智能技术赋能古籍修复
董蕾
古籍修复是保护文化遗产、传承文明的重要方式。本文采用调查法和文献研究法,从古籍检测、纸张脱酸、纸张切割、辅助修复、修复记录等方面阐述古籍智能化修复技术的应用实践,同时发现专业修复人才短缺、古籍修复规划不明确、智能化技术有待改进等问题,进而提出古籍智能化修复的未来展望。
古籍不仅具有重要的文献价值,也具有深厚的历史意义与社会意义。2024年新修订的《中华人民共和国文物保护法》,鼓励“推广先进适用的文物保护技术”;2022年中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于推进新时代古籍工作的意见》要求“提升古籍修复能力,加强濒危古籍抢救性修复”,对古籍修复保护提出了更高要求。在古籍数字化蓬勃发展的今天,古籍修复的原生性保护工程依然艰巨。智能化、数字化技术在多领域快速发展,也逐步应用于古籍修复与保护领域,新技术驱动下,不少古籍藏书与保护单位也在尝试开展古籍文献的智能化修复探索。
国内古籍智能化修复研究现状
关于“古籍智能化修复”,学术界尚无明确定义,本文论述的“古籍智能化修复”是指以先进的智能设备或数字技术作为辅助,配合古籍人工修复的方式。例如,在古籍修复中,智能化修复工作借助智能化处理装置,让纸质古籍资源经过分页、预真空、雾化、真空干燥等步骤,达到脱酸加固的效果。智能化修复既要达成修复目标,又要保障修复过程中不损坏古籍原貌,其本质是智能化保护性修复。
本文通过文献梳理发现,目前古籍修复与保护领域已有大量研究成果,但“古籍智能化修复”方面的前沿研究动态、现有理论与实践成果较为匮乏,古籍智能化修复研究仍处于探索阶段。
国内古籍智能化修复实践现状分析
研究方法
本文主要采用两种研究方法:一是调查法,选取北京、上海、南京、杭州、广州、合肥等智能化与数字化程度较高的城市,对当地古籍保护机构展开实地调研。调研人员通过与工作人员沟通交流,进一步了解古籍修复工作的开展情况、修复流程、实际成效、智能化修复情况与面临的困难等。二是文献研究法,通过查阅各类文献资料、成果报告,了解古籍智能化修复及其现代技术的应用现状,以及古籍修复工作面临的难题。
国内古籍智能化修复现状
1.整体修复情况
据统计,我国现存古籍约20万种、5000余万册(件),多藏于各级各类图书馆等古籍研究和保护单位。因人为因素、环境污染、年久酸化和脆化,亟待修复的古籍体量十分庞大。古籍保护单位对古籍修复保护的意识普遍很强,如北京大学图书馆在原有古籍修复业务的基础上,已将古籍破损调查、应急修复与修复业务的科学发展等纳入重点业务范畴。
目前来看,部分大城市的公共图书馆和高校图书馆虽普遍使用现代化设备、智能化软件工具,但应用多局限于古籍资料内容的修改和入库管理,对古籍材质鉴别、修复工序处理、保存状况检测等核心环节的智能化技术支持较弱,古籍修复工作仍以人工操作为主。
2.现阶段古籍智能化修复技术的应用
其一,古籍损坏类型。目前,古籍损坏类型主要分为物理损伤、化学损伤、生物侵蚀三大类(如图1所示)。物理损伤多表现为撕裂、水渍、翻阅磨损等;化学损伤多为墨迹褪色、纸张酸化、空气环境污染等;生物侵蚀则由微生物、昆虫等造成纸质损坏。总之,各类损伤的核心共性在于“保存时间”的影响。通常情况下,古籍保存时间越长,受物理、化学、生物等因素叠加作用,褪色、磨损、变黄、变脆等问题越突出。因此,在古籍修复环节,需要精准研判古籍的损坏类型,制订有针对性的修复方案,实现“对症施药”。

其二,古籍修复流程。根据《古籍修复技术规范与质量要求》,古籍修复流程一般包括脱酸、补书叶、溜口等多项工序,是一项复杂且专业化很高的工作。结合古籍保护单位修复工作实际来看,修复师们在修复之前,还需要对古籍保存环境的温湿度进行测量,在保障古籍安全的前提下对纸张进行原位分析检测或取样分析检测,包括分析古籍的原始材料、pH值、写印色料的溶解性、色度等,以及确定损害类型、拍摄记录、制订专门的修复方案等。
