一场科技与文明的双向奔赴（文化中国行·人文观察）
为考古发掘赋予“智慧之眼”，为文物保护编织“感知之网”，让文化遗产在数字时代焕发新生……科技自立自强已成为文物保护利用的时代之要。从考古发掘现场到文博科研基地，从文物修复实验室到博物馆展厅，人工智能创造着守护文明的全新范式，为文化传承发展注入无限活力与想象。
“古蜀文明之源，长江上游文明之光。”四川成都，距今4500年至3900年的宝墩古城遗址，是我国长江上游地区迄今发现时代最早、面积最大的史前城址。
在宝墩遗址考古现场，考古人员发现，早在4000多年前，宝墩先民就已经有了审美意识，在陶器上装饰绳纹、水波纹等各种纹样；泥质陶与夹砂陶的碎片散落在土层中，静静诉说着古蜀文明的秘密。如今，看似普通的陶片，正成为人工智能技术与考古学深度融合的见证者。
“我们构建了宝墩文化时期的数字陶片集，AI在处理陶片分类中的复杂问题时展现出巨大潜力。”四川省文物考古研究院研究馆员万娇说。她所在的跨学科团队汇集了一线考古学者与人工智能专家，正进行着“四川陶片考古的AI探索与研究”项目，目前团队已利用AI模型，成功判断出宝墩文化时期破碎度较高、信息量较少的普通陶片的分期，将判断分期的依据从标形器进一步拓展到零星出土的破碎陶片，为考古快速、简便分期断代提供了新的工具。
传统考古学是一门面向“过去”的学科。一个人、一把手铲、一个探方，或许曾是很多人对“考古”两个字的想象。
从近年来的重大考古发掘项目和考古大事件中不难发现，“手铲释天书”不再是解码文明的唯一途径。人工智能的赋能开启了考古学又一次“进化”，不仅催生出新的研究成果与应用场景，更提升了实践效率和研究深度。
“面对考古发掘出土的大量器物，动植物和人骨等生物遗骸以及海量的文物保护和科技考古测试分析数据，人工智能正以其强大的数据处理与模式识别能力，为考古这门探索过去的学科注入活力。”南开大学历史学院教授张国文指出。
电脑屏幕上，甲骨拓片图像在AI模型辅助下逐渐拼合。这一场景，成为近年来人工智能技术辅助古文字研究的新探索。
甲骨缀合，即综合各方面信息，将甲骨碎片拼接起来，使之变成完整或较完整的材料。首都师范大学甲骨文研究中心教授莫伯峰坦言，过去做缀合，都是由甲骨学家手工缀合，凭着个人经验和脑力记忆，耗费大量时间和精力。目前，AI在甲骨缀合、甲骨文字识别、甲骨校重等领域，已经能够提供很好的辅助。
“考古课上来了两个教计算机的教授！”去年秋季学期起，复旦大学课表上出现一门面向研究生的新课：“AI考古”。课程人数上限15人，配备4个助教，不设专业背景限制。
复旦大学科技考古研究院副教授文少卿是这节课的“创始人”，他请来计算机学院教授，给学生们讲授AI发展简史、AI原理、图像处理等6个课时的具体内容。
谈及开设这门课的初衷，文少卿表示，AI考古是科技考古的下一个“主战场”，希望能让学生全方位感受AI考古的不同应用场景，更能在跨学科教育中拓展AI技术的应用思维。“AI技术在陶瓷碎片拼接中的应用”“人工智能在遥感考古遗址勘查中的应用”“基于深度学习的青铜器年代判定”……谈到之前学生的期末成果，文少卿说，新时代的考古学，急需文理兼修的跨学科复合型人才。“AI技术是一种工具，我希望学生真正动手去尝试它，用好它。”
文少卿将AI赋能考古称为“从泥土深处走向数字未来”。“在遗址发掘、保护的过程中，科研人员可以对卫星和遥感数据通过AI进行分析，初步识别消逝的古遗址。再比如，科研人员可以通过AI技术实现考古遗址的数字孪生。AI解放了生产力，在考古学的整个链条中，很多场景都可以由AI介入，大大提升研究效率和精度。”
今年10月，“云海相望——云冈石窟艺术特展”在上海开展。沉浸式感受云冈之美、欣赏千年石窟艺术，展厅中一尊原比例3D打印的云冈石窟第20窟西立佛复原像引来观众阵阵惊叹：“线年前的佛像，竟然就站在自己眼前！”这背后，藏着一段跨越千年的文化遗产保护、修复的故事——
北魏年间，云冈石窟依山开凿，东西绵延1公里，现存主洞窟45个、大小造像5.9万余尊。作为云冈开凿最早的“昙曜五窟”之一的第20窟，其东西原各有一“胁侍佛”，但西立佛早在北魏时就已坍塌，且无任何形态记载，其原貌成了千年谜团。如今展出的西立佛是怎么“重生”的？
“窟前遗址发掘中，我们发现了西立佛的很多残块，如果用传统的复原方法将会非常费力。”云冈研究院院长杭侃说。
“2014年，我们着手进行拼接，前期手工拼接，后来开始用三维激光扫描仪进行高精度扫描，并利用基于人工智能的造像聚类研究，让100多块造像残块在虚拟空间实现重组。”云冈研究院数字化保护中心文博馆员李丽红介绍。
