科技让文物“活”起来

◎本刊综合

近年来，参观博物馆成为一种时尚。很多人去一座城市旅游，常会“打卡”当地的博物馆。

走入博物馆，通过3D扫描、互动感应装置等，观众可以身临其境地感受文物中的情景；戴上AR眼镜，只需语音控制，观众便可看到对应文物的“前世今生”；通过手势翻转文物3D图像，犹如将文物置于掌心；……

在科技的助力下，文物仿佛有了生命，更加生动地讲述历史上那些惊心动魄的故事、发人深省的探索和传承中厚植的精神等。

科技赋能，让文物“活”起来。接下来，我们一起来了解文物被发掘至展出过程中的科技吧。

有意思的文物，一睹为快！

图1 镂空人面覆盆形器好似长着“呆萌”脸的花盆（图/央广网）

图2 黄釉描金秋叶形笔掭如叠置的大小两片叶子（图/故宫博物院官网）

图3 汉红陶舞俑面带微笑，做舞蹈状（图/新华社）

图4 人面鱼纹陶盆内壁绘有对称人面鱼纹（图/中国国家博物馆官网）

图5 泥塑陶猪外形可爱，有着圆眼睛和大鼻孔（图/四川省文物考古研究院）

图6 雁鱼铜灯，灯火点燃后，烟雾可通过鱼腹和雁颈导入雁腹(图/山西博物院官网)

考古发掘：不再靠“铲子+皮尺”

现在的考古发掘，早已不是我们印象中仅靠一把铲子和皮尺挖一挖、量一量就行，而是利用更多先进的技术开展的。

空间遥感探测技术

图7 考古方舱（图/人民网王波 摄）

人们在卫星、飞机等不同空间位置上，运用摄影机、扫描仪、雷达等成像设备，获取考古遗址的影像资料，然后运用计算机图形图像处理技术处理这些影像。

根据不同成像设备获取的电磁波数据，以及遗址范围内地表的现状和光谱成像规律等的相互关系，对影像的色调、纹理、图案及其时空分布进行研究，人们可以判定遗迹的位置、分布、形状等特征，进而进行遗址探查、考古测量等工作。

三维激光扫描技术

三维激光扫描技术能在不接触古迹的条件下，快速采集古迹表面大量密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息，然后通过实景建模软件，复建出古迹的三维模型及线、面、体等各种图件数据。

3D打印技术

文物提取是个技术活。在三星堆遗址的考古发掘中，考古工作人员使用3D扫描仪搜集文物及其周边的信息数据，然后通过3D打印机打印出一模一样的石膏模型，再利用这个石膏模型制作贴合严密、保护性强的硅胶保护套。

考古工作人员把硅胶保护套这一“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，对文物起到最佳保护作用。

图8 3D打印的石膏模型（图/央视新闻）

文物保护修复：不是单纯的“手艺活”

文物保护修复工作可不是简单活。近年来，文物保护修复工作与“黑科技”结合，让文物重焕生机。

1采集文物信息不全面？

利用X射线荧光光谱仪、高光谱图像分析仪等

图9 云冈石窟第17窟数字化信息采集工作现场一角（图/新华社）

在文物保护修复过程中，采集文物信息至关重要。每件仪器设备都有其“擅长”领域，针对不同的文物，文物工作者要使用不同的仪器设备进行数据采集。

X射线荧光光谱仪看起来像测温枪，便于携带。通过此设备，文物工作者可以在考古工地现场对出土文物进行材料定性及初步的定量分析。

高光谱图像分析仪能“看”到一部分红外线、紫外线等。它采集图像数据，不仅可以成像，还能生成物品的光谱图。

图10 顶尊跪坐人像实物，它是“数字化”复原的铜兽驮跪坐人顶尊铜像的一部分(图/新华社发四川省文物考古研究院供图)

2文物拼接繁琐？

进行三维建模与AI智能计算

面对零散的文物碎片，工作人员会先对文物进行全方位的扫描，并基于扫描数据对文物进行三维建模，再通过AI智能计算分析，提取碎片的几何特征信息，通过计算特征相似性得到匹配度。

接下来，工作人员对碎片的受力进行具体分析，通过能否达到受力平衡来判断不同拼接组合的可能性，并通过量化数据验证碎片“合体”拼接的可行性。

最后基于专业文献，工作人员结合三维技术确定合理的拼接方式，并对文物进行研究性材质复原。

3 金银器破坏严重？

利用激光焊接机

在江口明末战场遗址出水的金银器大部分因人为因素被破坏，修复难度较大。修复人员对文物进行详细“体检”，明确文物材质、内部结构后，利用激光焊接机进行毫米级的精细焊接，让金银饰品上的精美纹饰得以重现。在修复过程中，每个操作步骤均详细录入档案，以便出现失误或新材料研制成功时进行逆向操作。

