陜西構建文物“全鏈條”智能守護體系

八百里秦川文物璀璨。隨著時間的推移，承載著中華文明基因密碼的文物，遭遇歲月侵蝕與保存挑戰。

從穿透地層的物探能手到修復文物的巧手良醫，從全天候值守的數字方艙到科普大眾的展示空間……如今，最前沿的科技力量已深度融入陜西考古勘探、文物修復與活化展示的全鏈條。

日前，記者循著科技賦能文物保護利用的線索，探訪三秦大地上的智慧守護現場，看陜西文博人如何為保護、傳承文化遺產貢獻智慧和力量。

陜西考古博物館里用3D打印技術復原部分手臂的彩繪陶鎮墓獸

科技考古

溯源文明密碼

2025年，電視劇《護寶尋蹤》在央視黃金檔及線上平臺開播。劇中，物探隊依托瞬變電磁儀、高密度電法儀、地質雷達等尖端設備，通過構建地下三維模型，精準解析古墓空間分布及形態，高效定位金屬文物及磁性遺存，提升了勘探效率，規避了破壞性挖掘風險。

現實中，這支堪稱“地下偵探”的隊伍，正是陜西地礦物化探隊。陜西地礦物化探隊曾參與劇中茲陵的原型——霸陵的考古工作。

2017年，陜西省考古研究院對江村大墓（后被確認為漢文帝霸陵）外藏坑、南陵外藏坑進行搶救性發掘。發掘進度的緩慢，讓考古工作人員一籌莫展。

霸陵外藏坑遺址位于西安市灞橋區江村東側，地勢平坦，利于陜西地礦物化探隊工作。有考古隊員提議：能否將地質考察的科技力量引入考古工作？

陜西考古博物館內的“文保科技”展廳一角

陜西省考古研究院與陜西地礦物化探隊有限公司一拍即合，決定運用物探方法進行無損考古勘探，圈定異常區域，為下一步考古工作提供參考。

2018年，陜西地礦物化探隊帶著多功能高密度電阻率測量系統、探地雷達、環境測氡儀等設備，奔赴現場。“我們多次到遺址現場進行物探，用各種方法試驗，分別通過高密度電阻率法、地質雷達、土壤氡氣測量等物探手段試驗，圈定了目標物外藏坑的范圍和深度，為遺址挖掘提供依據。”陜西地礦物化探隊有限公司工程物探勘查院總工程師宋方舟說。

經過4個月的實地探測和分析，陜西地礦物化探隊判斷：這一地區有空洞或存在人為擾動地層，為霸陵位置的判斷提供了基礎性資料。

“我們在霸陵外藏坑、楊官寨等遺址的考古勘探工作中都用到了先進的地球物理勘探技術。”陜西地礦集團首席專家、物化探隊總工程師劉建利說，“這種科技手段能夠預測墓葬或遺址的位置和埋深，提高考古勘探的工作效率，是一種無損探測技術，能較大程度保護地下文物。”

科技考古是一門融合了諸多理論與技術的學科，在考古遺址及出土遺跡、遺物的研究中發揮著重要作用。目前，多學科交叉研究方法已經廣泛應用于考古領域。

2024年，復旦大學、廈門大學聯合陜西省考古研究院對宇文邕墓出土的人骨進行了科學分析，推斷出北周武帝宇文邕的死因或與長期服食丹藥有關。

“在對北周武帝遺骸樣本中33種微量元素進行分析后，研究團隊發現，其體內砷、硼、銻的含量顯著高于同時期古代平民和貴族的平均水平。”復旦大學副教授文少卿介紹，“研究團隊綜合運用到生物考古和歷史學等多學科交叉的研究方法，還運用顱骨CT掃描技術對北周武帝進行了初步面貌復原。”

科技支撐

攻克文保難題

2025年，西安城墻管委會“數字賦能煥發城墻新生，智慧管理守護文化遺產”項目入選2024年度文物事業高質量發展推介案例名單，西安城墻（西南區域）預防性保護項目獲評“2025年度陜西省優秀文物保護項目”“西安市文物保護展示示范工程”。

如今，文物保護已從“修補復型”滿足考古資料提取過渡到以科學分析為基礎的預防性保護。近年來，西安城墻管委會整合地質雷達、高精度面波法等10余種技術，完成了西安城墻全段13.74公里的全面隱患排查。西安城墻管委會聯合蘭州大學、西北大學、西安理工大學等高校，協同攻克了電磁探測、城磚修復材料研究等多項技術難題。

