自然遺產的人文活化
——藝術+科技的創新實踐

文/圖：雍晴 副教授 四川美術學院影視動畫學院

周宗凱 教授 四川美術學院影視動畫學院

一、“藝術+科技”縱深遠古世界“無人區”

黨的十八大以來，習近平總書記多次做出重要指示：“讓收藏在博物館里的文物、陳列在廣闊大地上的遺產、書寫在古籍里的文字都活起來，豐富全社會歷史文化滋養?！盵1]中國自然文化遺產活化不僅要立足過去，對傳統文化進行保護和研究，更要面向未來，用新興數字科技對其進行創新性表達，從而使其適應當代文化語境，實現更高的社會價值、經濟價值和文化價值。

中國是古生物資源大國，有許多震撼世界的資源寶庫和科學發現，如澄江生物群、熱河生物群、關嶺生物群等等被贊譽為“為國家贏得榮譽”的寶貴資源和偉大發現。但相關資源卻大部分沒有走出發掘地和博物館，沒有與新興文化元素、科技元素深度融合，沒有創建新體驗、新內容，更沒有與我們的文旅深度融合創建新增長點。如我國擁有幾乎覆蓋地球生命起源演化全過程的古生物資源，但主題樂園卻擁擠在恐龍一個類別上，造成大批同質化的項目，又因沒有緊扣中國獨有資源與科考成果開展系統化建構亮點和賣點，大多數恐龍主題樂園僅能貼上東方侏羅紀公園的標簽，內涵空洞、生命力短、利潤低、影響力弱；我國為數眾多的城市或野生動物園、動物主題樂園，掙扎在動物資源短缺、主題特色不鮮明、產品單薄業態單一等困境中，國內動物主題公園資產規模約3600 多億元，但整體利潤不到7%（2019 年中研普華調查數據）。在2021 年“中國文旅產業發展年會—動物主題旅游創新發展論壇”上，各行業專家對此領域的發展困境給出了中肯的問診和建議，但鮮有專家關注到我國古動物資源的激活與開發。

古動物學擁有復雜的學術體系，所涉及的無論是地質學還是考古學，都很少將文化創新及開發利用這一課題納入研究范疇，以至于相關科研成果的文化價值、社會價值、經濟價值沒有得到充分彰顯。習近平總書記在黨的二十大報告中指出：“開辟發展新領域新賽道，塑造發展新動能新優勢?！惫P者認為，無論是從我國古生物生命演繹的壯闊歷史所包含的“人與自然生命共同體”主題內涵來看，還是從現存珍稀動物的資源有限性角度來看，充分激活我國古動物資源這個巨大寶藏均是潛力巨大、勢在必行的任務。

2003 年開始，四川美術學院影視動畫學院率全國美術院校之先，開始以藝術加數字技術的方式進行古生物復原再造與呈現，二十年來，學院持續開展藝術學、信息學、地質學、考古學的學科融合創新探索，以“藝術+科技”獨步遠古世界“無人區”，縱深這幾乎無人涉足的古動物活化與創新應用研究。近年來，更是面向科技與產業的大變革，著眼文化與自然遺產的整體關系，以古動物資源的“中國品牌+中國智造”展開了古動物科學考古與藝術數字復原一體化系統融合開發與創新運用系列研究與實踐，形成特色研究方向以及豐碩的成果。

作為首個主持國家科技部科技支撐計劃的高等藝術院校，我們創新性地提出“科學考古+藝術復原”理念，并以藝術學、信息學、考古學、古生物學等學科的融合，探索攻克古動物考古藝術復原中的關鍵技術及集約化工程技術，自主研發了古動物考古與藝術數字化復原一體化系統，創建了古生物活化通用技術及開發模版。運用原創技術系統復原了和政古動物群、鹽井溝古生物群、云陽恐龍群及大熊貓進化演繹譜系等，建構了可廣域運用、可復用、可共享的古動物數字化石資源庫，成功地將古動物化石資源及考古成果轉化為文化資產。并創造性地將中國獨有古動物資源轉化為中國品牌的文化資產和視覺形象體系，廣泛應用于文創、文旅、城市公共文化、科普與博物展陳，賦能多產業發展。

簡言之，以藝術與科技的深度融合創新，縱深考古界的冷門“無人區”，以期開啟自然文化遺產活化的新賽道；以“考古、復原、開發一體化”打破學科壁壘，構建藝科融合交叉學科在知識體系、創研范式、成果轉換、行業引領等方面的創新體系。

