智啟文脈

用人工智能“解碼”上古王朝的興替，用紅外熱成像探究文物內部“傷痕”，借助三維掃描讓滅失的古跡重現人們眼前……如今，從環境監測到災害預警，從數字化技術到新材料應用，科技的力量正以前所未有的深度和廣度融入文化遺產保護各個環節。

科技是助力文化賡續繁榮的重要支撐。以現代科技手段對不可再生、無可替代的文化遺產開展系統性、科學性、可持續性的保護，有助于筑牢文化遺產的保護根基，也為文化遺產保護提供了新思路、新方法。

究歷史之問

春日，在游人如織的陜西歷史博物館，人們拾級而上。這座穿越歷史的殿堂，正在“國寶廳”用科技手段揭示一段歷史謎題。

在這個名叫“對話宇文邕”的北周武帝孝陵科技考古成果展中，距今1400多年前北周王朝皇帝宇文邕的長相身材、家族譜系、死亡原因，乃至生前愛吃的食物，都一一展現在觀眾面前。

步入展廳，盡管沒有文物實物，但燒杯、試管、頻譜檢測儀、骨骼微量元素測定實驗數據表，配上基因序列演示動畫等展示手法，讓一代帝王身后的眾多謎團，得以“真相大白”。

“通過遺傳學分析，我們發現，北周武帝宇文邕與現代契丹人、黑水靺鞨人以及現代達斡爾人、蒙古人等存在最近的遺傳關系……”講解員在展柜前與觀眾交流時，不少孩子好奇地走近LED大屏，與宇文邕的數字人交流起來。

“你有幾個兄弟姐妹？”“你平時喜歡吃什么東西？”在孩子們天真的詢問下，身著朝服的“宇文邕”一一作答。

據記載，統一中國北方后，36歲的宇文邕雄心勃勃準備“平突厥、定江南”，卻在親征突厥途中突發惡疾而死。自20世紀90年代在陜西省咸陽市發現宇文邕遺骸之后，考古工作者和科研人員一直試圖揭開塵封的歷史，還原北周時代原貌。

近年來，復旦大學科技考古研究院文少卿團隊聯合陜西省考古研究院，以顱面復原技術和基因組數據對其面貌復原，運用特殊的古DNA捕獲探針提取了大約100萬個可用的基因位點，分析出北周武帝的發色、膚色和瞳孔顏色等特征。同時還從提取樣本中發現體內砷（As）的含量顯著高于同時期平民和貴族的平均水平，據此基本確定其死因為“慢性砷中毒”，為中古史研究提供了新證據。

“我們對宇文邕面容復原的技術，填補了科技考古的相關空白。隨著科技的更多應用，我們過去面臨的很多問題迎刃而解。”陜西省考古研究院研究員張建林說。

文物展廳里藏著的“實驗室”，不僅讓展覽“可看、可聽、可互動”，更讓人們對科技力量助推文物保護有了更直觀的感受。

隨著信息科學、材料科學、生物科學等關鍵技術的應用，考古工作逐漸實現了從空間到遺址，從遺址到遺物，從宏觀到微觀，從單一到多元的全方位、全體系、全時段的覆蓋，回答了很多以往縈繞在考古工作者腦海中的“歷史之問”。

“傳統的文物測繪檔案像是一張張‘啞巴照片’，只能告訴你大概的尺寸和形狀，但具體信息很難直觀呈現出來。建筑信息模型技術能把建筑的每個細節都記錄得清清楚楚，而且可以隨時切換視角，讓你能觀察到這座建筑任何角度的細節。”福州大學建筑與城鄉規劃學院教授張遠翼說，通過搭建三維模型，他們對福建連江縣的省級文保單位普光塔的損毀原因有了更深的認識。

