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檔案館數字檔案信息保存技術思考
作者:管先海  來源:《檔案管理》2010年第四期  更新時間:2011/12/14

隨著因特網和數字技術的快速發展,檔案館數字檔案信息一方面以前所未有的速度和數量迅猛增長,另一方面檔案館保存數字檔案信息的技術和能力卻相對滯后,存在著這樣或那樣的諸多隱患問題,有人把這些隱患問題比作“一枚定時炸彈”,這決非是危言聳聽。據筆者調查了解,數字檔案館近年來雖然一直是檔案界的一個研究熱點問題,但其研究大多集中在硬件建設、檔案信息的收集整理與檢索利用、知識產權管理等方面,而對“如何將有收藏價值的數字檔案信息長期保存、為今后檔案館檔案信息服務提供保障”方面的研究卻沒有得到足夠重視,致使檔案館數字檔案信息保存中的一些技術問題沒有得到及時有效的解決,數字檔案信息保存現狀不容樂觀,充滿了“數字檔案信息丟失”的危險,研究解決數字檔案信息保存技術問題已成為擺在檔案館面前的一項刻不容緩的迫切任務。筆者不揣淺陋,擬就當前檔案館數字檔案信息保存技術問題,談點個人的思考與認識。

1 思考之一:當前檔案館數字檔案信息保存技術方面存在問題嗎

當前檔案館數字檔案信息保存技術方面是否存在問題呢?要回答這一問題,首先必須弄清檔案館數字檔案信息保存的現狀。

眾所周知,檔案館的一項重要職能就是保存人類檔案文化遺產,這是發揮檔案館其他職能作用的前提和條件,因為從某種意義上講,檔案館一旦失去了檔案信息保存功能,其存在的價值也就消失。多年來,面對傳統檔案資料保存介質老化和收藏空間的壓力,各級各類檔案館紛紛采取措施,對保存介質老化的檔案資料采取各種保護措施,改善收藏環境,然而至今仍有數以萬計的檔案資料保存場所缺乏預防災難的措施或適當的環境控制,確保館藏檔案資料不會遭到災難性損失的任務仍然非常艱巨,以傳統形式出現的大量檔案資料的長期保存問題仍然有待于解決。數字存儲技術的出現及其在檔案館檔案信息保存工作中的應用,使檔案館界精神為之一振,因為數字存儲技術在保存人類檔案文化遺產方面似乎顯示出了絕對的優勢,不但能解決日趨嚴重的館藏空間不足的壓力,而且使長期困擾檔案館工作者的搶救館藏珍貴檔案資料方面的難題得以解決,尤其是對那些長期風化或蟲蛀損壞、瀕臨毀滅的古代珍貴檔案典籍進行數字化轉換,不僅解決了檔案文化遺產保存的問題,而且轉換后的數字檔案信息可以對利用者開放,充分發揮它們的利用價值,從而解決了藏與用的矛盾。然而,人們在興奮之余卻沒有意識到數字檔案信息保存的理想與現實之間仍存在著很大的差距,數字檔案信息的長期保存技術問題還遠沒有得到解決,并成為檔案館健康發展的一大障礙。

檔案館數字檔案信息長期保存的技術問題雖然早就存在,也曾有人表示過疑慮,但由于起初檔案館數字檔案信息的數量、范圍和收藏規模都較小,因而沒有引起檔案界同仁廣泛、足夠的重視。隨著檔案館數字檔案信息數量的增多和這方面問題的不斷暴露,數字檔案信息長期保存的技術問題逐漸引起檔案界的關注。限于當前技術水平,有很多檔案館抱有這樣一種觀念,即數字檔案信息的保存是建立在復制的基礎上,而不是依賴物理載體本身的長期保存。但與僅僅把檔案信息從老的載體轉移到新的載體或者從舊的系統轉移到新的系統的情況相比,這里所說的復制(也指“遷移”或“更新”)情況更為復雜。為了保存數字檔案信息,常常有必要進行復雜且費用較高的格式轉換和資料遷移,以便使保存的原有檔案信息在重現時保持真實。可是,無論是目前可獲得的技術支持還是可支配的資金都無法完全達到這些目的。所以,最常用的保存方法是將不太穩定的磁性或光盤載體上的數字檔案信息打印在紙質材料或縮微膠片上。這似乎具有諷刺意味,就在檔案部門發現進行傳統檔案的數字化轉換是一項有效措施,能解決某些因印刷載體的老化、發脆而使上面的檔案信息丟失的問題時,同時,又有更多的以電子形式出現的檔案信息為了安全起見和長期保存,采用紙質材料或縮微膠片將其打印下來。其實,這正說明了在向數字化時代過渡時期印刷載體檔案信息存在的必要性和現實意義。一般而言,高質量的酸性紙的壽命可長達一個世紀或更長,而檔案用的高質量的縮微膠片壽命可達到300年甚至更長時間。紙張和縮微膠片具有不需要專門的硬件和軟件讀取的優勢。對于許多檔案館來講,在數字檔案信息長期保存問題沒有得到根本解決且又缺乏更加經濟實用的遷移辦法之前,將數字檔案信息打印在紙上或膠片上,也不失為一種切實可行的辦法。當然,將數字檔案信息打印在紙質或膠片載體上存在著許多不利因素,尤其是使數字檔案信息的一些特有的功能喪失。

