全文刊登于《中国文化遗产》2024年 第1期 P50-55
数字技术在当下遗产领域的应用已相当广泛，然而，在当前全球面临气候变化的背景下，数字技术在遗产领域将如何发挥作用，其技术发展应为遗产适应气候变化作出哪些方向的努力，是值得探讨的一项议题。联合国秘书长古特雷斯（António Guterres）曾就2023年7月全球气温创下新高发表声明，“这仅仅是个开始，全球变暖的时代已经结束了，全球沸腾的时代到来了”[1]。尽管这是一种夸张说法，但就全球气候变化的危急性而言并不过分。遗产领域很早就意识到气候变化对遗产带来的负面影响，但同时也认识到，遗产本身可以成为人类社会减缓和适应气候变化的积极因素。
一、气候紧急状态下的文化遗产及其保护
国际古迹遗址理事会（ICOMOS）在2019年发布的报告《我们过去的未来：让文化遗产参与气候行动》中指出：“文化遗产为推动气候行动、支持社区向低碳、气候适应性强的发展道路进行道德和公平的转型提供了巨大的、几乎尚未开发的潜力。然而，实现这一潜力需要更好地认识气候变化的文化层面，并调整遗产实践的目标和方法。鉴于气候影响的性质和规模，报告得出结论认为，我们对遗产的概念和管理方式都需要更新。在遗产文献、减少灾害风险、脆弱性评估、保护、教育和培训以及如何向游客展示遗产地等领域，将需要新的、多学科的方法”[2]。数字技术可以通过促进在未来作出明智的决定，应对这些挑战方面发挥关键作用。
二、数字技术在气候紧急状态下的作用
数字技术整合了收集、分析和解释遗产地数据的各种工具和方法。它可以通过多种方式帮助应对气候变化。2022年在卡尔顿大学举行的JT-HECA（Just Transitions: Heritage Education for Climate Adaptation，公正转型：适应气候的遗产教育）网络研讨会划分了四个小组，讨论文化遗产新兴专业人员在气候行动教育方面面临的新问题[3]：（1）气候影响与遗产脆弱性；（2）建筑/城市适应性和复原力；（3）材料/资源、再利用和公平；（4）气候正义、土著知识与治理。
笔者认为，数字技术为解决这些问题提供了真正的机会。例如，“气候影响与遗产脆弱性”单元涉及适应规划。数字技术可以极大地促进对气候影响的理解以及如何对气候影响进行评估，因此，评估遗产地和遗址在应对气候变化时的相对脆弱性至关重要，这些变化可能是缓慢发生的，也可能是通过更剧烈的事件而日益加剧的。例如，遥感、卫星图像和地面传感器提供了与气候相关的变量数据，如温度、降水和大气条件。这些数据对于了解气候变化的模式和趋势至关重要。
另外，遥感技术在预防和减少灾害风险规划中的应用，以及数字技术在减少灾害风险和帮助遗产地在灾害面前迅速作出反应方面的效果也非常明显（图1）。
图1 2016年9月台风莫兰蒂到来前后（中国）厦门鼓浪屿海岸线变化。由于重大自然灾害防御体系的有效建立，莫兰蒂台风对鼓浪屿遗产地的影响被减小到最低（鼓浪屿管委会供图）
随着物联网技术的发展，遗产地物联网监测设备形成的数据可以为遗产地提供支持，也可以为区域气候变化监测提供数据。可以开发协调和管理灾害响应的数字平台，整合各种来源的数据，如天气预报和现场传感器，为响应团队提供有效的信息和指导。数字技术还可以为遗产地灾后的快速反应提供即时记录支持，帮助遗产地灾后恢复[4]。
欧洲的“气候变化与海岸遗产气候变化与文化遗产项目（CHERISH）”是评估“爱尔兰和威尔士受威胁沿海遗产地”数字工具的一个案例[5]。该项目一直在开发一种“工具包”方法， “将考古学、遥感、地理学、古生态学、地貌学、海洋调查、水下考古学和测量学等学科融合在一起，以了解气候变化是如何影响我们的共同海岸线的”（图2）。
