各省、自治区、直辖市、计划单列市及新疆生产建设兵团科技厅(委、局)、文化厅(局)、文物局,各有关单位:为贯彻落实《国家创新驱动发展战略纲要》、《“十三五”国家科技创新规划》、《国务院关于进一步加强文物工作的指导意见》和《关于加快构建现代公共文化服务体系的意见》,明确“十三五”时期文化遗产保护与公共文化服务科技创新的总体思路、发展目标、主要任务和重大举措,加强文化遗产保护与传承,提升公共文化服务能力,科技部、文化部、国家文物局联合制定了《国家“十三五”文化遗产保护与公共文化服务科技创新规划》,现印发你们,请结合本部门、本地区的实际情况贯彻落实。
科技部文化部国家文物局2016年12月7日
国家“十三五”文化遗产保护与公共文化服务科技创新规划
二、现状与趋势
(一)现状
(二)发展趋势
(三)我国文化遗产保护与公共文化服务领域创新战略需求
三、指导思想、发展目标和工作思路
(一)指导思想
全面贯彻党的十八大和十八届三中、四中、五中、六中全会精神,以习近平总书记系列重要讲话精神为基本遵循,坚持社会主义核心价值观,弘扬和发展中华民族优秀传统文化,牢固树立“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念,坚持统筹规划,深化科技体制改革,以增强整体创新能力为战略目标,以提升自主创新能力为战略重点,以培育科学创新能力为战略储备,以整合科技资源、优化创新服务能力为战略支撑,以实施若干重点科技攻关为战略突破,整体提升文化遗产保护利用、公共文化服务的能力,推动我国从文化遗产保护与公共文化服务大国向强国的历史性转变。
(二)发展目标
(三)发展思路
坚持“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的指导方针,以我国文化遗产保护与公共文化服务科技创新重大需求为牵引,以关键技术突破为手段,以应用技术和装备研发为支撑,统筹技术研发、装备升级、人才培养和基地建设。以科技计划实施、科技成果转化、创新平台建设、国际科技合作等为抓手,强化全创新链设计,系统部署、重点突破,实施“1-2-6-4”战略,具体包括:聚焦1个目标:聚焦以技术创新体系建设为核心、以组织创新体系为支撑、以制度创新体系为保障的文化遗产保护与公共文化服务创新体系建设,促进整体创新能力的提升;贯穿2个全链条:从文化遗产保护与公共文化服务的业务链和科学研究的创新链等2个维度进行全链条交叉设计,业务链涵盖文化遗产的价值认知、保护修复、传承利用和公共文化服务,创新链涵盖基础研究、应用研究、技术研发和成果推广,用创新链支撑业务链,加强科技创新对文化遗产保护与公共文化服务重大工程的系统支撑;设置6个任务板块:基础研究、价值认知、保护修复、传承利用、公共文化服务、人才基地和科研平台;实现4个系统突破:理论、技术、装备、标准的系统性突破。
四、主要任务
(一)基础理论研究研究梳理文化遗产学科体系,建立我国文化遗产学科体系框架;研究建立具有中国特色的文化遗产价值认知、保护和传承利用基本理念和方法论。
专栏1基础理论
1.文化遗产价值认知研究。开展文化遗产价值认知理论研究,建立体系较为完善的文化遗产价值评估方法论。
2.文化遗产保护理论研究。开展符合我国文化遗产类型特点和中国特色的文化遗产保护理论研究,探索现代科学技术与传统工艺相结合的方法论。
3.文化遗产价值传播研究。开展符合我国文化遗产特征和中国特色的文化遗产价值传播理论研究,使文化遗产价值与当代社会融合,促进经济社会健康发展。
(二)文化遗产价值认知
专栏2文化遗产价值认知方法与技术
1.中华文明探源工程。进一步研发测年、生物、环境、空间、材料、信息等考古技术,完善并创新考古学研究方法体系;系统揭示牛河梁、良渚、石峁、陶寺和二里头等一批遗址群的文化面貌和文明特征,探讨各自的发展历程及其在区域文明进程中的作用;开展黄河、长江、西辽河流域文明进程研究,探讨中国境内不同地区文明的形成和发展过程,对区域文明之间的相互关系进行综合研究,并与世界其他文明进行比较;建立中华文明探源遗址、遗物和检测分析的标本库和数据库,开发针对文明特质研究的数据分析模式,进行大数据分析,动态阐释中华民族多元一体文明进程的内在机制与外部原因,凝聚民族精神;创新展示方式,加强研究成果的推广和利用,传承文化根脉。