二、“科學考古+藝術復原”古動物考古復原理念創新及技術研發

1.科學與藝術從分裂到融合

國內外對古生物復原的研究經歷了復原圖繪制、3D 重建階段，如今已經進入到數字和虛擬技術重建的時代。在此過程中，不斷有帶有時代背景特色的最新科學技術應用于古生物復原工作，包括從具有嚴密科學性的圖紙繪制、二維概念設定、實拍到三維數據、三維掃描等多種技術手段。整體而言，國內外大多數古生物復原工作中，藝術所扮演的角色主要是輔助科學將研究成果可視化，從平面復原圖到 3D 重建和虛擬現實可視化均是如此。

長鼻三趾馬（國家科技支撐計劃項目“絕滅動物數字化復原及開發運用工程”復原古動物）

事實上，在藝術史的敘述中，我們常?？吹娇萍既绾斡绊懰囆g的發展，從青銅器的冶煉技術到印象派的錫管顏料，科技的進步不斷推動藝術的發展。在過去很長一段時間內的文化產業發展中，也明顯存在“科技進文化易、文化進科技難”的科技單向賦能文化藝術的現象。[2]這種科技與藝術的主次關系，溯其根本是科學與人文兩種文化的分裂，其由來已久。自休謨以來，對“事實”與“價值”概念的區分，逐漸成為人們的普遍認同，即關于事實的判斷與關于價值的判斷截然不同，自然科學就是關于事實問題的研究，追求科學事實、科學定律和科學理論的客觀性；人文科學則是關于人類價值問題的學科，如倫理學、文學、藝術等，其研究對象是人本身，如人類的觀念、情感、審美等問題。在近現代哲學不斷加劇的“事實與價值的二分”觀念下，科學與藝術之間被劃出了一條強制性界限，自然、理性與真理屬于科學，審美、非理性則屬于藝術。[3]

隨著科學與人文兩者之間的裂隙越來越大，現代思想家意識到這是一個必須去面對的危機。馬克思在《1844 年經濟學哲學手稿》中提出，本質上來看自然科學與人文科學都可以統一在歷史科學中，歷史既可以從自然史的維度考察，也可以從人類史的維度考察，兩者密切相關、彼此相互制約。任何一個想要走進世界前列的國家，都既需要具有發達的自然科學，也需要擁有繁榮的哲學社會科學。2021 年，習近平總書記在清華大學參觀時指出，美術、藝術、科學、技術相輔相成、相互促進、相得益彰，要以它們的深度融合發揮好藝術的作用。美術、藝術對于經濟社會的作用被提升到與科學、技術同等重要的位置，曾經涇渭分明的藝術與科技正在也必將以深度融合的趨勢，從各自隔絕的“自我圈層”走出來，共同走向服務經濟社會發展的“社會圈層”。

2.古動物考古復原理念與技術創新

秉承科技、藝術、文化的融合創新的理念，四川美術學院影視動畫學院創新性提出了“科學考古+藝術復原”的創新理念。眾所周知，生物結構以優美著稱，生物的身體結構設計均為最優化的方式，面對殘缺不齊的絕滅古動物化石，我們強調用藝術的視角和手法，去理解動物“優美”的結構、去提取生物結構的共性，結合對復原物種相關考古成果的提取和化石的測繪，展開想象推斷，探索出一條與科學測量不同的復原路徑。

古熊貓骨骼復原

以國家科技支撐計劃項目“絕滅動物數字化復原及開發運用工程”為例，在充分調研了我國絕滅動物化石資源的基礎上，在熱河生物群、澄江生物群、山旺生物群、和政動物群以及關嶺動物群，這五大最具代表性的生物群中，我們將復原研究對象和開發選題鎖定在文創開發價值高、有中國代表性、有形態美感、有識別性、有故事演繹可能性、有旅游開發價值的物種或動物群。被譽為古動物學界的“東方瑰寶”“高原史書”的和政動物群成為我們復原的重點之一。盡管和政化石的發掘數量巨大，但僅僅依據化石，其中很多絕滅動物是難以復原出完整形態的，涉及其毛皮色澤花紋時，更是無資料可查證。大膽應用藝術的原理和手法，成為復原的重要手段。

