黃河流域漢畫像石農耕圖像金石檔案數字化保護與傳播研究

汪新葉

關鍵詞：檔案；黃河流域；農耕圖像；金石檔案；數字化；檔案保護；文化傳承

2019年9月18日，習近平總書記在鄭州主持召開座談會并發表重要講話，將黃河流域生態保護和高質量發展提升到國家戰略高度。[1]自此推進黃河流域文化遺產的搜集、整理與研究已經成為學界的重要議題。漢代是我國農業發展的重要階段，鐵質農具和牛耕技術在農事活動中得到廣泛使用，促進社會生產力的巨大進步，形成漢代發達的農耕文明，為我們留下了許多寶貴的農業文化遺產。

黃河流域漢畫像石農耕圖像是以圖畫形式鐫刻在天然石材上的農耕圖像，具有原始性、真實性和不易篡改等特點，更加直觀全面再現黃河流域漢代農耕場面，以獨特的金石檔案形式記錄著漢代農業的發展。同時，這些圖像將抽象藝術與具體農事活動相結合，鮮活地記錄了漢代農業生產水平，以其包含的獨特生態系統和生產生活價值成為一個時代的標本。翦伯贊在《秦漢史》序中提出：“這些石刻畫像假如把它們有系統地搜集起來，幾乎可以成為一部繡像的漢代史?！盵2]經過搜尋整理，我們發現這部燦爛的歷史橫跨黃河流域和長江流域，而黃河流域是其發源地。[3]根據現有相關農業考古研究分析，黃河流域農業題材的漢畫像石主要集中在川、陜、魯、豫等地區。從地理空間分布上看，呈明顯的集聚分布特征，形成了黃河中下游“陜、魯、豫”高密度核心圈。[4]其中，陜西省以榆林市的綏德、米脂、神木等區縣為核心密度區；山東省以濟寧市及其周邊地帶為核心密度區，向西至魯豫交接地帶；河南省以豫南、豫中和豫北為核心密度區。[5]

由此可見，黃河流域漢畫像石農耕圖像金石檔案具有“自然環境與文化遺產高度一致”的基本屬性，能夠依托黃河流域將雕刻精美、題材豐富、生動形象的農耕圖像系統性串聯起來，構建黃河流域農耕圖像數據庫，并通過技術重建、復原與農耕圖像相關的歷史信息，形成完整的黃河流域漢代農業文化符號，實現講好“黃河故事”，延續歷史文脈。

1 黃河流域漢畫像石農耕圖像金石檔案的潛在價值

1.1 題材廣泛，反映了漢代農業經濟的各個層面。漢畫像石農耕圖像金石檔案是人類在生產活動中創造的具有歷史價值的實物遺存，見證了兩漢發達的農業和手工業，以圖像資料記錄中華傳統農耕文明，是研究古代農業發展最直接、最可靠的史料。黃河流域流經9個省區，地域跨度大，地貌形態各異，多樣的自然地理環境和人文空間塑造了豐富多彩的農業活動，因而形成題材廣泛、內容豐富的漢畫像石農耕圖像。從農業生產活動內容來看，主要包括驅牛耕地、揚鞭持鏵、翻地松土、中耕除草、芟草播種、紡紗織布、舂米釀酒等農耕生產情況，表現出漢代先進的手工業技術和農耕技術；張弓射獵、執罩捕魚、持桿垂釣、深山狩獵、圍獵出行等漁獵采集活動場面，反映了漢代勞動人民對于生產活動的自信；汲水庖廚、庖廚備宴、燒烤炊煮、豆腐作坊、民間酒肆等庖廚飲食活動畫面，反映了漢代人民的飲食習慣和高超的烹飪技術。[6]從農業生產工具方面看，隨著漢代冶鐵業的發展，鐵質農具得到普遍應用，不僅種類齊全，制作工藝也很精細。主要包括用于耕種的鐵犁、松土平田的鐵鋤、除草的鐵鋤、翻土整地的鐵镢和鐵鍤、挖土的鐵鏟和收割的鐵鐮等。[7]鐵質農具的推廣極大提高了漢代農業耕作的精細度，促進了農業生產的蓬勃發展。1933年山東出土的“耕耱畫像石”：畫面中心一農夫手握鐵犁進行耕種，前方三人使用鐵鋤進行耘地，后方跟隨同伴操耙耱地。整幅圖像不僅再現了各種鐵質農具，還刻畫了耕、耱、種的田間勞作情景。[8]由此可見，這些農耕題材種類多、內容豐富、用圖像表達的形式描繪了漢代社會生活的諸方面。

