为兵马俑发掘与保护“量体裁衣”

◎本报记者 沈 唯

秦兵马俑考古发掘50周年暨秦始皇陵大遗址保护研究国际会议日前宣布，由中国电子科技集团重庆声光电智联电子有限公司（以下简称“智联公司”）建设的现场应急保护实验室和考古现场发掘与保护平台，正式在秦兵马俑一号坑和二号坑分别投入使用。

借助科技手段，实验室与平台为秦兵马俑发掘现场提供了环境条件保障、现场实验分析与修复能力保障，以及环境监测与调控能力保障。两大成果投入使用，也为形成“现场应急保护体系+考古平台体系+专用装备+信息化支撑体系”的秦兵马俑发掘新模式再添助力。

文物保护工作前移

“目前，秦兵马俑一号坑和二号坑面临的主要任务有所不同。”智联公司副总经理殷庆告诉科技日报记者，一号坑的考古发掘工作开展较早，现阶段的主要任务是对已经出土的俑体进行修复和科学研究。而二号坑仍有大量俑体被埋在地下，因此工作重点还将包括文物出土过程中的数据采集和溯源。

结合一、二号坑的实际情况和考古工作重点，智联公司搭建的现场应急保护实验室包含了应急保护装备、环境调控系统、工作记录系统、专用照明工作系统等，集文物保护、应急分析、文物暂存、文物修复、文物转运等功能于一体。在此基础上，智联公司在二号坑另外建设了考古现场发掘与保护平台，包含考古发掘舱、废土运输系统、文物运输系统等。“平台主要以原始数据采集功能为基础，以应急保护功能为支撑，实现了文物原位保护和预防性保护相结合。”智联公司党支部书记、副总经理欧代永说。

现场应急保护实验室和考古现场发掘与保护平台的建设特别引入了非接触式考古理念，突破了传统考古理念中主要注重单纯文物信息提取的局限性，实现了从文物本体提取向综合信息提取的转变。

殷庆解释，所谓的综合信息提取，包括将文物安全有效地从埋藏地提取出来，还包括对文物周边细小痕迹的信息提取，比如遗留的丝织品或有机物，甚至包括文物出土场地周边的土壤温湿度等。这些周边信息能够形成原始科研数据，为未来开展科研工作提供第一手资料。

“依托考古发掘舱，我们还可以将文物保护工作，从以前的在博物馆或者库房中进行，前置到在文物考古提取过程中进行。”殷庆说，这一改变将有效解决彩绘兵马俑的色彩留存及保护问题。

与此同时，智联公司还将构建全要素数字孪生模型，形成一、二号坑数字舱体，实时获取和展示舱内环境监测数据、本体监测数据、风险感知数据，为文物保护、考古、藏品管理和安保等业务提供直观、高效的决策支持。

定制专用考古装备

欧代永介绍，在实验室与平台建设中，很多应用到的技术装备，都是为秦兵马俑专门定制的。其中就包括智联公司研发的兵马俑专用修复工装。

兵马俑专用修复工装以“修复+控制”为核心功能，装备各部位可自由拆分组合，具有较强的机动性，可联动控制16组压拉力传感器，解决了兵马俑在修复黏接过程中的定位、固定、组合问题，可满足其从碎片到整体的直接修复需求。

“如果把兵马俑看作人体，修复工装的作用相当于给人穿上了一件特制的衣服。这件衣服不仅穿着合身，还能监测人体的心跳、体温、体重、皮肤有无病变等。”殷庆介绍，文物修复师在修复文物时，需要从各种不同角度对文物进行体检，定制修复方案。修复工装正是针对这样的需求来设计的。

在考古现场发掘与保护平台中应用的考古发掘舱，也是为兵马俑坑道定向研制的设备。考古发掘舱可随兵马俑甬道移动，还可以拆卸拼装，多次重复使用。考古发掘舱的建设满足了发掘现场多元素、多角度的数据采集需要，最大程度保证兵马俑考古发掘过程的数据完整性和文物安全性。

考古现场发掘与保护平台还装备了文物智能化运输系统。文物自考古发掘舱内出土后，将通过人工安置进入文物箱。文物智能化运输系统会利用视觉AI对文物进行检测，并通过重量传感器、自动吊机、升降机等装置，全流程保护输送文物箱到应急保护实验舱外。在总控指令打开实验室舱门后，智能机器人会交互安全信号，将文物箱转运到修复平台，再通过人工辅助将文物从文物箱移至修复平台上。文物智能化运输系统支撑了考古发掘舱内外文物从发掘到存储全流程的自动化运输与保护。

尽管兵马俑的考古发掘工作具有一定特殊性，但欧代永认为，一些通用的装备或技术经过控制调整，依然有很大的推广空间，可以应用到更多类型的考古现场中去。

现场应急保护实验室和考古现场发掘与保护平台投入使用后，智联公司也在积极部署，进一步用科技力量服务秦兵马俑的考古发掘工作。

“不管是考古发掘还是文物研究，未来这两方面的工作都离不开数字化技术。”殷庆认为，从业务管理的角度，从文物发掘到文物修复再到研究工作，都需要以数字化技术赋能整个文物考古保护工作流程。智联公司正在设计考古发掘综合管理系统，由考古发掘数字化采集与记录系统提供整个考古过程中的重要数据，让主管单位相关部门可对整体考古发掘与文物保护工作进行项目查阅、过程监督、实时跟进、多维分析、量化评价。