數(shù)字化的技術(shù)手段,正在解碼一個(gè)個(gè)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(dòng)力。從文物發(fā)掘到文物保護(hù),從陳列展示到價(jià)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(hào)載人潛水器的“探索二號(hào)”科考船抵達(dá)三亞,標(biāo)志著南海西北陸坡一號(hào)、二號(hào)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?!蹦虾N鞅标懫乱惶?hào)、二號(hào)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(zhǎng)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(hào)沉船、二號(hào)沉船的完整照片,就要用去八九個(gè)潛次。
時(shí)針回?fù)艿?年前。2022年10月23日,“深海勇士”號(hào)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(gè)月后,這一世界級(jí)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(hào)沉船、南海西北陸坡二號(hào)沉船。其中,一號(hào)沉船文物以陶瓷器為主,散落范圍達(dá)上萬平方米,推測(cè)數(shù)量超過10萬件;二號(hào)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(hào)、二號(hào)沉船項(xiàng)目考古是全球注目的深??脊懦晒?,是南??脊藕I辖z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?!鄙綎|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(mèng)想。近年來,隨著中國深??茖W(xué)與技術(shù)的快速發(fā)展,這個(gè)夢(mèng)想終于成真。
深??脊攀鞘澜缢驴脊叛芯康那把仡I(lǐng)域。“深??脊啪哂屑夹g(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?!笨萍疾可鐣?huì)發(fā)展科技司司長(zhǎng)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??脊潘璧募夹g(shù)裝備。祝學(xué)華介紹,在平臺(tái)裝備方面,我國已具備譜系化、多功能的裝備集群,如“蛟龍”號(hào)、“深海勇士”號(hào)和“奮斗者”號(hào)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(cè)設(shè)備方面,國產(chǎn)聲學(xué)載荷如測(cè)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(cè)技術(shù)也在不斷發(fā)展,這些技術(shù)的突破為我國開展深??脊盘峁┝岁P(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(tái)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??脊怕?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(hào)角”。
此后的一段時(shí)間,“深??脊怕?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(duì)“南海Ⅰ號(hào)”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(tái)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(zhǎng)辛禮學(xué)介紹,我們對(duì)水下考古的需求非常迫切,這種發(fā)展變化令人激動(dòng)。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(duì)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??脊攀聵I(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?cè)诟鞣N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(hào)坑前,感受秦代軍團(tuán)的磅礴氣勢(shì)時(shí),可曾想到眼前的灰色軍陣,也曾因遍身施彩而鮮活生動(dòng)?
朱紅、綠、藍(lán)、紫、粉紅、粉綠、粉藍(lán)、黑、白、赭……假如時(shí)光可以倒流,人們會(huì)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(jí)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(cè)、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(duì)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(hào)”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(gè)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(huì)。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(hào)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(huì)想到古籍修復(fù)師們埋首案前手工修復(fù)的場(chǎng)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?,F(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(tái)長(zhǎng)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(dòng)檢測(cè)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(zhǎng)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(zhǎng),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(dòng)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(shí)尚,化小眾為大眾,時(shí)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(shí)展示,巧用數(shù)字化手段,在傳承保護(hù)的同時(shí)讓文物“說話”,讓宋韻走進(jìn)尋常百姓家。
拾級(jí)而上,跨過懸有“德壽”匾額的宮門,眼前的重華宮正殿氣勢(shì)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?!敝苜フf,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(zhǎng)”,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?!靶Ч?,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?!庇^看完展示,杭州游客王阿姨和身邊的朋友談?wù)摗?/p>
“對(duì)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)?!钡聣蹖m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(gè)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(duì)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(gè)博物館能讓觀眾“穿越”時(shí)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(mèng)回南宋。在這里,建筑遺址在“生長(zhǎng)”,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(shì)?!皵?shù)字敦煌”“全景故宮”“數(shù)字多寶閣”等展示平臺(tái),把熱門博物館、珍貴文物搬上“云端”;借助互動(dòng)網(wǎng)頁、小程序,不僅可以游覽古老的長(zhǎng)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(gè)個(gè)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。