1.2 具有不可替代的生態價值和生產生活研究價值。從因時制宜，順時養物來看，漢代勞動人民在農業生產活動中，不但能利用二十四節氣和七十二候把握不同農作物最佳的種植時間，以完成特定農事活動，而且還能通過二十四節氣梳理分析氣候變化，預先實施避免水旱災害的方法，以便使農作物損失降到最小。如《氾勝之書》：“湯有旱災，伊尹作為區田?！盵9]說明區田法是一種抗旱作業方式。具體耕作方法是在小區塊種植土地上投入精耕細作，通過集中養土和及時灌溉等途徑達到抗旱保墑。河南省出土的“牛耕畫像磚”：圖中農夫在兩塊區田中扶犁耕種，區田間設置有人行通道，與區田法文獻記載相一致。[10]該圖像映現出漢代農業生產以自然之法進行土地管理，合理協調農作物與外部生長環境的關系，達到農業生產的可持續發展。

從因地制宜、用養平衡來看，漢代人民摸索出“精耕細作、厚加糞壤”的土壤管理方式，形成互利共生的良性循環。1994年河南出土的“中耕除草畫像石”：畫面中間一男子頭戴尖頂冠，衣著單薄，雙手緊握鐵鋤在齊腰的莊稼地除草壅土，進行中耕勞作；右側，一女子用長鋤柄挑一水罐和食物向田地走來，招呼男子歇息用飯。農田中耕是漢代田間管理的重要環節，通過松土、除草助苗達到精耕細作，促進農業的發展和進步?！俄n非子解老》：“積力于田疇，必以糞灌?！?漢代人民更加重視使用糞肥來養土，出現許多拾糞題材。山東省滕縣龍陽店出土的“拾糞畫像石”：圖中兩匹矯健的馬位于畫面中心，一馬翹起尾巴正在排糞，身后一個男子左手拿簸箕，右手使用鐵鏟撿拾馬糞。[11 ]這種拾糞積肥、利用牲畜排泄物促進土壤的持續利用的土壤管理方式，體現漢代人民“用養平衡”的樸素生態農業觀。

從因物制宜，協調統一來看，漢代時期人們進一步認識到生產生活區域空間與自然生態環境的和諧共生，在日常勞作實踐過程中，善于利用自然界物種間存在“相克相生”的關系，遵循農作物生長過程中消長并濟的自然機制，體現出一種大農業的生態系統觀。陸賈在《新語·道基》寫道：“不違天時，不奪物性?！鄙綎|省出土的“捕魚畫像石”：畫面左邊是一座帶護欄的水榭，內有兩人悠閑自得觀看捕魚，水塘中有魚、鰻、鱉和水草，池中三人乘坐小船，一人彎腰收網。這種使用陂塘進行淡水養殖，通過魚食、水生植物、動物糞便相互循環的共生關系，科學合理地將動植物等物種有機地融為一體，利用自然界內在的物質循環進行協調統一，從而實現水體、人居環境和自然生態環境的和諧共生。

