”。

2023年全國兩會期間,全國人大代表、中國社科院考古研究所安陽站副站長何毓靈在接受媒體采訪時,鄭重地提出了“讓甲骨文以數字化方式回歸故鄉”的建議。他表示,“保護、傳承、研究好甲骨文,是我們義不容辭的責任。甲骨文的數字化回歸,已經迫在眉睫,時不我待?!?/p>

今年5月,第六屆全國甲骨文整理與研究暨首屆數字甲骨共創計劃發布儀式在安陽舉行,標志著“數字甲骨共創計劃”正式啟動。這一計劃為甲骨“回家”帶來了新機遇,也讓“甲骨文大數據回鄉之愿”在科技的助力下逐步變為現實。

“數字甲骨共創計劃”之下,天津博物館、安陽博物館率先自行配套資金,實現甲骨文從采集建模、研究考釋、展覽研學的全流程研究開發?!皵底旨坠枪矂撝行摹边€與法國、英國、歐盟等相關學術機構洽談,助力流失海外甲骨“回家”。

劉永革給記者手寫了一個字,深情說道:“這是甲骨文的‘月’字。中秋時節,古人望月思鄉。我希望終有一日,遠在異國他鄉的甲骨,都能以數字化的形式回歸故鄉,實現另一種意義上的團圓?!?/p>

責任編輯:夏巖

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