深瞳丨文物呵护设备遭受“定制困局”

深瞳工作室出品

科技日报记者 吴叶凡 运营 刘恕 李坤

中国工程物理研究院科研人员桑子儒旧年接到了一份出格的定制困局义务——往故宫驻场，介入文物呵护设备研发。深瞳受“我不懂文物，丨文幻想下场能做点甚么？护设”桑子儒事前心里有些犯嘀咕。

真实
，备遭故宫等待他的定制困局到来良久了——他们急需一台可挪动的城墙内部探伤公用设备 。

文物呵护设备是深瞳受用于文物呵护和独霸局限的公用技能设备，袒护了文物“防 、丨文保
、护设研、备遭管
、定制困局用”各个环节，深瞳受是丨文我国文物呵护独霸和文明遗产呵护传承不成或缺的次要身手
 。

从2013年财富局限窘蹙30亿元 ，护设到2023年超百亿元，备遭文物呵护设备财富疾速添加的同时  ，也面对着展开困境——公用设备供给窘蹙 。

比照于文物蕴躲行动办法
、智能展柜等标准扮设备，公用设备针对考古
、研究 、监测等特定场景定制，需求量小，技能含量高，功用方针请求高。若何进一步汲引公用设备供给身手，成为摆在文保人和科研人员面前的顺手艰苦。

借用设备不“解渴”，公用设备不足用

浙江除夜学文明遗产研究院副院长刁常宇有桩“苦处”。

2023年起，他带着团队离开山西长治 ，展开不美不雅不雅不雅不雅不雅不雅音堂数字化呵护项目 。事前 ，不美不雅不雅不雅不雅不雅不雅音堂还寂寂无闻，直到一年后国产3A游戏《黑神话 ：悟空》上线，作为取景地的它才被群众熟知。

雕梁画栋、华彩合座……走进不美不雅不雅不雅不雅不雅不雅音堂的一刹那
，刁常宇被这座艺术宝库震动了 。但贰心里随之格登一下 ，“不美不雅不雅不雅不雅不雅不雅音堂数字化这活儿 ，怕是不好干” 。

文物数字化呵护，深化地说就是经由过程摄影测量 、激光扫描
、高光谱成像等技能，把文物“搬进”筹算机。此前 ，刁常宇已介入过敦煌石窟 、麦积山石窟等项方针数字化工作 。但不美不雅不雅不雅不雅不雅不雅音堂数字化的难度 ，仍是令他始料未及。

不美不雅不雅不雅不雅不雅不雅音堂有“国际悬塑之冠”的美称  。从墙壁到屋顶，从梁架到窗框，目之所及，都“挂满”了各式雕塑。这些雕塑形制宏壮，层层叠叠，构成了一个“3D立体全国”
。

“建筑内部空间小 ，雕塑之间又挨得很近，壁画更是被除夜量雕塑遮挡 。裂缝和躲躲部位根柢塞不进专业设备。”刁常宇陈述记者，在这些“视野盲区”，现罕有字化设备没了用武之地。

没法之下，刁常宇和团队成员只能用“笨编制”——手机加拍摄支架。团队把手机图象数据与三维扫描、红外摄影 、除夜场景扫描、无人机航测等专业数据举办整合 ，经由过程数字筹算产出成品 。

不克不及超卓尽伦地记实国之至宝，成为刁常宇放不下的遗憾。“我们把各类设备用到了极限，手机拍了十万多张图片，但幻想下场也只能记实70%—80% ，泥像面前仍有除夜量数据缺损掉落踪落
。”

“最好有一个文物公用微空间数据群集设备。”刁常宇想。

这个设法并不是一时起意，刁常宇梳剪创作创造，非论是记实文物叠错安葬的考古现场，仍是研究小口径器物的内部筹划 ，都需求微空间扫描技能辅佐
。但如今
，这一局限的产品研发仍是空白。假定展开研究，文保专家经常要借用医学内窥镜、口腔公用三维扫描仪等其他局限的仪器 。

但借用设备真实不克不及“解渴” ，在理论独霸过程中，经常存在各类问题：口腔扫描仪柔性窘蹙、内窥镜的色采恢复度不足……贫窭高端公用设备，让文物呵护工作变得束手束脚。

真实 ，在文物呵护设备局限，近似的气候真实不鲜见
，文博人员经常面对“无器可用”的困境 。

在水下考古设备局限，科研人员如今采取设备了多波束测深琐细 、侧扫声呐和高分辨率摄像设备的“试探三号”文物考古船，但在分化深海文物年份 、物质等环节，仍需借助财富局限的通用质谱仪
。因为这些不是文物公用拆卸 ，就算测出数值 ，科研人员也没法按图索骥
，屈就比照图谱体味具体年份等信息。

机械财富仪器仪表综合技能经济研究所初级工程师赵华访谈20余位文博专家后创作创造，根本每个局限的专家都面对着一些亟待措置的技能困境：抓取深海文物的柔性机械手 、出水文物霉菌检测及防控技能设备尚处研发空白；出土木构件防霉、防虫等环节仍依托于医疗和海关局限所独霸的通用熏蒸消杀设备，窘蹙专门针对文物特点
、适配各类熏蒸剂的专业设备……

