2025年11月21日至24日,中国文物保护技术协会第十三次学术年会在上海大学成功举办。其中,由中国文物保护技术协会石窟和土遗址保护技术专业委员会组织的“石窟和土遗址的智能监测与精准保护”分会场学术研讨会于11月23日召开,来自全国多个文博单位、科研院所和高校等相关机构的专家与同行参加此次会议。分会场为期一天,分为三场, 共有13位学者作了学术报告。
第一场学术报告由敦煌研究院于宗仁研究馆员主持。敦煌研究院王小伟主任报告题目为《以体系化预防性保护为支撑助力莫高窟文物长效存续》,详细介绍了甘肃省石窟寺监测预警平台构建理论基础与技术框架以及该平台在敦煌研究院管辖的六处石窟的应用情况。同时介绍了莫高窟在展示方面所做的保护性设施工作,比如玻璃屏风、地砖、灯光设置等。为了更好地防护风沙对敦煌石窟的影响,介绍了石窟寺预防性保护智能门的应用示范,并详细介绍了莫高窟风化综合防治体系构建历史及现阶段的主要工作。

天津大学冯伟教授带来的报告题目为《面向预防性保护的石窟寺文物本体监测探索与实践》,报告首先介绍文物保存现状及挑战,文物本体多样,赋存环境复杂,长期缺乏通用的量化感知手段。其次详细介绍了微变感知技术的方法体系和其核心技术,通过该技术研制了文物本体微变感知装备,并介绍了这些装备在敦煌莫高窟、故宫等地的应用案例。最后分析了目前该技术和设备的不足,展望了未来在区域级文物病害态势感知与智能诊断的新思考。

东南大学李永辉教授报告题目为《大足石刻宝顶山圆觉洞造像彩绘劣化的环境风险评估与管控研究》。报告首先介绍了复杂水热盐耦合环境变化下浅表层多层结构文物材料劣化过程。重点阐述了遗产地“水-热-盐-力”环境场域预测及材料“水-热-盐-力”与遗址本体劣化关联预测模型。最后详细介绍了环境控制视角下重庆大足石刻圆觉洞本体保护方法,通过设置侧窗和外帘,改善洞窟内环境,从而起到保护作用。

西安元智系统技术有限责任公司张小波副总经理报告题目为《石窟寺预防性保护装备利用探索》。报告首先介绍了我国文物预防性保护的发展历程,石窟寺病害的多样性。报告详细介绍了以风险管理为核心的预防性保护实时在线监测准备类型。最后介绍了甘肃天梯山、敦煌莫高窟等地的预防性监测案例,并展望了石窟寺预防性保护装备标准体系的建设。第一场四个报告结束后,中国文物保护技术协会副理事长郭青林研究馆员为报告人颁发了报告证书。


第二场学术报告由西北大学孙满利教授主持。来自中铁科研院文化遗产保护研究院的王逢睿教授级高级工程师作了题为“博弈与共生——水利工程影响下的岩土文物保护”的报告。针对大型水利设施建设和文化遗产保护面临的挑战,提出了从两难到两全、从抢救到预防、从博弈到共生的发展演变路径。为保留水利工程中涉及岩土质文化遗产的真实性和完整性,多重技术和综合科技体系发挥了重要作用。气象、水文、地质、生物等多元环境因素叠加效应与耦合作用下,石窟寺一体化和精细化保护任务依然艰巨,有待以广域视角、系统思维、精细技术主动谋划构建协同体系,开启岩土文物保护利用新阶段。

南京理工大学刘小波教授作为题为“龙门石窟灰岩石质文物生物侵蚀与风化”的报告。露天石质文物表面的石栖微生物被膜形成和演替过程,通过产酸、菌丝体膨胀压力、形成次级矿物盐等过程介导生物侵蚀。龙门石窟灰岩表面生物结皮的生物风化作用明显,其不断溶蚀矿物离子,尤其是造成钙流失;组学分析表明光合和产酸微生物群落占据优势,其通过有机酸、氮和硫代谢过程加速灰岩的风化。相关研究为定性和定量评估微生物侵蚀过程对石质文物风化作用的贡献提供了科学依据。

洛阳古墓博物馆杨蕊研究馆员作了题为“古代墓葬壁画的保护展示与思考”的报告。古代墓葬壁画是绘画艺术的重要组成部分,具有独特的历史、艺术和科学价值,墓葬壁画保护一直是文保领域研究的重点。古代墓葬壁画原址保存与展示以原址回填封闭式保护、不完全封闭式保护以及原址博物馆形式为主,但受到自然、经济和技术等因素影响;迁址保护与展示包括整体搬迁和拆除后复原重建,其复原展示设计和技术要求高;揭取壁画更易于在馆内修复保存与展示,但相关技术仍需加强。

故宫博物院博士后张慧慧作为题为“敦煌石窟围岩跨尺度力学特性与劣化机理研究”。敦煌石窟崖体存在围岩坍塌、裂隙、风化等病害,其属于一种多尺度、多相、成分多样、构成复杂的极度非均质岩体。纳米压痕试验指出砾岩的力学性能在微观尺度有极大的离散性,基于物理试验和数值模拟解析了敦煌石窟砾岩微观、中观和宏观尺度的跨尺度力学特征。水和温度是导致砾岩发生物理风化的主要诱因,表现为胶结能力降低。敦煌石窟砾岩三维数字岩心重构和模拟试验是今后研究方向。