图2 CHERISH项目数字工具包（图片来源：CHERISH项目主页https://cherishproject.eu/en/tool-kit/）
此外，在“建筑/城市适应性和复原力”单元中，强调建筑环境状况的记录对于气候缓解非常重要。研究气候缓解与适应之间的关系有助于了解在适应方面需要涉及的其他领域，包括建筑复原力和适应性、历史城市景观的规划调整，以及建筑遗产教学中的气候缓解和适应能力，等等。
数字技术在近三十年间发展了以三维扫描和摄影测量为代表的革新性技术，帮助遗产工作者快速记录遗产的物理信息（图3、4），这确保了即使遗产地被损毁或消失，也能留下详细的数字记录。特别是最近激光雷达（Lidar）和摄影测量技术在智能手机和平板电脑等移动设备上的普及，使公众参与遗产记录成为可能[6]。乐观地看待这一变化，遗产记录将不再是专业技术人员的专利，公众将通过记录遗产来表达他们对遗产的认识，而记录的结果也更能公正地反映在公众心目中的遗产价值。在气候变化背景下，遗产公众记录的广泛普及将为遗产官方记录提供丰富的补充，为遗产未来面临的不确定的损失提供文献记录支持。此外，数字工具还可以识别脆弱的基础设施，规划适应气候的设计，包括抗洪、改善水资源管理和减少城市地区热岛效应的基础设施（图5）。
图3 对世界遗产奇里比克特国家公园及其缓冲区（哥伦比亚）的古代岩板进行3D扫描，以了解气候变化的影响（摄影：Mario）
图 4 记录加拿大育空地区的维纳斯磨坊（摄影：Mario）
图5 加拿大国家首都委员会（NCC）2017年与CIMS合作，创建了加拿大国家首都地区（NCR）核心的数字孪生模型。该城市信息模型（CIM）整合了其他相关方的信息模型，通过元数据进行扩充，或将国家首都区模型与其他地区或国家模型合并（作者供图）
不但如此，数字技术能够帮助遗产地开展风险评估和监测。在遗产地嵌入传感器可以帮助监测环境条件、结构完整性等。这些传感器可以提供有关潜在风险的实时数据，例如极端天气导致的水位上升或结构缺陷[7]。卫星技术可以监测更大的区域，以评估可能影响遗产地的环境风险，例如侵蚀、洪水或森林砍伐。利用收集到的数据，预测模型可以预测各种气候变化情景对遗产地的影响（图6、7）。这有助于决策，帮助利益相关者确定干预领域的优先顺序并更有效地分配资源。而且，地理空间技术还可用于监测海平面上升和海岸侵蚀，帮助评估和规划气候变化对沿海社区及其遗产地的影响。
图6 通过气象监测设备和图像采集设备进行数据采集，汇入（中国）庐山国家公园中心监控室，对云海形态规模进行记录、分析和预测（庐山世界遗产监测中心供图）
图7 庐山云海年平均变化大体呈下降趋势，可能与全球气温升高、特别是暖冬出现有关（魏青供图）
数字技术的另一个关键用途是了解历史建筑的隐含碳排放计算，以证明投资于修复和适应性再利用而不是拆除现有基础设施是合理的。塞萨纳（Sesana E.）等指出，“气候变化缓解目标给减少文化遗产建筑的碳足迹带来了压力。为减少历史建筑的温室气体（greenhouse gas, GHG）排放，通常采取的措施是通过增加建筑围护结构保温层和升级供暖、制冷和照明系统来提高能源效率。然而，在文化遗产建筑领域减缓气候变化影响时会出现复杂的问题”[8]。在渥太华，勃兰特（Brandt）最近发表了一份报告，让人们了解到因维护问题而拆除一座历史悠久的桥梁不利于政府承诺减少碳排放，该报告精确计算了“现有亚历山德拉大桥的含碳量”（图8、9），并得出结论：与其建造一座新桥，不如修复亚历山德拉大桥更符合环保要求[9]。