2.泥河湾早期人类起源研究。依托泥河湾及相邻地区得天独厚的古人类遗存,针对直立人演化、现代人起源及适应生存模式等热点学术问题,研究其古人类科学资源的总体情况与规律,获取关键时段的新材料和新线索;创新理念和工作思路,开展泥河湾盆地旧石器文化特点与序列、古人类伴生动物群演替及其反映的人类生存背景和生计模式等方面的研究;从理论层面探讨人类起源、演化及农业起源等重大学术问题。
3.馆藏文物及非物质文化遗产价值认知关键技术研究。围绕金属、玻璃、简牍、陶瓷、玉器、纺织品、纸张等馆藏与重要出土文物,以及织绣、印染、大漆工艺、传统制笔等非物质文化遗产技艺,研发不同材质文物和非物质文化遗产技艺的价值挖掘关键技术及专用装备,重点研发文物形貌结构信息提取、无损和微损检测、残留物提取与鉴别技术;研究反映各类文物年代、产地、原料、制作技术和生产设施的信息指标体系,以及与之适应的信息提取、存储、处理与分析方法;研究古代器物的制作、使用和流通历程,不同地区材料加工技术的区域特点、发展规律,以及区域间物料流通、跨文化区的技术交流互动;开展传统手工技艺与工业化、信息化融合的创新研究与应用示范。
4.水下考古关键技术研发。基于蓝绿激光、声呐成像、磁力探测等多种技术,研发适合于浑浊水域、浅埋藏、多礁石激水流等复杂环境中的水下文物探测与判别技术;研发水下激光船体探测仪、水下埋藏文物探测仪、多功能水下及水面搭载平台;研发基于多源信息的水下文物资源调查决策技术;研发基于图像传输、影像识别技术的高环境适应性水下文物监测系统与设备;研发脆弱质文物水下加固提取、应急保护、稳定性处理等现场保护技术,出水木质船体、金属器、凝结物包裹文物的保护、保存的关键技术。
(三)文化遗产保护修复
专栏3文化遗产保护修复技术
1.脆弱馆藏文物保护修复关键技术研究。针对馆藏文物与重要出土文物中较为脆弱的纸质文物、古籍善本、纺织品、陶质彩绘文物等,特别是一带一路沿线重要文物,应用现代科技手段,结合传统文物保护修复技艺,研究建立文物本体与病害产物分析检测方法,以及腐蚀劣化过程与环境影响因素的关系,揭示文物腐蚀劣化机理;研究文物清洗、加固、缓释、封护、微生物防治等技术方法,提升文物保护修复关键技术,突破文物保护修复专用材料、工艺和装备;建立馆藏文物保护修复系列技术规程,构建馆藏文物修复的网络化知识服务系统。
2.馆藏文物保护材料性能及保护效果评测技术研究。研究馆藏文物保护材料分类方法、评价技术指标;开展文物基体材料和保护材料结合方式、作用机制研究;对我国现有常用馆藏文物保护材料进行评价示范,提出材料主要性能、功能作用、适用范围、预期效果等评价方法体系。
3.馆藏文物一体化防震关键技术研究。研究博物馆文物防震全系统设计理论方法;开展地震能量经馆舍、展陈传递到文物的全过程性能化分析和动力效应机理研究,提出文物防震个性化安全设计指标;研发基于文物安全的馆舍、展具防震技术和装备;建立博物馆文物防震技术规范。
4.土遗址综合保护技术研发。开展我国土遗址保存环境区划研究;应用多场耦合实验室,系统定量研究不同保存环境下土遗址各类病害发育过程与机制;开展不同类型土遗址结构稳定性和材料耐久性研究;研发土遗址保护材料试验检测、土遗址病害调查无损(微损)探测、土遗址保护加固质量评价及效果评估等关键装备,形成土遗址保护系统解决方案;建立不同类型土遗址保护勘察、设计、试验、监测、加固技术效果评价等行业规范。
5.石窟寺稳定性评价和保护关键技术研究。结合川渝石窟重点保护工程,开展超声波、雷达和太赫兹等技术在石窟岩体稳定性评价方面的适用性研究,建立石窟寺窟体结构稳定性评价技术体系和评价导则;开展微生物、苔藓、酸雨和可溶盐对石窟本体的损坏机制研究;开展石窟寺裂隙加固材料工艺,以及浅表层防风化材料和技术研究。
