在科技迅猛发展的时代背景下,琉璃工艺作为一项传承数千年的非遗技艺,其保护与传承面临着新的挑战和机遇。我国琉璃工艺分布广泛,当前主要依托法律保障、培养传承人与民众参与等传统保护措施。然而,跨区域协同保护实践仍存在显著困难。人工智能作为前沿技术,为非遗保护开辟了新路径,有望通过创新保护范式、赋能技艺传承,推动非遗保护的可持续发展。
一、人工智能概述
人工智能(简称“AI”)技术,作为智能科学的核心分支,涵盖自然语言处理、语音识别、图像分析、机器人技术、专家系统、机器学习与计算机视觉等关键领域。通过模拟人类的智能行为,让机器像人类一样思考、学习和解决问题。通过编程和算法,人工智能能识别模式、理解语言,并在一定程度上进行自我优化。在文化遗产保护领域,人工智能正展现出巨大的革新潜力。其强大的数据处理、模式识别、自动化分析及生成能力,为解决琉璃等传统手工艺面临的传承断层、工艺繁杂等挑战,提供了前所未有的智能化工具与方法论支撑,成为推动其保护与创新发展的关键赋能技术。
二、琉璃工艺的发展现状
琉璃是一种以人造水晶为原料、经高温烧制而成的珍贵工艺品,兼具实用功能与审美价值。琉璃的适用范围极其广泛,如作为日常实用器,放置于室内供人使用,能体现出使用者的生活美学追求。同时,作为建筑构件,建筑琉璃的出现与应用,堪称该工艺发展史上的重大创新,其形态多样、技艺精湛,装饰纹样繁复精美,极大地提升了传统建筑的装饰格调与等级。此外,受古代“事死如事生”厚葬观念的影响,古人将琉璃制作成明器,山西省曾出土的清代琉璃俑即为有力实证。目前,琉璃工艺在我国的地理分布呈现多点并存的格局,尤以山东、山西、北京等地为核心产区,承载着深厚的地域文化基因。
(一)山东博山琉璃
山东博山琉璃作为一项历史悠久的传统手工艺,形成了种类繁多的艺术形态。其核心制作工艺历经数代的实践、探索与改良,呈现出显著的阶段性演变特征。手工艺传承是非遗保护中的重要一环,传承人作为非遗的传承主体,是开展非遗保护的核心要素。目前,山东博山地区琉璃工艺的传承模式主要依托家族传承和师徒传承两大传统路径。然而,随着时代发展及产业化转型,传统的家族传承方式因自身的局限性正逐渐式微,师徒传承方式日益成为主流,越来越多对琉璃工艺感兴趣的工匠投入其中,逐步承担起传承人的历史使命。而原家族成员则更多转向参与相关产业的管理工作,对琉璃核心技艺的掌握程度相对弱化。师徒传承分为组织分配和学堂传承两种主要模式,其中组织分配模式是在中华人民共和国成立之后出现的,即号召年轻一代向有经验的师傅学习,这种分配方式一般很少调整,且人员集中在同工厂内,同级之间交流学习频繁,形成了紧密的技艺学习共同体;学堂传承最早可追溯至晚清时期,这种模式拓展了琉璃技艺的推广范围,更具专业性与系统化,通过设立专门的教学机构或课程,极大地拓展了技艺传播的广度和深度。无论哪种传承方式,都为博山地区琉璃工艺的保护提供了不可或缺的支撑。另外,博山区人民政府也为琉璃保护设立了省级地理标志产品保护示范区,并提出总体要求及建设目标,具体包括健全工作协同体系、提升保护工作效能、强化专用标志使用管理等工作措施,以及通过建设陶瓷琉璃博物馆、技艺工作坊等方式,提升民众对琉璃工艺的认知,极大地拓展了非遗保护的社会基础与参与范围。
(二)山西琉璃