隱患的提早排查是筑牢安全防線的根基，而24小時動態監測則是守護成果的核心保障。

走進西安城墻管委會信息中心，一個數米寬的數字大屏映入眼簾。大屏正中間是西安城墻全域數據模型。

“這是西安城墻數字方艙綜合管理平臺。我們將文物保護、文旅運營、防汛指揮、安全應急4個方面的數據要素整合于一個平臺，構建起覆蓋全域的精密感知網絡。”西安城墻數字產業創新中心總監趙彬介紹，將地圖空間與智感設備有機結合，運用“數字孿生+物聯網”技術，能夠對文保、防汛、消防和安防等預警進行有效處理。

文物保護的主要任務是預防文物劣變發生、延緩文物劣變速度和治理已損文物。6月25日，記者走進陜西省考古研究院文保科技中心。金屬文物保護修復實驗室內，幾位修復師正在埋頭“雕琢”。

“保護修復直接關乎考古資料的整理研究和轉化利用。我們在保護修復文物的過程中要運用到化學、地學、物理學等多學科的新技術。”陜西省考古研究院總工程師、研究館員李建西指著一件青銅圓壺說，“文物表面鑲嵌的用來當裝飾的另一種金屬材料，以往都被認為是紅銅。我們在保護修復過程中發現這件青銅圓壺的鑲嵌材料是鉛銅合金。鉛銅合金的原本顏色是銀灰色，能與金黃色青銅本體形成反差，達到裝飾效果。這是以往沒有發現過的。”

李建西告訴記者，大數據技術飛速發展，考古工作者也在思考將AI技術、數據庫等應用到考古工作中的可能性。

2021年以來，李建西開展埋藏鐵質文物病害的預判與保護對策研究，基于文獻調研、實地調查、實驗室分析等工作，建立了埋藏鐵質文物病害數據庫，初步實現了埋藏鐵質文物病害預判應用，對考古現場可能出土鐵質文物進行一定程度的風險預判，并提出相應的考古現場應急保護對策。

李建西表示，陜西省考古研究院加強科研隊伍建設，為隊伍配備了多學科背景的人才，力圖實現考古、科技和保護的深度融合，為考古出土文物信息提取、保護利用、價值闡釋及創造性轉化提供全過程的技術支撐。

科技展示

還原歷史場景

近日，由陜西歷史博物館和館藏壁畫保護修復與材料科學研究國家文物局重點科研基地申報的唐韓休墓壁畫保護性遷移及修復項目，入選2024全國文物修復案例宣傳展示活動十佳項目。

2014年，陜西省考古研究院、陜西歷史博物館及西安市長安區文物局聯合對位于西安市長安區大兆街道郭莊村唐韓休夫婦合葬墓進行搶救性發掘。由于韓休墓壁畫存在不同程度的病害，文保人員第一時間對韓休墓壁畫進行了現場保護處理，并使用分幅揭取法和整體搬遷法，成功對21幅壁畫進行了異地遷移保護。

陜西歷史博物館文物保護部文物修復師張悅介紹，科技保護手段貫穿于韓休墓壁畫的全流程保護修復體系中。在揭取、搬遷過程中，他們集合多光譜成像系統、三維激光掃描技術、X射線熒光光譜分析等無損檢測設備對壁畫本體病害情況、層狀結構信息、制作材料與制作工藝等實施了原位數字化采集與綜合分析研究，并采用微環境監測系統（含溫濕度實時監測儀、大氣顆粒物沉降量測定儀）進行墓葬微氣候動態追蹤，為后續實驗室精細化修復提供多維數據支撐及科學處理依據。

目前，唐韓休墓壁畫保護性遷移與修復項目構建的墓葬壁畫全流程保護體系，已應用到甘肅天祝縣吐谷渾慕容智墓壁畫的保護修復項目中。

陜西歷史博物館還通過建構數字化虛擬展陳與實體展廳協同展示模式，深化壁畫內涵與價值轉化，提升文化遺產數字化傳播效能與公眾文化認同度。2024年，“壁上丹青 盛唐氣象——唐韓休墓壁畫考古發掘與保護展”在陜西歷史博物館展出。

“我們還舉辦了‘韓休墓壁畫虛擬展’及‘妙手回春——韓休墓壁畫玄武圖修復虛擬展’，利用墓葬現場采集的三維數據，通過虛擬展覽及游戲的形式，展示韓休墓壁畫修復的完整過程。”張悅介紹。

近年來，陜西眾多博物館增加了面向公眾的文物保護內容展示。

陜西省考古研究院文保科技中心的文保人員在實驗室進行文物保護工作

走進陜西考古博物館“文保科技”展廳，一座考古現場文物保護移動實驗室映入眼簾。這座仿佛“文物保護航母”的移動實驗室，能夠為考古工作提供系統的技術支持，并可在第一時間對出土文物進行應急處理和保護。