“贫窭公用设备 ，已成为我国往后文物呵护独霸奇不雅不雅展开的次要瓶颈 。”赵华说
。

研发成本高周期长，供需对接经久错位

“不是企业不戮力
，理论上是文物呵护设备局限太出格了。”作为局限内的一名“老兵”，重庆声光电智联电子无穷公司（以下简称“重庆声光电”）总经理李军道出了研发企业的心里话 。

需求量小 、技能请求高、供需对接难
 ，是文物呵护设备研起事以翻越的三座除夜山
。

文物呵护本就是一个专精局限 。我国虽是文物除夜国 ，但文物呵护设备的财富局限远小于常例平易近用产品 。“即就是文物展示柜这类需求量除夜、独霸普及的设备，年销量也不过一万件，何况是对量小急需的公用设备 。”李军说 。

需求量小带来的直接下场
，就是产品卖得贵  、迭代慢
。即便多么 ，企业也感应感染研发成本高，赚不到钱。更顺手的问题是，良多拆卸仪器本就是一次性的。

李军对此深有体味 。在三星堆遗址考古工作中，重庆声光电展开了除夜量设备研发工作。通明多下场考古舱 、可悬空拾掇文物的工作平台和各类科技考古考验考验室……良多设备在国际甚至全球都是始创 。

“这些设备都是为三星堆量身定制 。”李军婉言 ，“全国上不会再有第二个三星堆  。这意味着，我们这套拆卸，没编制卖出第二套。”

产品技能请求高 ，需求多局限迟滞融合，这是公用设备研发的又一难点 。

以刁常宇需求的微空间数据群集设备为例，他对设备提出了具体的请求：个头要充分小、管线要可曲折勉强
、要支撑超广角拍摄、色温参数要恢复文物赋性……这些触及多学科的请求叠加在一同，宁愿赞成接办且怀孕手完成的企业就不好找了。

并且，即便有企业宁愿赞成接办 ，产品研发也是一项宏壮的工作 。经久以来，文物从业者和设备技能专家之间窘蹙有效类似
，行业需求与新技能 、新设备研发之间存在壁垒。

以城墙城台的内部探伤设备为例，与罕有的财富物无损检测不合 ，财富产品无筹划图纸 ，在检测时 ，可以和图纸参照比对 ，绝对随便定位瑕疵和问题 。但城墙城台的内部具体筹划真实不无缺了了
 ，窘蹙行之有效的检测身手  。

初到故宫，当桑子儒收到文保专家开出的“技能需求清单”时，他一会儿停住了。“我感应感染这些需求除夜除夜超出了现有技能程度，大年夜大年夜约再过50年才调造出多么的设备 。”

工程师团队也考验考验给出几套技能筹划，但都被文保专家支撑了 。文物和故宫气候具有出格性，技能既不克不及破坏文物本身，也不克不及对邻近气候有风险。是以，财富无损探伤中经常独霸的X射线、γ射线等具有放射性的技能遭到了很除夜限制 。

“我们要摸清客户需求 ，还要做好‘翻译’ ，把文博需求精准转换为可完成的技能方针 ，再举办产品的筹划、研发、花费，这是一个需求几回筹商的过程。”李军展示
，因为长周期、高投进的特点，良多企业经常“看而生畏” ，不敢投身这一局限。

搭平台引成本，让技能“触类旁通”

李军比来不时在猜测，当然三星堆相干设备是定制的，但和它近似的独霸处景  ，总会需求同类产品，因其技能理念可以一脉相承。同时
，定制化也有助于企业构建中心技能琐细。“‘公用’是挑衅，更是机会 。我们要做的，就是发掘近似需求
，做得技能‘触类旁通’  ，把‘公用’推向更除夜舞台。” 李军说。

这一编制已有成功案例。郑州枫华实业股分无穷公司董事长马维理本来从事机械加工行业。2001年，他体味到故宫书画类文物修复急需一台公用清洗设备。“他们陈述我
，假定弗成进修复屈就 ，若干很多若干年后  ，祖先大年夜大年夜约就看不到这些忧伤书画了。”

怀着满腔热忱，这个“门外汉”进了场
，和故宫连络研发了国际首台书画纺织品清洗拆卸。“一最早设备销量少，后来设备在业内慢慢有了名看，良多有一样需求的文博单位找到我，订单慢慢多了。”马维理说。

如今 ，该公司已和多家博物馆 、藏书楼
、档案馆、考古科研院所完成连络研发，在文物修复设备局限构成了中心优势。“我们的经验证实，公用设备真实不是只需‘专’，也有‘通’ ，做好供需对接 ，就是二者之间转化的诀窍。”马维理说。