山西琉璃选材考究,应用范围广泛,尤其以长治、晋城、介休、河津等地的烧制工艺具有代表性。得益于省内丰富的矿藏资源,琉璃制造原料充足,为生产制作提供了坚实的基础。山西琉璃成品采用模压与手工揉捏的方式成型,每件制品的造型、色彩搭配及各部分的结构比例等对手工艺人的技术要求极高。在上釉环节中,因胎体本身对水分及料体的吸收性不同,精准掌握釉料配比尤为关键。山西琉璃与其他地区的琉璃不同,其广泛应用于建筑构件。悠久的佛教文化背景为琉璃建筑艺术发展提供了沃土,如山西广胜寺的飞虹塔作为全国重点文物保护单位,运用了大量琉璃建筑构件,造型别致,艺术价值极高,是我国保存最完整、最大的一座琉璃塔。在保护实践中,山西省注重将琉璃艺术价值与商业价值相结合,通过开发文创周边等产业化路径,实现二者的相互促进与共同发展。同时,山西省对民间艺术的保护与传承实施了相应措施,其中包括开展民间艺术普查及研究、培育特色化民间艺术保护传承体系、打造“晋”字民间艺术品牌、提升民间艺术活化利用水平、推广民间艺术广泛传播等措施,对包括琉璃在内的民间艺术进行保护。
(三)北京门头沟琉璃
北京门头沟琉璃作为“官式琉璃”的代表,烧制历史悠久,古时其主要为皇家烧制琉璃制品,尺寸和规格有着明确的规定,且色彩鲜明,造型精美。北京门头沟琉璃官窑始于明代,而元代时此地已有民间烧制基础,明代迁到北京后,皇家烧制琉璃制品的需求激增,门头沟琉璃厂和琉璃渠两处窑厂成为琉璃建筑构件的主要供应地。清朝乾隆时期,门头沟琉璃厂迁到琉璃渠并与当地窑厂合并,历经多次社会动荡,一直延续至今。在2008年第二批国家级非物质文化遗产项目申报中,北京门头沟区的琉璃烧制技艺被列为我国非物质文化遗产。但随着时代的发展,门头沟琉璃工艺也面临着巨大的挑战。近年来,提倡节能减排。琉璃的烧制最初以木材为燃料,后以重油、煤炭等作为燃料,这些燃料不仅排放大量气体污染空气,而且损耗量大,使得生产成本居高不下。伴随环保相关政策的出台,一些小矿场纷纷关停。针对北京门头沟琉璃工艺的现状,社会各界也相继提出了一些解决方案。2023年2月,由北京市琉璃制品厂老窑厂改造而成的金隅琉璃文化创意产业园,首次亮相,并提出以“琉璃重生带动产业转型升级”为目标,将园区定位为“打造集琉璃保护性生产、琉璃文化推广、琉璃体验式旅游、文化创意办公于一体的中国琉璃文化创意产业园区”,同时设置了不同的琉璃体验区。在通过一系列产业升级后,门头沟琉璃技艺重新焕发生机。
基于以上对各地区琉璃发展现状的梳理,不难看出当代琉璃工艺的保护与传承正面临严峻挑战,传统工艺传承链条的脆弱性、现代化生产方式的冲击以及公众认知度的局限,使得琉璃工艺的保护传承迫在眉睫。但值得关注的是,伴随数字化与人工智能技术的发展,新的保护路径正在被探索,并逐步应用于非遗项目中。数字采集、三维建模、虚拟展示及智能辅助设计等前沿技术,为非遗保护与传承的相关数据统计、制作流程记录、技艺传承教学等环节,提供了多样化的针对性措施。
三、人工智能在琉璃工艺保护中的应用策略
人工智能涵盖的领域可归纳为计算机视觉、自然语言理解与交流、认知与推理、博弈与伦理、机器学习等。基于当下人工智能在非遗保护领域的应用,结合琉璃的工艺特点,初步探索形成以下四条创新性应用策略。
(一)建立非遗知识库,实现数字化统筹管理
新质生产力的发展离不开数字、智能、互联驱动技术矩阵。数字化是技术矩阵的基石,借助数字化可将非遗从传统档案形态中解放出来,转换成可编辑的数据形态,进而建立非遗档案数据集。