6.古代彩塑保护修复关键技术研究。研究我国不同地域彩塑制作材料、制作工艺、内部构造和病害特征,建立工艺与病害特征谱库;开展古代彩塑微变监测关键技术研究,建立彩塑劣化过程数学模型;研究彩塑加固技术和材料;研究彩塑现场保护修复的综合技术和系统解决方案;研究降尘、烟熏等表面污染物清除技术。
8.传统村落保护与利用科学化研究。开展传统村落价值评价体系和风貌控制技术标准的研究;研究乡土文物建筑保护修复、灾害风险管理、基础设施改善提升等保护与利用关键技术;科学分析地方传统建筑材料、做法和工艺,针对现状保存状况和残损问题,开展地面、墙面、结构、屋面、门窗、装饰装修、油饰彩绘等保护修缮乡土技术研究;从建筑、结构、暖通等技术层面研究不同功能乡土文物建筑和传统民居建筑在保护前提下的改造利用适应技术;研究传统村落民俗民艺及原住民生活的活态保护模式,建设量化的规划和评估体系。
9.北京故宫古建筑及群体的科学化保护的关键技术研究。全面调查、记录、整理、研究以故宫古建筑为代表的传统营造技艺,包括从规划设计到施工建造的全过程,涉及规划设计思想与方法、营造工序及工艺、工匠传统等,制定相应的操作指南等技术规范文件;作为古建筑科学化保护的核心基础环节,系统研究全生命周期信息采集记录技术在保护中的规范化应用,以及成果的科学化管理、信息服务及可视化展示,形成规范化流程及技术标准,并进行推广示范;开展传统建筑材料(包括木、砖、瓦、石、土、灰等)的科学化研究,以及新材料、新技术在古建筑保护中的工程应用,制定相应的技术标准,开展科技示范。
10.数字文化遗产的保护、管理与应用关键技术研究。研发高保真、档案级、可持续质量升级的数字文化遗产留存、不同存储介质格式互转与备份关键技术和装备的数字文化遗产采集关键技术与装备;研发大规模数字文化遗产的数据标注、语义索引、知识化等关键技术和系统;开展大数据存储和管理技术在数字文化遗产知识库中的适用性、安全性和高效性研究;研发数字文化遗产大数据多模态知识检索、内容挖掘、语义理解等关键技术,构建支撑文物研究、出版、导览和展示等业务的数字文化遗产内容服务云平台;研发涵盖采集、存储、管理和应用全链条的数字文化遗产知识产权保护、追溯技术与系统。
11.基于风险管理的文物预防性保护关键技术研发。开展可移动文物风险管理理论和方法研究;研究适用于文化遗产地不同类型风险的评估方法;研发适用于石窟寺、古代建筑、石刻等不可移动文物的高耐候性、高灵敏度和稳定性、免维护的文物风险感知成套装置;集成研发多场耦合实验装置;研究不同类型文化遗产地(含工业遗产、历史文化名城名镇)赋存环境监测指标,研发基于多时相、多尺度、海量异构监测数据分析方法,建立风险原因分析、溯源和风险预测模型;开展基于文物安全和游客满意度的遗产地游客承载量研究;开展博物馆和文化遗产地突发事件风险应急管理方法及关键技术研究;研发适用于博物馆和文化遗产地的风险管理智能决策支持系统。
(四)文化遗产传承利用
专栏4文化遗产价值传播与利用技术
1.智慧博物馆关键技术研发。研究智慧博物馆架构和智能化评价规范;研发文物材质视觉特征采集技术、安全高效的文物三维几何采集技术,突破具有视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉体验的新一代博物馆虚拟(增强)现实展示技术和人机交互体验技术;建立文物数据字典和语义化描述,探索文物知识图谱构建模式与方法,研发跨博物馆、跨地域的分布式知识库及综合应用平台;研究基于多源大数据的博物馆观众行为和意愿分析技术,构建跨平台的室内外个性化智能导览系统和面向观众的个性化定制服务模式;研究基于众包模式的游客大数据整合与增量式文物本体状态感知技术和装备;研发文物保存环境监测、评估和调控的智能系统,及适用于馆藏文物数字化签名提取和鉴别技术及出入库、流转监控等智能化闭环管理技术;研发面向中小博物馆群的文化遗产价值传播共性关键技术,建设涵盖文物展示、导览等全链条业务的一体化综合云服务平台。
