科技賦能文物事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

數(shù)字化的技術(shù)手段，正在解碼一個個厚重的歷史遺存，讓塵封已久的石器美玉、秦磚漢瓦講述自己的故事，為更多人領(lǐng)略燦爛輝煌的中華文明創(chuàng)造了條件。

科技創(chuàng)新是文物事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的第一動力。從文物發(fā)掘到文物保護(hù)，從陳列展示到價值闡釋……科技與文物的結(jié)合越來越緊密。現(xiàn)代科技的廣泛應(yīng)用，正以前所未有的方式改變著文物保護(hù)的現(xiàn)狀。

科技助力水下考古

2023年10月10日清晨，載著“深海勇士”號載人潛水器的“探索二號”科考船抵達(dá)三亞，標(biāo)志著南海西北陸坡一號、二號沉船第二階段考古調(diào)查工作正式結(jié)束。

“在第一階段嘗試的基礎(chǔ)上，第二階段很多工作有了漸入佳境的感覺。”南海西北陸坡一號、二號沉船遺址考古調(diào)查項(xiàng)目領(lǐng)隊(duì)、首席科學(xué)家宋建忠說，這次深海考古完全是在沒有先例的情況下開展的，深海長基線布放技術(shù)、三維掃描、攝影拼接、文物提取……所有的環(huán)節(jié)都近乎摸索。比如攝影拼接工作，要拼出一號沉船、二號沉船的完整照片，就要用去八九個潛次。

時針回?fù)艿?年前。2022年10月23日，“深海勇士”號正在執(zhí)行第500潛次任務(wù)。母船駕駛室里，水聲通信系統(tǒng)忽然傳來潛航員發(fā)自海底的驚呼：“發(fā)現(xiàn)大片陶罐！”“數(shù)以萬計(jì)！”

近7個月后，這一世界級的重大考古發(fā)現(xiàn)正式發(fā)布：我國南海發(fā)現(xiàn)兩處明代沉船，分別被定名為南海西北陸坡一號沉船、南海西北陸坡二號沉船。其中，一號沉船文物以陶瓷器為主，散落范圍達(dá)上萬平方米，推測數(shù)量超過10萬件；二號沉船則發(fā)現(xiàn)大量原木。這是我國首次在1500米深海發(fā)現(xiàn)明代沉船遺址。

“南海西北陸坡一號、二號沉船項(xiàng)目考古是全球注目的深海考古成果，是南海考古海上絲綢之路研究最為重大的考古成果之一，也是海洋考古載人深潛技術(shù)完美結(jié)合的典范，標(biāo)志著中國水下考古走向蔚藍(lán)深海。”山東大學(xué)歷史文化學(xué)院教授姜波如是說。

揚(yáng)波破浪，赴九重之淵，探取“驪龍頷下珠”，這是考古人多年的夢想。近年來，隨著中國深海科學(xué)與技術(shù)的快速發(fā)展，這個夢想終于成真。

深海考古是世界水下考古研究的前沿領(lǐng)域。“深海考古具有技術(shù)門檻高的鮮明特點(diǎn)，正是由于我國深水技術(shù)裝備所取得的突破性進(jìn)展，才使深海考古事業(yè)的發(fā)展具有了技術(shù)支撐，變得現(xiàn)實(shí)可行。”科技部社會發(fā)展科技司司長祝學(xué)華表示。

經(jīng)過多年的研發(fā)積累，我國已經(jīng)初步具備了深海考古所需的技術(shù)裝備。祝學(xué)華介紹，在平臺裝備方面，我國已具備譜系化、多功能的裝備集群，如“蛟龍”號、“深海勇士”號和“奮斗者”號載人潛水器均具有較強(qiáng)的深海作業(yè)能力，實(shí)現(xiàn)了低成本、高頻次、常態(tài)化和業(yè)務(wù)化運(yùn)維能力。在高精度的潛載探測設(shè)備方面，國產(chǎn)聲學(xué)載荷如測深側(cè)掃、成像聲吶等已具備實(shí)際應(yīng)用能力，光學(xué)、磁學(xué)探測技術(shù)也在不斷發(fā)展，這些技術(shù)的突破為我國開展深海考古提供了關(guān)鍵技術(shù)裝備支撐。

除了先進(jìn)的技術(shù)與設(shè)備，完善的技術(shù)合作平臺也是深海科技與水下考古跨界融合的重要保障。2018年1月，由國家文物局水下文化遺產(chǎn)保護(hù)中心（現(xiàn)國家文物局考古研究中心）與中國科學(xué)院深海所合作成立的“深海考古聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”應(yīng)運(yùn)而生。自此，中國水下考古吹響了向深海進(jìn)軍的“號角”。