琉璃工艺历史悠久,技术变迁复杂,式样丰富,相关的图片、视频影像资料逐年积累。为应对这一现状,在数字技术深度介入文化遗产保护的背景下,构建琉璃非遗专项知识库,成为实现跨地域、跨时空、跨学科统筹管理的关键路径。该策略通过系统性整合琉璃属性,构建结构化与智能化的数字资源中枢,为这一古老工艺的活态传承提供学术支撑与技术保障。琉璃的复杂工艺与历史脉络亟须系统化保存,此举一方面能有效保存现有琉璃工艺相关信息,便于存档和查阅;另一方面可通过高精度三维扫描记录琉璃构件的形制与纹饰,构建结构化数据库,整合配方、工序、匠人口述史及文献,并实施元数据深度标注与多模态关联检索,从而打破信息孤岛。另外,AI技术可系统整合分散的工艺数据,依据匠人口述史及工艺流程进行记录解析,提取其中关键技法术语,方便用户清晰了解琉璃工艺、便捷查阅相关资料。该知识库不仅能为学术研究与工艺复原提供精准数据支持,更能为传承人、保护机构及公众构建动态知识图谱,进而推动琉璃技艺实现从个体经验到集体智慧、从静态存档到活化利用的转变,最终服务于文化记忆的永续传承与创新性发展。
(二)利用人机交互,实现个性化表达输出
人机交互是研究人与计算机之间信息交换及相互影响的技术系统,其中“人”指操作者和用户,“机”则涵盖各类新兴技术设备。人工智能程序能突破传统键盘、鼠标等输入设备的局限,支持用户通过声音、手势等自然交互方式传递操作意图。该技术能够在虚拟环境中实时响应用户指令,营造沉浸式体验,其核心实现机制依赖于人工智能驱动的传感装置。这一技术现已广泛应用于各大博物馆,参观者站在机器前,系统通过对人体的感应,可在屏幕上投放出与展品相匹配的人物影像;参观者通过触控或语音指令操作,屏幕便可随之发生相应变动。
在琉璃工艺的保护与展示中,人工智能可为参观者提供更优质的个性化体验。传统的人机对话需从事先设定好的结构化语言中检索语句;而现今,当参观者需要了解琉璃的相关信息或进行互动时,人工智能系统能依托庞大的数据库,为参观者提供相应的答案。我国地大物博,各地语言种类丰富,同时,随着经济实力的提升,对外交流机会日益增加。在推进各地区文化传播、深化技术协作的过程中,语言差异所形成的沟通障碍,已成为亟须解决的问题。加之琉璃技艺传承与产业发展遍布国内多个地域,为有效克服地域语言文化差异带来的交流壁垒,可积极引入并应用人工智能驱动的语言处理系统,从而加强各地琉璃工艺的技术交流与经验共享。在未来人工智能技术的演进过程中,可探索通过高精度气体动力学模拟与传感技术,还原并模拟琉璃的吹制工艺过程,以虚拟的形式实时动态展现琉璃制品的三维形态,这种技术路径有望显著减少实体原型开发过程中的时间投入与资源消耗,并极大扩充可预先生成、评估与存储的参数化琉璃造型数据库,从而系统性提升琉璃制品的设计与生产效率,降低综合制作成本;同时为琉璃爱好者提供低风险、高自由度的沉浸式交互训练平台,有效提升工艺体验与技能学习的可及性。
(三)借助建模仿真技术,再现真实场景样貌
诸多非遗技艺受到时间或空间限制,难以脱离特定的生存环境。随着琉璃制品社会关注度的提升、大众文化消费需求的激增,以及近年来文旅融合的快速发展,前往核心产区或展示场所实地参观的游客数量呈爆发式增长,这无疑给文化遗产本体及其依存环境的保护带来了日益严峻的压力。在此背景下,借助建模仿真技术对琉璃制品的关键场景进行数字化采集与动态化呈现,成为缓解上述保护压力的有效路径。
以山西琉璃为例,该地区琉璃制品多作为建筑构件存在,无法脱离建筑本身单独存在。为解决这一问题,可借助建模仿真技术,通过高精度三维扫描与参数化建模,精准重构琉璃制品的形态、釉色、纹理及微观结构,建立完整的数字孪生体。在此基础上,进一步融合光学物理引擎,模拟釉料高温熔融状态下的透光、折射特性,同时结合热力学耦合模型,复现传统窑炉烧制过程,实现工艺核心环节的可视化推演。通过上述精密技术,将琉璃构件与建筑的关联形态、工艺细节直观呈现,并借助虚拟现实技术,打破静态呈现的局限,提升用户在媒介呈现中的体验感与互动性,最终提升大众对非遗保护的认知与关注度。此类仿真技术不仅能为琉璃构件的修复提供虚拟实验场,更可构建沉浸式历史场景,通过还原古代作坊布局、工具使用流线与匠人协作模式,将抽象琉璃技艺转化为可交互、可分析的动态知识系统,让参观者获得身临其境的体验感,进而加深琉璃工艺在其认知中的分量,最终提升大众对琉璃技艺的保护意识。这一举措为学术研究、传承教学与公众传播提供了科学化、场景化的活态传承路径。