例如在歸納和政遠古動物共性，建立古動物復原通用性造型原理時，我們采用藝術造型的基本規則，通過借今擬古，依今描古：充分利用現代動物和古動物的譜系關聯性和群類相關性，以現代動物結構為造型樣本“照貓畫虎”，再獨立推演其差異性；歸納共性，凝練要義：根據動物種屬分類，進行其生物結構體塊及特征的規律總結；師法造化，嚴依物證：“外師造化，中得心源”出自唐代畫家張璪提出的創作方法，主張客觀物象與主觀情感的統一，其核心要義是指藝術創作要遵從自然，但是自然之美并不是直接轉換為藝術之美的，藝術家的能動構設以及情思投入是必需之路徑。在我們的項目中，我們堅持在嚴依物證的基礎上，進行主動的推理、論證及藝術表現。

河南獸(國家科技支撐計劃項目“絕滅動物數字化復原及開發運用工程”復原古動物)

“考古、復原、開發一體化”是我們復原工作的基本理念，我們提出不局限于科普圖解及化石陳列，立足于開發應用，應文創文旅之用創造“角色”的古動物復原理念。一方面，我們將古動物視為一個鮮活的生命而非一具化石，因此我們強調感覺上的真實性及藝術感染力，重視對它們毛皮色澤花紋等效果的復原及表現；另一方面，因對“用”的強調，我們在科學性復原之外增加了開發性復原工作，通過需求牽引下的數字化石資源庫據化分類建設，建構了面向跨領域共享的古動物復原數據資源庫：三維復刻的化石骨骼為科學研究提供了數字化標本和數據庫，三維活化形象（含毛發、肌肉、動態）為科普傳播創建了數字模型，為包括文創衍生、影視開發、文旅新場景構建在內的古動物考古資源文化資產轉換提供了原創知識產權和視覺要素支撐。

龐大的復原數據庫建設必然需要強大的技術支撐，通過創新研發“科學考古+藝術復原”學科交叉領域的共性關鍵技術及集約化工程技術，我們建構了一套以多技術集成、高度集約化為特征的系統技術方式：建構集合性研究標本數字庫據和對比平臺，在虛擬平臺實現透疊對比和共性提取，并以數字糾錯方式進行化石變形矯正，從虛擬現實中恢復結構，采用SFM 方式對比化石模型進行三維重建，并在數字虛擬空間中驗證復原科學性，形成支持SFM 方法的系統便捷方式，由此構建化石三維重建實驗數據集。采用3D-R2N2 方法結合藝術解剖學的體塊概念，以Maya、Madbooks、Zbrush、Photoshop 等軟件為基本軟件，最終構建化石對比與糾錯、肌肉毛發生成邏輯虛擬模型和系列復原三維模型。在充分研究古動物起源演化歷史基礎上，運用數字技術和虛擬古動物復原研究系統平臺，融美術學造型原理、動物解剖學于一體，創建復原造型技術通用模板；融動畫原理、動物運動規律于一體，創建復原表現技術模板等。

東方劍齒象(國家科技支撐計劃項目“絕滅動物數字化復原及開發運用工程”復原古動物)

通過“藝術+科技”的理念創新及科技創新，探索并構建了應科普、文化、產業之用的“復原+再造+創造”文化數據資產轉化思路及路徑。

三、多領域、立體化的古動物復原成果運用體系建設

傳統的古動物資源及考古成果往往單一運用于科普傳播，其復原成果多以博物館的圖示、化石展示為主，輔以科普插圖或影像呈現。四川美術學院影視動畫學院以“考古、復原、開發一體化”的思路，提出以“生命史記方式”串接碎片化古動物化石資源和科學考古成果，打造文創文旅IP 的主張，復原成果在科學研究與科普推廣、影視動畫與游樂開發、城市景觀與公園建設等多領域均有開創性、標桿性、示范性產業化運用。

三趾馬(國家科技支撐計劃項目“絕滅動物數字化復原及開發運用工程”復原古動物)

1.“復原成果+公園模式”建國內首個最大規模公園形式的科普平臺

圍繞古哺乳動物、恐龍、近現代絕滅動物三個譜系進行的系統復原，復原了包括三趾馬、多齒何信祿龍、多棘沱江龍、鄂爾多斯烏爾禾龍等104 款絕滅動物。成果被鑄造為等身大的動態雕塑和情景復原雕塑，并最終在重慶市兩江新區建成占地340 畝的“生命公園”，成為該區域的生命文化和環保教育基地，成果也因其卓越的科普效果，在2017 年榮獲重慶市科技進步三等獎。通過該公園建設，古動物為主題的文化亮點、看點的注入，周邊輻射區域的地塊價值被迅速激活，其地塊增值價值在億元以上，帶動了區域經濟發展，也實現了項目成果最大價值運用、拓展性運用和附加值提升。

