科技讓文物“活”起來

◎本刊綜合

近年來，參觀博物館成為一種時尚。很多人去一座城市旅游，常會“打卡”當地的博物館。

走入博物館，通過3D掃描、互動感應裝置等，觀眾可以身臨其境地感受文物中的情景；戴上AR眼鏡，只需語音控制，觀眾便可看到對應文物的“前世今生”；通過手勢翻轉文物3D圖像，猶如將文物置于掌心；……

在科技的助力下，文物仿佛有了生命，更加生動地講述歷史上那些驚心動魄的故事、發人深省的探索和傳承中厚植的精神等。

科技賦能，讓文物“活”起來。接下來，我們一起來了解文物被發掘至展出過程中的科技吧。

有意思的文物，一睹為快！

圖1 鏤空人面覆盆形器好似長著“呆萌”臉的花盆（圖/央廣網）

圖2 黃釉描金秋葉形筆掭如疊置的大小兩片葉子（圖/故宮博物院官網）

圖3 漢紅陶舞俑面帶微笑，做舞蹈狀（圖/新華社）

圖4 人面魚紋陶盆內壁繪有對稱人面魚紋（圖/中國國家博物館官網）

圖5 泥塑陶豬外形可愛，有著圓眼睛和大鼻孔（圖/四川省文物考古研究院）

圖6 雁魚銅燈，燈火點燃后，煙霧可通過魚腹和雁頸導入雁腹(圖/山西博物院官網)

考古發掘：不再靠“鏟子+皮尺”

現在的考古發掘，早已不是我們印象中僅靠一把鏟子和皮尺挖一挖、量一量就行，而是利用更多先進的技術開展的。

空間遙感探測技術

圖7 考古方艙（圖/人民網王波 攝）

人們在衛星、飛機等不同空間位置上，運用攝影機、掃描儀、雷達等成像設備，獲取考古遺址的影像資料，然后運用計算機圖形圖像處理技術處理這些影像。

根據不同成像設備獲取的電磁波數據，以及遺址范圍內地表的現狀和光譜成像規律等的相互關系，對影像的色調、紋理、圖案及其時空分布進行研究，人們可以判定遺跡的位置、分布、形狀等特征，進而進行遺址探查、考古測量等工作。

三維激光掃描技術

三維激光掃描技術能在不接觸古跡的條件下，快速采集古跡表面大量密集的點的三維坐標、反射率和紋理等信息，然后通過實景建模軟件，復建出古跡的三維模型及線、面、體等各種圖件數據。

3D打印技術

文物提取是個技術活。在三星堆遺址的考古發掘中，考古工作人員使用3D掃描儀搜集文物及其周邊的信息數據，然后通過3D打印機打印出一模一樣的石膏模型，再利用這個石膏模型制作貼合嚴密、保護性強的硅膠保護套。

考古工作人員把硅膠保護套這一“外衣”分段，一件一件附在文物表面，使用套箱的方式提取文物，對文物起到最佳保護作用。

圖8 3D打印的石膏模型（圖/央視新聞）

文物保護修復：不是單純的“手藝活”

文物保護修復工作可不是簡單活。近年來，文物保護修復工作與“黑科技”結合，讓文物重煥生機。

1采集文物信息不全面？

利用X射線熒光光譜儀、高光譜圖像分析儀等

圖9 云岡石窟第17窟數字化信息采集工作現場一角（圖/新華社）

在文物保護修復過程中，采集文物信息至關重要。每件儀器設備都有其“擅長”領域，針對不同的文物，文物工作者要使用不同的儀器設備進行數據采集。

X射線熒光光譜儀看起來像測溫槍，便于攜帶。通過此設備，文物工作者可以在考古工地現場對出土文物進行材料定性及初步的定量分析。

高光譜圖像分析儀能“看”到一部分紅外線、紫外線等。它采集圖像數據，不僅可以成像，還能生成物品的光譜圖。

圖10 頂尊跪坐人像實物，它是“數字化”復原的銅獸馱跪坐人頂尊銅像的一部分(圖/新華社發四川省文物考古研究院供圖)

2文物拼接繁瑣？

進行三維建模與AI智能計算

面對零散的文物碎片，工作人員會先對文物進行全方位的掃描，并基于掃描數據對文物進行三維建模，再通過AI智能計算分析，提取碎片的幾何特征信息，通過計算特征相似性得到匹配度。

接下來，工作人員對碎片的受力進行具體分析，通過能否達到受力平衡來判斷不同拼接組合的可能性，并通過量化數據驗證碎片“合體”拼接的可行性。

最后基于專業文獻，工作人員結合三維技術確定合理的拼接方式，并對文物進行研究性材質復原。

3 金銀器破壞嚴重？

利用激光焊接機

在江口明末戰場遺址出水的金銀器大部分因人為因素被破壞，修復難度較大。修復人員對文物進行詳細“體檢”，明確文物材質、內部結構后，利用激光焊接機進行毫米級的精細焊接，讓金銀飾品上的精美紋飾得以重現。在修復過程中，每個操作步驟均詳細錄入檔案，以便出現失誤或新材料研制成功時進行逆向操作。