其三,智能化修复技术实践。智能化修复技术的应用主要体现在以下五方面。
一是智能检测技术。古籍性能与结构检测设备已配备尘埃检测仪、机械性能检测仪、透气度检测仪、纤维形貌分析仪等,推动古籍纸张检测从传统经验判断转为科学量化分析,对古籍修复具有重要意义。例如,国家图书馆在修复《永乐大典》“湖”字册时,通过先进设备精确测量书衣绢料的粗细与密度,仿制出高相似度绢品;色彩上则依据检测结果选用植物染料,经多道工序调配出匹配的补绢。
二是智能脱酸技术。为古籍书页进行脱酸处理是古籍修复保护的重要方式,智能脱酸增强技术为古籍纸张脱酸提供了智能化方案。华南理工大学自主研发的古籍智能化脱酸增强设备,可实现仪器自动检测并均匀喷涂脱酸液,设备容量为16本书,实现智能化、批量化进行古籍纸张脱酸增强,从而达到延长古籍寿命的目的。
三是智能切割技术。传统古籍修复中,修复纸张切割主要靠人力完成,且对修复人员的水平和素养要求较高。近年来,机器视觉和激光切割技术取得了进一步发展。中国科学院合肥物质科学研究院联合相关单位研发设计出基于机器视觉的古籍修复装置,该装置采用机器视觉和激光切割技术,在检测、识别、引导、测量四大领域取得了新突破,借助激光切割技术优势,不会对切割的物体产生机械应力,从而在很大程度上避免了对古籍本体的二次损伤,且机器切割精度显著提升。目前,机器视觉和激光切割技术在安徽、南京等地的古籍修复单位得到了应用,在智能化设备加持下,纸张切割凸显了安全、准确、效率高等优势。
四是智能辅助修复技术。在2024年的世界人工智能大会上,AIGC数字化修复技术成功应用于敦煌遗书残卷的数字化修复,它在字形修补、褪色修复方面展现优势,为古籍修复中存在的纸张文字残损、字迹污损等共性问题提供了新的解决思路。此外,智能辅助修复还体现在虚拟修复上。许多古籍保护单位修复破损严重的古籍之前,先通过专业设备全面扫描并以数字化形式存储,再借助软件放大、增强扫描录入的古籍图像,辅助修复人员精准观察与后续的古籍修复;部分修复师在智能化修复工作中,会借助OCR技术扫描古籍图像提取古籍特征,先修复出虚拟的古籍,然后仔细对比不同的虚拟修复方案,寻找最佳的修复方案,这种修复处理方式能够有效提高古籍修复的安全性与效率。在对古籍的破损部分进行修复时,还可应用卷积神经网络(CNN)相关技术模型,智能识别古籍破损部分的文字、结构、模糊字迹。
五是智能修复记录技术。上海中国航海博物馆馆藏的清代刻本《星轺日记》,曾依托现代技术,采用相似宣纸染色补全缺失的第七册,将其成功修复;并通过AI智能音箱实时记录修复过程中的口述内容,自动转化为文字档案,高效完成修复记录留存。
古籍智能化修复待解决的问题
近年来,越来越多的古籍保护单位依托自身古籍藏书资源优势,加大资金与技术投入,纷纷设立了古籍修复室,既要加强古籍实体保护与修复,又要加强活化利用。但古籍修复只能延缓古籍自然老化,无法从根本上阻止这一过程,且古籍修复应遵循最小干预原则,一旦操作不当可能加剧古籍文献损伤。当下,智能化修复仍然存在以下待解决的问题。
第一,专业化修复人才短缺。全国待修复的古籍数量庞大,但专业化的修复师很少,《全国古籍保护人员名录・古籍修复师》显示,截至2022年年底,全国收录的修复师仅978人,缺口很大,加之修复工序复杂,使得古籍修复工程十分浩大。例如,2023年相关媒体报道:辽宁省图书馆馆藏古籍文献61万余册,但实际参与古籍修复的人员不足10人;江西省图书馆馆藏古籍约37万册,古籍修复师不足5人。由于修复人员比较少,相关修复工作繁杂(如破损古籍检测、智能修复方法选择、修复验收、修复技艺的科技化程度、数字化修复后实体保存等),修复内容较多,导致实际有效修复时长不足,古籍修复进度缓慢。