4铁质文物易被腐蚀？

采用特殊的化学制剂

由于铁具有化学稳定性差、易腐蚀的特性，铁质文物极易受到锈蚀，因此，除锈工作很关键。

工作人员会使用除锈剂对其进行化学除锈，并使用脱盐剂使其本体化学成分保持稳定，防止再被锈蚀。除锈剂、脱盐剂这些特殊的化学制剂可谓科技含量满满。

图11 工作人员正在去除文物上的锈蚀（图/中新网记者苍雁 摄）

5文物彩绘涂层脱落？

利用彩绘层加固后回贴技术

彩绘秦俑身上的彩绘层早已和覆土结合在一起，彩绘秦俑出土后彩绘层与陶胎剥离，保护修复人员需要将彩绘层加固后用回贴技术将彩绘层贴回去。

这种回贴技术跟发掘修复现场回贴的技术不一样，需要先在彩绘土块底下加装丝网。丝网把泥上的彩绘托住，让彩绘反粘到丝网上。然后，按照需修复部位的形状加固丝网，再清理泥土附着物，完成后把保存完整的彩绘层回贴到需修复的部位。之后，每天进行保湿加固，直到彩绘状态趋于稳定。

文物展出：“科技范儿”炫起来

借助数字技术等科技力量，文物不只是展出的文物，还是“出圈”的“活物”，给参观者带来不一般的体验感。

走入画面中

莫高窟第285窟不是常规开放洞窟。然而，佩戴VR设备，参观者可以身临其境“走进”1∶1高精度立体还原的莫高窟第285窟，360°自由探索洞窟细节，还可以打破时空束缚，穿越到1400多年前的壁画世界，了解壁画背后的历史故事和文化内涵，感受现实中无法体验的“开灯”游览模式。

图12 参观者戴上VR设备看到的莫高窟第285窟场景（图/央视网）

广东省博物馆借助VR技术和交互设备，让参观者置身于“南澳1号”沉船现场的虚拟场景中，“触摸”船上的文物。

全方位近观文物

一些博物馆利用虚拟技术，以数字化方式展现文物全貌。参观者只需在屏幕上滑动手指，就可近距离、全方位观赏文物，通过自行翻转、放大、缩小，看清文物上的每个细节。

利用智慧笔等，参观者还可以获取文物信息，更全面地了解文物。

枯燥的文字“动起来”

中国文字博物馆运用声光电场景设置、触控红外一体机、多点背投互动、幻影成像、AI人像处理、大屏幕交互等现代科技手段，使枯燥的文字“动起来”“美起来”“活起来”。

在“甲骨文猜字谜”互动区，多点背投互动设施通过对红外激光发射器、视频捕捉及实时处理系统等互动技术的妥善组合与改良，可以使多名参观者在展示区域同时进行互动体验并比赛，系统会自动判断对错，最终得分最高者获胜。

一边看文物，一边看电影

MR（混合现实）技术是通过在虚拟环境中引入现实场景信息，在虚拟世界、现实世界和参观者之间搭建交互反馈信息的桥梁，从而增强参观者体验的真实感。

三星堆博物馆推出的MR导览电影《古蜀幻地第一章——青铜神树》的剧情和人物都符合三星堆文化特征。参观者戴上MR眼镜参观，既能看到现实中的展品青铜神树，又能看到古代人围着神树在祈祷，天上还有三足金乌飞过……现实中的博物馆展品与MR虚拟电影无缝连接，实现现实和虚拟的完美融合。

图13 参观者戴着MR眼镜参观三星堆博物馆（图/封面新闻）

不懂就问

Q

不同的文物为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

不同的文物材质不一样，对环境和保管等的要求也不一样。将不同的文物放在不同的器具中，方便展示文物，同时可以满足环境安全性要求，最大限度地保护文物。

Q

我们有时会在展厅内看到禁止拍照的标识，为什么不能对文物拍照呢？

A

正常的拍照不会对文物造成损害，唯一可能造成直接伤害的是闪光灯。

文物作为不可再生的文化资源，凝聚了人类文化传承过程中的珍贵记忆和宝贵财富。当文物遇上科技，“科技+文化”的组合，可以让我们更清晰地看到历史的足迹，触摸古老的中华文明，感受中国人无穷的智慧。