1.3 具有造福人類的社會價值。黃河流域漢畫像石農耕圖像金石檔案以真實直觀的藝術表達形式，全面展現了黃河流域漢代燦爛的農耕文明，為當下弘揚黃河流域農業文化，探索黃河流域高質量發展提供立體生動的圖像史學支撐。其豐富多樣的農業生物類型、重農勸農的社會理念、完善成熟的農業種植知識、精耕細作的農業生產技術體系、遵循自然規律的生態觀等都具有重要的研究價值，是了解我國農業發展的活化石，特別是其蘊含著典型和系統的生態哲學思想有助于當下人們正確認識人與自然的統一，整套有序的農事活動技術體系有助于構建現代可持續農業發展體系。

2 開發建設“黃河流域漢畫像石農耕圖像數據庫”

2.1 “黃河流域漢畫像石農耕圖像數據庫”的建設內容。黃河流域漢畫像石農耕圖像的數字資源，主要以原石圖像為載體，力求獲得最準確的農耕圖像數字信息；隨著年代的推移，原石受自然環境的侵蝕愈加嚴重，特別是長時間的浸泡，導致紋理圖案模糊不清，但卻可以用蘸有墨汁的拓包將圖像拓印成石刻拓片，此類圖像檔案資料在集中保存和陳列方面具有獨特的優勢，也是黃河流域漢畫像石農耕圖像數字資源的重要來源；最后，撰寫漢畫像石農耕圖像的圖書，如1996年夏亨廉、林正同的《漢代農業畫像磚石》，1996年周到、王曉的《河南漢代畫像研究》和2000年出版的《中國畫像石全集》等，此類圖書是研究黃河流域漢畫像石農耕圖像重要的參考文獻。由此可見，黃河流域漢畫像石農耕圖像來源主要包括原石圖像、拓片圖像和圖書文獻圖像等。

根據以上分析，“黃河流域漢畫像石農耕圖像數據庫”可劃分為原始圖像子庫、拓片子庫和圖書文獻子庫等。原始圖像子庫主要存儲的信息包括四大類。

首先，是利用數字化采集技術獲取的原始圖像。它們真實完整地描繪、記錄、反映漢代黃河流域的農耕文化，生動再現了漢代的農業生產水平，全面地展現了漢代的文化傳統、民族風俗和思想觀念。

其次，是使用三維激光掃描技術采集的原始文字。原始圖像黃河流域空間跨度大，形成題材豐富的漢畫像石農耕圖像，不同類型農耕圖像與“歷史語境”都存在千絲萬縷的關系，需要真實詳盡地復原與農耕圖像相關的資源信息。

再次，利用三維重建技術構建準確的數字化三維模型，立體展現漢畫像石農耕圖像的原貌，不僅能將雕刻技法、色彩、圖案紋理等信息直觀展示給觀眾，而且還能真實再現漢代農耕場景，讓觀眾在模擬的環境里進行沉浸式體驗。

最后，元數據規范是構建“黃河流域漢畫像石農耕圖像數據庫”的重要步驟，不僅能使類型多樣的數據有序化，提升數字資源信息的管理，還有利于實現數據標準與國際元數據標準同步，增強不同信息資源的互操作性。

漢畫像石拓片是使用宣紙和墨汁將原物進行拓印而獲得的，清晰、真實地反映了原物的圖案和文字，并且具有攜帶方便、便于存放的優點。從文獻記載來看，我國在公元7世紀初就開始用宣紙對漢畫像是進行拓印，可見，拓片子庫是“黃河流域漢畫像石農耕圖像數據庫”重要組成部分。

圖書文獻子庫不僅使用戶欣賞到清晰直觀的漢畫像石農耕圖像資源，而且使用戶通過理論知識了解農耕圖像背后的文化內涵與功能價值。

至今為止，學者們對漢畫像石農耕圖像的文化價值進行了挖掘與整理，形成了多項編撰成果，對探討漢代農業生產與中華傳統文明間的有機聯系與互動邏輯有重要的借鑒意義。此數據庫在整理收集已有的圖書文獻的基礎之上，盡可能全面搜集、整理、編目收藏于海內外的中國古代農耕圖像資料及與之相關的編撰成果，為用戶呈現更豐富的農耕圖像數字資源，推進“黃河流域漢畫像石農耕圖像數據庫”的建設。

