编者按：2011年，微软亚洲研究院为敦煌研究院定制了“飞天号”十亿级像素数字相机系统，数字化技术在今天已经深度参与到文化遗产保护中。从敦煌研究院到故宫博物院，王旭东院长已致力于文化遗产保护近20年，近日，他在微软亚洲研究院为大家分享了两大世界文化遗产在传承中面临的挑战，以及数字科技在文化遗产保护中的应用现状与未来机遇。
与微软亚洲研究院的“特别交情”
“多年来与微软亚洲研究院的合作，背后一直有一种无形的力量在推动着我们，吸引着我们，这种力量就是文化的力量，也是这种力量把我一个理工男变成了一个文化工作者或者说是文化保护者。我们每个人的成长过程中都感受到了文化带给我们潜移默化的改变。”
——王旭东，故宫博物院院长
从汉唐敦煌走向明清故宫
我在敦煌待了28年，一开始对敦煌的了解几乎为零，因为我长在农村，看的书非常少，那个时候我对历史不是特别感兴趣，艺术的细胞可以说几乎没有激发出来。机缘巧合下，我到了敦煌，喜欢敦煌的环境，但对洞窟里的壁画、彩塑真是一窍不通。28年以后才对敦煌有一点点感觉，但是现在又来到了故宫，红墙之内我又是一个小学生阶段。但是我也愿意跟大家一起从汉唐敦煌走向明清故宫，和大家分享敦煌文化、故宫文化以及对它们多年的保护、研究和传承，以及科技参与保护、研究和传承这两大世界文化遗产的一些新的理念和新的方式。
故宫博物院院长王旭东，曾任敦煌研究院院长
我想先讲一下敦煌。在这样一个荒凉寂静的大漠深处，1700米的崖壁上有735个洞口，其中492个洞口有壁画彩塑。大家可能会想为什么这样一个文化宝库会诞生在这里？我们要回到丝绸之路，它是一个贸易之路、科技传播之路，同时也是一个文化交流之路。由于敦煌特殊的绿洲环境使得敦煌在丝绸之路上发挥了重要的作用，东来西往的人们都需要在这个地方歇脚。在张骞两次出使西域之后，汉武大帝决定在敦煌设立敦煌郡，至此河西四郡就诞生了，即武威郡、张掖郡、酒泉郡和敦煌郡。从此，中原文化慢慢积淀，做好了迎接印度佛教文化的准备。公元366年，莫高窟在汉武大帝设立敦煌郡几百年以后诞生了。
在莫高窟，我们可以看到不同洞窟的形制，不同风格和主题的彩塑和壁画，它们见证了佛教向中原传播过程的演变以及佛教艺术的演变。
我们在45,000多平米的壁画中，也可以看到不同时期我们社会生活的方方面面，所以我们说莫高窟是“墙壁上”的博物馆，在其他地方我们很难看到这样的表达，但是在敦煌的壁画里可以看到，它带领我们回到那个时代。
敦煌壁画
前沿科技与古老文化相融合，实现全球共享
敦煌莫高窟从1979年开始对外开放，1987年被列为世界文化遗产，到2018年全年人流量已经达到了195万。参观高峰主要集中在每年7、8、9月和十一黄金周，这期间每天的游客数远远超过6000人的承载量。此外，敦煌受自然条件影响较大，风沙、突发式的暴雨对壁画和木构泥塑的病害较为严重，再加上历经千年的岁月洗礼，文物保护和数字化工作迫在眉睫。
20世纪90年代初，我们运用无线传输技术，与美国的盖蒂保护研究所合作，建立全自动气象站，开始对莫高窟区域环境要素特别是风况进行系统监测，建立了风沙灾害综合防护体系，到现在已经建成一个较为完整的保护体系，就是一个物联网。
上世纪九十年代初，在国家科委、国家文物局和甘肃省科委的支持下，我们开展了题为“濒危珍贵文物的计算机存储与再现”的课题研究，也就是今天我们“数字敦煌”的肇始。1999年，在国家文物局的支持下，我们与美国梅隆基金会与美国西北大学合作，开始文物数字化保护的国际合作。最初用135mm相机拍摄反转片，冲洗后用扫描仪传入电脑进行拼接，直到一年后，才从美国带来两台先进的数码相机。2011年，微软亚洲研究院为敦煌研究院定制了“飞天号”——十亿级像素数字相机系统，大幅度提高了洞窟内壁画拍摄的效率，满足了对佛龛、壁画等文物颜色、几何细节等高精度数字采集的要求。今天，在更多的机构、高校、科研院所的支持下，敦煌莫高窟的200多个洞窟的数字化已经完成。
