用科技让文物“活”起来
文/陈建强 刘茜
让文物延年益寿是一份沉甸甸的历史责任（新华社刘潺摄）
走进博物馆，人们就踏入了连接过去与现在的时光隧道，一丝兴奋和一丝迷茫交替。兴奋的是，能真切地与众多历史片段交流，那遗存下来的，无论是巧夺天工的马超龙雀，还是厚重庄严的后母戊大鼎，一件件精美的文物，都能激发我们太多的民族自豪感；感到迷茫和担忧的是，有众多的文物———青铜器、铁器、陶器、纸张、纺织品，在大自然的日侵月蚀和各种人为破坏下，处于十分脆弱的状态。
如何让文物延年益寿，完整地留给后人，是一份沉甸甸的历史责任。
统计显示，我国现有不可移动文物76.7万处、国有可移动文物1.08亿件/套，合理利用合理保护并非易事，依靠科技是捷径。
花精油让纸本绢本古字画保存更久远
“不能再安于把文物锁在铁皮柜里了。”天津博物馆馆长陈卓最近与天津大学生命学院签订协议，希望能够利用现代科学技术更好地保护不可复制的珍贵文物。
最近，天津大学生命学院教授黄金海带着学生忙着从各类花中提取精油。不过，他提取精油的目的不是美容香薰，而是保护文物。
没用一铁一钉，这座塔的3000吨木构件究竟怎样互相咬合浑然一体，即使千年间遭地震雷劈、枪击炮轰仍屹立不倒？几乎所有到过应县木塔的学者都想搞清楚它的结构。1933年，建筑学家梁思成曾给应县木塔做过测绘，之后若干学者也都想解开这个谜团，但最终都没有结果。天津电子信息职业技术学院建筑设计教研室主任周恩博解释道：“我国的传统建筑是没有图纸的，应县木塔全部是榫卯结构，想了解它就得拆了它，可是没人有把握拆了木塔还能够再复原。正因如此，应县木塔的整体结构从来没有大修过，只能是在细微处修修补补，随着时间推移，现今木塔开始倾斜，修葺任务愈加紧迫了。”
心理暗示是一种心理现象，是指在受教育者无对抗、无批判、无抵制的基础上，从侧面间接地刺激受教育者的潜意识，从而对受教育者的心理和行为产生影响的一种教育方式。心理暗示能使受教育者认识自我，挖掘潜能，增强信心。学生有怯场、紧张等不良心理因素，会导致学习不会自我调节和控制，不能很好地临场发挥。教师对学生进行暗示训练，学生会进行自我调节和自我控制，引起积极的情绪，消除消极情绪，进入最佳的学习和考试状态。
始建于1056年，工匠耗时140年，用10万块木构件像搭积木一样，建了一座相当于20层楼高的木塔——这就是位于山西省朔州市应县的佛宫寺释迦塔，俗称应县木塔。山西应县木塔被业内称为斗拱博物馆。对它的修复，一直是个难题。
天津电子信息职业技术学院与南开大学的专家，准备用三维数字模型技术揭开这个难解之谜。天津电子信息职业技术学院的师生们不惧繁琐，精心建构三维数字图像模型，并尝试着用木料做出实体模型，再详细比对、调整，周恩博说：“这种方法对木塔没有任何伤害，而且还提高了效率，现在已经完成了木塔的首层楼复原。”
数字技术展示古建筑三维结构
作为北宋画家范宽传世不多的精品之一，《雪景寒林图》这轴声名赫赫的绢本水墨画如今正静静地保存在天津博物馆中。“天津博物馆是中国最早‘公办民助’性质的博物馆，大部分文物来自民间收藏者的捐赠。这些文物，尤其是一些纸本绢本字画和丝织物因为年头久远，加上被不断转手、环境变化大的原因，比那些常年尘封在同一环境的文物保护起来更为困难。”让陈卓感到欣慰的是，有了黄金海团队的花精油保护与修复技术，范宽的《雪景寒林图》可以保存得更长久，更多的后人也能领略到古代艺术作品散发的不朽魅力。
我经常说但凡讲东西通俗易懂的人一定是一个为他人着想的人，因为他们善于放下自我，去思考听众的知识水平和理解能力，然后根据听众的实际情况去将自己的内容按照听众能接受的方式展示出来（这其实就是“搭脚手架”。）