真正的挑战，还在于对缺失的佛像头部以及身上衣纹部分的虚拟修复。没有任何史料参考，数字化团队将目光投向了同期造像：昙曜五窟的其他佛像、犍陀罗与秣菟罗艺术风格的石刻，都成了AI学习的“样本库”。通过10余个不同算法训练模型的修复，经专家论证后，最终生成了最为贴近的修复成果，已经“消逝”的第20窟西立佛“重生”了。
北魏石雕艺术与当代数字技术之间，一场跨越千年的时空共振，为石窟虚拟修复和流失海外石窟数字化复原积累了有益经验。
千年蜀道蜿蜒，石窟星罗棋布。川渝地区是我国石窟寺分布最为密集的区域之一。就像一部部镌刻于崖壁上的史书，散布于乡野山岭之间，凝结着古代工匠的超凡智慧。今年6月，一份《川渝石窟联合保护倡议》发布，从多个方面推动川渝石窟寺保护利用。
“川渝地区石窟保护面临的一大难题是高温、潮湿、多雨等导致的浅表部劣化、渗水及生物病害等。”石窟寺文物保护工程技术集成与应用研究国家文物局重点科研基地副主任王捷说。
面对这些挑战，王捷和她的团队正致力于石窟浅表部岩体病害探查关键技术研究。她介绍：“我们采用的AI视频监测机器人，能清晰识别一些肉眼看不到的岩体变化，24小时自动捕捉图像并进行智能计算，工作人员可以从多方位、多角度掌握石窟文物上的病害情况。”未来，团队还希望实现智能识别与预警功能，并基于数据分析提出修复建议。
在王捷看来，文物保护就是与时间赛跑。通过AI技术，可以实现通过图像识别精准捕捉风化剥落、生物侵蚀等表面病害，并能实时实现对文物沉降、危岩体裂缝的毫米级动态追踪。
环境监测、病害识别……如今，AI技术为文物开启了“智能守护”。无论是高效分析环境数据、预警潜在风险，还是预测病害发展，科技正让文物系统性保护更敏锐、更精准、更智能。
“你来自哪里？”“叫什么名字？”在陕西历史博物馆“对话宇文邕——北周武帝孝陵科技考古成果展”，一台AI交互设备上，经科技复原面貌后的北周武帝宇文邕被“唤醒”，和孩子们进行着穿越千年的对话。
“这是团队借助复原的北周武帝形象，联合陕西历史博物馆利用AI大模型‘训练’出来的数智人。开发过程中，我们建立了本地化数据库，并导入大量史料供其学习，让数智人能够自然而然地呈现出宇文邕的语言风格与气质。”文少卿说。
如今，人工智能与虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、数字孪生等前沿技术结合，正为历史与当下搭建起无形之桥，让千年文明在数字时空里延续不息脉动。
“穿越到千年前的《金陵图》画卷中是什么体验？走进‘金陵图数字艺术展’，观众戴上智能手环，便能化身宋代人物，与533位金陵城中人相遇。”第四十三届联合国教科文组织大会“博物馆视角下的人工智能”专项会议上，德基艺术博物馆馆长艾琳分享了中国在运用数字科技激发文化遗产活力方面的创新实践。
“人工智能等新技术的加入，将馆藏转化成为可感可及的文化体验，公众可以便捷地欣赏艺术、理解文化，更能深度感受文明发展的历程。”艾琳说。
党的二十届四中全会提出，“植根博大精深的中华文明，顺应信息技术发展潮流”；新修订的文物保护法中写明“推进文物资源数字化采集和展示利用”；中办、国办印发《关于推进实施国家文化数字化战略的意见》提出，发展数字化文化消费新场景，大力发展线上线下一体化、在线在场相结合的数字化文化新体验。
让中华文明以更活泼新颖的形式走进生活，让千年智慧以可感可触的方式融入日常，科技的力量正深刻改变着人们的文化生活。敦煌的“伽瑶”、国家博物馆的“艾雯雯”、演绎秦腔的“秦筱雅”……当古老文明变成可以对话的“数字生命”，当人们可以亲身走入历史，人与文明的距离更近了，中华优秀传统文化也更具时代活力。
在数智时代叩问泱泱五千年，以AI为代表的前沿技术正以前所未有的方式赋能文物保护利用和文化遗产保护传承。
敦煌研究院保护研究部副部长汪万福建议，在国家层面规范文物数字化标准体系，探索形成标准的文物数字资源；北京大学考古文博学院党委书记陈建立认为，培养科技考古复合型人才，使学生掌握地质探测、空间分析、成分分析等科技考古方法，兼具跨学科思维与创新能力……都是在文化保护传承利用实践中进一步释放AI潜力的可实现路径。
“考古学家的专业知识、批判性思维和实地经验是AI无法替代的。以人机协同为标准实践，手握工具并决定如何使用的，永远应该是考古学家。”文少卿说。
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