綜上所述,筆者認為,當前凡是藏有數字檔案信息的檔案館,都面臨著承載數字檔案信息載體的退化而帶來的數字檔案信息丟失的危險,以及因數字檔案信息格式的多樣化與讀取、利用這些檔案信息所使用的軟硬件設備更新換代頻繁而造成管理與使用上的不便。雖然,許多檔案館為數字檔案信息的收藏與提供利用進行了一些有益的嘗試,其中有些做法從短期或局部看是可取的,但在技術上檔案館數字檔案信息長期保存問題都還遠遠沒有得到解決。

2 思考之二:當前檔案館數字檔案信息保存技術方面存在哪些問題

雖然數字技術從理論上為檔案館完好保存檔案信息提供了可能性,但實際上,檔案館數字檔案信息的長期保存還存在許多遠沒有得到解決的技術問題。筆者這里所說的“數字檔案信息”既包括一開始就是以數字形式產生的檔案信息,又包括由傳統形式的檔案轉換而成的數字化檔案信息。記錄數字檔案信息的載體是很容易遭受到老化和災難的損害的,與傳統檔案相比,數字檔案信息即使在理想的環境條件下也是短命的。數字檔案信息尤其易于丟失和損壞,因為它們是存儲在易受損的磁性材料和光盤材料上,一旦受到熱、潮濕、空氣污染的侵襲,強磁場的干擾,或是讀寫設備出現故障,這些材料就會迅速退化而造成存儲的檔案信息衰退或丟失。此外,如果閱讀檔案信息的設備過時,或將數字檔案信息轉換成人們可讀形式的軟件因被淘汰而不復存在,那么,即使存儲檔案信息的載體保存得再好,數字檔案信息同樣無法讀出。有關專家指出,由于計算機軟件、硬件、存儲等技術方面的更新速度不斷加快,記錄和存儲數字檔案信息的設備、手段和軟件每34年就要更新換代。因此,比載體退化更加迫切和更具挑戰性的是檢索技術和讀出技術過時的問題。

對于檔案館利用者來講,檔案館數字檔案信息的真實可靠性是十分關鍵的。確保數字檔案信息真實性的措施之一就是要求檔案館存儲比數字檔案信息多得多的檔案信息。像正式檔案文件的結構、便于檔案檢索的元數據、檔案使用的原始記錄、檔案文件產生的日期,等等。這樣的特征對于確保檔案信息可靠性都很有幫助。美國等發達國家的一些檔案館,要求保存的數字檔案信息必須帶有元數據,以此作為支持所藏檔案信息的完整性、真實可靠性的依據。如果數字檔案信息創造者都廣泛采用通行的數據和通訊標準,將有效地促進檔案館數字檔案信息長期保存工作的進展。所以,檔案館要使得保存的數字檔案信息具有多元化、多功能的特征,既保證數字檔案信息的可靠性又保證其易用性,就要對大量用以存儲和檢索數字檔案信息的軟硬件提出非常高的要求。

就數字檔案信息保存的軟硬件要求而言,雖說不同類型的檔案館不盡相同,但就當前而言,筆者認為,一般都應盡量符合以下幾方面的要求:一是存儲系統應當盡量能夠處理各種形式的數字檔案信息,包括檔案的正文、數據、圖像和聲像資料;二是存儲數字檔案信息的載體應當盡量符合“有很長的壽命、高度的抗災性能、非常大的存儲容量以及能夠經受長期反復地使用”等要求;三是把檔案信息從其他存儲形式轉換到數字形式或遷移到新的存儲技術載體中應盡可能是十分方便、迅速、準確的,而費用則應盡可能低廉;四是數字檔案信息保存對存儲的空間要求應盡可能小,并且盡可能不需要高度敏感的環境控制;五是要求數字檔案信息保存設備、載體和維護成本盡可能控制在較低的水平,從而使數字檔案信息保存能為檔案館負擔得起。

3 思考之三:如何應對當前檔案館數字檔案信息保存技術方面存在的問題

如何應對當前檔案館數字檔案信息保存技術方面存在的問題呢?筆者認為,我們應當從技術手段方面加強有利于檔案館數字檔案保存的基礎設施建設,建立一個有利于檔案館數字檔案信息長期保存的、完善的技術保障體系。至于具體如何操作,目前雖然尚無盡善盡美的方案,但筆者認為可以借鑒現行做法中的經驗教訓從存儲載體、遷移技術、轉換技術和管理工具四個方面加以考慮,這四個方面通常是相互依存的,是檔案館進行數字檔案信息長期保存不可缺少的基礎設施。

