央廣網北京1月8日消息(記者 王紅霞)結構檢測、激光掃描、3D打印、VR體驗、X光探傷……近年來,這些看似和文物關系不大的科學技術和數字化手段越來越多地用在了文物保護領域。

  為了更好地保護我國的文物資源,各地文博單位、科研院所等正加速推進文物的科技和數字化保護,創新利用先進的技術手段記錄古老文物,為文物保護注入了新的活力。

  科技保護,守好建筑心跳

  近日,大型文博探索節目《國家寶藏》第三期播出,北京交通大學教授楊娜在節目中通過講解布達拉宮的結構檢測保護措施,讓人們了解到當前布達拉宮的現狀,也讓人們忍不住驚嘆當前文物保護的技術手段。

  “傳感器可以24小時看護著布達拉宮,實時為布達拉宮做心電圖。”楊娜介紹,整個布達拉宮所含有的第一、二期結構檢測系統共有720個。根據具體位置和保護需求,在布達拉宮的建筑本體上,分別裝置了溫度傳感器、傾斜儀、應變計、位移計等傳感器,這些傳感器可以實時獲取布達拉宮的環境溫度,監控裂縫寬度的變化,監控墻體和柱子的傾斜的角度,檢測梁柱的變形,感知人群荷載對木結構的影響。這些傳感器所記載的數據和圖像每天都會傳輸到北京,方便文物保護單位和科研機構根據變化及時調整保護措施。

  和布達拉宮一樣,結構檢測也用在了敦煌莫高窟的保護上。敦煌研究院院長趙聲良介紹,在石窟內,工作人員應用科技手段,對溫度、濕度、空氣質量的變化情況實施了全面監控。一旦數值超標,工作人員可從電腦系統看見相應紅燈亮起,旅游管理人員會及時暫停該窟的開放,讓它“休息”。

  2020年11月,國務院辦公廳印發了《關于加強石窟寺保護利用工作的指導意見》!兑庖姟分赋觯咚乱獔猿直Wo第一,運用先進科學技術提高保護水平。而早在2003年,云岡石窟就開始了數字化探索。借助精準數據,云岡石窟逐步形成了依托高精度測繪技術、三維激光掃描技術、地理信息系統技術、計算機網絡技術和人工智能技術等科技手段,永久地保存云岡石窟珍貴文物及歷史檔案的方法。2018年10月,云岡石窟研究院與浙江大學合作,利用3D打印技術復制出世界最大可移動的第12窟“音樂窟”,這座高達9米、寬11米的大窟實現了積木式拆裝,開創了大型文化展陳品快捷運輸、安裝的新途徑。

  同樣,在文物保護與修復領域,X光探傷、紅外熱像探測、激光清洗、三維視頻顯微鏡觀察等先進的現代科技越來越受矚目。日前,圓明園管理處啟動“修復1860”第三期文物修復工作,對西洋樓遺址出土的西洋紋飾琉璃構件等文物進行修復,通過采用傳統工藝和先進科技相結合的方式,選用高效、無毒、環保的材料,確保了文物保護的科學性和永久性。

  河南省文物考古研究院研究員潘偉斌介紹,曹操墓發掘工作結束后,為了修復近千件文物,考古團隊與南京大學合作,對畫像石和石枕進行了微痕掃描,還對墓葬進行了三維掃描和建模,制作出了三維圖像,為文物保存了數字檔案。

  數字化建設,讓文物煥發新生機

  科技成為診斷文物病理的良醫,數字化手段則賦予文物“新生命”,成為提升文物保護利用水平的重要手段。

  敦煌研究院名譽院長樊錦詩認為,數字化保護展示是必然趨勢,把敦煌石窟所有文物的信息數字化,才能切實地讓敦煌石窟信息永久保存,才能真正地讓后代永續利用。

  1993年,敦煌研究院開始進行“數字化保護”方面的探索。在各合作單位的共同努力下,敦煌研究院共完成了200余個洞窟的圖像采集、100余個洞窟的圖像處理。目前,敦煌30個洞窟中,10個朝代4430平方米的壁畫,都展示在“數字敦煌”的項目中,人們可以通過網絡進入“數字敦煌”資源庫,不到敦煌即可領略敦煌壁畫的魅力。

  在數字化發展中,故宮博物院也出現了很多新變化。故宮博物院副院長王躍工介紹,目前,數字故宮“新基建”已經積累了豐碩的資源成果,覆蓋全院的信息網絡能夠容納所有文物信息,包括文物藏品圖片、三維模型,視音頻素材、紀錄短片,古建數據、VR程序等海量數字資源,并持續通過網站、微博、app等媒介平臺與觀眾分享。

  數字化讓文物得到了有效保護,也增強了文化傳播的效果。2020年7月,由故宮博物院與騰訊合作開發的“數字故宮”小程序發布上線。這款小程序進一步全面整合了故宮在線數字服務,觀眾無需在網站、微博、app等故宮多個數字平臺上跳轉,通過它就可以輕松掌握故宮的全部資訊,一鍵搜索,一站抵達。上線僅一個月,小程序的訪問量就突破了1000萬次。

  在“十三五”期間,我國博物館數字化建設也在快速發展。據數據統計,從2016年—2020年,我國共開放3500家博物館數字地圖,公開346萬件可移動文物數據信息,全國館藏文物數據總量超過140TB,多地建立省域博物館在線展示平臺。

  “活起來”,用技術講好文物故事

  記者從國家文物局了解到,“十三五”期間,國家文物局印發《關于加強“十三五”文物科技工作的意見》,在國家重點研發計劃“重大自然災害監測預警與防控”中增設“文化遺產保護利用專題任務”,圍繞文物價值認知、保護修復和傳承利用等方向,加強應用基礎研究和共性關鍵技術研發,實現了文物保護科技含量和裝備水平的進一步提升。

  國家文物局相關負責人介紹,“十三五”期間,干旱環境下土遺址保護關鍵技術研發與應用、考古現場脆弱性文物臨時固型提取及其保護技術榮獲國家科技進步二等獎,首個文物保護模擬研究平臺多場耦合實驗室運行。同時,國家文物系統共制修訂文物行業技術標準63項,建成國家文物局重點科研基地33家,文物行業科技協同創新平臺5個,培育出推薦敦煌研究院、中國文化遺產研究院、中國科學技術大學等建設國家重點實驗室、國家技術創新中心、國家級科技基礎資源平臺等國家級研發基地,組織實施了國家文物科技標本庫與數據庫建設可行性研究。

  國家文物局博物館與社會文物司司長羅靜表示,近年來,國家文物局積極推動文物與科技的融合發展,讓收藏在博物館里的文物,陳列在廣闊大地上的遺產,書寫在古籍里的文字都“活起來”。

  浙江大學文化遺產研究院副教授李志榮認為,“數字化文物保護本質,就是用數字化技術對文物信息進行全面永久地保護,使其他對于本體保護與研究持續進行提供科學的基礎!

  據了解,在加快文物資源數字化轉化方面,國家文物局正全力推進文物數字化工程,加強考古與現代科技融合發展,76.7萬處不可移動文物和1.08億件/套國有可移動文物已完成普查登錄并不斷推進數據開放共享,全國館藏文物數據資源已超過20PB,實體文物正以數字形式實現永久保存與開放利用。

  而今,隨著5G技術和人工智能的迅速發展,文物的保護又將迎來新的發展。西北大學文化遺產學院副教授劉成表示,信息化平臺將可以實現各種文物本體與環境數據的實時傳送,文物保護與管理工作將在人工智能的科學化指引下,讓我們的文化遺產得到更加安全地保護和更加全面地展示。