科技賦能，給西安城牆做個“體檢”（華夏博物之旅）

在第四十六屆世界遺產大會“面向未來的世界遺產教育——科技、創意與賦能”主題邊會上，揭曉了全球世界遺產教育創新案例獎獲獎名單。西安城牆“遇見盛唐·探秘城垣：數字科技賦能西安城牆遺產教育系列活動”，憑藉其卓越的創新與實踐，榮獲2024年“全球世界遺產教育創新案例獎——卓越之星”這一殊榮。

“運用數字化手段，實現文物結構、城牆全域、夯土年輪等可視化、多維度展示，不僅提高了遺產教育活動的趣味性、多樣性，更能深化公眾對文化遺產的理解和認知。”西安城牆數字產業創新中心總監趙彬介紹，“最小干預”是城牆管理部門秉持的基本原則，多年積累的遺址保護經驗藉助現代科技手段，西安城牆在文化遺產數字化、智能化保護及管理的道路上探索出了新路徑。

數字化，為城牆保護利用注入源頭活水

端雲協同、虛實XR（擴展現實）、人工智能……數字科技正前所未有地滲透到經濟社會的方方面面。作為第一批全國重點文物保護單位，西安城牆以數字化為抓手全面推進文物保護管理信息化，為城牆保護和利用注入源頭活水。

西安城牆位於陝西省西安市中心區域，是在唐代長安城皇城和元代奉元城基礎上，在明代擴建而成。位於城牆牆體之內的含光門遺址博物館，展示了目前唐長安城皇城發掘僅存的遺址，也是唐長安城考古現存的、保存最完好的城門遺址——含光門門道遺址。除此之外，還展示了見證西安城牆、西安城市發展歷程的城牆斷面遺址，以及體現隋唐長安城水利管網、城市管理理念的隋唐過水涵洞遺址。

“針對三處土遺址展示，博物館創新、改進展陳方式，以裸眼3D、多邊緣融合、大型沉浸式舞台等數字化技術手段與遺址融合，以故事化、情感化的創意傳播營造沉浸式參觀體驗。”含光門遺址博物館副館長杜德新介紹，博物館將聲音、光影、圖像、遺址有機結合，利用超高清投影、三維影像等先進技術，勾勒出不同年代的城牆的“年輪”，情景化再現長安城水利系統的先進性，“交疊時空”之感讓觀眾一秒穿越，一鍵通曉千年文脈。

城牆底部由夯土築成，護城河環繞城牆四周。因此，做好護城河的水質、水位監測，掌握其變化，與城牆本體保護息息相關。

最近，西安城牆的工作人員在護城河裏進行了自動駕駛智能清潔船的性能測試。這艘小船不但能夠自助巡航清除護城河河面雜物，還能夠即時傳送多種水質指標到數百米外的城牆數字方艙綜合管理平台進行展示。

在西安城牆數字方艙綜合管理平台大廳，自動駕駛智能清潔船所採集的護城河的水質數據，會即時地出現在城牆數字孿生數據模型上。

監測數據顯示，當前護城河部分水質指標和水位都在合理範圍內，而這些數據隨着汛期雨水增加將產生變化，需加以監測和掌握。此外，遍佈西安城牆的3000多個監測點位和1300多個智感設備也會將數據信息及時發送到數字方艙綜合管理平台，可以讓工作人員直觀地看到沉降、裂縫、含水、膨脹等即時數據，以及城牆各段的客流信息，實現文保、防汛、消防等預警事件的有效處理，提高保護水平。

智能化，為文物修繕保養提供信息支持

2023年，西安城牆管理部門成功建立了數字孿生數據模型，為了解城牆的健康狀況提供了全新的視角。這一模型採用先進的探測手法，讓城牆的內部結構清晰可見。通過全身CT掃描，為城牆的文物保護工作提供了更為全面的信息支持。

“對整個城牆進行一次全身的CT掃描，便於我們在做好整個城牆文化遺產保護的同時，做到心中有數。”趙彬説。

此外，綜合管理平台在聚合數據信息的基礎上，還引入了人工智能算法。工作人員正在不斷完善相關數據，針對性地開展對人工智能模型的訓練。

“我們現在正在測試的‘文物本體上積水自動告警’這一套AI的算法，就是將圖像識別技術，與城牆上的實際訴求進行了結合。”趙彬説。

工作人員介紹，西安城牆全線現長13.74公里，以前每逢降雨都要投入近百人進行全段巡邏和研判，確保能夠在第一時間發現隱患，清除積水。而實現人工智能積水識別後，不但能夠降低人力投入，還可在第一時間發現隱患點的準確位置，大大提高了工作效率。“我們把監測、勘察、物探，以及後邊的修繕、日常保養、專業檢修融合形成一個體系化的閉環，這樣使保護工作從過去搶救式的轉變為預防性的。”趙彬説。