他表示，相比于以往的人工測繪，如今使用三維激光掃描儀，能精準獲取物體表面的三維空間坐標、色彩和紋理信息，進行逼真的三維記錄。根據普光塔平面八角的形制特征，團隊在平面各角點處布設八個測點，前后兩個測點重疊率達30％以上，以實現“點云數據”的無縫拼接，讓這座建于元代、損毀嚴重的古塔有了病害診斷和數字復原的基礎。

通古今之變

近年來，文物保護工作正逐漸實現從搶險加固向預防性保護、從本體保護向本體和環境風貌共同保護、從“探索性修繕”到依托現場試驗數據和實驗室分析結果開展“精準化修繕”、從被動“治病”到主動“預防”的穩步轉變。這一過程比以往更需要科技助力。新修訂的《中華人民共和國文物保護法》提出，要加強文物的數字化與信息化建設，以法律形式明確文物數字化、信息化工作的核心地位，為文物保護注入現代科技力量。

在位于河北省邯鄲市的響堂山石窟，一尊尊佛教造像因為佛頭、佛手的缺失令人唏噓。這座由南北朝時期北齊高氏政權主持開鑿的皇家石窟，是我國石窟藝術高峰期的重要代表，卻在千年風化侵蝕和近代以來的破壞、盜鑿、轉賣中變得滿目瘡痍。

2023年，由西安交通大學人文學院藝術系教授賈濯非領銜的“流散海外中國藝術數字化工程”團隊加入“數字響堂”項目，通過國際學術合作的方式，對南響堂山石窟第二窟進行數字化重構復原和仿真重建。

“到去年底，我們已完成國內相關文物碎片的數字采集工作，并獲得美國芝加哥大學海外流散文物數字模型的使用授權，相關成果隨后將向公眾展示。”團隊成員歐陽振宇告訴本刊記者，除了南響堂山第二窟，龍門石窟也留下了他們團隊的身影。

他指向不遠處一面正在重新制作的浮雕——原本位于龍門石窟賓陽中洞內的《文昭皇后禮佛圖》，得益于團隊的精心修復，已經獲得了“重生”。

兼具科技工作者的嚴謹和藝術家的靈巧，不斷有文博單位、高等院校和科研院所的古跡修復團隊取得新成果，有的甚至從文博領域出圈，登上熱搜。

針對表層高度風化的石刻文物，浙江大學張秉堅教授團隊開發出一種新的滲透性鎂基無機粘結材料，成功應用于杭州西泠印社“印泉”摩崖題刻的搶救性修繕和穩固處理；中國科學院高能物理研究所副研究員李麗將電子束輻照引入紡織品文物保護，電子束輻照作為一種非侵入性保護技術，可有效殺滅紡織品文物的霉菌……

從“被動搶救”邁向“主動預防”，從“實體守護”擴展到“數字永生”，在探究中華文脈的存續與變革中，科技開始扮演越來越重要的角色。

敦煌研究院院長蘇伯民在2024年10月舉行的中國文物保護技術協會第十二次學術年會上表示，當前文物保護與研究中形成的關鍵技術、裝備和材料等，可推廣至全國，為保護整體水平的提升提供借鑒。

從“ 被動搶救”邁向“主動預防”，從“ 實體守護”擴展到“數字永生”，在探究中華文脈的存續與變革中，科技開始扮演越來越重要的角色。

通過組建甘肅省敦煌文物保護研究中心，敦煌研究院已建成國內首座文物保護領域多場耦合實驗室，初步建成預防性保護監測預警及風沙環境治理體系，為土遺址保護提供了豐富的數據支撐。

在業內專家看來，借助高精尖科技手段深度闡釋文物內涵，依托多學科融合全面構建保護體系，探究文物價值，煥發文明光彩，是廣大文物考古工作者的神圣使命與擔當。

“標準化工作有助于打破行業壁壘，促進跨行業合作，推動文化遺產系統性保護與產業升級趨勢深度融合，為文物事業的高質量發展提供堅實基礎。”故宮博物院院長、中國文物保護技術協會理事長王旭東表示，在運用新理念、新技術、新方法的過程中，亟待制定和實施相關標準，以提升行業的專業化、規范化水平。