2.文化遗产价值传播关键技术研发。研发馆藏文物/大遗址全景图像、高光谱、全光场和三维几何协同多模态数据快速精准获取技术,构建云环境下的丝绸之路文物/大遗址全方位重建与展示系统;研发O2O互动传播系统,建立面向文物的多语种社交媒体传播技术及平台,探索丝绸之路文物物证应用,研发基于增强现实的丝绸之路乡土教材电子书包,形成基于新媒体和大数据技术的文化遗产价值传播和利用平台,打造文物知识型旅游服务模式;研发文物图案、纹样、造型等设计元素提取、风格化表达和跨媒体素材检索关键技术,研发面向文化创意的辅助设计平台。
4.中华古籍利用与传播关键技术研发。制订基于保障国家文化安全的古籍数字化系列标准规范,形成古籍数字资源战略储备机制;探索全国古籍数字资源整合方式,打造开放性、包容性的古籍数字资源整合平台;建立基于新媒体和知识库、大数据的古籍传播与应用平台,形成互联网基础上的古籍服务新模式;研发古籍智能化识别、校勘、标点技术;研究基于古籍特点的多维度、智能化展示技术;研发古籍印刷、高仿真制作、文化创意的关键技术和展示平台。
(五)公共文化服务
突破数字文化公共资源的精细化整备技术瓶颈,建立起面向大数据处理和应用的技术支撑体系;强化图书馆作为社会知识中心的核心地位,构建网络资源采集与服务平台,推动全民阅读和学习型社会的建设;面向老少边穷地区和弱势人群,研发推动公共文化均等化的专用特型装备;充分利用泛在网络、云计算、大数据、人工智能等技术,构建智慧公共文化服务支撑技术体系,提升公共文化服务效能;利用现代传播技术手段,加强公共文化产品的广泛传播,提高内容分发的效率,提升文化传播效果。为加强文化普及和艺术教育,开发专用学习装置和教具,提高大众学习的积极性,提升普及和教育的趣味性。
专栏5公共文化服务技术
1.数字图书馆资源建设与服务关键技术。研究网络资源采集、保存、服务关键技术,构建网络资源采集与服务平台;研究图书馆海量数字资源知识组织、知识关联、整合揭示的关键技术,构建基于文化地图的数字资源可视化揭示平台;构建数字图书馆基础设施云,提升全国图书馆公共文化服务能力;研究图书馆大数据挖掘、分析与应用,研究大数据时代图书馆读者行为分析技术,推动全面阅读和学习型社会的构建;研究图书馆服务创新与评价指标体系,研究文化专网的构建与运行管理,研究公共文化服务中的数据安全、信息安全、网络安全关键技术,为公共文化服务和国家网络安全提供坚实保障。
2.公共文化均等化特型装备研发与应用示范。为推动老少边穷地区的文化普及与覆盖,保障弱势人群的合法文化权益,针对老少边穷地区存在实际困难和问题,研发用于流动文化服务的流动舞台车、流动图书车、流动信息车等一体化装置,以及其他操作简便、功能齐备、易于维护使用的基层文化场站专用设备。针对民族地区文化需求,研发少数民族语言与汉语间的智能互译设备,突破图书的实时智能翻译技术瓶颈。针对老年人、残疾人等信息技术弱势群体,研发基于新一代人机交互技术的文化服务应用软件,引入自然语言的智能理解技术,降低弱势群体的学习难度,提升弱势群体对于公共文化资源的索取质量和能力。同时针对残疾人群,研发图书盲文化的自动化生成技术和应用系统,研发音视频节目中自动添加手语和字幕的集成式技术。
3.公共文化服务效能提升技术研发与应用示范。综合运用多种网络节点和终端设备,构建智能感知的公共服务物理空间和虚拟体验空间。通过泛在设备数据采集,进行大规模服务人群的分析和预测,建设服务需求概念网络,研究大规模人群的业务需求聚类方法,实现公共文化服务空间的自激式、智能化、精细化控制和管理。利用人工智能技术和情感人机交互技术,研发可实现自然语言对话的服务机器人,降低人员工作强度,提升服务质量。充分应用互联网、移动互联网和物联网引入的大量个人数据,实现保障个人隐私安全下的个人行为特征分析,进行精准化、个性化内容推送服务。利用大数据舆情分析技术和全国文化服务设施基础地理信息数据信息,设计公共文化全流程服务管理决策模型,建设公共文化服务效能专家系统,指导公共文化服务实体改进服务质量。
