陳建強(qiáng)　劉茜

走進(jìn)博物館，人們就踏入了連接過去與現(xiàn)在的時(shí)光隧道，一絲興奮和一絲迷茫交替。興奮的是，能真切地與眾多歷史片段交流，那遺存下來的，無論是巧奪天工的馬超龍雀，還是厚重莊嚴(yán)的后母戊大鼎，一件件精美的文物，都能激發(fā)我們太多的民族自豪感;感到迷茫和擔(dān)憂的是，有眾多的文物———青銅器、鐵器、陶器、紙張、紡織品，在大自然的日侵月蝕和各種人為破壞下，處于十分脆弱的狀態(tài)。

如何讓文物延年益壽，完整地留給后人，是一份沉甸甸的歷史責(zé)任。

統(tǒng)計(jì)顯示，我國(guó)現(xiàn)有不可移動(dòng)文物76.7萬處、國(guó)有可移動(dòng)文物1.08億件/套，合理利用合理保護(hù)并非易事，依靠科技是捷徑。

花精油讓紙本絹本古字畫保存更久遠(yuǎn)

“不能再安于把文物鎖在鐵皮柜里了。”天津博物館館長(zhǎng)陳卓最近與天津大學(xué)生命學(xué)院簽訂協(xié)議，希望能夠利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)更好地保護(hù)不可復(fù)制的珍貴文物。

最近，天津大學(xué)生命學(xué)院教授黃金海帶著學(xué)生忙著從各類花中提取精油。不過，他提取精油的目的不是美容香薰，而是保護(hù)文物。

在做實(shí)驗(yàn)的過程中，一次偶然的機(jī)會(huì)，黃金海發(fā)現(xiàn)丁香花精油對(duì)儲(chǔ)存時(shí)間較長(zhǎng)的紙質(zhì)品、木制品上的真菌有抑制作用，而真菌就是導(dǎo)致古字畫和木質(zhì)文物上產(chǎn)生霉斑的罪魁禍?zhǔn)?。黃金海介紹：“學(xué)生們已經(jīng)從天津博物館館藏的文物中取下真菌辨別種族，目前發(fā)現(xiàn)了6種不同的真菌，我們正在分析，什么科屬的丁香花精油對(duì)什么種類的真菌有更好的抑制作用，用多大的量可以抑制多久，這些都還在研究中。目前來看，我們把丁香花精油滴在紙片上，與文物放在一起，讓其慢慢揮發(fā)，可以有效抑制真菌。這樣的方法，氣味芬芳，對(duì)文物也沒有絲毫破壞?！?/p>

作為北宋畫家范寬傳世不多的精品之一，《雪景寒林圖》這軸聲名赫赫的絹本水墨畫如今正靜靜地保存在天津博物館中?！疤旖虿┪镳^是中國(guó)最早‘公辦民助性質(zhì)的博物館，大部分文物來自民間收藏者的捐贈(zèng)。這些文物，尤其是一些紙本絹本字畫和絲織物因?yàn)槟觐^久遠(yuǎn)，加上被不斷轉(zhuǎn)手、環(huán)境變化大的原因，比那些常年塵封在同一環(huán)境的文物保護(hù)起來更為困難?！弊岅愖扛械叫牢康氖?，有了黃金海團(tuán)隊(duì)的花精油保護(hù)與修復(fù)技術(shù)，范寬的《雪景寒林圖》可以保存得更長(zhǎng)久，更多的后人也能領(lǐng)略到古代藝術(shù)作品散發(fā)的不朽魅力。

數(shù)字技術(shù)展示古建筑三維結(jié)構(gòu)

始建于1056年，工匠耗時(shí)140年，用10萬塊木構(gòu)件像搭積木一樣，建了一座相當(dāng)于20層樓高的木塔——這就是位于山西省朔州市應(yīng)縣的佛宮寺釋迦塔，俗稱應(yīng)縣木塔。山西應(yīng)縣木塔被業(yè)內(nèi)稱為斗拱博物館。對(duì)它的修復(fù)，一直是個(gè)難題。

