“大数据+”中国书法的数字化保护与创新发展
顾伟成，颜亮
（西藏大学文学院，西藏拉萨850000）
摘要：书法大数据化是未来传统书法在信息时代持续发展的必由之路，书法借助大数据强大的分析和存储功能得到有效的保护和受到深度的挖掘。建立书法大数据库、书法在线交流平台、书法在线评估系统等一系列数字化信息系统。通过物联网、云计算等手段，开发书法的文化价值、科学价值、历史价值以及情感价值。
关键词：书法；大数据；保护；创新；“4Vs”
中图分类号：G642文献标识码：A
文章编号：1009-3044(2021)04-0220-02开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
在1980年，美国著名未来学家、未来学大师、社会思想家阿尔文·托夫勒（Alvin Toffler）在其著作《The
Third Ware》中首次提出“大数据”的概念，然而在80年代大数据概念被提出之后，并没有在社会上引起巨大的反响，甚至没有引起人们的注意。随着社会的不断发展，人类已经进入了“信息时代”，信息时代的一个标志性特征就是信息借助第五媒体—互联网技术的发展呈爆炸式增长。2001年麦塔集团（META Group）分析师
Doug Laney提出数据的“3Vs”（即Velocity、Vairety和Volume）模型来描述数据的特征。后来随着数据的继续增长，国际调查机构Garten、IDC等机构在3Vs的基础上相继提出了4Vs、5Vs、6Vs 的看法，即加入了Vearcity（特）、Visualization（可视性）、Valid⁃ity（合法性）的观点。作为与传统数据不同的大数据与物联网、云计算等新兴技术相结合，已经在互联网、金融、电信、政府、医疗、交通、物流、农业等多个行业得到了广泛的应用，并实现了数据的高效、再利用，开发了人自我潜能的空间。
书法艺术作为我国乃至整个世界的文化瑰宝，在全球面临大数据的冲击带来的机遇和挑战下，对作为几千年传统文化的书法艺术来说是一个融入时代发展的契机。然而如何使书法艺术搭上大数据发展的快车，在保护传统书法艺术资源的前提下，使书法艺术在大数据时代焕发出勃勃生机的思考就显得十分必要。
1书法大数据概念及构成
大数据始于IT领域，主要是指在有限时间内用传统数据处理方法无法处理完的数据[1]。书法大数据的建设是立足于书法这一传统文化艺术，运用大数据大量、多样、速度等特点建立起来的书法大数据集，书法大数据集涵盖书法图像、书法检索、书法鉴别、书法设计、书法历史、书法理论、书法教育等多个方面。2007年国家自然科学基金中浙江大学吴江琴教授的“书法图像索引和匹配算法研究”中把在博物馆珍藏的纸帛、简牍、金石上的书法作品通过数字化的方式来保存、传播，并通过书法字图像匹配和索引关键算法，达到高效快速地检索大数据量书
法字图像的目的。大数据与书法艺术的结合为中国书法的传播提供了便利的条件，使任何人在任何地方都能了解、学习、欣赏中国书法，对中华传统文化的向前发展有着深远的意义。
2008年在国家自然科学基金中南京大学的张捷教授在其项目“中国书法景观的地理分异及地方感过程的案例研究”中以中国特景观—书法景观为研究对象，运用定性分析和科学实证相结合的方法进行研究，对古镇、历史文化街区等不同景观中的书法景观为研究对象，运用一系列技术手段来探讨书法景观与城镇文化景观变迁的关系，为书法这一中国特文化景观以及城镇文化景观的保护和建设提供一系列指导意见。2012年在国家自然科学基金项目中浙江大学郑霞教授的“基于视觉感知和迁移学习的书法鉴别技术研究”项目中以数字图像形式的书法作品为对象，开展基于视觉感知和迁移学习的书法鉴别研究。书法鉴别是书法保存和书法传播中的关键环节，随着现代书法行业和书法市场的兴起，在海量的书法作品中，书法鉴别的重要性显得尤为重要，在大数据下建立书法个性知识库以及碑帖自动识别
等技术，对书法鉴别起到重要的作用。书法大数据库的建立有利于中国书法的挖掘、保存、传承、继承、传播、发展、创新和交流。
2大数据下书法数字化保护系统建立的紧迫性和必要性
大数据下的书法文化保护面临呈紧迫性和必要性的态势，在建筑、中医等行业已经得到的重视。在建筑业中利用大数据建立起建筑的三维立体结构，通过大数据对海量建筑分析尤其是对古建的分析，得到了例如湿度、环境、气候、自然灾害等因素对古建筑的影响，对古建筑的下一步保护和修缮提供了建设性的意见。而中国书法在甲骨、青铜、简帛和纸上书写，经历千百年岁月的洗礼，现存的优秀书法作品已经少之又少。因为纸张长年累月的损坏、简牍等受气候影响而腐烂、金石因时间、自然原因等因素的影响而磨损，除了我们用现代技术对这些珍贵的历史文化资料进行如加湿、隔氧等手段的保护之外，事物因