日前，在蒲城縣洞耳村元代壁畫墓展示區下方，湖北游客劉微微贊嘆：“沒想到博物館居然搬來了一座壁畫墓，人站在下方就能將壁畫一覽無余。這是我見過最好的展示方式。”

蒲城縣洞耳村元代壁畫墓因壁畫地仗層極薄且與磚體結合緊密，使用常規揭取方法難以確保畫面的完整性。在現場全面科學調查和記錄的基礎上，考古人員創新性地采取現場更換支撐體的方法，完成了壁畫的整體搬遷。

3D打印技術補缺的天王俑頭部、彩繪漆箱的復原對比、一比一放置的李倕冠飾……博物館對文保內容的展示拉近了公眾與文物保護的距離，幫助人們更直觀地理解文物保存的復雜性和保護工作的具體內容，從而提升對文化遺產保護重要性的認識。

科技之光穿透千年塵埃，照亮著悠長的文明。當科技智慧與千年瑰寶相遇，三秦厚土上的文化遺產正以前所未有的清晰面貌與蓬勃生機，將動人的陜西故事娓娓道來。

構建全鏈條文物科技創新體系

科技創新正成為解鎖文化遺產價值、對話古今的關鍵鑰匙。從實驗室的精妙修復到公眾教育的生動課堂，從考古現場的科技支撐到文創產品的靈感源泉，陜西正在著力構建覆蓋考古發掘、科技保護、活化利用全鏈條的文物科技創新體系，讓古老文物在新時代煥發蓬勃生機。

記者：請您結合工作實際，談談如何將科技修復成果進行有效轉化？

陜西歷史博物館文物保護部文物修復師張悅：科技修復成果不僅具有重要的學術價值，還可以通過開發教育課程、舉辦科普展覽、開展產品研發等方式，轉化為公眾教育內容和文創開發資源。

以陜西歷史博物館為例，針對目前館藏壁畫專用裝備及教學實踐教具缺乏的問題，陜西歷史博物館聯合中國文化遺產研究院研發并制作了滿足多種需求的專業化壁畫修復工具套裝，推動壁畫修復保護成果被普通大眾了解，也能讓大眾更容易地參與和體驗壁畫修復。

陜西歷史博物館還開發了盛世壁藏系列主題研學活動，以唐墓壁畫中的具體意象元素為主題，通過展廳探訪、藝術研習、趣味互動等形式，帶領青少年探索、體驗，多角度、深層次、趣味性解讀和感知唐墓壁畫深層次的文化內涵。

記者：近年來，陜西省考古研究院文保科技中心在全省文物保護方面做了哪些工作？

陜西省考古研究院總工程師、研究館員李建西：陜西省考古研究院文保科技中心承擔出土文物保護與科技研究任務，有文物保護修復和科技考古各類專門實驗室12個。文物保護修復實驗室具體分金屬、陶瓷、壁畫、紡織品、微觀考古等實驗室，科技考古實驗室包括動物、植物、人骨、環境等實驗室。此外，中心還配備顯微分析、掃描電鏡、數字考古等檢測分析與數字化實驗室。

陜西省考古研究院文保科技團隊近5年承擔國家重點研發、國家自然科學基金、省重點研發、國家文物局等的科研課題13項，文物保護修復專項9項，發表學術論文100余篇，申請專利5項，編制文物保護行業標準1項，保護修復文物2100余件組，在考古出土文物應急保護、墓葬壁畫揭取保護、實驗室考古等方面起到了技術示范與引領作用，為陜西以及國家各類博物館提供了一大批重量級展品，如考古博物館整體搬遷保護的元代壁畫墓、陜西歷史博物館秦漢新館的“絲路第一船”。

記者：陜西文博單位如何進行科技創新？

陜西省文物局博物館與社會文物處（科技處）處長李娟：近年來，陜西文物工作堅持“考古發掘是基礎、科技保護是核心、陳列展覽是手段、服務社會是目的”的工作要求，把科技創新工作擺在文物工作的關鍵位置和核心地位，著力實現科研平臺有實效、體制機制有突破、開放合作有創新、保護成果有提升。

目前，陜西文物科技工作的科技創新能力顯著提升，科學技術水平不斷增強，數字利用手段更加豐富，科技人才梯隊逐步合理。

下一步，我們將聚焦資源優勢和現有平臺、科研基地，重點培育建設考古現場文物保護國家重點實驗室、培育文物保護和考古國家級科研團隊、培育文物鑒定和科技考古省級科研團隊等領軍力量，逐步構建陜西文物全鏈條式文物科技創新體系。

（圖文來源于“文物陜西”，侵刪）

本文僅代表作者觀點，不代表文物平安立場

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