(四)通过机器深度学习,助力非遗传承
传承是非遗保护中的重要环节。传承人作为非遗传承的直接实践主体,既是某项非遗的核心人物,也是当地群众获得非遗情感参与和认同的纽带,在非遗的保护与展示中扮演着关键的角色。多数非遗需通过传承人学习技艺得以延续,但当前许多年轻人面对非遗,因缺少吸引力、技艺学习较为烦琐、收入较低且技艺难度大等问题而不愿投身其中,长此以往,大量非遗技艺将面临失传风险。例如,新疆十二木卡姆老艺术家吐尔迪阿洪去世后,便再无人能够完整地演唱十二木卡姆“长歌”,他的离世无疑是十二木卡姆演唱艺术的重大损失。所幸的是为了抢救濒于失传的音乐瑰宝,1951 年文化部派出音乐专家工作组找到吐尔迪阿洪老人,并用一台老式钢丝录音机录下了十二木卡姆的全部内容。
由此可见,科学技术在非遗传承中具有重要意义。人工智能与传统机械化技术存在本质差异,传统的自动化技术多用来替代人的体力劳动,帮助人们解放双手,而人工智能介入非遗保护与传承时,更多是辅助人的思考,通过对相关内容进行深度学习,承担起部分传承人的角色。
在琉璃工艺的制作过程中,前期需经历设计初稿、反复打磨、定稿、制作模具、选料、融化冷却等漫长流程,其中设计初稿至定稿需手工艺人手工绘制、反复改进,引入人工智能技术后,可随手拍下与烧制主题相关的照片,上传到AI系统,AI会自动分析传统设计元素,并结合现代审美趋势,生成与之相关的设计稿供手工艺人挑选,大大缩短了前期的工时。
四、人工智能在琉璃工艺保护中的未来展望
人工智能在对非遗传承带来帮助的同时仍面临多重挑战。首先,缺乏创新创作意识。人工智能只是可通过深度学习,还原与模拟琉璃的制作过程,而没有独特新颖的创意。其次,人工智能缺少真实的审美情感,无法赋予智能体与人类同等的情感感知能力。琉璃工艺是我国非遗技艺之一,承载着历史发展中的精神文明,而AI在琉璃制作中,仅能依据既定流程提供辅助,无法融入人们的审美,更难赋予琉璃制品新的价值内涵,这一局限无疑会大大削弱其在琉璃保护与传承中的实际运用效果。
结束语
人工智能技术为琉璃工艺的保护与传承提供了突破性的创新发展路径。文章通过梳理琉璃工艺在山东、山西、北京三处典型产区的保护现状与现实困境,从现有科学技术在应对其工艺复杂度高、数据分散、物理保护受限等核心问题角度出发,结合人工智能的独特价值,为其提供针对性解决路径。然而,人工智能的应用也存在明显局限,尤其在创造性审美表达和深层文化精神诠释层面,尚且无法替代人类的主体性,其生成结果依赖于训练数据,缺乏对琉璃文化的真正理解和情感注入。未来,人工智能在琉璃工艺保护中的应用,应始终以人类传承者的文化自觉、艺术创造力与价值判断为核心驱动力,在科技赋能下为非遗在数字时代的永续生存提供坚实保障。
作者简介:
郑晓迪,山东艺术学院教授,研究方向:设计理论与文化传播;薛雯心,山东艺术学院在读硕士研究生,研究方向:设计史论。
责任编辑:张书鹏
文章来源:《天工》杂志
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