此后的一段時間，“深海考古聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”工作步入正軌，取得了系列成果。成立當(dāng)年的4月，該實(shí)驗(yàn)室在西沙北礁海域首次實(shí)施了深海考古調(diào)查；2022年8月，在我國南海北部西沙海槽海域?qū)嵤┝说诙紊詈？脊耪{(diào)查，在2500米左右深度的海域新發(fā)現(xiàn)了1處沉船遺物點(diǎn)、3處沉船。

從不足百米的水肺潛水作業(yè)方式到深海潛水突破千米，30余載中國水下考古事業(yè)實(shí)現(xiàn)了“近海-遠(yuǎn)海-深海”的跨越式發(fā)展。

1987年11月，中國歷史博物館水下考古研究室創(chuàng)建，我國水下考古事業(yè)正式起步。此后20年間，我國水下考古力量不斷壯大。2007年，我國以世界首創(chuàng)的整體打撈方式對“南海Ⅰ號”進(jìn)行考古打撈，標(biāo)志著我國水下考古事業(yè)邁上新的臺階。2018年“深海考古聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室”成立，深海科技與水下考古跨界“牽手”。

中國（海南）南海博物館館長辛禮學(xué)介紹，我們對水下考古的需求非常迫切，這種發(fā)展變化令人激動。以南海為例，在廣闊的南海古代海上絲綢之路沿線上，沉沒著大量古代商船，如何進(jìn)入深海獲取這些沉船信息成為中國水下考古的當(dāng)務(wù)之急。但面對平均深度1212米，面積逾200萬平方公里的海域，曾經(jīng)受制于考古設(shè)備，90%以上的水域都無法觸及，考古工作者們只能“望洋興嘆”。近年來，我國深水技術(shù)裝備取得的突破性進(jìn)展，再加上國家政策指引和水下考古人才隊(duì)伍建設(shè)愈加完善，深海考古事業(yè)發(fā)展有了可靠支撐。

科技助力文物“涅槃重生”

古代文物在經(jīng)歷千百年的風(fēng)雨后，有的已經(jīng)褪色、殘破，而我們在各種展覽中看到的古代文物色彩依然鮮麗、粲然一新，那這些文物是如何涅槃重生的呢？在文物保護(hù)修復(fù)工作中，先進(jìn)的儀器是不可或缺的。

當(dāng)你駐足秦始皇陵兵馬俑一號坑前，感受秦代軍團(tuán)的磅礴氣勢時，可曾想到眼前的灰色軍陣，也曾因遍身施彩而鮮活生動？

朱紅、綠、藍(lán)、紫、粉紅、粉綠、粉藍(lán)、黑、白、赭……假如時光可以倒流，人們會看到2000多年前秦俑兵團(tuán)的多彩絢麗。然而，由于發(fā)掘之初技術(shù)尚未成熟，許多帶有彩繪的兵馬俑出土后僅幾分鐘身上的色彩就迅速脫落了。

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，留住兵馬俑身上的“中國色彩”已逐步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。

近幾年的發(fā)掘中，帶有彩繪的陶俑一出土，就被噴上保濕劑，并用食用級保鮮膜包裹以保持濕度。彩繪最為豐富的兵馬俑，則與周圍的土塊一起被移送至彩繪修復(fù)實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行更為科學(xué)精細(xì)地保護(hù)處理。

秦陵博物院文物修復(fù)專家、陜西省陶質(zhì)彩繪文物保護(hù)修復(fù)中心副主任蘭德省介紹，每一件來到這里的彩色秦俑都要經(jīng)過X光射線探傷、超聲波檢測、三維圖像采集等程序，之后還要經(jīng)過現(xiàn)狀記錄、病害清理、彩繪加固、拼對粘接、補(bǔ)全、繪圖、建立保護(hù)修復(fù)檔案等步驟，最后歸還給考古及藏品管理部門，成為一位帶有“身份證號”的秦俑戰(zhàn)士。

然而，這只是修復(fù)的開始。做好身份記錄以后，還要進(jìn)行3D掃描，在電腦中進(jìn)行建模，把兵馬俑的全身細(xì)節(jié)用“數(shù)據(jù)”一個不漏地記錄下來。陜西省考古研究院的古陶瓷修復(fù)專家李曉光介紹，這是受到前幾年巴黎圣母院遇火災(zāi)重修后的啟發(fā)。以后每一件兵馬俑都要進(jìn)行數(shù)字化備份，并且能夠用3D打印，用光敏樹脂材料打印出來，再用傳統(tǒng)的修復(fù)做舊手段，1：1復(fù)刻出來一尊“贗品”。

