文明薪火

第三次全国文物普查显示，我国有不可移动文物逾76.67万处，其中全国重点文物保护单位5058处。

不可移动文物是指古文化遗址、古墓葬、古建筑、石窟寺、石刻、壁画、近现代重要史迹和代表性建筑等。由于历史跨度时间长、材质多样、保存环境复杂等特殊性，不可移动文物保护一直是文物保护界的难题。这些历经沧桑的遗址，如何抵抗岁月侵蚀？

银杏叶探查乐山大佛渗水点

大渡河、青衣江和岷江三江交汇处，坐落着有1300年历史的乐山大佛像。它通高71米，依山凿成，临江危坐，神势肃穆，大气磅礴。

对乐山大佛的保护，最大的难点是体内渗水问题。其实，很多石窟在凿刻时，都会考虑通风排水等因素。具体到乐山大佛，古人在建造大佛之初就设计出一套科学完善的排水系统，使之尽量免遭雨水侵蚀。

“在大佛的耳部、肩部和胸部建造了一套设计精巧、隐而不见的相互贯通的排水排湿通风廊道，有效阻隔了山体渗水对大佛的影响。”乐山大佛石窟研究院院长范元元说，清代诗人王士祯有关乐山大佛的诗句“泉从古佛髻中流”，讲的正是这套排水系统。

然而，因长久裸露在户外，特别是受自然环境的影响，乐山大佛这类石窟随时间的推移，结构失稳、材质劣化、渗水侵蚀和生物污染等多重病害日益严重。

“在长期自然环境因素作用下，佛像脸上长了很多苔藓和杂草，维修保护工作稍有不慎，很容易导致过犹不及的‘保护性破坏’。”中国中铁科研院文化遗产保护研究院（下称中铁文保）院长、国家文物局石窟寺文物保护技术重点科研基地主任王逢睿说。

针对乐山大佛体内渗漏，中铁文保团队首创一种荧光碳点示踪技术，以银杏叶为前驱体，现场制备碳量子点作为示踪剂。通过合理布置示踪剂投放点和取样点，精细探测石窟寺渗流路径及来源。荧光碳点示踪技术成本低、效率高，填补了石窟寺渗流探测领域技术空白，突破了示踪剂在此领域应用的技术瓶颈。技术成果在乐山大佛的水害治理工作中得到了成功应用。

与此同时，项目团队采用地质聚合物改性传统捶灰材料，对潮湿环境下石质文物实施精细化修复，形成了文物病害信息采集分析、无损探查与微损检测、文物赋存环境监测预警、石窟浅表层岩体劣化修复等成套关键技术。

数字技术守护楼兰古城

楼兰古城遗址是我国数量庞大的土遗址之一。“土遗址是文物保护行业中一个世界级难题。”敦煌研究院副院长郭青林认为，土遗址是土做的，本身比较脆弱，大多数都在露天保存，坍塌、风化等因素容易导致其快速消失，而一旦消失将无法证明过去的历史。同时，按照文物保护最小干预的原则，许多岩土工程新方法无法直接采用。

中铁文保联合中国科学院西北生态环境资源研究院（下称西北研究院）研发了一套数字楼兰综合信息系统。点击系统，可查询许多关于楼兰古城遗址的内容，包括遗址周边地貌环境变化的高精度大尺度远程监测、多参数气象状况的实时自动监测、遗址景观三维精细展示、遗址区720度全景虚拟漫游、楼兰古城历史行政区域演变与相关文化资料。

以近期抢救修复楼兰为例，新时代背景下，中铁文保团队结合全新的勘测理念及技术，探索出一条将数字化技术与传统文物保护充分结合的路径。

楼兰古城遗址所处环境极为恶劣，位于罗布泊沙漠沟壑相间的雅丹地貌中，周围上百公里渺无人烟。常年吹刮的东北风不断风蚀，而年均8级大风天数则高达80天，浮尘天气115-193天，七八月期间，地表温度可达65摄氏度。这样的环境，令楼兰古城遗址的保护工作十分艰难。几年前，楼兰古城主要遗址区“三间房和佛塔”所赋存的台地发生危及本体安全的坍塌。

自2020年开始，中铁文保西北片区负责人周鹏带领项目团队对楼兰古城三间房和佛塔遗址进行勘测并进行抢救性修复。通过实地勘测分析，团队成员认为，在极端气候环境下，最好的保护是进行预防性保护监控监测，为将来保护修复提供科学数据支撑。

项目团队通过对遗址区环境影响因素开展不间断监测，对风沙侵蚀与遗址损毁模式开展研究，对遗址本体结构残损与表层劣化实施了精细修复，并首次借助“天-空-地”一体化监测和三维全景数据采集建立仿真模型，将技术成果集成在定制研发的数字楼兰综合信息系统之中，“数字楼兰”在科技保护与文化展示中发挥了重要作用。

纠偏加固扶正奎光塔

西安大雁塔、杭州六和塔、登封嵩岳寺塔、苏州虎丘塔……这些耳熟能详的古砖塔，是我国乃至世界的重要文化遗产，也是我国古代高层建筑的典范。对这些古塔的保护，重点是倾斜纠偏和地震引起的灾害。

四川省都江堰市城南处，有一座国家一级文物--奎光塔。其通高52.67米、总共17层，四面被青城、灵岩、玉垒诸山环绕，又有岷江水绕，雄秀万状。

奎光塔是近年来我国古砖塔保护在倾斜纠偏方面的典型案例。奎光塔因采用砖砌、地理位置属于岷江河滩及层数高等原因，经历百余年后，塔基开始倾斜。20世纪80年代初，倾斜更加明显。“看当时资料，塔底东侧、西侧被拉伸开裂，塔身达到26‰的倾斜率，大大超过了国家规范允许的4‰。”王逢睿说。

虽然我国在古砖塔维修方面已积累了一些经验和技术，但面对这座国内最高密檐砖塔，文物修复专家普遍感觉没有十足把握。1999年，中铁文保专家团队赶到都江堰，对奎光塔所处地质环境、病害情况展开调查，并首次提出迫降、顶升组合协调的方法，给奎光塔做了一次“精确纠偏加固”手术。

迫降，就是将地基再挖深，扩大填充原基础，再用顶升方法扶正奎光塔。

修复后的奎光塔，成功抵御住了2008年汶川特大地震，晃而不倒，仅结构受损。

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