第二,古籍修复规划缺乏系统性。一方面,缺少自上而下的整体古籍修复规划,主要表现为国家层面尚未出台古籍分批次修复的整体规划,古籍修复工作的机动性、随机性较强;另一方面,部分古籍保护单位的古籍修复规划具有临时性,缺乏系统框架。例如,部分修复人员常优先处理读者急需或破损轻微、品相较好的古籍,而破损严重的古籍因技术难度大、人才与资金不足等,难以得到及时修复。
第三,现有智能化修复技术有待完善。古籍修复领域的智能化技术探索与设备研发较少,实际投入市场的更是寥寥无几。近年来,尽管古籍数字化工程取得了丰硕成果,累计古籍及特藏文献影像资源达到13.9万部(件),但精细化的数字技术运用仍需加强。例如,字符识别技术面对复杂的古籍文本时,无法精准把握书写风格、字体格式等。此外,智能化修复虽能最大程度减少对古籍本体的额外破坏,但设备实际操作中仍存在潜在损伤风险,亟须更“智能”“温和”的技术方案。
古籍智能化修复未来展望
加强古籍修复人才培养
无论用于古籍修复的智慧化设备如何先进,辅助修复技术如何完善,面对珍贵、残损古籍,传统人工修复仍然是主流方式――智能化仅作为辅助手段,终需依托人工完成修复。近年来,多家单位入选国家级古籍修复中心,举办古籍修复培训班,培养古籍修复人才,不断为古籍修复工作注入源源活水。古籍修复人才不仅需要具备古典文献学、历史学、材料学、化学等多方面的传统专业知识,还需要具备计算机、人工智能技术等方面的知识。因此,开展古籍保护的高等教育,建设古籍保护相关学科,进一步加强具有多学科素养修复人才的培养十分重要。
完善古籍智能化修复的审核机制
古籍智能化修复的核心是为古籍“延年益寿”,这是对古籍的保护,切不可为了使用新技术、进行智能化操作而操作,需要增强修复方案的可执行性、科学性。因此,各古籍保护单位需在统一标准下,结合自身馆藏特点与人力、技术条件,明确修复方向和修复方式。一方面,在古籍文献修复中,需兼顾古籍的原生保护与再生保护,坚持“最小干预”原则,同步保存古籍载体与数字形态。多元形式下的数字化古籍是未来保护传承的重要内容,但大量古籍实体保护与修复的紧迫性同样突出;另一方面,在古籍智能化修复过程中,需要兼顾不同版本,重视版本多样性保护。许多流传至今的古籍文献拥有多个不同版本,或经过传抄,或经过刻印流传下来,每一版本的古籍都具有独特的版本价值。在实际古籍甄别过程中,部分版本虽比不上“善本”的价值,但仍值得我们保护与传承。因此,智能化修复中需要尽可能地保护不同版本的古籍,为古籍的版本映射与溯源奠定基础。
重视智能技术的应用与实践
古籍保护单位工作人员应及时更新观念,重视先进智能科技的引入与应用。就古籍修复而言,古籍保护单位可充分利用AI技术,提升古籍文本数字化与自动化识别的准确率,最大限度减少因繁体字、生僻字、异体字、避讳字等识别难度大造成的误差。在修复实践中,古籍文献中的标题、句子段落、注释、图像、印章等各类元素的原貌,均需在修复师的脑海中提前还原。因此,应借助智能化技术进一步完成古籍资源的“知识加工”,对古籍文本内容进行细颗粒知识自动标引、抽取,并生成目录标引;同时,借助生成式人工智能技术,构建多模态古籍知识数据库,反作用于纸质古籍文献资源的深度保护与高效修复,能最大限度避免修复过程中的二次破坏或者多次破损。
将智能技术引入古籍修复实践,不仅可以辅助古籍人工修复,还能推动古籍数字化、智能化展示的进程,是现代科技赋能传统文化保护的重要探索。此外,古籍的智能化修复工作不应孤立开展,需要与古籍文献保护、资源挖掘利用、社会价值再创造联系起来。目前看来,在古籍智能化修复过程中也存在一些待解决的困难,完全智能化条件暂不具备。未来,期待更多、更先进的科技应用于古籍修复与保护,让古籍不仅“活过来”,还要“活起来”。
(作者单位:广州国家版本馆)