4鐵質文物易被腐蝕？

采用特殊的化學制劑

由于鐵具有化學穩定性差、易腐蝕的特性，鐵質文物極易受到銹蝕，因此，除銹工作很關鍵。

工作人員會使用除銹劑對其進行化學除銹，并使用脫鹽劑使其本體化學成分保持穩定，防止再被銹蝕。除銹劑、脫鹽劑這些特殊的化學制劑可謂科技含量滿滿。

圖11 工作人員正在去除文物上的銹蝕（圖/中新網記者蒼雁 攝）

5文物彩繪涂層脫落？

利用彩繪層加固后回貼技術

彩繪秦俑身上的彩繪層早已和覆土結合在一起，彩繪秦俑出土后彩繪層與陶胎剝離，保護修復人員需要將彩繪層加固后用回貼技術將彩繪層貼回去。

這種回貼技術跟發掘修復現場回貼的技術不一樣，需要先在彩繪土塊底下加裝絲網。絲網把泥上的彩繪托住，讓彩繪反粘到絲網上。然后，按照需修復部位的形狀加固絲網，再清理泥土附著物，完成后把保存完整的彩繪層回貼到需修復的部位。之后，每天進行保濕加固，直到彩繪狀態趨于穩定。

文物展出：“科技范兒”炫起來

借助數字技術等科技力量，文物不只是展出的文物，還是“出圈”的“活物”，給參觀者帶來不一般的體驗感。

走入畫面中

莫高窟第285窟不是常規開放洞窟。然而，佩戴VR設備，參觀者可以身臨其境“走進”1∶1高精度立體還原的莫高窟第285窟，360°自由探索洞窟細節，還可以打破時空束縛，穿越到1400多年前的壁畫世界，了解壁畫背后的歷史故事和文化內涵，感受現實中無法體驗的“開燈”游覽模式。

圖12 參觀者戴上VR設備看到的莫高窟第285窟場景（圖/央視網）

廣東省博物館借助VR技術和交互設備，讓參觀者置身于“南澳1號”沉船現場的虛擬場景中，“觸摸”船上的文物。

全方位近觀文物

一些博物館利用虛擬技術，以數字化方式展現文物全貌。參觀者只需在屏幕上滑動手指，就可近距離、全方位觀賞文物，通過自行翻轉、放大、縮小，看清文物上的每個細節。

利用智慧筆等，參觀者還可以獲取文物信息，更全面地了解文物。

枯燥的文字“動起來”

中國文字博物館運用聲光電場景設置、觸控紅外一體機、多點背投互動、幻影成像、AI人像處理、大屏幕交互等現代科技手段，使枯燥的文字“動起來”“美起來”“活起來”。

在“甲骨文猜字謎”互動區，多點背投互動設施通過對紅外激光發射器、視頻捕捉及實時處理系統等互動技術的妥善組合與改良，可以使多名參觀者在展示區域同時進行互動體驗并比賽，系統會自動判斷對錯，最終得分最高者獲勝。

一邊看文物，一邊看電影

MR（混合現實）技術是通過在虛擬環境中引入現實場景信息，在虛擬世界、現實世界和參觀者之間搭建交互反饋信息的橋梁，從而增強參觀者體驗的真實感。

三星堆博物館推出的MR導覽電影《古蜀幻地第一章——青銅神樹》的劇情和人物都符合三星堆文化特征。參觀者戴上MR眼鏡參觀，既能看到現實中的展品青銅神樹，又能看到古代人圍著神樹在祈禱，天上還有三足金烏飛過……現實中的博物館展品與MR虛擬電影無縫連接，實現現實和虛擬的完美融合。

圖13 參觀者戴著MR眼鏡參觀三星堆博物館（圖/封面新聞）

不懂就問

Q

不同的文物為什么被放置在不同的器具中，比如有的在囊匣中，有的被罩在玻璃罩里？

A

不同的文物材質不一樣，對環境和保管等的要求也不一樣。將不同的文物放在不同的器具中，方便展示文物，同時可以滿足環境安全性要求，最大限度地保護文物。

Q

我們有時會在展廳內看到禁止拍照的標識，為什么不能對文物拍照呢？

A

正常的拍照不會對文物造成損害，唯一可能造成直接傷害的是閃光燈。

文物作為不可再生的文化資源，凝聚了人類文化傳承過程中的珍貴記憶和寶貴財富。當文物遇上科技，“科技+文化”的組合，可以讓我們更清晰地看到歷史的足跡，觸摸古老的中華文明，感受中國人無窮的智慧。