揭秘｜文物保护背后科技含量有多高？-数艺网

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揭秘｜文物保护背后科技含量有多高？: 原创 07-04

从无人机的高空俯瞰到三维扫描技术的精准复刻，从人工智能的智能分析到虚拟现实技术的沉浸式体验，这些前沿科技不仅提升了考古发掘的精准度与效率，更让远古的历史场景以更加生动、直观的方式重现于世。

历史溯源

“硬核”配置，开创考古工作新模式

考古发掘是连接过去与现在的桥梁。随着科技的进步，考古工作不再局限于传统的挖掘与整理，而是借助高科技手段，实现了对古代文明的精准揭秘。

过去田野考古，勘察、挖掘等工作大多在露天条件下开展，现如今考古实验室直接被搬到现场，为半出土状态下特殊、敏感、脆弱的文物提供全方位的保护，避免文物直接暴露在空气中，遭受不可逆转的损伤。

在信息提取方面，中国电科联合研发多功能考古发掘集成平台，设立现场考古实验室，使考古工作者可以通过电子显微镜、三维激光扫描和高光谱扫描等设备，第一时间完成从肉眼可见信息到不可见信息的综合提取。

三星堆遗址挖掘现场

在信息分析层面，中华文明探源研究项目组突破常规检测方法，采用贝叶斯统计和核密度估计法对测年结果进行分析，综合分析考古遗存年代，在石峁与三星堆遗址的测年工作中取得了重大突破。

上可九天揽月，下可五洋捉鳖。

从“蛟龙”号到“深海勇士”号再到“奋斗者”号，三代深海载人潜水器的迭代更新只是一个缩影。

如今，我国已经初步具备深海考古所需的谱系化、多功能的装备集群，实现低成本、高频次、常态化、业务化运维，形成“海域管理、深水科技、深海考古”的协同体系。

专用科考船、水下航行器、载人潜水器、海底地貌仪、水下通讯等技术装备，推动我国水下考古进入深海领域开展全新的探索研究。

南海西北陆坡一号、二号沉船遗址考古中，海洋测绘中常用的侧扫声呐技术并不能满足考古人员的发掘需求，为此工作人员通过摄影拼接、三维激光扫描等技术手段，将近10万张照片拼接起来，为后续工作提供了“导航图”，放大以后可以看到大部分文物的细节。

利用长基线定位系统提高了定位导航和位置标注的精度。

为了确保文物安全，工作人员还将潜水器过去用的金属材料机械手替换为了柔性材料机械手，使其既不损害文物，还具备足够的握力。

文物修复

化腐朽为神奇，科技还文物以生命

从环境监测到微生物控制，从修复技术到数字复原，科技在文物保护中发挥着越来越重要的作用。

兰州大学核科学与技术学院、稀有同位素前沿科学中心文物探测小组运用可量产的缪子成像系统，通过缪子成像技术，给西安古城墙做“CT”，对存在明显病害症状的西安城墙58号马面区域进行三维密度成像，从无法观测到的城墙内部夯土的角度，找出病害的原因，从而对症下药。

在永乐宫数字化工作室，生数科技利用自主研发的多模态AI模型来修复和完善壁画，在短短几个月内，AI修复专家学习相关的色彩、技法和构图等专业艺术知识，并能模仿元代画家的绘画技巧和笔迹，对人物面部进行精确重绘，补全缺失的细节，根据自身理解自动修复相应朝代的风格。

新维畅想的微痕提取采集技术、古文字AI图像处理技术，在对文物本体无接触的前提下以超越人眼识别的超高精度采样技术，让“已经消失”的文物信息得以重现。

字画古籍高清拍摄修复仪

根据汉文古籍普查结果，目前我国存世的古籍大约在270万部，保护、修复和利用的任务十分繁重。

郑州枫华实业股份有限公司与国家图书馆古籍馆共同研发的字画古籍高清拍摄修复仪，可完整记录临摹、拷贝、清洗、修补、揭裱、装裱等古籍字面修复过程。

高清画面可查看修复对象的质地与纹理细节，提高操作准确性；

高清影像监控以视频和声音的形式记录修复过程，生成修复档案，可供过程回溯与人员培训；

结合透光技术，大大降低修复难度与损坏机率，提升修复效率、减轻修复人员工作强度。

预防性保护

用科技为文物筑起坚实的防线

通过运用先进的监测技术、科学的保护方法和严格的环境控制措施，在损害发生之前，就为文物筑起一道坚实的防线，确保它们能够跨越千年，继续讲述那些被岁月尘封的故事。

在文物要地安防态势感知平台上，中国电科的呈现全国文物安防态势感知视图，通过点选文保单位，场景就能切换至要地安防视图。

该图汇聚基础信息、传感数据、预警数据等，文物要地安防态势感知平台能够呈现文保单位数量、安防风险、传感数据、实时风险等指标，目前已应用于敦煌莫高窟、当阳关陵庙等文博单位。

宏瑞文博自主研发的文物预防性保护和数字化展示集成柜（多功能数字文物展柜），集物联网、软硬件系统联动控制技术、数据分析、可视化数据展示、多媒体互动展示等数字技术于一体，保证文物在最佳环境条件下得到妥善保存，同时实现了文物信息的数字化、智能化呈现与互动体验。

数字化保护

虚拟重塑，再现文物风采

通过高精度成像、三维建模、虚拟现实等技术，文物得以以数字形态永久保存，并在更广阔的平台上进行展示与传播，让更多人能够领略到人类文明的瑰宝。

南京文投集团构建了大报恩寺遗址博物馆知识图谱，将大报恩寺历史脉络梳理后多维度展现。在此基础上，全国首个全真互联元宇宙博物馆空间——大报恩寺元宇宙博物馆应运而生。

同时，利用影视级3D建模渲染技术，构建4500万面微米级建模模型，采用PBR渲染技术，真实还原了五彩琉璃釉面，1:1数字复原大报恩寺琉璃宝塔的艺术原貌。

龙门石窟研究院将三维数字技术运用于流散文物的寻探确定原位、虚拟复位研究展示中，由此开启了龙门石窟流散文物“数字化回归”的新路径。

湖南省马栏山全景文化数字化创新中心借用国内外的顶尖技术组合创新，从多光影采集到图像叠加、图形渲染、计算机视觉计算等20多步流程，将浯溪碑林石刻刻痕深度在0.01毫米以上的石刻文字在数字世界得以还原。

借助科技的力量，文物保护工作正逐步走向科学化、精细化的新高度。从考古发掘中的现场即时保护，到后续实验室中的深入分析，再到数字化技术在文物展示与传播中的应用，科技已经成为文物保护不可或缺的重要支撑。它让我们在尊重历史、传承文化的同时，更加科学地保护和管理这些宝贵的文化遗产，确保它们能够跨越时空的界限，继续向世人讲述着过去的故事，展现着文明的辉煌。