博物館智能展柜的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

胡嬌嬌，吳智慧  ，金 磊 (南京林業(yè)大學(xué)家居與工業(yè)設(shè)計學(xué)院，南京 210037；2. 浙江美術(shù)館，杭州 310000）

摘 要：隨著家具智能制造技術(shù)的進步與博物館展覽陳列需求的轉(zhuǎn)變，博物館展柜家具歷經(jīng)了 從傳統(tǒng)型逐漸向智能型轉(zhuǎn)變的歷程。 通過對家具制造過程發(fā)展演變的分析，發(fā)現(xiàn)展柜家具操作方式也逐漸由最初的手動式發(fā)展為半自動化，再發(fā)展為全自 動化直至智能化。 智能展柜的興起離不開設(shè)計運動改革、工業(yè)化進程演進與家具制造業(yè)升級的影響，梳理智能展柜設(shè)計與制作角 色的演變及其整個行業(yè)邁向?qū)I(yè)化的發(fā)展歷程，分析智能展柜發(fā)展過程中的柜內(nèi)微環(huán)境、人工智能與智能革命等關(guān)鍵技術(shù)特征，為進一步探究博物館智能展柜發(fā)展趨勢做理論鋪墊。

關(guān)鍵詞：智能；展柜家具；發(fā)展歷程；技術(shù)特征

傳統(tǒng)展柜作為特殊家具中的一類， 隨著博物館事業(yè)的蓬勃發(fā)展與對外教育職能的拓展，展柜家具形式也發(fā)生相應(yīng)變化： 由個人密閉收藏的專柜或陳設(shè)賞析的陳列柜發(fā)展為適應(yīng)博物館環(huán)境的展柜形式， 即為了加強與參觀者的溝通， 展柜由單一的收藏柜、陳設(shè)柜等家具形式， 逐漸發(fā)展為多種形式體系的現(xiàn)代專業(yè)文物展柜。 展柜按功能要求大體可分為獨立柜、通體柜、桌柜和壁柜等類別，而每一類別的展柜又可細分為不同形式 [1] 。 隨著家具制造技術(shù)的快速發(fā)展，展柜的控制技術(shù)也隨之發(fā)生了巨大改變，對于展柜的操作方式也由手動式、半自 動化、全自動化發(fā)展為智能化。

1 智能展柜家具興起的背景

隨著人工智能技術(shù)與傳統(tǒng)展柜的融合， 智能展柜的材質(zhì)功能、構(gòu)造工藝經(jīng)優(yōu)化重構(gòu)呈現(xiàn)出新面貌 [2-3] ，智能展柜能夠滿足管理者智能決策支持和展示功能上的個性化需求 [4] 。 隨著智能家具行業(yè)的發(fā)展，展柜智能化是傳統(tǒng)與新興行業(yè)的一種結(jié)合，其也成為博物館觀眾與展品進行溝通的一座橋梁 [5] 。

1.1 標準化設(shè)計運動的影響

20世紀初， 由于標準化設(shè)計運動的影響， 展柜家具外形趨于直線型， 并出現(xiàn)了墻柜、桌柜與中心立柜開始配套使用的方式。 中國建國初期的博物館展柜呈現(xiàn)出中西合璧的特點，借鑒并使用陳設(shè)柜樣式。 20世紀40年代，人們開始將靠墻立柜進行連接，設(shè)計成櫥窗式大通柜，且逐漸流行 [6] 。 在南京博物院等博物館中，這種大通柜形式展柜的出現(xiàn)與應(yīng)用豐富了展陳效果， 連貫的柜內(nèi)空間能夠開闊視野、觀展體驗也有所提升（圖 1）。 改革開放后的博物館展柜形式多樣， 由于現(xiàn)代主義設(shè)計風(fēng)格興起，展柜打破所有展廳均采用同樣標準化展柜的同一化狀態(tài)。 標準化設(shè)計運動在展柜的現(xiàn)代化乃至智能化發(fā)展進程中起到了關(guān)鍵性作用，其強調(diào)功能與美學(xué)的同時也考慮到機械化生產(chǎn)方式，重視構(gòu)件的標準化與規(guī)格化。

1.2 工業(yè)化進程的演進

20世紀末至今， 隨著技術(shù)的進步， 博物館展柜開始朝著專業(yè)化的方向發(fā)展，如山西大同博物館的金屬展柜逐漸取代了木制展柜（圖 2）， 更加靈活輕巧，形式簡潔現(xiàn)代。 21 世紀以來，由于新材料、新技術(shù)、新觀念的出現(xiàn)， 人們開始注重營造展柜的柜內(nèi)微環(huán)境，年代久遠的博物館展柜均開始采用現(xiàn)代化材料進行改良，從而適應(yīng)新的展陳設(shè)計需要。 標準化與非標準化的展柜并存。