天津大学文化遗产保护与传承信息技术研究中心以孙济洲、张加万、冯伟三位教授领衔的团队历时10年，用人工智能等现代信息技术，致力于让沉睡的文物“活”起来、传下去。这群每天与计算机打交道的科学家，如今加入了人类文化遗产守护者之列。
因为缺乏预防保护技术，即便是敦煌壁画、山西悬空寺等极其宝贵的文物被施以非常严格的保护措施，依旧会出现不可逆转的损害。当人们呼吁进行“抢救性保护”时，往往为时已晚。而“预防性保护”的理念在文物界早就有人提出，但一直苦于找不到合适的办法。人工智能是21世纪先进技术成果之一，它改变的不仅是未来，也给文物的研究与保护带来福音。
在做实验的过程中，一次偶然的机会，黄金海发现丁香花精油对储存时间较长的纸质品、木制品上的真菌有抑制作用，而真菌就是导致古字画和木质文物上产生霉斑的罪魁祸首。黄金海介绍：“学生们已经从天津博物馆馆藏的文物中取下真菌辨别种族，目前发现了6种不同的真菌，我们正在分析，什么科属的丁香花精油对什么种类的真菌有更好的抑制作用，用多大的量可以抑制多久，这些都还在研究中。目前来看，我们把丁香花精油滴在纸片上，与文物放在一起，让其慢慢挥发，可以有效抑制真菌。这样的方法，气味芬芳，对文物也没有丝毫破坏。”
讨论中，与会代表们建议要建立全国性的水资源、水环境、水生态监测信息系统，及时掌握水质动态，为及时处理突发水污染事件，改善水环境质量，保障水资源安全，提供重要的技术支撑。据司毅铭介绍，黄河流域已形成较为完善的水质监测网络体系，流域各级水利部门水质监测机构共建有269个水质监测站点，已初步建成“常规监测与自动监测相结合、定点监测与机动巡测相结合、定时监测与实时监测相结合，加强应急监督性监测，实现水质监测信息化管理”的现代化监测体系。
人工智能使沉睡的文物活起来
本文采用声致瞬间液相连接方法，在大气环境下，用Ag-Cu中间层对镁合金进行了中低温焊接，通过施加不同的超声时间和焊接温度，使得母材与中间层发生三元共晶反应，对连接界面微观组织的演变过程和元素的扩散行为进行了研究，并且讨论了其对接头力学性能的影响
12月10日，福田汽车集团与东软睿驰汽车技术（沈阳）有限公司（以下简称“东软睿驰”）在京签署战略合作协议。双方将围绕自主可控的智能网联汽车和人才培养等方面实现共赢。福田汽车集团副总经理武锡斌和东软睿驰总经理曹斌博士代表双方签署了战略合作协议。
“以前主要依赖实验室模拟研究，但现实环境的情况更复杂。”张加万说，此前由于缺乏检测手段和数据，一直找不到文物与复杂环境的关联性。为了突破文物保护工作的瓶颈，这个团队研发出以“文物本体与风险源关联模型”为核心的预防性保护技术。同样的技术已经在敦煌研究院、颐和园、拉卜楞寺等遗产地开始应用。
张加万团队与敦煌研究院合作，选取了11个洞窟、47个监测点，对壁画和彩塑文物进行持续不断的监测。他们充分考虑敦煌文物易出现的典型病害、洞窟分布等因素，通过微变监测、图像分析等人工智能技术，获得科学的参考数据。
经过对敦煌莫高窟2014年至2016年部分壁画监测和数据分析后，冯伟首次发现了一年周期内的0.1毫米级壁画本体细微变化。这一结果被权威专家认为是文物保护领域的实质性突破。
“通过比对前后变化，才知道壁画是怎么坏的。”张加万说，“以前只监测环境，没有监测文物本体，忽略了文物与环境的相互作用，现在终于解惑了。”
如今，这支20多人、平均年龄30岁的团队正马不停蹄地奔走在全国各地，用现代信息技术守护着古老的文明。张加万希望有更多的自然科学研究者加入其中，将现代科技融入文物博物馆领域，“让收藏在博物馆里的文物、陈列在广阔大地上的遗产、书写在古籍里的文字都活起来”。(据《光明日报》)※
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