2.2 “黃河流域漢畫像石農耕圖像數據庫”的建設流程

2.2.1 構建數字資源元數據規范。構建數字資源元數據規范是實現黃河流域漢畫像石農耕圖像數字化保護的首要工作。目前學界暫無專門用于規范黃河流域漢畫像石農耕圖像數字資源的元數據標準。鑒于黃河流域漢畫像石農耕圖像文化遺產典型的實體性和可視化特征，并遵循國際規范性原則，其數字資源元數據標準設計主要包括以下三個方面：

首先，根據元數據通用性、適應性和共享性的原則，并結合元數據交換和使用的需求，參照國際規范化的元數據標準VRA Core，以主要復用已有的元數據類目為原則，形成與國際通用的數字化資源相互映射關系，以便與其他農業文化遺產數字資源庫進行共享和互操作。

其次，漢畫像石農耕圖像作為漢代農業文明的產物，與時空背景、社會、文化等緊密相連，具有明顯的社會性和文化性，因此，要深度挖掘與之相關的歷史信息，創新性地復用 VRA CoreVＲA 視覺資源核心類目，盡可能全面展現其信息資源的全貌。

最后，通過對黃河流域漢畫像石農耕圖像的實地調查、二手數據收集和文獻查閱等，梳理出漢代農耕活動與黃河文化存在著緊密聯系和互動邏輯。由此，設計邏輯清晰的元數據條目，以達到高效的信息檢索。

具體而言：在國際規范化的元數據標準VRA Core的基礎上，挑選與農耕圖像語義描述相符合的元素進行復用，去除個別關聯性不強的元素，從VRA Core的核心元素中，主要復用14個元素，同時根據黃河流域漢畫像石農耕圖像的屬性特點，對一些復用的元素語義描述進行提煉和重新定義。

2.2.2 數字資源采集。數字資源采集應嚴格遵照2003年國家文化部頒布的《文物保護工程管理辦法》中“最少干預”和“不改變文物原狀”原則，利用數字攝像技術與三維激光掃描技術對原石資源、拓片資源、圖書文獻資源等進行分類別、分地域、分批次的數字化采集。

首先，對于原石圖像而言，主要使用數字攝像技術與三維激光掃描技術相結合來獲取數字信息，這兩種方法都屬于非接觸式的采集方式，不會造成對漢畫像石的二次破壞。由于漢畫像石農耕圖像上有陰線刻、浮雕、局部高浮雕等結構和精美的紋理色澤，三維激光掃描儀對局部雕刻線條和色彩達不到全面的數字信息采集，這時需利用數字攝像技術進行重疊拍攝，再將采集數據導入測量軟件中進行存儲和數字化處理。在此過程中，對于體量偏大的農耕題材漢畫像石，主要采用全景攝像技術獲取數據信息。

其次，對于拓片圖像而言，主要使用三維激光掃描儀對拓片表面進行快速多方位的掃描，并將拓片上的農耕圖像數據以數字信息方式存儲。由于漢畫像石體量大的特點，在集中保存與展示方面，大都是以拓片的形式存在，是數字化采集數量最多的資料。

最后，對于圖書文獻圖像而言，主要對漢畫像石農耕圖像的權威圖書進行整理、掃描、標記。另外，針對圖書文獻中農耕圖像的闡釋文字，諸如出處、規格、畫面闡釋等，采用OCR技術進行信息識別、轉化和整理過程中，需要經著作權所有人許可，保障數字采集行為的合法性。