2.“復原成果+城市公共藝術”創城市地標應用方法，提升成果高附加值

充分利用古動物的地緣獨有性，將復原成果運用于城市形象代言和地標打造。合川馬門溪龍1957 年發掘于重慶合川，它身長23 米，不但是中國之最，也是亞洲之最，迄今為止它仍是恐龍中的巨無霸，時任中科院院長的郭沫若曾為其親筆題名“合川馬門溪恐龍”。我們通過數字化復原，將之塑造為23 米長的青銅雕塑，通過項目組與合川區人民政府對接，安裝在合川濱江路，并以此為中心打造了濱江公園，目前已經成為了合川城市地標。

生命公園實景

這種方式使古動物從博物館走向城市空間，使本地區獨有的自然遺產融入人民生活空間，不僅使科普內容得以面向公眾獲得更加廣泛的傳播，也使之成為城市識別系統的一部分，帶動旅游和衍生產品開發，間接價值還包括該地標引發的人氣集聚而產生的消費、城市品牌傳播，大大提升了古動物復原成果應用價值，可創造巨大社會效益和經濟效益。

3.古動物題材動畫電影及游樂體驗開發

以數字復原的絕滅古動物：劍齒虎、鏟齒象、巨鬃狗等為主要角色，四川美術學院師生團隊正在原創開發古動物題材動畫電影《古獸迷國》，全片90 分鐘，運用虛擬引擎建構神秘的遠古場景，展示遠古時代恢弘而壯烈的生命故事，影片將在2023 年底殺青。動畫電影項目得以順利研發制作，一方面是因為整合多個平臺資源，如依托了本單位主持的重慶市高校高水平科研創新平臺“動漫科技與文化遺產活化工程研究中心”，以及本單位與中科院天文臺合作的“在渝本科高校與中科院所屬院所合作項目—科普資源的數字化與產業化建設”等，另一方面，更為重要的原因是，我們在前期的復原中已經分類建設了絕滅動物影視用三維模型庫，包括依據科目分類的三維模型庫、模塊庫，生態及外形高清復原圖數據庫等，以及為動畫創作專門開發的貼圖模塊、骨架模塊、關節骨骼模塊、動作模塊等。完善的開發復原數據庫將以比市場小得多的成本，為動畫電影的開發啟航護航。

完善的開發復原數據庫也為我們為開發游樂體驗項目提供了支撐，我們為多個景區開發了《史前關嶺海洋世界》VR虛擬現實產品、《和政古動物》VR 虛擬現實產品、《重慶恐龍》VR 虛擬現實產品等，同時也在不斷地將技術內容轉化到其他項目中，如與重慶豐都旅游局開發的豐都鬼城VR 虛擬現實產品。

四、結語

在科技和產業深刻變革背景下，科技與藝術的深度融合創新作為文化自信和科技自立自強的重要支撐，已成為“雙循環”背景下提升我國經濟發展效能的重要引擎。四川美術學院以藝術跨科技的融合創新，激活我國古動物資源及考古成果的技術探索和創新運用實踐，可以視為響應國家文化產業數字化戰略需求和“藝術+科技”學科發展需求的一種積極探索。

合川馬門溪恐龍雕塑實景

放眼自然遺產的人文活化領域，“藝術+科技”在本領域中的綜合創新應用，極為深刻地影響并改變著相關文化及產業的發展環境、業態、格局。藝術與科技的融合創新形成一種新的文化科技力量，已經全面融入文化創作、生產、傳播、服務、消費以及文化服務與模式創新、文化內容與形式創新、文化產業升級與業態創新、文化市場繁榮與服務創新等全鏈條中。與之相呼應，需求與應用也反向驅動本領域的關鍵技術與工程技術研發，同時快速迭代的實踐應用導向也加速形成了自然文化遺產活化領域相關工程化的正循環?；诖?，我們認為想要真正激活我國豐沛的古動物資源及考古成果寶藏，唯有通過“考古、復原、開發一體化”的整體布局，需求牽引與學術牽引雙輪并重，通過開辟新物種、創建新模式、培育新業態，創新中國考古領域新賽道。