为促进产需对接，加强文物呵护设备供给身手，相干部分不时在积极行动。早在2013年 ，财富和信息化部就与国度文物局签定合作和谈，构造履行文物呵护设备财富化及独霸专项行动
。2015年，单方又连络创建文物呵护设备财富化及独霸协同工作平台。此后  ，各类企业如雨后春笋般冒头。“如今平台注册会员单位已达199家
，中心相干企业数量更是成倍添加。”赵华说。

各类政策 、资金搀扶“利好”不竭 。2025年 ，国度文物局与国度天然科学基金委员汇合营设立文物连络基金，聚焦文物呵护技能与材料等中心局限 ，以重点支撑项方针编制予以搀扶赞助 。

“多套‘组合拳’之下，文物呵护公用设备局限掉落踪掉落踪了可喜盼看 ，但也步进了展开的‘深水区’。”赵华认为
，要进一步措置文物呵护与科技研发间存在壁垒、设备研发与独霸处景严重脱节等问题 ，必须搭建更直接 、深切的对接桥梁 ，鞭挞产学研合作，进步设备技能水安然温馨立异身手。

“工程师进文博单位”活动就在这一布景下出世 。2025年6月，财富和信息化部设备财富一司连络国度文物局科技经历司在故宫博物院启动该活动
。桑子儒与来自多家单位的十几位工程师走进故宫，与文博工作者同吃同住  ，旋绕故宫的6个关头需求展开研发 。

活动中，每位工程师都对接一线具体部分，和文保专家一同工作
。“我对接了故宫全国遗产监测部 ，专家们带着我往城墙和城台上实地调研，现场诠释他们的需求是甚么，为甚么要多么，邃晓了他们的真正需求后，再由我们提出可行性技能筹划。”桑子儒说 。

幻想下场，经由过程多次构和 ，缪子成像技能设备成为文保专家和工程师齐截经由过程的措置筹划。

缪子成像虽无辐射
，但分辨率较低 。桑子儒陈述记者，如今他们正在展开技能攻关，旨在经由过程更单方面的仿真分化，构成更详实的功用方针请求，以适配城墙城台的独霸处景。

“假定没有这个活动，我无缺不会想到缪子成像设备可以有多么的独霸。”桑子儒展示，技能成形后 ，不单可以用在城墙城台场景中，在古建筑探伤等局限也能除夜有作为
。

“将来，我们还要与文保专家严密合作，在真实场景中了了新设备独霸编制，构成范式，让新型设备真正在文保工作中阐扬感染。”桑子儒说。

记者手记丨文保设备亟待标准化

吴叶凡

在此次采访前，假定让我举几个文物呵护设备的例子 ，那我必定会说洛阳铲
、考古刷
，想到的也是记实片《我在故宫修文物》中 ，工匠们手持镊子、刷子，耐性正视地修复文物的画面。

而当我第一次听到考古方舱 、深海考古公用AUV探测设备 、地下管沟探测机械人等设备的时辰 ，我才意想到，文物呵护设备局限早已今非昔比 ，科技与文物呵护奇不雅不雅相融相促，为文物呵护奇不雅不雅斥地了新六合。

工欲善其事
，必先利其器。采访中，良多专家出格提到，在鞭挞公用设备研发和花费的同时，不要忽视标准化培养汲引 。

当一件商品供不该求时，消费者的心态经常是“买到就是赚到”
，更不会对证量、价值挑遴选拣。文物呵护公用设备也是如斯 ，在“无器可用”的困境下，有厂家花费出来，文博单位经常就会直接拿往用，得空顾及质量标准、检测标准 、工艺圭表类型等请求
。这也直接构成了文物呵护局限存在除夜量“无标可依”的设备 。

并且
，一些已有标准也存在琐细滞后和损掉落踪落准问题 。一些标准“重下场描摹 、轻功用分级”，招致设备“有标难依”；部分标准的内容与文物呵护的幻想下场方针“最小干与干与绳尺”存在冲突 ，难以适配文物呵护事事理论需求；另有一些方针存在难以量化的问题
，表示在文物设备的合用性和用户体验等方面 。

“无标可依”“有标难依”的困局亟待破解。文物具有汗青性和不成再生性 ，一旦破坏 ，将构成不成逆的丧损掉落踪落。而良多从事文物呵护设备的企业，局限都不除夜。企业研发产品后直接投进市场，贫窭中履行证环节 ，产品的晃荡性和刚毅性难以担保。假定窘蹙严格的标准圭表类型，文保设备极有大年夜大年夜约给文物构成没法预估的伤害
 。

标准是指引行业圭表类型展开的“指南针”。文物呵护设备财富要想完成安康、有序展开 ，必须创建在同1 、圭表类型的行业标准之上。可喜的是，记者体味到 ，相干部分正积极鞭挞标准制订 ，连络文博单位、花费企业、科研机构  ，展开文物呵护数据、治理、独霸 、处事等方面标准研制，为文物呵护设备立“端方”。

信赖将来，会有愈来愈多的科技之手护好文物的魂，为文物呵护和文明传承托起“稳稳的幸福”
。

（受访者供图）