5.数字文化公共资源的精细化整备。针对数字文化公共资源孤岛化、碎片化、多元化的问题,利用中文信息处理、自然语言理解、信息抽取等技术,对现有公共数字文化资源的深入理解和分析,研发面向公共文化数字资源的情感语义分析、特异群组挖掘、图挖掘等技术工具,制订公共文化资源数据融合、可视化接口、加工等通用技术标准或规范,实现对于公共文化资源的高效整理,保障资源的持续利用能力,解决公共数字文化资源从“资源”到“素材”的技术难题。针对多源、多元、异构数字文化公共资源挖掘困难、处理复杂等现实问题,建立文化类型理解的计算模型,实现多元介质的结构化描述方法和语义协同,建立起大数据概念下的多层次语义模型,实现基于文化内容的多模态特征融合,建设带有鲜明中华文化特征的语义规则集合,为文化资源的搜索、监管和个性化服务奠定技术基础。
6.文化普及与艺术教育专用装备研发与应用示范。综合运用人机交互、人工智能、增强现实等技术,以深度学习为基础,研发用于书法、绘画培训的艺术风格鉴赏、技法分析等专用教育工具。以增强现实和虚拟现实为基础,研发传统手工艺体验与传承专用人机交互教育装备。以人机互动、体感技术为基础,研发真实空间下的舞蹈培训和教育应用软件和专用设备。研发将传统乐谱数据化、结构化的技术方法,研发支持数据创作、数据纪录、在线排练、纠错提示等功能的数字化乐器,推动传统乐器音色数据库的建设和应用。
(六)人才基地与科研平台建设
培养我国文化遗产保护与公共文化服务领域的战略科学家、领军人才、专业技术人才和修复人才,建立一批人文社会科学和自然科学交叉融合的研发团队。在古代壁画保护、水下文化遗产保护、馆藏文物保存环境、陶质彩绘文物保护、纺织文物保护、古籍保护、非物质文化遗产保护和公共数字文化等方面建设若干国家重点实验室和国家工程技术研究中心。在文化遗产保护利用、公共文化服务等方面建设技术创新联盟,推动产业化应用及发展。
以专业机构、高等院校、科研院所、重点企业为依托,推进大型科学仪器设备共享与功能提升改造,组建联合实验室,形成基础研究与技术研发平台;构建基于大数据技术的文化遗产保护与利用、公众文化资源、文物收藏与交易等各类数据管理与共享平台;鼓励科技企业、专业机构、科研院所等合作组建试制车间和应用示范基地,构建专用器材、设备、装置、材料的研发、试制与应用评价的系统平台。经过本轮建设,初步形成科技创新的基础平台支撑环境,为科研人员提供开放、共享的科技资源,充分发挥科技创新在文化遗产保护与公共文化服务创新体系中的核心作用。
五、保障措施
(一)加强机制建设,强化统筹协调
(二)增加科技投入,提高资金使用效益
积极争取中央和地方财政加大对文化遗产保护与公共文化服务领域的科技投入,同时鼓励和吸引社会资金,拓宽投入渠道;坚持稳定支持和竞争性支持相结合,进一步加大稳定支持力度;完善科技投入管理监督机制,建立新形势下的科技经费监督管理和绩效评估体系,提高资金使用效益。
(三)完善产学研用模式,推进科技成果转化
培育面向文化遗产保护与公共文化服务的新型科技服务队伍,鼓励和支持建立产学研用相结合的科技创新战略联盟。多措并举,加快科技成果的转移扩散。通过技术培训、工程示范、专利实施许可、专利权转让等方式,推动重大科技成果的转化,让科技成果尽快转化为现实生产力,促进文化遗产保护与公共文化服务事业可持续发展。
(四)强化人才培养,扩大开放交流
建立学校教育和实践培养相结合、内部培养和外部引进相结合的开放式人才培养体系;建立健全科技人才遴选、录用、评价、擢升的政策体系,创新人才激励机制,营造人才辈出、人尽其才的良好环境。扩大对外开放与交流,积极拓展文化遗产保护与公共文化服务科技领域的国际合作渠道,探索建立双边或多边国际科技合作机制;组织开展国际科技合作项目,主持或参与国际和区域性合作研究,鼓励领域科学家在国际组织中担任重要职务;同时,加强与港、澳、台地区的科技合作,不断提升我国文化遗产保护与公共文化服务的国际地位和话语权。