接下來，才是修復(fù)師親自上手，用可逆的修復(fù)材料，把破碎的陶片精確粘接，缺損的地方用考古修復(fù)專用的石膏來補(bǔ)缺，修補(bǔ)完好后，白色的石膏部分，用色粉和黃土等材料，“涂”在表面做舊，幾可亂真，破損之處在1米距離內(nèi)肉眼無法發(fā)現(xiàn)，這種修復(fù)技術(shù)在古陶瓷修復(fù)界被稱為“無痕”修復(fù)。

泱泱中華，文明博大。古籍是中華文明的重要載體，凝聚著中華民族的思想智慧。全面深改10年間，我國持續(xù)深化文化體制改革，完善頂層設(shè)計(jì)，健全體制機(jī)制。古籍保護(hù)傳承迎來新的發(fā)展機(jī)遇。

2023年9月初，《文溯閣四庫全書影印精選》首次亮相敦煌文博會。作為存世三部半《四庫全書》中唯一未曾公開出版的著作，文溯閣《四庫全書》充滿神秘感。

搶救修復(fù)、再生保護(hù)、活化利用……如今，更多古籍走下高閣“療傷”，更多古籍永續(xù)保存在“云端”，更多古籍在與人和現(xiàn)代生活的親密接觸中，醒過來、活起來、傳下去。

走進(jìn)位于北京東城區(qū)炮局胡同的漢龍文獻(xiàn)保護(hù)中心，修復(fù)師們正在全神貫注做著單頁紙托背修復(fù)，他們用筆在蟲洞破損處涂上漿糊，補(bǔ)上紙，再用鑷子撕去補(bǔ)紙多余部分，最大程度地將古籍修復(fù)成原狀。

北京市漢龍實(shí)業(yè)有限公司負(fù)責(zé)人介紹，首都實(shí)業(yè)投資有限公司所屬北京市漢龍實(shí)業(yè)有限公司積極響應(yīng)國家號召，成立了漢龍文獻(xiàn)保護(hù)中心。漢龍文獻(xiàn)保護(hù)中心擁有完善的文獻(xiàn)保護(hù)設(shè)備和經(jīng)驗(yàn)豐富的專業(yè)技術(shù)人員，可開展文獻(xiàn)設(shè)備展示和定期的保護(hù)技術(shù)交流及培訓(xùn)，還可提供文獻(xiàn)修復(fù)、去污脫酸、清潔除塵、仿真復(fù)制、聲像數(shù)字化與修復(fù)等各類文獻(xiàn)搶救保護(hù)的相關(guān)解決方案。其中，文獻(xiàn)修復(fù)和仿真復(fù)制是該中心拳頭技術(shù)，讓很多珍貴古籍煥發(fā)新生。

一張桌、一張紙、一支毛筆、一碗漿糊……說起古籍修復(fù)，人們往往會想到古籍修復(fù)師們埋首案前手工修復(fù)的場景。

事實(shí)上，隨著科技發(fā)展，在古籍修復(fù)方面，除了傳統(tǒng)手工技藝外，更多地使用科技手段。現(xiàn)代科技手段的應(yīng)用，讓曾經(jīng)被置之高閣的古籍“活”了起來。

走進(jìn)華南理工大學(xué)制漿造紙工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室古籍保護(hù)與利用研究中心，一臺長方形的鋼化機(jī)器正在運(yùn)轉(zhuǎn)，一張紙質(zhì)文獻(xiàn)從傳送帶的一端傳入，儀器自動檢測并均勻噴涂上脫酸液，再從另一端送出，一張文獻(xiàn)的脫酸工作就此完成。此裝置正是由華南理工大學(xué)教授、嶺南文獻(xiàn)保護(hù)研究中心主任樊慧明教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的智能化古籍脫酸增強(qiáng)裝置，通過這批裝置，可以實(shí)現(xiàn)智能化、批量化古籍脫酸增強(qiáng)，從而達(dá)到延長古籍壽命的效果。

科技助力文物活化利用

中華文明5000多年源遠(yuǎn)流長，散落在大地上的遺址，深藏在洞窟中的壁畫，靜靜陳列在博物館里的文物，如何將他們背后的故事生動解讀？怎樣才能讓蘊(yùn)藏其中的厚重歷史直達(dá)觀眾？

