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作者：趙海英、李杰，分別系移動媒體與文化計算北京市重點實驗室主任、北京郵電大學原黨委副書記
當前，數字技術引領的新技術革命和新產業革命加速推進，人類加速進入數字化時代。黨的十八大以來，以習近平同志為核心的黨中央站在新的歷史方位，從留住文化根脈、守住民族之魂、傳承中華優秀傳統文化的戰略高度著力推動文化數字化工作。文化數字化不僅是全球文化知識共享與傳播服務的必然趨勢，更是提升我國競爭力、搶佔新一輪競爭制高點的戰略選擇。伴隨著文化數字化發展趨勢，文化計算——作為一個多學科交叉的研究領域——應運而生。
2018年首屆中國文化計算大會的召開，標志著我國文化計算體系化研究全面啟動。大會首次清晰定義了文化計算概念：文化計算是利用社會計算、大數據、人工智能等技術與人文、歷史等學科相互交叉融合，實現文化內容挖掘傳播、推動數字人文研究，促進文化繁榮發展的技術手段。2022年5月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發《關於推進實施國家文化數字化戰略的意見》（以下簡稱《意見》），我國文化數字化建設迎來了一個大的發展機遇期，而文化計算作為文化數字化的新動能，對文化強國建設的重要性更加凸顯。
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文化強國建設的順利推進，離不開文化與科技深度融合的有力支撐，而文化計算是多學科交叉融合的產物，對國家文化數字化戰略具有重要意義。為此，需要制定文化計算的發展戰略，准確把握文化計算的發展定位和目標。
一是文化計算是探索文化量化、文化理解和文化傳播的關鍵問題，對於建設國家文化大數據體系不可或缺。運用文化計算，分門別類標注中華民族文化基因，把文化遺產記錄成果中蘊含的優秀傳統文化的精神標識提煉出來，旨在建設物理分散、邏輯關聯、數據共享、安全可信的文化大數據體系。一個“真”字、一句“原真保護”是文化計算的立本之源。一個“聯”字、一句“標識關聯”是文化計算的方法之源。
二是文化計算的目標是學習並利用計算機科學與技術，創造、理解、保護和呈現文化數字內容以及文化現象，把計算及相關技術應用到文化領域, 探索其中的發展規律、揭示其內在關聯並對其進行可視分析與展示。更重要的是，文化計算為文化研究提供了新穎的研究思路、思維方式、方法和工具等。通過文化研究手段和理念的創新，對文化研究的核心要素進行量化、理解與傳播，有助於挖掘文化內容的本質。
三是文化數字化建設需要構建一套完整的文化計算方法體系，但目前體系建設尚處於起步階段。首先，提取文化資源特有的文化要素和文化符號是文化計算面臨的一大挑戰。中華優秀傳統文化資源內涵廣泛、種類繁多、數量宏大、保存與傳播介質多樣，歸集非常困難，同時文化數據源分散，文化資源構成體系尚不明確，面向文化資源的數據組織與符號提取都需要進一步深入研究。其次，關聯標識與智能檢索文化資源是文化計算面臨的又一個挑戰。大量文化資源處於數字化最初樣態、素材化程度低、存儲管理粗放。為此，海量文化資源大數據帶來文化內容高效組織和服務應用嚴重滯后的突出矛盾。最后，文化資源安全可信與共享應用是文化計算面臨的又一個嚴峻挑戰。隨著物理時空跨度大的海量文化資源急劇增加，聚合關聯、標識建模、安全存儲與可信共享都不能滿足數字智能時代的需求，急需解決文化資源安全可信與融合共享難的問題、解決高效利用與安全保護嚴重滯后的突出矛盾。從總體上看，目前的文化計算可謂有技術但體系化不夠、原創性不足，有內容但關聯性不強。
