2022-11-03 12:59:42
党的二十大报告提出，要加快建设网络强国、数字中国；加快发展数字经济，促进数字经济和实体经济深度融合。10月25日，由中国古生物化石保护基金会主办、以“化石保护与数字化石”为主题的2022年古生物化石保护研讨会在线上举行。来自各化石管理保护、收藏展览、文化传播等单位的代表，展示了我国古生物化石领域诸多具有辨识度的数字化改革成果——
管理信息化——让化石资源汇聚云端
日益发展的信息化、网络化、数字化、智能化，改变了世界、改变了人们的工作生活，也改变了化石资源管理部门的日常管理、运营、展示和发展。
在内蒙古自治区，内蒙古地质调查研究院目前正在开展全区古生物化石图像数据库建设项目。项目于2021年开始，周期3年。通过该项目理清自治区古生物化石资源家底，系统地汇总自治区古生物化石资源，充分运用大数据手段，建立统一标准、智能化的古生物化石图像数据库，并尽可能把产自内蒙古自治区的各地质时期的古生物化石都录入到数据库中。同时，强化多功能检索查询，提供快速便捷的智能鉴定服务，实现对全区古生物化石资源的有效保护、研究和应用。
同样，为了进一步加强重要化石的保护管理，重庆208地质队地质遗迹保护研究院建立了全市重点保护古生物化石档案和数据库，而且正在开展重庆古生物化石大数据管理中心平台的研发工作，以满足化石管理部门、项目实施单位、化石收藏单位、科研单位对古生物化石信息的查询与管理的信息化需求，同时，也为向普通大众科普古生物化石知识奠定了重要基础。
中国地质博物馆原副馆长刘树臣告诉大家，在许多自然资源类博物馆，化石等藏品展品的管理早已不仅限于信息的采集和数据库管理。
中国地质博物馆早在2014年就启动了馆藏藏品和资料的数字化建设，对所有标本进行图像（照片）等信息采集，并于2014 年 5 月联合相关单位成功研制了基于单眼相机环物摄影三维信息采集与还原系统，创新性地解决了快速高效地获取与还原地质标本三维信息等关键技术问题。该技术通过对所获取的高精度影像进行空间点云与纹理信息获取，形成由三维空间坐标点和该点纹理信息组成的四维度空间信息，诞生了真正意义上的数字标本，从而使包括化石标本在内的地质标本数字化管理进入了真正的三维时代。
科研精细化——数字孪生助力信息整合编译
据介绍，收藏管理型数据库对科学研究的主要贡献是提供标本材料的观察对比，这一点对模式标本而言尤为珍贵；研究型数据库则完全由领域科学家主导，瞄准一个或多个特定的科学问题而设计和建立，实现了数据驱动下的古生物领域科学研究范式的变革。
近年来，基于现代数字技术和专业队伍，标本数字化已成为推进科学研究的重要手段。会上，中科院古脊椎动物与古人类研究所朱敏院士团队主要成员卢静研究员以研究团队应用可视化手段辅助有颌鱼类崛起研究为例，讲述了该团队利用3D数字资产对志留纪古海洋虚拟现实生态复原场景的搭建，以及该所在化石扫描三维重建、数字可视化应用、三维表面数据编辑渲染控制和装置系统研发、虚拟化石修复等方面的探索。
北京大学、北京师范大学等院校的科技团队则尝试应用数字孪生技术提升化石修复工作的成效。即：将岩性等地学数据和修复经验数据数字化，通过搭载于显微镜目镜的AR设备实时采集待修复物体的视频图像，并在其上叠加显示包含修复指导信息的AR视频，有利于提高化石修复的准确性。
他们认为，目前的化石修复过于依赖修复师个人实操经验，经验不足者很容易造成失误甚至对化石的破坏，而数字化表达和数字化建模是解决当前化石修复困境的重要途径。随着化石数字孪生大数据的收集和完善，通过机器学习和人工智能建立自动化的化石修复设备，也是化石数字化发展的一个长期目标。
专家提出，除化石修复外，数字孪生在古生物化石保护方面也有许多应用的可能，如化石标本的实时监控、化石复原的预测分析、化石风化的精准预测等。建立完善的数字模型是第一步，而加入更多的数据才是关键，将现有古生物化石数据库、岩石岩性数据库和其他相关成果信息进行有效整合和编辑，还有待标准化研究方面的努力和探索。
科普可视化——让远古世界“活起来”
化石和自然遗存是解读地球历史、环境变迁和生物多样性的“活密码”，用数字手段丰富提升科普能力、让化石资源“活起来”是众多自然类博物馆、化石科技人员共同的责任。
数字化建设项目所带来的另一个重大变化，是博物馆展陈方式的拓展与丰富。
在以展示三趾马动物群化石原地埋藏及发掘情况为特色内蒙古四子王旗化石原地埋藏馆，为了使原位化石资源发挥出其应有的科研及科普价值，该馆对展陈进行了数字化升级：在化石发掘原址，借助于全息投影技术，将根据古生物复原图建立的三维立体模型投影于对应的化石之上，使观众对所观察的化石标本形成直观具象的认知；在场景复原展厅中，结合场馆原有的空间结构，使用异形屏，对四子王旗三趾马动物群的生存环境进行沉浸式展示；播放多媒体科普短片，利用数字技术对三趾马动物群各成员进行动态展示，并通过剑齿虎、鼬鬣狗捕食等场景，艺术地讲解该地区远古生态系统中不同物种之间的生存关系，以及洪水事件与化石形成之间的联系。
