文化遺產(chǎn)的“數(shù)字醫(yī)生”

曹小林

江風(fēng)吹來，奎光塔102個(gè)鍍金塔鈴，叮當(dāng)鳴響，有如韶樂。奎光塔坐落于四川省都江堰市，始建于明代，是我國層數(shù)最多的古塔，為全國重點(diǎn)文物保護(hù)單位。但奎光塔塔身傾斜、磚石已現(xiàn)裂縫，存在較大遺產(chǎn)保存風(fēng)險(xiǎn)。

在奎光塔保護(hù)工程中，建為歷保結(jié)合奎光塔自身特點(diǎn)，制定出科學(xué)合理的監(jiān)測(cè)方案。

其中，在塔身傾斜沉降監(jiān)測(cè)中，建為歷保利用專業(yè)軟件對(duì)專業(yè)攝像機(jī)獲取的數(shù)字信息進(jìn)行處理分析，科學(xué)評(píng)估古塔整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能。

以往，文物保護(hù)的傳統(tǒng)方式是表面清洗、紙漿脫鹽、滲透加固等，當(dāng)前，這些手段已難以滿足文物保護(hù)的需求。

國務(wù)院辦公廳2021年11月印發(fā)《“十四五”文物保護(hù)和科技創(chuàng)新規(guī)劃》指出，要以強(qiáng)化文物科技創(chuàng)新全面加強(qiáng)文物保護(hù)研究利用。文物事業(yè)發(fā)展五年規(guī)劃首次從部門規(guī)劃上升為國家級(jí)專項(xiàng)規(guī)劃。

建為歷保運(yùn)用人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)手段，進(jìn)行文化遺產(chǎn)保護(hù)。建為歷保自主開發(fā)了專注于文物安全監(jiān)測(cè)的“文物云”平臺(tái)；構(gòu)建了數(shù)字化文物及文博服務(wù)平臺(tái)，應(yīng)用數(shù)字化體系，形成基于文物與文博的“數(shù)字遺產(chǎn)”，并以“數(shù)字遺產(chǎn)”推動(dòng)文旅融合，促進(jìn)文物及文博IP的繁衍；結(jié)合我國56處世界遺產(chǎn)地的共性與特性，逐一為遺產(chǎn)地打造世界遺產(chǎn)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，打通文保、安防、檔案管理體系，形成一體化、互動(dòng)性強(qiáng)的遺產(chǎn)數(shù)字化應(yīng)用管理體系。

建為歷保董事長郭偉民接受《中國名牌》采訪時(shí)表示，建為歷保以“保護(hù)文化遺產(chǎn)，復(fù)興中華文化”為使命，以成為文化遺產(chǎn)保護(hù)行業(yè)內(nèi)全產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)的提供商、文化遺產(chǎn)預(yù)防性保護(hù)技術(shù)應(yīng)用的推廣者、文化遺產(chǎn)的守護(hù)傳承者與活化利用者為愿景，為文化遺產(chǎn)地提供多業(yè)態(tài)、全產(chǎn)業(yè)鏈的綜合性服務(wù)，并構(gòu)建了一個(gè)文化遺產(chǎn)生態(tài)服務(wù)平臺(tái)。

在軟硬件技術(shù)上，除自主研發(fā)外，建為歷保還與大疆、大華等合作伙伴進(jìn)行產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作和協(xié)同創(chuàng)新。

2017年2月，國家文物局印發(fā)《國家文物事業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》首次提出，文物保護(hù)要由注重?fù)尵刃员Ｗo(hù)向搶救性與預(yù)防性保護(hù)并重轉(zhuǎn)變。

搶救性保護(hù)像是文物的“治療醫(yī)生”，是一次性的，而預(yù)防性保護(hù)更像是“保健醫(yī)生”，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測(cè)，治未病。

實(shí)施預(yù)防性保護(hù)離不開數(shù)字技術(shù)，建為歷保的數(shù)字化探索為此奠定了基礎(chǔ)。早在2014年，建為歷保便已開始了預(yù)防性保護(hù)實(shí)踐，上海天馬山護(hù)珠塔保護(hù)項(xiàng)目是其首秀。

提到斜塔，人們可能首先想到的是意大利比薩斜塔，而建于北宋元豐三年（1079年）的護(hù)珠塔斜度更大，為6°52′52″，塔頂中心移位2.27米，據(jù)說是目前世界上最斜的古塔，塔底西北角磚身還有一個(gè)直徑約2米的大窟窿，令人不免擔(dān)心其會(huì)隨時(shí)倒塌。

為了對(duì)護(hù)珠塔進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，了解塔體的動(dòng)態(tài)狀況，以對(duì)倒塌的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估，起到預(yù)防性保護(hù)的作用，建為歷保在塔身和四周安裝了四臺(tái)基于圖像識(shí)別的塔身傾角監(jiān)測(cè)儀和風(fēng)速、風(fēng)向、振動(dòng)、溫濕度等傳感器。護(hù)珠塔的健康狀況實(shí)時(shí)被監(jiān)控預(yù)警，通過大數(shù)據(jù)，人們能夠掌握護(hù)珠塔變形、沉降、位移、振動(dòng)、傾斜等各方面的狀態(tài)數(shù)據(jù)。監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，護(hù)珠塔目前安全。