收稿日期：2020-09-09
作者简介：顾伟成（1999—），男，甘肃武威人，西藏大学文学院在读本科，主要研究方向为中国古代文学与书法理论；颜亮（1983—），男，甘肃兰州人，博士，西藏大学文学院副教授，硕士生导师，主要研究方向为中国古代文献与文化、人类学、数字人文。
其客观的发展规律必然会有不同程度的不可抗拒损坏，或者其他诸如天灾人祸等无法预料因素的出现，这些因素必然会对这些优秀书法作品进行毁灭性的打击。历史上因地震、火灾、洪水等自然因素，如受秦始皇焚书、兰亭序陪葬唐太宗、太平天国兵乱、英法联军火烧圆明园等人祸的影响，已经有一大批珍贵的文化艺术珍品消失，这对整个人类文明来说都是不可挽回的巨大损失。现在大数据的发展已经日趋成熟，通过现代信息技术对历代优秀书法作品进行图像信息、材质信息、书家信息、墨法信息、笔法信息、结体信息、章法信息、内容信息、感情信息的采集，建立数据库加以保护，利用物联网、云计算等现代技术对数据库中海量的信息进行不同性质的分类、归纳，使原来单一的书法发展形式呈多学科交叉发展的趋势，加速了不同学科间的交叉融合。对于一些珍贵的书法名帖例如《快雪时晴帖》《祭侄文稿》等珍稀碑帖利用大数据对其进行安全评估、价值预测、性能测评等方面的分析，生成评估报告，综合考虑其性价比，进行不同程度、不同等级的保护与开发。利用大数据强大、快速的分析能力，对书家的人生历程、创作时期等情况进行分析，从而形成书家人生轨迹图或者书法创作历程图，甚至形成两种情况的复合图，在图表的指引下能更加直观地反映书家的人生历程与书法创作之间的关系，有利于对书法创作进行全方位、立体式的研究。在大数据和物联网技术的驱动下，可以借助互联网平台进行大数据书法展。大数据书法展不同于一般的互联网书法展的是可以通过大数据快速分析不同情况、不同时期的书法作品，分析同一作者不同人生阶段、不同心境下创作的作品，这对于书法艺术的研究提供了快捷、便利的渠道。随着近几年中国文化的不断向外传播，中国书法作为中国传统文化的典型代表，建立书法大数据库有助于中国传统文化的对外交流，即使在国外中国书
法文化薄弱的地方，利用书法大数据库的丰富资源，也可以进行书法文化的传播与科普。中国书法大数据库具有“4Vs”的特征，其总体数量浩大（Velocity）、各种材质、书体种类繁多（Vairety）、处理信息快速（Vairety）、具有中国特（Vearcity），这些特征有助于人们在卷帙浩繁的书法数据库中及时、高效、准确地到所需要的数据，这对于书法文化乃至中国传统文化的深度挖掘具有重要意义。数据库学习入门书籍
3基于大数据下书法数字化的创新发展
书法的大数据化，为传统文化的代表书法的发展带来新的契机，建立书法大数据库有助于在线翻阅历代优秀碑帖，节省了人力、物力、财力，对人快速、有效的了解相应的历史文化知识有着很大的帮助。建立线上书法评估系统，极大地减少了人为因素对书法评估的影响，有助于书法竞技的公平公正，也提高评估效率，节省了评估资源。书法的数字化，有助于书法教育质量的提高，对书法教学的师资、授课、教材、学情等情况的精准把握，并建立其一套科学、标准的系统。
3.1书法文化的协同发展
“随着互联网的发展和大数据技术的逐渐成熟，数字书法技术与互联网和大数据技术的结合愈加紧密。为了实现传统与现代书法创作的协同体验，打通书法爱好者之间的信息鸿沟，书法作品数字化创作、书法作品集协同共创和书法作品智能评估等已成为当前书法行业的重要需求”[2]。书法的协同发展是基于书法数据库的前提下，建立书法在线交流平台。书法在线交流平台包括书法理论交流、书法技法交
流、书法资源交流等几个方面。
1）书法理论交流基于书法数据库的前提下，用户在同一平台上对不同的书法作品号提出自己的见解，根据书法数据库中一般书法理论的标准，结合线上其他用户的建议，利用大数据强大分析能力，对不同用户的书法给予点评服务。最后形成的相同或者不同的意见，再次录入书法数据库，并依据理论水平的高低给予不同程度的划分，在以后的理论参照中，按等级划分评价占比。