数字化技术不受时空限制，可无限延伸博物馆展示内容与想象空间，是非常好的科普手段。也正因为如此，早在2014 年，自贡恐龙博物馆就拉开了数字化建设的序幕。如今，该博物馆的“人龙互动”“与恐龙赛跑”等AR 体感科普互动体验、恐龙遗址远古场景三维科普视频、4D 特效恐龙科普视频等数字化科普项目，更好地展示了其在侏罗纪恐龙化石方面的丰富收藏，显著提高了科普展示参与性、娱乐性，引发了青少年对古生物知识的强烈兴趣和探究愿望。
建设线上化石博物馆、推动“云展览、应用3D、VR等数字信息技术打造多媒体数字化石展项……来自各化石展陈单位的代表纷纷表示，数字化项目形式新颖、内容有趣，为观展提供了更多元化、多层次的选择，吸引力增强，公众满意度明显提高，也进一步提升了博物馆科普服务的能力，使其更好地发挥了在传播科学、启迪智慧方面的重要作用，实现了社会效益和经济效益的双赢。
经济数字化——化石科普产业搭上时代快车
为满足公众对博物馆需求日新月异的变化，博物馆藏品管理实现数字化、现代化、智慧化成了迫切需要。
来自上海自然博物馆（上海科技馆分馆）藏品保护研究中心的李必成博士，从藏品数字化的必要性、数字化建设进程、数字化成果应用等方面阐述了上海自然博物馆自2015年至今在藏品数字化尤其是古生物藏品数字化方面的尝试。他认为，在互联网科技创新和产业融合的双重因素促进下，文化创意产业的发展正处于重要战略机遇期，其中，藏品数字化在衍生文创产品方面具有巨大的生命力，应大力发挥数字藏品应有的文化产业价值，助力我国文化强国建设。
近段时间，以数字藏品为代表的数字文创新业态在大众，尤其是年轻人群体中迅速走红。据中国古生物化石保护基金会副理事长黄新燕介绍，就在今年，基金会与国内两家数字藏品平台，联合发售了两批19件公益数字藏品，包括中国的鹦鹉嘴龙、中国的暴龙、“江西赣州恐龙蛋（12枚一窝）”“手工精修的兴义亚洲鳞齿鱼”“中间型古莱德利基虫”等，收益用于支持传播古生物科学知识及开展化石保护公益活动。贵阳金阳古生物化石博物馆也与国内一家数字艺术品交易平台，合作推出了“玲珑龙祖（中国龙）系列”和“万古不蚀（海百合）系列”两套藏品。
什么是数字藏品？根据业界定义，是指使用区块链技术，对应特定的作品、艺术品等生成的唯一数字凭证，在保护其数字版权的基础上，实现真实可信的数字化发行、购买、收藏和使用。
辽宁北票鸟化石国家级自然保护区管理局向与会者介绍了北票化石文化产业的数字化建设，特别是最近与国内著名数字出版公司合作即将推出的“尾羽龙”“圣贤孔子鸟”两款北票化石“明星”数字藏品。
现实证明，数字藏品让古化石焕发青春，积极拥抱数字时代，不仅让珍贵的化石资源拥有了更加丰富、广阔的数字化展示空间，让更多的人能够近距离“接触”化石、感受化石魅力、了解化石知识，也为后续化石收藏展示单位配套开发化石IP积累了流量和口碑。
未来现代化——数字化石是大势所趋
显然，数字科技已经为我国的古生物化石保护和管理工作带来了多方面的提升。
通过总结化石数字应用十年来的主要成果，与会专家将化石工作的数字化概括为两个方面：一是利用数字技术和方法，记录并永久保存化石全部信息，包括化石自身特征、赋存化石的地质环境特征，以及发掘研究、保护等人文特征信息，实现化石保护的智能化管理；二是进行多方位、多维度、多分辨率展示的一系列数字化活动，推动化石的科研科普和深层次利用。
与会者认为，建设“数字化石”是中国古生物化石相关工作走向现代化的必然趋势。
对此，中国古生物化石保护基金会理事长陶庆法的观点是：要从建设数字中国、发展数字经济的层面理解并推动数字化石的发展；建设“数字化石”要着重实现“五化”，即化石资源数字化、化石保护管理数字化、化石发掘研究数字化、化石馆藏数字化、化石科普宣传数字化；而基础建设则可概括为“四强”，即强化数据、强化平台、强化连接、强化智能。
会上，专家们就推进“数字化石”建设提出了许多建议。比如，在自然博物馆数字化建设中，应当做好整体设计，坚持科学性，让科技手段更好地服务于内容表达；要在藏品数字化管理过程中考虑如何有效监控标本的变化和受到存放环境的影响，同时实现对复杂环境中的标本所赋存的地质体进行信息提取与智能识别等。再比如，要关注数字核心技术的不断突破和多样化应用，根据自身特点加强与超高光谱技术、感官技术、大数据、物联网、元宇宙等新技术的融合。
会议特约嘉宾中国科学院院士刘嘉麒表示，我国是古生物化石资源大国，依托资源优势，我国的古生物学研究日益走向国际前列，相关的科普产业也日趋兴旺。当前，互联网是新基础设施，数据、信息、知识都是新的生产要素，相信古生物化石的发掘、管理、保护、研究也会在数字技术的加持下进入一个全新的发展阶段，其科普工作也将在数字经济的航线上获得新的视野、取得新的成果。