四是數字文化產業業已成為社會經濟發展的重要支柱產業之一，其核心離不開內容資源的開發與服務。以人為服務目標的文化計算成為貫穿文化產業各領域、各環節的重要支撐性和引領性技術，可以極大提高文化的創作力、傳播力和表現力。從一定意義上講，文化計算技術是數字文化產業發展的核心驅動力。在國家文化大數據體系中，無論是底層的數據庫構建，還是頂層的文化場景創新，都離不開文化計算。文化計算，必須堅持“文化為體、計算為用、價值為綱”，真正成為國家文化大數據體系建設的共性關鍵技術。
《關於促進文化和科技深度融合的指導意見》2019年8月頒布以來，作為支撐國家文化大數據體系建設共性關鍵技術的文化計算亟須解決文化資源數字化量化與表征、文化資源數字化關聯與標識、文化資源大數據安全與可信等關鍵問題。一方面，要以國家文化大數據體系建設為目標，從文化數字化入手，系統分類梳理文化資源，提出文化數字化解構、標注、重構與存儲技術規范、文化基因標簽語義體系規范﹔另一方面，要圍繞國家文化數字化戰略需求，構建一套面向文化計算的多學科交叉理論研究與應用技術體系，這將是一項系統的基礎性工程。
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當前，文化科技智能領域的國際競賽已經拉開帷幕，競爭亦將更加激烈。我國已進入文化計算智能發展的新時期，文化計算研究界在文化計算理論突破、文化數字化技術攻關、文化大數據標准制定等多個維度取得了一批重要的研究成果，在業內產生了較大影響，受到了國內外的廣泛關注。經過近年來的快速發展，文化計算在理論基礎、數據科學、智能科學和體驗科學等方面取得一些實質突破，並與人工智能的“三算”即算法、算力和算料（數據）以及大數據的五大特征（大、多、值、快、信）相互融合，正處於從實驗階段到逐漸應用的技術拐點，但是距離“很有用、很好用”還有一定差距。文化計算未來發展將呈現怎樣的趨勢與特征？
一是從文化遺產計算向文化資源計算發展。文化計算從賦能文化遺產數字化保護與傳承到文化資源價值挖掘與活化利用。如何實現從文化遺產數字化向文化數字化的跨越式發展，既是文化計算發展的必然趨勢，也是文化計算核心技術突破與應用領域的重大挑戰。文化大數據體系建設未來應在文化數字化建設領域布局共性關鍵技術，如原真採集、解構重構、關聯標識、搜索查詢、匹配交易、常識圖譜挖掘、全息呈現、數字孿生、多語言交互、高逼真、跨時空共享體驗等。
二是從文化計算單體學科向文化數據、智能和體驗綜合學科發展。借助數據科學、智能科學和體驗科學的研究成果是文化計算的一個重要研究方向和必經歷程。文化計算綜合學科發展旨在將常識、推理或關系建模引入到文化計算體系構建中，提升文化計算系統的性能，消除不合理的語義鴻溝，幫助識別更多模態或功能定義的類別，解決當前學習方法因數據有限而出現語義模糊不確定問題。促進文化計算綜合協同多學科高效解決復雜問題，成為文化數據智能的自然延伸和拓展。
三是從文化計算向文化生態體系發展。當前文化數字化的大量研究主要集中在數字化採集、著錄與展覽展呈，但如何更好地展示文化內涵、如何使每一位用戶都能獲得深層次文化體驗，仍然面臨巨大挑戰。文化資源是文化發展的歷史沉澱，蘊含著歷史、藝術、科學、人文等豐富的內涵，需要領域專家、機器學習與大眾協同深度挖掘文化內涵，並以敘事方式進行中華文化全景呈現。這就需要研究人員進一步借助人工智能打造數字化文化消費新場景，激活資源，驅動文化計算原創技術創新，增強文化的傳播力、吸引力、感染力，打造文化數字化為人民、文化數字化成果由人民共享的文化生態。
