編者按：近日，《科技日報》刊發(fā)文章《為兵馬俑發(fā)掘與保護“量體裁衣”》，講述了中國電科建設現(xiàn)場應急保護實驗室和考古現(xiàn)場發(fā)掘與保護平臺，支撐秦兵馬俑一號坑和二號坑考古發(fā)掘的創(chuàng)新實踐。
秦兵馬俑考古發(fā)掘50周年暨秦始皇陵大遺址保護研究國際會議日前宣布，由中國電子科技集團重慶聲光電智聯(lián)電子有限公司（以下簡稱“智聯(lián)公司”）建設的現(xiàn)場應急保護實驗室和考古現(xiàn)場發(fā)掘與保護平臺，正式在秦兵馬俑一號坑和二號坑分別投入使用。
借助科技手段，實驗室與平臺為秦兵馬俑發(fā)掘現(xiàn)場提供了環(huán)境條件保障、現(xiàn)場實驗分析與修復能力保障，以及環(huán)境監(jiān)測與調控能力保障。兩大成果投入使用，也為形成“現(xiàn)場應急保護體系+考古平臺體系+專用裝備+信息化支撐體系”的秦兵馬俑發(fā)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?！敝锹?lián)公司副總經理殷慶告訴科技日報記者，一號坑的考古發(fā)掘工作開展較早，現(xiàn)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采集和溯源。
結合一、二號坑的實際情況和考古工作重點，智聯(lián)公司搭建的現(xiàn)場應急保護實驗室包含了應急保護裝備、環(huán)境調控系統(tǒng)、工作記錄系統(tǒng)、專用照明工作系統(tǒng)等，集文物保護、應急分析、文物暫存、文物修復、文物轉運等功能于一體。在此基礎上，智聯(lián)公司在二號坑另外建設了考古現(xiàn)場發(fā)掘與保護平臺，包含考古發(fā)掘艙、廢土運輸系統(tǒng)、文物運輸系統(tǒng)等。“平臺主要以原始數據采集功能為基礎，以應急保護功能為支撐，實現(xiàn)了文物原位保護和預防性保護相結合?！敝锹?lián)公司黨支部書記、副總經理歐代永說。
現(xiàn)場應急保護實驗室和考古現(xiàn)場發(fā)掘與保護平臺的建設特別引入了非接觸式考古理念，突破了傳統(tǒng)考古理念中主要注重單純文物信息提取的局限性，實現(xiàn)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溫濕度等。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。
“依托考古發(fā)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?！币髴c說，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(lián)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，實時獲取和展示艙內環(huán)境監(jiān)測數據、本體監(jiān)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(yè)務提供直觀、高效的決策支持。
定制專用考古裝備
歐代永介紹，在實驗室與平臺建設中，很多應用到的技術裝備，都是為秦兵馬俑專門定制的。其中就包括智聯(lián)公司研發(fā)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(lián)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于給人穿上了一件特制的衣服。這件衣服不僅穿著合身，還能監(jiān)測人體的心跳、體溫、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，定制修復方案。修復工裝正是針對這樣的需求來設計的。
在考古現(xiàn)場發(fā)掘與保護平臺中應用的考古發(fā)掘艙，也是為兵馬俑坑道定向研制的設備。考古發(fā)掘艙可隨兵馬俑甬道移動，還可以拆卸拼裝，多次重復使用。考古發(fā)掘艙的建設滿足了發(fā)掘現(xiàn)場多元素、多角度的數據采集需要，最大程度保證兵馬俑考古發(fā)掘過程的數據完整性和文物安全性。
考古現(xiàn)場發(fā)掘與保護平臺還裝備了文物智能化運輸系統(tǒng)。文物自考古發(fā)掘艙內出土后，將通過人工安置進入文物箱。文物智能化運輸系統(tǒng)會利用視覺AI對文物進行檢測，并通過重量傳感器、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后，智能機器人會交互安全信號，將文物箱轉運到修復平臺，再通過人工輔助將文物從文物箱移至修復平臺上。文物智能化運輸系統(tǒng)支撐了考古發(fā)掘艙內外文物從發(fā)掘到存儲全流程的自動化運輸與保護。
盡管兵馬俑的考古發(fā)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(xiàn)場中去。
現(xiàn)場應急保護實驗室和考古現(xiàn)場發(fā)掘與保護平臺投入使用后，智聯(lián)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(fā)掘工作。
“不管是考古發(fā)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?！币髴c認為，從業(yè)務管理的角度，從文物發(fā)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(lián)公司正在設計考古發(fā)掘綜合管理系統(tǒng)，由考古發(fā)掘數字化采集與記錄系統(tǒng)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(fā)掘與文物保護工作進行項目查閱、過程監(jiān)督、實時跟進、多維分析、量化評價。