2.2.3 數字資源數字化處理。為確保將清晰的圖像和文字信息全面準確地錄入數據庫系統，需要對雕刻技法、凹凸、被遮住的面進行反復數據比對，利用計算機軟件對其進行圖像拼接和紋理校正和方向、角度、位置等的糾偏處理，達到最佳圖像視覺效果。

與此同時，利用虛擬現實技術再現、重構農耕圖像中的春耕播種、中耕鋤草、開鐮收割、拾糞積肥等農事活動場景，讓人直觀地了解黃河流域漢代農作物種類、農耕過程、環境氛圍、社會生活等，深刻領悟漢代人民秉持人與自然和諧共生的生態可持續發展觀念。

3 構建漢畫像石農耕圖像金石檔案數字虛擬展示系統

黃河流域漢畫像石農耕圖像金石檔案數字化保護與傳播，是采用數字化的采集、處理、儲存等技術手段，系統地記錄黃河流域漢代農耕圖像金石檔案資料，并且將互聯網、三維建模、AR和VR等數字化技術引入數字成果虛擬展示系統建設中，以實現數字資源信息有效傳播和資源共享。

3.1 數字虛擬展示系統的設計原則

3.1.1 展示傳播的整體性和系統性。黃河流域漢畫像石農耕圖像金石檔案展示傳播過程中要遵循黃河流域漢代農業生產的時空演變規律，按照歷史演變順序和地理空間位置相結合的方法，對黃河流域漢畫像石農耕圖像進行逐層梳理，確定重要分布區域節點，連點成線，匯集成黃河流域漢畫像石農耕圖像的覆蓋區，并利用數字化虛擬現實技術有選擇、有重點地進行展示傳播。

首先，梳理黃河流域漢畫像石農耕圖像各遺址點之間的文化聯系，將一些原本分布零散、不關聯的農耕圖像串聯起來，并依托黃河流域文化基因將不同地理區位的漢畫像石農耕圖像進行銜接和順承。

然后，確定展示傳播文化主題。依據漢畫像石農耕圖像的內容題材和圖像內涵，并結合時間、空間層面的聯系統籌考慮，提煉出與黃河流域農業文化最貼切的主題，并設立多個子文化主題，形成多維度的展示傳播體系。

最后，通過“動態化、活態化”的整體性傳播形式，把黃河流域具有代表性的漢畫像石農耕圖像有機組合起來，以數字化手段為大眾呈現出一幅淋漓盡致的黃河流域漢代農業生產全景畫卷。

3.1.2 展示傳播的交互性。黃河流域漢畫像石農耕圖像金石檔案與“歷史語境”存在不可分割的關系，圖像不是“毫無生氣”的靜態陳列物，而是漢代農業發展歷史的組成部分，便于以單獨“發聲”的主體形式講述歷史信息。

展示傳播中的數字交互性，首先體現在受眾、媒介、環境融為一體，彼此相連。利用三維重建技術將漢畫像石農耕圖像中的人物、農作物、農具、景物等進行立體三維建模，并通過數字化實時渲染引擎，搭建農耕活動虛擬場景，結合全息影像、虛擬現實（VR）、增強現實（AR）等技術，作用于受眾的視覺、聽覺、觸覺等感官，從而多維度地傳播漢代農業生產技術和樸素的生態農業觀。

其次，展示傳播以受眾為主導，利用開放的信息傳遞形態提供多元個性化的數字體驗。黃河流域漢畫像石農耕圖像數字資源信息量大、形式多樣，在展示傳播過程中必須重視受眾的主動權，使得用戶按照“跟著自己的興趣走”的欣賞方式，有選擇性地觀看傳播的內容，并根據個人的意志獲取歷史時空中的信息，從而對黃河流域漢畫像石農耕圖像的文化內涵有更加深刻的領悟。