科技手段的日新月異，讓文物煥發(fā)出新的活力。化古老為時尚，化小眾為大眾，時空界限就此打破，全新體驗(yàn)就此呈現(xiàn)，正是“與古相悅再造功”。

浙江杭州城，吳山下，中河畔，一處紅墻引人駐足。

這是南宋德壽宮遺址博物館的宮墻。德壽宮是南宋重要的皇家宮苑，自2001年起，德壽宮遺址歷經(jīng)4次考古發(fā)掘，逐漸揭開神秘面紗。

南宋德壽宮遺址博物館以原貌、原尺度立體標(biāo)識展示，巧用數(shù)字化手段，在傳承保護(hù)的同時讓文物“說話”，讓宋韻走進(jìn)尋常百姓家。

拾級而上，跨過懸有“德壽”匾額的宮門，眼前的重華宮正殿氣勢恢宏，巍然挺立，屋頂樣式為仿宋歇山頂式，采用灰陶瓦構(gòu)件，有脊獸裝飾，極具南宋韻味。博物館負(fù)責(zé)人周佶介紹，“復(fù)刻版”的重華殿采用全榫卯結(jié)構(gòu)，規(guī)格與南宋人撰寫的《思陵錄》中的記載完全一致。

從正殿旁的通道一路向下，來到博物館一層中區(qū)“地下”的重華宮正殿遺址，這是博物館的精華所在。玻璃棧道之下，香糕磚、磉墩、柱礎(chǔ)石等南宋遺存盡收眼底。

“遺址歷經(jīng)了近千年風(fēng)霜，僅這樣看，或許很難想象這里曾經(jīng)的恢弘。”周佶說，在考古專家眼中，這些遺跡都是珍寶。

說話間，3塊巨型幕布在遺址的北、東、西三面緩緩下降，與遺址本體構(gòu)成的地幕共同組成圍合空間。背景樂與講解聲清晰響起，光影打在磚石、磉墩等遺存上，投影形成的建筑基礎(chǔ)不斷向上“生長”，在遺址本體上方模擬還原了重華殿的建造過程。

這是名為《德壽重華》的數(shù)字化展示。“效果好，又形象，不起眼的石墩子上搭起重華殿，我們這些‘門外漢’也能看懂遺址。”觀看完展示，杭州游客王阿姨和身邊的朋友談?wù)摗?/p>

“對大家不容易看懂的遺址進(jìn)行展示解讀，在遺址上打造沉浸式體驗(yàn)，這是德壽宮遺址數(shù)字化展示的最大亮點(diǎn)。”德壽宮遺址數(shù)字化復(fù)原展示團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人介紹。

“現(xiàn)在人氣很旺，每天1500個預(yù)約名額，經(jīng)常幾分鐘內(nèi)就被一搶而空。”博物館負(fù)責(zé)人的一番話道出了德壽宮遺址的巨大吸引力，體現(xiàn)了公眾對文化遺產(chǎn)的濃厚興趣，也彰顯了傳統(tǒng)文化的魅力。

歷經(jīng)近千年風(fēng)霜的宮殿遺址緣何備受公眾推崇？看似平平無奇的土質(zhì)遺址為何讓人流連忘返？答案就在于數(shù)字化技術(shù)的賦能。借助數(shù)字技術(shù)，這個博物館能讓觀眾“穿越”時空，沉浸式體驗(yàn)800年前的臨安，宋代建筑的精巧、園林之美和生活之雅一一呈現(xiàn)，仿佛身臨其境、夢回南宋。在這里，建筑遺址在“生長”，各種文物能“說話”，科技為文化遺產(chǎn)的保護(hù)與利用插上了翅膀。

近年來，以科技手段助力文化遺產(chǎn)保護(hù)與利用日益成為新趨勢。“數(shù)字敦煌”“全景故宮”“數(shù)字多寶閣”等展示平臺，把熱門博物館、珍貴文物搬上“云端”；借助互動網(wǎng)頁、小程序，不僅可以游覽古老的長城、西安城墻，還能沉浸式參與修復(fù)工作；中國國家博物館的“艾雯雯”、中國文物交流中心的“文夭夭”等文博館所的數(shù)字代言人，讓導(dǎo)覽講解有了新的打開方式……數(shù)字化的技術(shù)手段，正在解碼一個個厚重的歷史遺存，讓塵封已久的石器美玉、秦磚漢瓦講述自己的故事，為更多人領(lǐng)略燦爛輝煌的中華文明創(chuàng)造了條件。