科技賦能護雄關

烈日下，無人機在長城墩臺上空盤旋，從空中拍攝整體俯視圖；城墻下，研究人員使用便攜式水分儀貼近黃土墻面，為長城進行“體檢”……近年來，隨著長城保護工作進入新階段，保護方式不斷創新，科技手段應用愈發廣泛，科技護航煥活雄關新顏。

雄關六百載，長城越千年。嘉峪關，扼守河西走廊咽喉，被譽為“天下第一雄關”。始建于明洪武五年（1372年）的嘉峪關，是明長城西端的起點，不僅具有重要的軍事防御功能，也是絲綢之路的重要關隘，作為中西方文化交流的重要橋梁，承載著中華民族的歷史記憶和文化精神。然而，歷經數百年風雨侵蝕和人為影響，嘉峪關長城的長久保存面臨著諸多挑戰。如何在現代科技的加持下，實現對這一珍貴文化遺產的有效保護，成為當前文物保護領域的重要課題。

近年來，嘉峪關長城研究院以長城國家文化公園建設和甘肅嘉峪關長城國家文物保護利用示范區建設為契機，以長城本體保護、長城價值發掘、長城精神弘揚為抓手，深入推進長城保護事業。科技賦能正成為嘉峪關長城保護的新引擎，為傳統保護手段注入新的活力，也為全國范圍內的長城保護提供了經驗。

科技賦能

隨著現代科學技術的快速發展，為了應對長城復雜保護需求，科技保護的必要性愈發凸顯。科技保護不僅能提高保護工作的效率和精度，還能為文物保護提供更加全面和系統的解決方案。

具體來看，通過充分運用現代科技手段，可以實現對嘉峪關長城的全方位監測、精準修復和科學管理。近幾年，嘉峪關長城研究院通過無人機巡查、氣象監測、文物本體及環境監測、安防監控、游客監測、反應性監測等方法獲得監測數據，再通過整理、分析相關數據，有針對性地、科學地開展文物保護工作，讓科技支撐引領文物保護駛向快車道。

科技保護的意義不僅在于對文物本身的保護，更在于對文化遺產的傳承和弘揚。為了確保長城文物信息永續保存，通過利用先進的數字化保護技術、三維激光掃描、無人機航拍建模等，能夠將嘉峪關長城的歷史文化信息進行數字化保存和展示。

人工智能技術可以用于長城病害的自動識別和預警，大數據技術可以用于長城保護方案的優化和決策。

例如，在關城南敵樓墻體保養維護項目中，借助中鐵院科研力量，從無人機拍照建模到建立三維結構模型，為關城南敵樓留存下清晰的數字檔案；在嘉峪關市長城沿線的關堡、烽燧遺址文物保護標識系統建設項目中，北京建筑大學合作參與了西長城沿線攝影項目，利用“無人機航飛+控制+數據處理技術”，精度達到20厘米分辨率，建立起專業呈現的西長城三維模型數據庫。

同時，科技保護也為其他文化遺產的保護提供借鑒。可以說，科技賦能是破解長城保護難題的關鍵所在，也是新時代文化遺產保護的重要著力點。

多措并舉

嘉峪關長城研究院在長期的文物保護實踐中，不斷總結經驗、開拓創新，逐步構建并完善了一套具有自身特色的長城保護工作模式，即“風險監測—綜合預報—提前預警—即時處理”的閉環管理體系。該模式以預防性保護為核心，強調早期發現、及時干預，有效提升了長城保護工作的科學性和有效性。

以墩臺為例，巡查人員首先對文物本體進行全面觀察，掌握墩臺整體保存情況，然后對病害情況進行定位拍照、測量尺寸、含水率等微環境監測，并與前一次數據比對，分析病害發育情況。對新發現的病害現場取樣后送檢化驗分析，做好記錄并長期跟蹤監測。最后利用無人機對墩臺本體及賦存環境進行航拍，全面收集墩臺及周邊區域風貌信息。

野外巡查結束后，巡查人員會及時將數據錄入系統，形成文物巡查數據檔案。如此一來，若發現墩臺本體由于病害因素出現結構性失穩，存在坍塌、傾倒等安全隱患，能及早進行預防性保護，系統調查隱患情況，編制保護維修方案，實施保護維修工程，從而形成文物保護從發現隱患到消除隱患的閉環管理。

為支撐該模式的運行，嘉峪關長城研究院積極引入并應用現代科技手段，例如三維激光掃描、無人機航拍、風速儀、傾斜儀、裂縫計、土體壓力計等，對長城、關堡、烽火臺等不同類型的文化遺產進行病害監測和賦存環境監測。這些技術手段可以實時監測長城本體的結構變形、裂縫擴展、風化剝落等病害信息，以及周邊環境的溫度、濕度、降水、風速、土壤含水量等環境參數。監測數據不僅為病害的早期識別和預警提供了依據，也為保護方案的制定提供了科學支撐，從而不斷提升文物科技化保護水平。

此外，嘉峪關長城研究院還積極探索日常保養維護措施在長城預防性保護中的作用，先后組織實施了嘉峪關石關峽口墩、雙井子堡、大紅泉堡、關城南敵樓墻體、野麻灣長城等一系列長城日常保養維護及環境整治的預防性保護項目，對長城本體進行加固、修繕、清理，以及對周邊環境進行系統整治、清除垃圾、疏通排水等措施，這些項目的實施有效改善了長城的賦存環境，減緩了病害的發生和發展，確保了長城本體和賦存環境的安全。

通過多措并舉，嘉峪關長城研究院有效確保了文物安全零事故，為長城的長期保護和可持續利用奠定了堅實的基礎。

對話未來

科技保護在嘉峪關長城的保護工作中成效顯著，但仍然面臨挑戰和新情況。首先，科技保護離不開資金和技術支持，仍待由省市統籌規劃綜合驅動；其次，建議進一步推動跨學科合作與協調，有效整合各方資源，形成合力；此外，保護方案及措施也需要根據新的情況不斷更新、完善，以適應不斷變化的長城保護需求。

展望未來，科技保護在嘉峪關長城的保護工作中將發揮愈加重要的作用；亦需要不斷開發更加先進和高效的保護技術，實現對長城的全方位、多層次保護。例如，人工智能技術可以用于長城病害的自動識別和預警，大數據技術可以用于長城保護方案的優化和決策。

長城的科技保護，是傳統與現代的交融，是歷史與未來的對話。通過運用現代科技手段，不僅能夠更好地保護長城這一珍貴的歷史文化遺產，還能夠將長城的信息進行數字化保存和創新展示，讓更多人了解和認識這一歷史瑰寶，也能讓更多優秀文化遺產，在歷史長河中得到賡續傳承。