最后，交互性展示傳播有助于漢代農耕文化在現代農業生產中跨時空反演。從歷史性的角度看，黃河流域漢畫像石農耕圖像的展示傳播不僅在于圖像的表達，而是情感、認同、記憶等要素的重構與再現。利用計算機三維軟件對農耕活動現場進行虛擬復原，營造出時光“穿越”之感，使用戶主動進入“角色”，激發深刻的心理共鳴，實現漢代農耕文化精髓深入人心。

3.2 數字虛擬展示系統的主要內容與形式。數字虛擬展示系統主要是對黃河流域漢畫像石農耕圖像的裝飾特征，以及背后的文化內涵與功能價值進行多維度展示。由于對原始圖像、數字化三維模型、拓片等數字資源進行了全面具體的數字化處理和存儲，使得多維度、互動式的數字資源展示與傳播具有可行性。數字虛擬展示系統主要包括3個子系統：數據庫原始資料系統、三維數字沙盤展示系統、農耕場景復原展示系統等。其中，黃河流域漢畫像石農耕圖像三維數字沙盤展示系統是所有數字資源的宏觀載體，數據庫資源信息都分布在數字沙盤內對應的區域節點上，它們將通過文字解說、原始圖像展示、播放音視頻、三維復原模型等，對黃河流域各個遺址的農耕圖像進行詳細介紹。

3.2.1 運用立體數字沙盤對農耕圖像分布格局進行展示傳播。黃河流域漢畫像石農耕圖像金石檔案資源分布廣、數量多、線路長，但呈現出較為明顯的空間集聚特征，利用立體數字沙盤虛擬黃河流域漢畫像石農耕圖像地理空間分布格局，并對重要分布區域節點進行分析、標記和測量，使受眾清晰觀察到黃河流域漢畫像石農耕圖像在時間、地理空間層面上的統一性和延續性。同時，通過觸控屏任意縮小或放大沙盤尺寸，不僅能使受眾全面觀察到漢畫像石農耕圖像在黃河流域的分布特征，而且能任意瀏覽和查詢重要區域節點的數字資源信息。另外，數字沙盤上各個重要區域節點，都植入有解說、動畫、圖像等，觀眾可以根據個人習慣、需求進行互動控制，通過原始圖像、數字化三維模型、拓片、圖書文獻等數字資源信息對黃河流域各個重要區域的農耕活動與農事文化有更加翔實的了解。

3.2.2 利用3D交互技術對農耕場景進行展示傳播。黃河流域漢畫像石農耕圖像金石檔案將抽象藝術與具體實物相結合，高度還原了漢代農事活動場面，是漢代農業文化鮮活的標本，也是整個中國古代農耕文明歷史的一個縮影，舉凡農作物、農業生產工具、谷物貯藏和量器、田地形態、灌溉、施肥等無不有所反映，鑒于此，利用3D交互展示技術，從“歷史演化連續”切入，將黃河流域漢畫像石農耕圖像中一些標志性農事活動“濃縮”打造為交互式三維場景，用戶可以“穿越”屏幕，結合視覺、聽覺、觸摸感知等立體手段，身臨其境地感受農耕勞作的場景，感慨于漢代人民的勤勞和智慧，深刻體會到農耕圖像映現的文化內涵和天時、地利、人和三位一體的農業生態觀。交互式三維場景由“牛耕播種”“中耕除草”“收獲割穗”等三部分組成。每一幕場景結束后，用戶都能夠自由點擊三維模型，具體了解農具造型、耕作技術、典型的生產技藝等。利用3D交互展示技術能卓有成效地重構黃河流域漢代農耕場景，提高受眾的互動性，最大限度拓寬黃河流域漢畫像石農耕圖像傳播的覆蓋面。

總之，通過多維度的展示與傳播可以宏觀地將黃河流域漢畫像石農耕圖像金石檔案資源的全貌呈現給受眾，并利用數字媒體技術幫助民眾深入認識黃河流域漢代耕作技術，以及樸素的農業生態觀，重新審視傳統農耕的價值，汲取有利于現代農業發展的要素，推進黃河流域生態保護和高質量發展。