天津電子信息職業(yè)技術(shù)學院建筑設(shè)計教研室主任周恩博介紹：“應縣木塔的修復工作很早就有高校參與 。 太原理工大學、清華大學、南開大學都有參與，但是作為高職院校，我們有我們的優(yōu)勢 。 我們的學生有較強的技術(shù)應用能力，通過信息技術(shù)手段建立的數(shù)字化文獻使項目研究更具參考價值 。 ”
幾乎所有到過應縣木塔的學者都想搞清楚它的結(jié)構(gòu) 。 1933年，建筑學家梁思成曾給應縣木塔做過測繪，之后若干學者也都想解開這個謎團，但最終都沒有結(jié)果 。 周恩博解釋道：“我國的傳統(tǒng)建筑是沒有圖紙的，應縣木塔全部是榫卯結(jié)構(gòu)，想了解它就得拆了它，可是沒人有把握拆了木塔還能夠再復原 。 正因如此，應縣木塔的整體結(jié)構(gòu)從來沒有大修過，只能是在細微處修修補補，隨著時間推移，現(xiàn)今木塔開始傾斜，修葺任務愈加緊迫了 。 ”
用三維數(shù)字模型還原應縣木塔 。 天津電子信息職業(yè)技術(shù)學院的師生們不懼煩瑣，精心建構(gòu)三維數(shù)字圖像模型，并嘗試著用木料做出實體模型，再詳細比對、調(diào)整，周恩博說：“這種方法對木塔沒有任何傷害，而且還提高了效率，現(xiàn)在已經(jīng)完成了木塔的首層樓復原 。 ”
3、人工智能使沉睡的文物活起來
因為缺乏預防保護技術(shù)，即便是敦煌壁畫、山西懸空寺等這些極其寶貴的文物被施以非常嚴格的保護措施，依舊會出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的損害 。 當人們呼吁進行“搶救性保護”時，往往為時已晚 。 而“預防性保護”的理念在文物界早就有人提出，但一直苦于找不到合適的辦法 。 人工智能是21世紀最先進的技術(shù)成果，它改變的不僅是未來，也給文物的研究與保護帶來福音 。
天津大學文化遺產(chǎn)保護與傳承信息技術(shù)研究中心以孫濟洲、張加萬、馮偉三位教授領(lǐng)銜的團隊歷時10年，用人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)，致力于讓沉睡的文物“活”起來、傳下去 。 這群每天與計算機打交道的科學家，如今加入了人類文化遺產(chǎn)守護者之列 。
“以前主要依賴實驗室模擬研究，但現(xiàn)實環(huán)境的情況更復雜 。 ”張加萬說，此前由于缺乏檢測手段和數(shù)據(jù)，一直找不到文物與復雜環(huán)境的關(guān)聯(lián)性 。 為了突破文物保護工作的“瓶頸”，這個團隊研發(fā)出以“文物本體與風險源關(guān)聯(lián)模型”為核心的預防性保護技術(shù) 。 同樣的技術(shù)已經(jīng)在敦煌研究院、頤和園、拉卜楞寺等遺產(chǎn)地開始應用 。
張加萬團隊與敦煌研究院合作，選取了11個洞窟、47個監(jiān)測點，對壁畫和彩塑文物持續(xù)不斷地監(jiān)測 。 他們充分考慮敦煌文物易出現(xiàn)的典型病害、洞窟分布等因素，通過微變監(jiān)測、圖像分析等人工智能技術(shù)，獲得科學的參考數(shù)據(jù) 。
經(jīng)過對敦煌莫高窟2014年至2016年部分壁畫監(jiān)測和數(shù)據(jù)分析后，馮偉首次發(fā)現(xiàn)了一年周期內(nèi)的0.1毫米級壁畫本體細微變化 。 這一結(jié)果被文物保護領(lǐng)域權(quán)威專家認為是該領(lǐng)域的實質(zhì)性突破 。
“通過比對前后變化，才知道壁畫是怎么壞的 。 ”張加萬說，“以前只監(jiān)測環(huán)境，沒有監(jiān)測文物本體，忽略了文物與環(huán)境的相互作用，現(xiàn)在終于解惑了 。 ”
如今，這支20多人平均年齡30歲的團隊正馬不停蹄地奔走在全國各地，用現(xiàn)代信息技術(shù)守護著古老的文明 。 張加萬希望有更多的自然科學研究者加入其中，將現(xiàn)代科技融入文物博物館領(lǐng)域，“讓收藏在博物館里的文物、陳列在廣闊大地上的遺產(chǎn)、書寫在古籍里的文字都活起來” 。
《光明日報》（ 2018年11月02日 08版）
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