2021年10月13日，監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)，大量白蟻正在入侵江西九江廬山的白鹿洞書院，景區(qū)管理部門第一時(shí)間獲得了消息，及時(shí)前往進(jìn)行了滅殺，白鹿洞書院安然無恙，挽回了較大的損失。白鹿洞書院具有極高的歷史文化價(jià)值，其四周樹木叢生，容易受到白蟻的危害，建為歷保在它的關(guān)鍵位置安裝了數(shù)十套白蟻監(jiān)測(cè)設(shè)備。再加上粉塵、樹木傾倒等其他指標(biāo)監(jiān)測(cè)設(shè)備，總計(jì)有上百套設(shè)備在守護(hù)著白鹿洞書院的健康。這是預(yù)防性保護(hù)的成功例子。

預(yù)防性保護(hù)提高了文物保護(hù)的便捷性、精確度和有效性，使文物免受或減輕其所受損害。

目前，建為歷保的預(yù)防性保護(hù)對(duì)象除了單體文物建筑，還有城市更新中的文物建筑，以及世界遺產(chǎn)地。不僅注重文物本體保護(hù)，還加強(qiáng)了文物本體與周邊環(huán)境、文化生態(tài)的整體保護(hù)。

2021年7月19日，第44屆世界遺產(chǎn)大會(huì)主題展覽展示了“廬山國家公園遺產(chǎn)地（文化遺產(chǎn)）監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)”，該系統(tǒng)在國內(nèi)第一次實(shí)現(xiàn)了文化景觀監(jiān)測(cè)，將物候景觀納入遺產(chǎn)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，通過大數(shù)據(jù)分析、總結(jié)和預(yù)測(cè)，并將預(yù)測(cè)結(jié)果反饋展示，為遺產(chǎn)保護(hù)和旅游管理提供指導(dǎo)，被作為標(biāo)桿案例向全球推介。

建為歷保圍繞文化景觀、文物本體、氣象、災(zāi)害及游客承載等需求，運(yùn)用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星測(cè)繪、高清攝影等技術(shù)，構(gòu)建起遺產(chǎn)監(jiān)測(cè)清單和數(shù)字檔案，支持生成世界遺產(chǎn)監(jiān)測(cè)報(bào)告，建立專家智庫，提高系統(tǒng)的智能預(yù)測(cè)預(yù)警和應(yīng)急處置能力，為廬山提供保護(hù)。

該系統(tǒng)還與公安、旅游、氣象等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的采集共享，建立了協(xié)調(diào)統(tǒng)一的管理系統(tǒng)。通過WiFi探針+熱力圖+氣象監(jiān)測(cè)為應(yīng)急指揮調(diào)度服務(wù)，并通過文旅融合，賦能智慧旅游。

通過環(huán)境氣象監(jiān)測(cè)及高清設(shè)備的大場(chǎng)景拍照，該系統(tǒng)全天候記錄和傳播廬山美景。游客還可以在公眾號(hào)上看到景色直播。

該系統(tǒng)還采用專業(yè)氣象儀器設(shè)備和高清影像采集技術(shù)，對(duì)廬山的云海、霧凇等典型物候景觀類型開展監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集記錄，通過大數(shù)據(jù)分析，預(yù)測(cè)出特色景觀出現(xiàn)的時(shí)間、地點(diǎn)和概率，將預(yù)測(cè)結(jié)果推送給游客進(jìn)行導(dǎo)覽，游客可依喜好選擇，這是基于遺產(chǎn)價(jià)值為游客提供的個(gè)性化服務(wù)，優(yōu)化了游覽體驗(yàn)。景區(qū)管理部門也能結(jié)合物候景觀的吸引力做好調(diào)度，提升遺產(chǎn)地的游客管理水準(zhǔn)。

立足于文化品牌發(fā)展和文物傳承，提高文物的數(shù)字化保護(hù)和利用，不僅有利于對(duì)實(shí)體的保護(hù)，也有利于提高文物的傳承、傳播和展示覆蓋面，這也就是對(duì)文物“靈魂”的保護(hù)，只有留住“靈魂”，文物的真正價(jià)值才能得以傳承。

對(duì)文物的宣傳與保護(hù)，任重而道遠(yuǎn)。未來需要進(jìn)一步加強(qiáng)使用現(xiàn)代技術(shù)保護(hù)、認(rèn)知和解讀文物價(jià)值，提升文物保護(hù)水平和質(zhì)量，讓歷史得以實(shí)體化呈現(xiàn)、數(shù)字化再現(xiàn)，文化得以具象化和信息化傳承。