2）书法技法的交流，需建立大数据建立智能书法交流台，用户以传统的毛笔书写的形式，在智能感触屏上写。书法交流平台记忆书写过程中的转折、停顿、笔画、结构，结合大数据来综合交流。利用数据库强大的分析能力，进行书法的在线创作，以智能平台对下笔力度、点画间的起承转合生成分析报告，可以有效地促进书法的交流。
3）书法数字化可以促进书法资源的共享交流。书法数据库的建立，涵盖了大部分的碑帖作品。但仍有一部分优秀的书法作品在私人藏家手里或者遗落在世界各地，书法资源的数字化可以在保证碑帖所有人所有权的前提下，对书法资源进行最大限度的开发和共享，以满足其他用户的需求。还可以在资源贡献的前提下，对书法数据库进行不断地补充完善。
3.2书法作品的在线评估
建立书法作品在线评估系统，不仅可以满足书法大赛的评估需求，还可以满足书法教育、个人书法爱好者、书法市场的需求。在书法竞技赛中，能够比较客观的评估竞技作品，最大化的节省评估资源。在当前的书法教育中，书法教学面临着书法专职教师少、教师水平层次不齐、缺少书法教学资源等问题，建立书法在线评估系统，可以使书法学习者们有一个科学、公正的评测标准，尽可能地缓解学校书法教学资源有限的难题。个人书法爱好者在缺乏专业导师的教习下，借助书法交流平台，在线评估系统的评测基础上，满足自学者的学习需求。
3.3书法教育的质量提高
现在我国书法教育的模式包括家族式师徒传承、学校机构培训、自学等几种方式。在家族式师徒传承的教育过程中，学习者书法的质量很大程度上决定于师父水平的高低。在传统的师徒传授中，学书者很容易受客观因素的得限制，缺乏与外界的交流，使书法得不到长远的发展。引入书法大数据库、书法在线交流平台等现代数字化技术，可以使书法“由原来的单一维度的数据分析转向了多元数据的融合；从原来封闭数据转向了开源共享数据，为大数据的深度挖掘释放了空间激发了学科的交叉融合”[3]，是书法学习者能够破除原有的局限，摆脱旧有的桎梏，在一定时间内有效地提高书法水平。
除了传统家庭师徒传承之外，学校教育也是书法教育的一个重要的途径。在应试教育下的中小学，书法的教育接近于零。个别学校可能办有书法兴趣班，但只是把它作为一种课外兴趣，并没有重视书法
的传承与练习。在中小学书法教育还面临一个难题就是没有专业的书法教室、缺乏相应的书法学科教材、书法教学模式、书法教学仪器、书法评测系统等，这导致了中小学书法教育发展停滞不前。把传统书法教育同书法数据库等平台结合起来，在移动终端或者多媒体投影仪上展示教学，便在师资条件等有限的情况下，较快的破解现代中小学书法教育教学中面临的难题。2015年中科院自动化所研制了在智能书写平台上用毛笔书写的仪器，并相应的提出了“书法智
（下转第225页）
图8表示了两种算法训练最后100集所用步数，共分为10组对比区间内累计step。Actor-Critic的平均步数是117.28，
PPO的平均步数是101.96，通过对比发现PPO所使用的step更少并且数据波动浮动相对稳定，训练效果更好。
5结束语
本文通过实现基于PPO算法的机械臂任意位置抓取，根据成功训练出的仿真结果与Actor-Critic算法实现的数据对比，分析应用在机械臂实验中强化学习算法效果，验证了PPO能实现良好的学习效果，学习效率较高且稳定。
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【通联编辑：唐一东】
（上接第221页）
慧化”的概念，“随着书法体验技术的渐趋成熟，自动化所为配合‘书法进课堂’，拟着手研发一款集书法
教育、文学教育、文化教育于一体的智能书桌，为新时期中小学的书法教育、艺术教育和人文教育提供全新的智能化解决方案”[4]，使传统书法出现“人工智能+”的新形式。
4结论
书法大数据化是未来传统书法在信息时代持续发展的必由之路，书法借助大数据强大的分析和存储功能得到有效的保护和受到深度的挖掘。建立书法大数据库、书法在线交流平台、书法在线评估系统等一系列数字化信息系统。通过物联网、云计算等手段，开发书法的文化价值、科学价值、历史价值以及情感价值，把书法这一中国人的共同回忆同现代科技结合起来，不仅能促进书法的长远发展，也促使书法在不同学科间开展广泛的交流，并且把书法文化在社会各个领域普遍应用起来，促进大数据下现代书法的持续向前发展。
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【通联编辑：王力】

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