達“藏”“用”之合

文化資源的生命力，不在于靜態的保存和孤立的展示，而在于將其轉化為文化發展優勢。這種轉化需要具備一定的條件，而科技正是其中的催化劑。

我國廣袤土地上燦若星河、珍貴無比的遺跡、文物以及典籍，蘊含著中華民族的智慧、文脈和生命力，其收藏、展示、利用正呈現出智能化水平不斷提升、不同技術深度融合的趨勢，向公眾提供更加多樣化的文物內容供給。

“科技賦能為文物事業帶來前所未有的動力，在文物保護修復上，可以加大AI新技術應用，提升修復的效率和精度。”全國人大代表、沈陽市文博中心主任李聲能在今年全國兩會上表示，探索跨學科技術合作，數字技術和新型材料等都有廣大應用空間。

在西北工業大學文化遺產研究院實驗室，該院副教授楊歡正帶領學生在殷墟出土的商代“亞長”牛尊的三維圖像上查看器型結構的巧妙之處。楊歡告訴本刊記者，正是借助西北工業大學在材料學等理工科領域的積累，團隊跨學科運用三維建模工具，提出了獨辟蹊徑的觀點——該團隊通過三維掃描技術與凝固模擬實驗，于2025年首次揭示商代工匠通過控制陶范型腔結構、優化澆冒口設置等工藝，實現青銅器等壁厚設計的科學邏輯，展現出中國古代工匠“以缺陷控制實現完美器物”的妙手巧思。

值得注意的是，科技賦能文化遺產保護利用，離不開完善的學科、人才培養體系和強有力的人才隊伍支撐。文物工作具有跨學科、跨領域的特性，需要不斷加強高校、科研院所、文博等機構在文物基礎研究、保護修復、展覽展示、活化利用等方面的全鏈條合作，在學科培養中發現人才，在項目實踐中鍛煉人才，在合理的崗位設置中使用人才，形成人才發展的良性循環。

2021年，國務院辦公廳印發《“十四五”文物保護和科技創新規劃》，對提升文物科技創新能力進行了“全鏈條”布局，提出系列突破性舉措。隨后，各省區市紛紛研究出臺地方性落實方案。

“如今，科技賦能已成為文化遺產保護與傳承的標準配置。”歐陽振宇說，小到絲絹、典籍，大到遺址、石窟，都能看到科技護航的身影。“文物展示傳播與當代科技手段、藝術形式實現了無縫對接，正為人們提供豐富的精神文化滋養。”

文化遺產領域的科技創新工作是一項系統工程。借助“高精尖利”技術深度闡釋文物內涵，依托多學科融合全面構建保護體系，讓靜靜沉睡在博物館與遺址中的歷史以更安全、更快捷的方式進入大眾視野，使文物中蘊藏的文化元素流行于當代。“藏”“用”結合之間，彰顯求真務實的科學精神和精益求精的匠人情懷。

文運同國運相牽，文脈同國脈相連。如果說科學技術是幫助人們探究歷史原貌的時光機，那其內核一定是昂揚自信的家國情懷。從考古發掘到文物保護與修復，從價值闡釋到展示傳播，文物和科技的結合越來越緊密，科技創新已成為文物事業高質量發展的核心動力。科技考古和文物保護作為一門融合了諸多理論和技術的學科，在“讓文物活起來，把文脈傳下去”中發揮重要作用，也讓文物保護從“手鏟釋天書”轉變成為“慧眼覽幽古”。

這正如中國考古博物館正在展出的“妙手活千秋——科技考古與遺產保護經典成就展”的前言中所說：文物承載文明，科技探尋奧秘，傳統工藝與現代科技相互碰撞交融，勾勒出多彩的歷史畫卷。