四是文化計算將加速與其他學科領域交叉滲透。文化計算本身是一門綜合前沿學科和高度交叉的復合型研究領域，研究范疇寬廣而且時空跨度大，類型復雜。其發展離不開人文、藝術、歷史、考古等領域專家的大力支持，還需要與計算機科學、數學、認知科學、神經科學等學科深度融合。隨著超分辨率光學成像、全息呈現、高逼真跨時空體驗等技術的突破，新型數字設備與移動端個性化體驗升級也將促進文化時空傳承與演化機理變為可計算的模型，同時文化計算在深入文化基因理論與方法體系研究中，必將開展多學科相互滲透，包括與數字人文共榮共存，共同融合發展。
五是文化計算將助力構建文化大數據體系建設的創新模式。《意見》明確提出，到2035年，建成物理分布、邏輯關聯、快速鏈接、高效搜索、全面共享、重點集成的國家文化大數據體系。有專家從《意見》中提煉出十個創新點：文化服務供給體系、國家文化大數據體系、中華文化全景呈現、國家文化專網、標識解析、文化計算、數據超市、數字化文化消費新場景、文化數字化治理體系、文化數字化標准體系。“文化計算+文化大數據體系建設”的創新模式將隨著原創技術的突破和文化機構供給側結構性改革的日趨成熟，對國家文化數字化戰略產生重大影響。未來5到10年文化計算原創技術將提升文化大數據服務加工效率。我國傳統文化企業轉型升級對文化計算有重大需求，在文化數字內容消費場景和行業應用的需求牽引下，需要突破文化資源原真採集、記憶符號提取、標識建模、聚合關聯、數字修復、智能標注等數據加工技術，研發文化數字化多維採集、文化符號提取與協同標注等關鍵設備及系統，建立權威性中國文化遺產標本庫、中華民族文化基因庫和中華文化素材庫，形成文化資源數據化、關聯數據資產化、數據分享平台化、創新創造智慧化、消費體驗場景化的整體解決方案。
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目前我國文化計算的發展態勢總體良好，但我們也要清晰地看到，文化計算是建構在以文化為引領、以技術為手段的前提下，過分夸大文化或技術的作用都會阻礙文化計算的發展，特別是圍繞文化計算理論研究、文化計算技術體系、文化計算工程方法、文化計算應用生態、文化計算交叉創新人才、文化計算市場監管等方面，仍然存在許多亟須探索和高度重視的問題。
一是樹立科學務實的發展觀念和研究理念。突破文化計算的技術瓶頸，要充分考慮到文化計算當前研究局限性與文化數據的原真性和守正性，充分認識到文化計算重塑傳統文化產業的長期性和艱巨性，客觀理性分析文化計算發展要素需求，理性設定文化計算發展目標和發展路徑，務實推進文化計算發展策略和實施方案，為文化計算真正賦能文化資源價值挖掘和文化產業升級轉型奠定基石。
二是重視具有自主知識產權的原創研究。文化計算基礎理論和前沿技術突破是推進文化行業轉型升級、文化產業快速推進的著力點。要想構建國家文化形象傳播模型和最終的文化話語權，必須在文化計算基礎理論和前沿核心技術層面取得重大突破。習近平總書記強調：“可以探索搞揭榜挂帥，把需要的關鍵核心技術項目張出榜來。”我們要堅持在文化計算發展方向和基礎理論、方法體系、工具箱、系統平台等方向取得變革性、顛覆性突破，形成具有國際國內影響力的文化計算原創理論體系，為我國文化數字智能創新生態提供引領性的原創理論支撐。
三是構建自主可控的文化計算生態。以問題為導向，以場景驅動為抓手，以瓶頸技術突破為目標，系統布局並重點發展文化計算在文化數字中的“採存算”。“採”指原真採集，重在多維採集設備融合﹔“存”是指多維存儲，重在具有自主知識產權的存儲規范或標准﹔“算”是指降維計算，重在不同模態文化語義互聯互通。逐步形成具有重大原創技術帶動的基礎理論和標准體系，特別是我國在文化計算應用方面走到世界前列，在文化計算和文化傳播國際標准制定方面掌握話語權，為助力文化強國建設提供有力支撐。