上海大学张悦副教授的报告题目为《云冈石窟砂岩化学风化特征与机理研究》。报告基于现场监测与实验室研究,系统分析了云冈石窟砂岩在水分参与的复杂环境下的风化特征与机制。现场监测结果显示,窟内相对湿度长期较高,砂岩表层含水量波动显著,降雨与湿度升高会促使壁面吸湿并出现液态水膜,溶液整体呈碱性,Mg、S含量相对较高。实验室试验表明,酸性环境下砂岩溶蚀最为强烈,样品易发生崩解;碱性环境中局部矿物出现形貌改变,砂岩硬度整体下降。研究揭示了方解石、长石等矿物在不同化学介质中的差异性溶蚀规律。报告指出,云冈砂岩风化受水分作用与化学环境共同驱动,本研究为风化机理认知、劣化评估及保护策略制定提供了科学依据。第二场报告结束后,中国文物保护技术协会常务理事孙满利教授为报告人颁发了报告证书。


第三场学术报告由秦始皇帝陵博物院周萍研究馆员主持。兰州大学张景科教授的报告题目为《土遗址裂隙注浆效果评估研究》。报告首先介绍了以室内试验、现场检测和数值模拟为支撑,系统构建了土遗址裂隙注浆加固效果的综合评价体系。在桥湾城、锁阳城、金沙遗址等地,综合应用探地雷达、声波测试、红外热像与高密度电法,建立了涵盖深层结构、表层变化和浆-土界面兼容性的多尺度现场评估方法,可有效识别注浆饱满度、裂隙贯通性及空浆缺陷等关键信息。报告同时展示了基于有限元模型的注浆过程模拟,指出现有模型仍受限于裂隙结构简化且未充分考虑流固耦合效应,未来需进一步提升模拟精度,以支撑更精细化的注浆效果评估。

敦煌研究院副研究馆员王彦武的报告题目为《潮湿环境土遗址软覆盖保护技术研究》。报告基于“向自然学习”的理念,提出了适用于潮湿环境土遗址的软覆盖保护方案。介绍通过植被调查,明确三星堆遗址草本与木本植物的分布特征及其对遗址的影响。提出“化学喷洒+夯土覆盖”的综合清除策略,在生态安全验证下显著提升植物清除效率并有效抑制再生长;并利用主成分分析筛选根系浅、株高低的多年生草本,构建由培植层、夯土屏障与本土草种组成的软覆盖体系。同时,研究在不同坡度和降雨条件下验证竹片格室等固土结构的稳定性,明确其在高坡面环境中的最佳应用。监测结果表明,软覆盖能够有效减少雨水入渗、稳定土体温湿度,并阻止根系穿透遗址本体,为潮湿环境土遗址的长期保护提供了可推广的技术路径。

成都金沙遗址博物馆副研究馆员曲瑾的报告题目为《金沙遗址毛细上升演化特征与影响因素——以金沙遗址为例》。报告首先介绍了金沙遗址存在的病害,分析了病害产生原因,认为毛细水上升是金沙遗址产生病害的主要因素。对金沙遗址毛细水活动规律,以及受建设活动、降水及河流的影响规律进行了详细分析,最后针对控制毛细水上升的措施进行了评估,旨在找到解决毛细水对金沙遗址的影响。

山东大学副教授徐树强的报告题目为《正硅酸乙酯加固遗址土体的效果及作用机理研究——基于初始含水率与环境湿度的耦合影响分析》。报告系统介绍了正硅酸乙酯(TEOS)对土体含水率与环境湿度均较高的定陶王墓土遗址的加固效果及作用机理。报告指出土体含水率是影响加固效果的关键因素,低含水率样品的渗透加固效率更高,表面硬度、超声波速、抗压强度和孔隙结构改善更显著,在耐水崩解、耐盐蚀及耐冻融方面的提升也更明显。相比之下,过高的养护湿度会削弱TEOS的加固作用。研究初步明确了TEOS在高湿环境土遗址中的适宜应用条件,为土遗址加固技术优化提供了重要依据。第三场报告结束后,中国文物保护技术协会常务理事周萍研究馆员为报告人颁发了报告证书。


最后,中国文物保护技术协会副理事长郭宏教授发言。郭宏教授表示,本次会议以石窟和土遗址的智能监测与精准保护为主题,13位专家学者作了非常精彩的学术报告,呈现了许多新装备,新技术和新方法,并分享了预防性保护、病害机理、保护技术等一些新理念和新方法,为我们今后石窟和土遗址保护打开了新思路。希望与会学者加强联系,为推动石窟和土遗址保护高质量发展贡献力量。
石窟寺和土遗址保存数量大,分布范围广,赋存环境复杂,病害机理千差万别。本次会议的报告通过围绕“智能监测、精确识别,精准保护”的核心逻辑展开,通过在遗址点布置实时长期的监测设备,通过智能分析,精准识别病害类型、科学评估病害机理,量身定制保护方案。在未来的石窟和土遗址保护工作中,一方面应持续完善监测预警技术与标准体系、优化评估指标,让“病害诊断”有章可循;另一方面须加速保护材料、保护方法的深度研究,加快科研成果转化,并形成一系列保护标准,加快石窟和土遗址保护技术应用。
撰稿人:杨善龙、武发思、李天晓