為兵馬俑發掘與保護“量體裁衣”

◎本報記者 沈 唯

秦兵馬俑考古發掘50週年暨秦始皇陵大遺址保護研究國際會議日前宣佈，由中國電子科技集團重慶聲光電智聯電子有限公司（以下簡稱“智聯公司”）建設的現場應急保護實驗室和考古現場發掘與保護平台，正式在秦兵馬俑一號坑和二號坑分別投入使用。

藉助科技手段，實驗室與平台為秦兵馬俑發掘現場提供了環境條件保障、現場實驗分析與修復能力保障，以及環境監測與調控能力保障。兩大成果投入使用，也為形成“現場應急保護體系+考古平台體系+專用裝備+信息化支撐體系”的秦兵馬俑發掘新模式再添助力。

文物保護工作前移

“目前，秦兵馬俑一號坑和二號坑面臨的主要任務有所不同。”智聯公司副總經理殷慶告訴科技日報記者，一號坑的考古發掘工作開展較早，現階段的主要任務是對已經出土的俑體進行修復和科學研究。而二號坑仍有大量俑體被埋在地下，因此工作重點還將包括文物出土過程中的數據採集和溯源。

結合一、二號坑的實際情況和考古工作重點，智聯公司搭建的現場應急保護實驗室包含了應急保護裝備、環境調控系統、工作記錄系統、專用照明工作系統等，集文物保護、應急分析、文物暫存、文物修復、文物轉運等功能於一體。在此基礎上，智聯公司在二號坑另外建設了考古現場發掘與保護平台，包含考古發掘艙、廢土運輸系統、文物運輸系統等。“平台主要以原始數據採集功能為基礎，以應急保護功能為支撐，實現了文物原位保護和預防性保護相結合。”智聯公司黨支部書記、副總經理歐代永説。

現場應急保護實驗室和考古現場發掘與保護平台的建設特別引入了非接觸式考古理念，突破了傳統考古理念中主要注重單純文物信息提取的侷限性，實現了從文物本體提取向綜合信息提取的轉變。

殷慶解釋，所謂的綜合信息提取，包括將文物安全有效地從埋藏地提取出來，還包括對文物周邊細小痕跡的信息提取，比如遺留的絲織品或有機物，甚至包括文物出土場地周邊的土壤温濕度等。這些周邊信息能夠形成原始科研數據，為未來開展科研工作提供第一手資料。

“依託考古發掘艙，我們還可以將文物保護工作，從以前的在博物館或者庫房中進行，前置到在文物考古提取過程中進行。”殷慶説，這一改變將有效解決彩繪兵馬俑的色彩留存及保護問題。

與此同時，智聯公司還將構建全要素數字孿生模型，形成一、二號坑數字艙體，即時獲取和展示艙內環境監測數據、本體監測數據、風險感知數據，為文物保護、考古、藏品管理和安保等業務提供直觀、高效的決策支持。

定製專用考古裝備

歐代永介紹，在實驗室與平台建設中，很多應用到的技術裝備，都是為秦兵馬俑專門定製的。其中就包括智聯公司研發的兵馬俑專用修復工裝。

兵馬俑專用修復工裝以“修復+控制”為核心功能，裝備各部位可自由拆分組合，具有較強的機動性，可聯動控制16組壓拉力傳感器，解決了兵馬俑在修復黏接過程中的定位、固定、組合問題，可滿足其從碎片到整體的直接修復需求。

“如果把兵馬俑看作人體，修復工裝的作用相當於給人穿上了一件特製的衣服。這件衣服不僅穿着合身，還能監測人體的心跳、體温、體重、皮膚有無病變等。”殷慶介紹，文物修復師在修復文物時，需要從各種不同角度對文物進行體檢，定製修復方案。修復工裝正是針對這樣的需求來設計的。

在考古現場發掘與保護平台中應用的考古發掘艙，也是為兵馬俑坑道定向研製的設備。考古發掘艙可隨兵馬俑甬道移動，還可以拆卸拼裝，多次重複使用。考古發掘艙的建設滿足了發掘現場多元素、多角度的數據採集需要，最大程度保證兵馬俑考古發掘過程的數據完整性和文物安全性。

考古現場發掘與保護平台還裝備了文物智能化運輸系統。文物自考古發掘艙內出土後，將通過人工安置進入文物箱。文物智能化運輸系統會利用視覺AI對文物進行檢測，並通過重量傳感器、自動吊機、升降機等裝置，全流程保護輸送文物箱到應急保護實驗艙外。在總控指令打開實驗室艙門後，智能機器人會交互安全信號，將文物箱轉運到修復平台，再通過人工輔助將文物從文物箱移至修復平台上。文物智能化運輸系統支撐了考古發掘艙內外文物從發掘到存儲全流程的自動化運輸與保護。

儘管兵馬俑的考古發掘工作具有一定特殊性，但歐代永認為，一些通用的裝備或技術經過控制調整，依然有很大的推廣空間，可以應用到更多類型的考古現場中去。

現場應急保護實驗室和考古現場發掘與保護平台投入使用後，智聯公司也在積極部署，進一步用科技力量服務秦兵馬俑的考古發掘工作。

“不管是考古發掘還是文物研究，未來這兩方面的工作都離不開數字化技術。”殷慶認為，從業務管理的角度，從文物發掘到文物修復再到研究工作，都需要以數字化技術賦能整個文物考古保護工作流程。智聯公司正在設計考古發掘綜合管理系統，由考古發掘數字化採集與記錄系統提供整個考古過程中的重要數據，讓主管單位相關部門可對整體考古發掘與文物保護工作進行項目查閲、過程監督、即時跟進、多維分析、量化評價。