圖2不同年代博物館展柜家具

1.3 家具制造業(yè)的升級

家具制造業(yè)經(jīng)歷了由 最初的手工化、半機械化、機械化、自 動化直至智能化的制造過程  。 依托家具制造業(yè)技術(shù)水平的升級發(fā)展，展柜的生產(chǎn)與制造的發(fā)展也大致歷經(jīng)了這幾個階段，每個階段的控制方式都有所區(qū)別。 智能展柜基于現(xiàn)代展柜，開始朝著智能化的方向發(fā)展，其設(shè)計包括展柜本體與智能控制兩大部分的設(shè)計 。

2 智能展柜的發(fā)展歷程

20世紀80年代后，信息技術(shù)的迅速推進加快了展覽中心、博物館等公共建筑的發(fā)展， 同時也促進了展覽陳列家具的設(shè)計和制造。此時展覽的展陳設(shè)計及施工隸屬于室內(nèi)裝飾裝潢公司， 展柜制作及生產(chǎn)隸屬于家具廠， 受到材料技術(shù)水平的限制，整體制作周期長。 快速發(fā)展的博物館行業(yè)加快了展覽陳列家具的發(fā)展，進一步使其成為專業(yè)化的家具類型，是現(xiàn)代家具業(yè)中的一個重要類別 。

2.1 設(shè)計與制作角色發(fā)生變化

由于博物館源于西方并得到快速發(fā)展，國外專業(yè)的展柜設(shè)計與制作公司的發(fā)展歷史也相對悠久，在中國博物館事業(yè)曲折而漫長的發(fā)展史中，國內(nèi)的展柜設(shè)計與制作公司也得到相應(yīng)發(fā)展。 2000年以前，大部分博物館的展陳設(shè)計及展柜設(shè)計都是依靠館內(nèi)美工完成，展柜的制作都是由館內(nèi)或家具廠的木工制作完工。 隨著室內(nèi)裝潢的蓬勃發(fā)展，博物館內(nèi)的展柜設(shè)計多由裝潢裝飾公司在進行博物館內(nèi)部空間設(shè)計時一并完成。 近10年來，由于展覽展示公司日 益增多，出現(xiàn)一些忽略并損害文物展品的現(xiàn)象，博物館界對展覽展示施工單位的資質(zhì)提出更高要求，并出臺了相關(guān)政策，博物館的展陳設(shè)計與展柜設(shè)計都被外包給展覽展示公司。 展柜的設(shè)計與制作經(jīng)歷了最初由館內(nèi)陳列設(shè)計師轉(zhuǎn)向外包給裝潢公司，進而最終由專業(yè)的展覽展示工程公司以及展柜制造商來承包專業(yè)文物展柜的設(shè)計與制作的過程 。

展柜設(shè)計所遵循的原則與一般家具設(shè)計所遵循的原則大致相同，但由于使用目的與使用環(huán)境不一樣而有所區(qū)別（表2）。 展柜從名稱上歷經(jīng)了一系列演變， 從古代以傳統(tǒng)家具形式進行收藏及陳設(shè)，到近代博物館興起的以陳列家具為稱呼，轉(zhuǎn)變到現(xiàn)代多以陳列柜與展柜命名，且功能形式要求與陳列設(shè)計思想等方面也歷經(jīng)了一系列變化。 國內(nèi)展柜企業(yè)的出現(xiàn)與起步主要基于一些知名展柜企業(yè)在中國設(shè)立的合資公司， 如英國克里克、比利時梅瓦赫及韓國時空科技等展柜公司。 2003 年10月 中韓雙方在北京成立合資公司 — —文博時空科技（北京）有限公司， 此后中國大陸地區(qū)才擁有自 己的博物館展柜專業(yè)設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)，也標志著博物館展柜作為專業(yè)展示陳列設(shè)備正式從現(xiàn)代家具行業(yè)細分出來。

由此可見， 展覽陳列家具從家具行業(yè)中細分成為一個專門的類別走過了一段漫長的道路，并逐漸朝著專業(yè)化道路發(fā)展。 作為展覽陳列家具的一個重要類別，展柜經(jīng)歷了一個從傳統(tǒng)家具演變?yōu)楝F(xiàn)代化、專業(yè)化家具類型的過程。

2.2 智能展柜行業(yè)邁向?qū)I(yè)化

2.3 展覽陳列設(shè)計理念有所提升

早期展覽所用展柜形式和展品內(nèi)容并沒有聯(lián)系，較為孤立。 后來隨著新材料、新技術(shù)的使用，陳列手法開始多樣化，開始注重展廳環(huán)境的營造。 但仍有些仿建筑形式的展柜破壞了展示效果，過分強調(diào)裝飾性， 沒有與展品內(nèi)容緊密結(jié)合， 甚至喧賓奪主，成為展覽的主角，展品僅是簡單的靜態(tài)羅列擺放（圖 3）。 我國改革開放后陳列設(shè)計理念開始發(fā)生轉(zhuǎn)變并有所提升，展覽開始依據(jù)內(nèi)容與形式緊密結(jié)合的概念，以及從傳統(tǒng)的以文物為核心轉(zhuǎn)變?yōu)橐杂^眾為核心的理念。 展柜的設(shè)計開始強調(diào)以展品為核心， 圍繞展品特征、展廳環(huán)境甚至建筑形式進行設(shè)計，展柜家具形式和展品屬性的匹配度開始提升。