3.1 存儲載體

磁性和光盤載體的有限壽命是一個重要的問題,盡管這個問題不是檔案館數字檔案信息保存的最主要制約因素。從最近的研究情況看,如果處理得當,磁性載體的壽命可達1030年,有些光盤的設計壽命已長達100年之久。但大多數權威人士認為,載體壽命的提高沒有多大的意義,因為目前的載體壽命往往超過了讀取載體上檔案信息所用軟件和硬件設備的壽命。盡管如此,仍然需要提高基本的存儲載體的穩定性、容量和壽命等來減少存儲的成本。值得指出的是,縮微膠片被認為是唯一能夠接受的檔案信息存儲載體,其保存的壽命至少可達300年。據報道,美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室宣布,發明了一種高密度的只讀存儲技術,采用粒子束將信息記錄在不銹鋼針、缽或其他材料上。這種高密度技術是目前光盤只讀存儲技術存儲量的180倍,而其成本只有光盤只讀存儲技術的一半。據稱,采用這種技術存儲信息的載體不會受到材料退化的影響,因此這可能為檔案館數字檔案信息存儲載體問題的解決找到新的途徑。

3.2 遷移技術

大容量存儲技術無論出現怎樣的突破,從數字檔案信息長期保存的角度,都需要有更好的辦法將數字檔案信息遷移到不斷更新的硬件和軟件中去。目前,有些檔案館在數字檔案信息遷移技術方面的實踐,只是局部的、少量的,對于大量的數字檔案信息遷移還沒有多少經驗。一旦需要進行遷移時,很難預料到需要進行多大量的格式轉換,遷移的費用有多少。有關檔案館數字檔案信息遷移的成本問題,至今筆者還沒有看到檔案界開展這方面的研究。

反向兼容技術的發展對檔案館數字檔案信息的保存工作是有利的。反向兼容,可以使用新一代的軟件從老的系統中“讀取”數據,而無須格式轉換,并且不會失去檢索、顯示和計算等功能。雖然反向兼容技術日益普及,但是,反向兼容也是有限度的,通常只具備兼容前一代或前兩代的功能,而軟硬件升級換代的周期通常為18個月,那么,許多四、五年前或年代更早一些的數字檔案信息用現行的軟硬件就無法讀取。這樣就不可避免地要利用數字檔案信息遷移技術。檔案館在保存數字檔案信息方面有許多的選擇,他們可以保存與原始記錄完全一樣的副件,保留全部的顯示、索引、計算功能,也可以只保存顯示和部分的計算功能,或者是用文摘性質的東西來代替原始記錄。在檔案館數字檔案信息遷移過程中,可以有目的地將一些不重要的細節和背景情況過濾掉,也可以改變格式和存儲載體。這樣做的目的主要是提高檔案館數字檔案信息的保存質量,以便于利用者據此判斷出所需檔案信息的真實可靠性以及這些數字檔案信息與原始記錄之間的聯系。

有人提出保留過時的軟件和硬件系統,以此作為利用原有數字檔案信息的工具,可是這無論從成本還是從管理和使用的角度都是不切實際的,無論是檔案館還是利用者都不可能為了提供或利用數字檔案信息再去熟悉業已淘汰的各種軟硬件系統的性能和操作技能。因此,檔案館應當積極地開展對數字檔案信息進行遷移工作的可行性及成本效益的研究。

3.3 轉換技術

要想使檔案館大規模數字檔案信息保存工作變得切實可行,另一個重要的因素是要有更快、更低廉和效果更好的轉換技術。我們應當清醒地看到,目前我們正處在一個混合的環境之中,紙張、縮微膠片、錄像、磁性材料、光盤等載體要同時存在好多年,對此我們需要統籌考慮,采用更加有效的辦法來處理它們之間的關系。轉換技術的提高可以解決混合環境下數字檔案信息保存與利用的問題,使檔案館將某些格式的數字檔案信息存儲在穩定性好的載體(比如縮微膠片)上,然后再按需要轉換成數字格式以便于分析和再利用。

3.4 管理工具

需要考慮的第四個方面是開發數字檔案館使用的管理工具。對于像超文本系統中出現的那些動態數字檔案信息的保存和再利用,如果沒有一套很好的管理工具和辦法是很難做到的。超文本資料的范圍是很難確定的,因為沒有一個團體或機構對節點和鏈接中出現的變化進行控制,同時這些資料存在著極高的易失性,因為節點的內容發生變化、存儲檔案信息的網站發生變化、各節點之間發生變化,隨時都有出現移動和消失的可能。最近的一些工具,如MOMspiderMulti-Owner Maintenance Spider)能夠對一部分網站進行巡察,記錄下諸如掉線、文件移動、文件修改和已過期資料的維護問題。盡管這些工具對目前的檔案維護是有用的,但卻不能解決長期保存的問題。如果進一步研制出解決保存問題的工具軟件,那么,所研制的工具軟件就應當具有潛在的功能,起到過濾、識別類似或相同資料的作用,以及對維護中出現的問題起到監控作用。

總之,檔案館數字檔案信息的長期保存是一個系統工程,也是當前數字環境下關系到檔案館生存與發展的關鍵問題。這就不但需要各級各類檔案館千方百計爭取政府有關部門和社會各界的支持和幫助,集思廣益、群策群力,而且需要檔案館自身去積極行動,在吸取借鑒傳統保存中存在的經驗教訓的基礎上不斷探索、積累經驗,才能真正解決好這一問題。

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