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“飞天号”十亿级像素数字相机系统专为文物的高精度数字化采集而设计。文物工作者在设定好被拍摄物体后，“飞天号”便可以精确自动地控制数字相机完成指定拍摄。软件的自动拼接功能可以将拍摄好的图像智能高效地拼接完成，只需几个小时就可以完成一个中型佛龛的采集工作，很大程度上减轻了敦煌研究院文物工作者的工作量，为敦煌壁画和佛龛数字化拍摄过程中解决了诸多难题。
2016年，我们决心要实现数字敦煌的全球共享，否则我们做的这些数字化成果又变成文物了，别人还是看不到。现在，大家只要在电脑前或智能手机上就可以看到高清的洞窟图像，这些数字化成果在过去是我们无法想象的。数字技术让人类艺术在千百年后依旧栩栩如生成为可能。这些理念也是因为不断地跨界交流促成的，我们不断地走出去，看到了分享所带来的创新与无法想象的效益。只有分享，才能让自己不断地成长，没有分享，我们永远被禁锢在原地。
我们也将这些数字成果进行数字化展示，比如球幕影院，是以数字化为基础，利用信息科技和展示手段，以立体化的虚拟洞窟场景，带领游客徜徉在流光溢彩的千年敦煌艺术世界里，这是敦煌研究院设计的，在世界上也是第一次做出来。我们也通过互联网传播更多的信息，我们的技术是为内容服务的，这一点我们在和微软等科研机构合作的过程中达成了高度的一致，我们要找到内容和技术相匹配的方式，让更多的人去分享它。
“数字敦煌”包含30个经典洞窟的中英文资源，在线展示敦煌石窟全景漫游和高清壁画
突破文化遗产保护瓶颈，建立全面系统监测
谈到壮美的建筑，故宫与莫高窟的艺术表达形式截然不同。敦煌的世界刻画在洞窟里，而故宫扎根于开放空间。由于所处的地理环境不同，所面临的保护问题也不一样。
故宫博物院的全年人流量远远大于敦煌莫高窟，在每日8万人次的强制限流措施下，2018年人流量仍达到1700多万；故宫博物院的风险包括防火、地震、藏品以及古建筑自然的损坏。火灾的隐患是我每天最担忧的事情，所谓平安故宫里面最主要的就是防火。
面对这些保护难题，我们在2013年实行院内禁烟，对于施工明火严格审批和检查，持续完善安防与消防系统；2016年挂牌成立故宫文物医院，是中国国内面积最大、功能门类最完备、科研设施最齐全、专业人员数量最多的文物科技保护机构，藏品的维护保养，不可能一劳永逸，过去皇宫也是一样，每年都要拨一定的银两去维护。当然，在故宫里还有密密麻麻的电、暖、供水、排水等大量的基础设施，这种隐患也非常大，都需要不断维护。
目前，故宫博物院和敦煌莫高窟均建立了世界遗产监测中心，用来监测各种各样的风险因素，故宫城墙的裂隙，莫高窟建筑的糟朽、大殿和洞窟里的温度、湿度、微生物等等都需要监测。此外，故宫的基础设施检测、游客数量动态检测、环境质量检测，防雷、减震设施，数字化保护等技术，都将在平安故宫建设中发挥着重要的作用。明年我们将建立起应急智慧平台，实现消防、安防、游客管理的全面联动。这都离不开互联网、人工智能、大数据的应用。
我非常幸运在敦煌见证了1650年的莫高窟、2000多年的敦煌。明年是紫禁城建成600年，我相信在数字时代，前沿的科技研究成果与古老的文化相融合，将让我们看得更远，走得更远。