圖3 仿建筑形式的展柜

3 智能展柜的技術(shù)特征

展柜家具在21 世紀步入黃金發(fā)展期，許多博物館原有的展柜家具已不能滿足現(xiàn)代展陳設(shè)計需要。由于文物保護意識的加強，現(xiàn)代智能展柜主要呈現(xiàn)出重視柜內(nèi)微環(huán)境營造、依托人工智能技術(shù)與憑借智能革命的發(fā)展作為鋪墊3個方面的技術(shù)特征。

3.1 強調(diào)柜內(nèi)微環(huán)境創(chuàng)設(shè)

21 世紀以來，傳統(tǒng)樣式的單個陳列櫥柜已被淘汰， 大面積玻璃櫥窗即大通柜開始取而代之， 大通柜采用新技術(shù)、新材料與新結(jié)構(gòu)，展示空間寬敞、密封性良好、便于實施柜內(nèi)空氣調(diào)節(jié)， 為保護文物展品提供了理想微環(huán)境。 隨著展柜技術(shù)的不斷發(fā)展，中國國家博物館和故宮博物院的展柜玻璃、柜門啟閉方式、照明方式、密封方式、防盜、防塵等方面，已不能滿足現(xiàn)今展陳設(shè)計的需要（圖 4a、4b）， 與現(xiàn)代展柜在技術(shù)含量、用材、工藝等方面存有一定差距。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代化陳列設(shè)計的總趨勢將向采用大空間展示并且注重柜內(nèi)小氣候環(huán)境人工調(diào)節(jié)的方向發(fā)展。 年代久遠的博物館改造老展柜以符合現(xiàn)代展覽的需求，如中國國家博物館與故宮博物院等對有改造古典家具經(jīng)驗的企業(yè)進行招標，在展柜的升級改造過程中，秉持尊重與傳承傳統(tǒng)民族形式的理念， 改造機械傳動部分實現(xiàn)單側(cè)開門，柜頂增加現(xiàn)代照明系統(tǒng)， 實現(xiàn)泛光與重點照明結(jié)合， 玻璃更換為國 產(chǎn)超白 高強度 5 mm + PVB +5 mm的夾膠玻璃， 并在柜內(nèi)安裝報警設(shè)備， 提升了安全系數(shù) [13-14] 。 在保持原有材質(zhì)造型的前提下， 增加照明系統(tǒng)與柜內(nèi)微環(huán)境調(diào)節(jié)裝置（圖 4c、4d）， 是能夠滿足當(dāng)前陳列設(shè)計需要的一種有效方式。 

圖4老展柜經(jīng)改造后的效果

3.2 AI技術(shù)快速發(fā)展AI

（artificial intelligence）指人工與機器智能，通常指機器所顯示的智能，具體是通過人所設(shè)計并表現(xiàn)的普通計算機程序來呈現(xiàn)人類智能的技術(shù)。 隨著1941 年以來電子計算機技術(shù)的發(fā)展，最終創(chuàng)造出機器智能。 “人工智能”一詞最初是在 1956 年 Dart‐mouth學(xué)會上提出的， 在此基礎(chǔ)之上研究者們對人工智能開始深入研究，在40年的緩慢前進發(fā)展過程中，AI程序的出現(xiàn)對其他技術(shù)產(chǎn)生了深遠影響 [15] 。當(dāng)前人工智能在許多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用，如工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療領(lǐng)域以及文物保護等領(lǐng)域。 人工智能在展柜家具中的應(yīng)用時間較短，許多技術(shù)發(fā)展還不成熟，還有很長一段路要走。

3.3 智能革命的發(fā)展鋪墊

智能系統(tǒng)的發(fā)展可分為3 個階段：初級型、恒定型與開放型。 初級智能系統(tǒng)通常憑借科學(xué)效應(yīng)來實現(xiàn)決策依據(jù)， 由工業(yè)智能實現(xiàn)， 無須嵌入計算系統(tǒng)；恒定智能系統(tǒng)可自 主工作，效率高，但智能水平需要構(gòu)建預(yù)設(shè)系統(tǒng)， 并需嵌入計算機內(nèi)核、軟件和知識，以工業(yè)智能為主，在自主決策環(huán)節(jié)引入少量人工智能；開放智能系統(tǒng)是高度智能、有一定認知能力的系統(tǒng)，具備自 我改善、學(xué)習(xí)提升的持續(xù)發(fā)展能力，系統(tǒng)具備強大計算能力，需使用人工智能和認知計算技術(shù)，可實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的分析與處理，不斷應(yīng)用、積累和創(chuàng)造知識 [16] 。 每個技術(shù)水平階段所具有的特征及其控制方式都有細微區(qū)別（表3）。