图8 位于渥太华河之上的亚历山德拉大桥（摄影：郑宇）
图9 亚历山德拉大桥的技术图纸（图片来源：历史桥梁网，https://historicbridges.org/index.php）
在“材料/资源、再利用和公平”方面，现有建筑的再利用是遗产实践的核心，但气候缓解和适应战略都提请人们注意人类文化中更广泛的建筑遗产，包括在适应策略中通过再利用建筑材料对资源开采行业的影响。社会正义背景下的再利用需要解决公平获取资源的问题，所涉及的概念包括适应性再利用和循环性在历史城市景观方法中的作用、评估现有建筑物的具体影响的方法，以及传统和可持续建筑材料的作用。
在“ 气候正义、土著知识和治理”方面，“公正转型”和“重建得更好”等连接社会公正和气候适应的新概念非常重要。此外，土著知识体系和治理模式提出了在人类社区、非人类社区和地球之间建立健康关系的替代战略，涉及的概念包括社会公正与文化遗产、土著遗产、社区规划和土著环境/土地问题教学之间的关系。数字技术还可以帮助遗产地提高公众的参与度和意识，促进其文化和价值观的传承。数字协作平台使世界各地的利益相关者，包括科学家、历史学家、政策制定者以及当地和土著社区，能够就遗产地的未来决策开展合作。可以开发移动应用程序、互动网站和AR/VR体验，让公众了解遗产地的重要性及其因气候变化而面临的风险。公众参与可以激发集体行动，为保护工作筹集资金。
此外，数字故事讲述、在线数据库和多媒体平台可以帮助保护文化遗产的非物质方面，如口述历史、传统或仪式。这就确保了即使某处遗址在物理上损毁，其文化意义仍然可以被访问。
三、结语
开发基于信息技术数据的交互式地图、地理空间可视化和在线平台，可用于向公众和政策制定者传播气候应急信息，提高认识，促进知情决策。
ICOMOS与谷歌艺术和文化（Google Arts & Culture）以及CyArk合作开展的“边缘遗产”项目是提高认识方法的一个范例[10]，该项目是利用数字故事讲述方法揭露“五个不同的世界遗产地所面临的气候紧急状态威胁的一个极好例子：拉帕努伊国家公园（智利），基尔瓦基斯瓦尼遗址和松戈马拉遗址（坦桑尼亚），爱丁堡的新镇、老镇（英国苏格兰），巴凯尔哈特清真寺历史名城（孟加拉国）和昌昌城考古地区（秘鲁）”。
气候变化给世界各地的遗产地带来了巨大的风险，威胁着它们的存在和它们所承载的历史，而面对气候变化积极采取行动也成为整个遗产领域的共识。数字技术在这一行动过程中能帮助遗产地提升遗产记录水平，提高遗产地应对灾害的能力，助力遗产地的评估和决策进程，扩大遗产地文化传承的公众参与度。同时，数字技术本身也需要在技术普及、降本增效和技术适配等方面提升并适应需求的变化。为了充分利用这些技术的潜力，必须优先考虑跨学科合作。通过汇集遗产保护、技术、气候科学和社区参与领域的专家，可以制定一种整体方法来保护我们的共同遗产免受气候变化的影响。
作者简介
郑宇，卡尔顿大学阿兹列里建筑与城市规划学院博士候选人、合同讲师，通讯作者，yuzheng4@cmail.carleton.ca。
马里奥·桑塔纳·坤泰洛（Mario Santana Quintero），卡尔顿大学工程与设计学院教授、卡尔顿沉浸式媒体工作室（CIMS）主任、国际古迹遗址理事会（ICOMOS）前任秘书长以及国际古迹遗址理事会遗产文献科学委员会（CIPA）名誉主席。
（文章参考文献和注释略，图片统一由作者提供）