沒用一鐵一釘，這座塔的3000噸木構(gòu)件究竟怎樣互相咬合渾然一體，即使千年間遭地震雷劈、槍擊炮轟仍屹立不倒？幾乎所有到過應(yīng)縣木塔的學(xué)者都想搞清楚它的結(jié)構(gòu)。1933年，建筑學(xué)家梁思成曾給應(yīng)縣木塔做過測(cè)繪，之后若干學(xué)者也都想解開這個(gè)謎團(tuán)，但最終都沒有結(jié)果。天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑設(shè)計(jì)教研室主任周恩博解釋道：“我國(guó)的傳統(tǒng)建筑是沒有圖紙的，應(yīng)縣木塔全部是榫卯結(jié)構(gòu)，想了解它就得拆了它，可是沒人有把握拆了木塔還能夠再?gòu)?fù)原。正因如此，應(yīng)縣木塔的整體結(jié)構(gòu)從來沒有大修過，只能是在細(xì)微處修修補(bǔ)補(bǔ)，隨著時(shí)間推移，現(xiàn)今木塔開始傾斜，修葺任務(wù)愈加緊迫了?！?/p>

天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院與南開大學(xué)的專家，準(zhǔn)備用三維數(shù)字模型技術(shù)揭開這個(gè)難解之謎。天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院的師生們不懼繁瑣，精心建構(gòu)三維數(shù)字圖像模型，并嘗試著用木料做出實(shí)體模型，再詳細(xì)比對(duì)、調(diào)整，周恩博說：“這種方法對(duì)木塔沒有任何傷害，而且還提高了效率，現(xiàn)在已經(jīng)完成了木塔的首層樓復(fù)原。”

人工智能使沉睡的文物活起來

因?yàn)槿狈︻A(yù)防保護(hù)技術(shù)，即便是敦煌壁畫、山西懸空寺等極其寶貴的文物被施以非常嚴(yán)格的保護(hù)措施，依舊會(huì)出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的損害。當(dāng)人們呼吁進(jìn)行“搶救性保護(hù)”時(shí)，往往為時(shí)已晚。而“預(yù)防性保護(hù)”的理念在文物界早就有人提出，但一直苦于找不到合適的辦法。 人工智能是21世紀(jì)先進(jìn)技術(shù)成果之一，它改變的不僅是未來，也給文物的研究與保護(hù)帶來福音。

天津大學(xué)文化遺產(chǎn)保護(hù)與傳承信息技術(shù)研究中心以孫濟(jì)洲、張加萬、馮偉三位教授領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)歷時(shí)10年，用人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)，致力于讓沉睡的文物“活”起來、傳下去。這群每天與計(jì)算機(jī)打交道的科學(xué)家，如今加入了人類文化遺產(chǎn)守護(hù)者之列。

“以前主要依賴實(shí)驗(yàn)室模擬研究，但現(xiàn)實(shí)環(huán)境的情況更復(fù)雜?！睆埣尤f說，此前由于缺乏檢測(cè)手段和數(shù)據(jù)，一直找不到文物與復(fù)雜環(huán)境的關(guān)聯(lián)性。為了突破文物保護(hù)工作的瓶頸，這個(gè)團(tuán)隊(duì)研發(fā)出以“文物本體與風(fēng)險(xiǎn)源關(guān)聯(lián)模型”為核心的預(yù)防性保護(hù)技術(shù)。同樣的技術(shù)已經(jīng)在敦煌研究院、頤和園、拉卜楞寺等遺產(chǎn)地開始應(yīng)用。

張加萬團(tuán)隊(duì)與敦煌研究院合作，選取了11個(gè)洞窟、47個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，對(duì)壁畫和彩塑文物進(jìn)行持續(xù)不斷的監(jiān)測(cè)。他們充分考慮敦煌文物易出現(xiàn)的典型病害、洞窟分布等因素，通過微變監(jiān)測(cè)、圖像分析等人工智能技術(shù)，獲得科學(xué)的參考數(shù)據(jù)。

經(jīng)過對(duì)敦煌莫高窟2014年至2016年部分壁畫監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析后，馮偉首次發(fā)現(xiàn)了一年周期內(nèi)的0.1毫米級(jí)壁畫本體細(xì)微變化。這一結(jié)果被權(quán)威專家認(rèn)為是文物保護(hù)領(lǐng)域的實(shí)質(zhì)性突破。

“通過比對(duì)前后變化，才知道壁畫是怎么壞的?！睆埣尤f說，“以前只監(jiān)測(cè)環(huán)境，沒有監(jiān)測(cè)文物本體，忽略了文物與環(huán)境的相互作用，現(xiàn)在終于解惑了。”

如今，這支20多人、平均年齡30歲的團(tuán)隊(duì)正馬不停蹄地奔走在全國(guó)各地，用現(xiàn)代信息技術(shù)守護(hù)著古老的文明。張加萬希望有更多的自然科學(xué)研究者加入其中，將現(xiàn)代科技融入文物博物館領(lǐng)域，“讓收藏在博物館里的文物、陳列在廣闊大地上的遺產(chǎn)、書寫在古籍里的文字都活起來”。