给文物做“CT” 当千年手艺遇上AI
2026-10-19 国际创意与可持续发展中心

  不久前落幕的世界技能大赛,让传统的工匠精神在科技时代再度熠熠生辉。而文物,正是这门手艺最典型的凝结——当老手艺遇上CT扫描与AI诊断,修复台前发生了什么?

  从“体检”到“随访”:科技贯穿文物的一生

  谈起文物修复,很多人的印象还停留在纪录片里的场景:老工匠埋首案前,日复一日精雕细琢。但今天,它早已不只是眼力、经验和手上功夫的事。

  “科技几乎贯穿了文物保护的整个生命周期。”上海博物馆文物保护科技中心馆员、首届“全国文物大工匠”张珮琛说。他把整个流程比作给文物“看病”,一共五步。

图片来源:上观新闻

  第一步“体检”,先把文物看清楚。高清摄影、显微观察、X射线、工业CT等无损检测技术,像医院拍片一样,不触碰文物即可呈现内部结构。

  上博藏的一件青铜“盂”就曾因此改写身份:它尺寸奇特,究竟是罕见特例,还是古人特制的微型器物?高精度CT扫描发现,器底与口沿有6处异常特征,器腹正中的规整矩形框恰好框住内部铭文。CT影像排除了“拼凑”可能;X射线荧光光谱分析显示该区域锡含量明显偏高;显微镜下,四字铭文边缘粗糙、笔画底部不平,露出后期伪刻痕迹。真相浮出——它原本是商代晚期的兽面斝,因三足两柱残缺,被旧时古董商切割打磨、破坏性“改制”而成。科技首先解决的,正是把“看起来像什么”变成“用科学证据知道它究竟是什么”。

  看清之后,还要留存下来——第二步建立“数字档案”。三维扫描、摄影测量与数字建模,价值不止于一份档案,更在于把原本只能在文物本体上进行的作业,提前挪进数字空间。一件碎成上百片的青铜器,可以扫描每块碎片的数据,在计算机里“虚拟拼接”,分析空间关系后再决定实际拼接顺序。对脆弱的文物而言,少一次翻动和试拼,就少一分风险。

  近几年,AI成了新的“数字助手”:辅助分析CT、X射线、显微影像和三维数据,识别裂隙、腐蚀等病害,完成初步分类、标注与病害图绘制,再由修复师校核。过去一幅复杂病害图要描绘很久,如今人得以从重复劳动中抽身,转向真正需要专业判断的部分。对残缺文物,AI还能结合三维数据、同类型器研究与已有数据库,对缺失部分做数字化推演,为方案提供参考。

  档案建好了,真正的考验才开始——第三步制定“治疗方案”。要综合材质、工艺、病害程度、保存环境、历史价值,以及未来的用途,再决定修不修、怎么修。

  “有时候最好的方案恰恰是少修,甚至暂时不修。”张珮琛表示。现代文物保护强调最小干预:能靠改善环境解决的,就不直接动手;能用可移除、可再处理材料的,就避免不可逆干预;能保留的历史信息,也不为视觉上的“完整”“美观”而轻易抹去。

  山西博物院镇馆之宝晋侯鸟尊正是受益者。它曾因盗墓碎成100多片,尾部象鼻缺失一截,上博团队反复测量后制作了一段内弯象鼻做可逆式粘接。5年后,缺失的象鼻原件竟在别处被意外发现——正因当初坚持可逆,如今只需重新粘接原生残件、再处理补配部分,便可恢复本真状态。

  方案既定,科技才真正进入现场——第四步。清洗可用激光、精细机械、凝胶等技术;矫形、拼接与补配,则依托三维扫描、数字建模、3D打印、CNC数控加工与增减材混合制造完成。科技的价值不只是“快”,而是更精准,同时尽可能减少直接落在文物本体上的操作。

  修复完成,故事并未结束。第五步“长期随访”,从修复走向预防性保护。五步走完,一个更根本的问题浮现了:哪些地方越来越需要科技,哪些又是它永远替代不了的?

  科技解决“能做什么”,伦理决定“该做什么”

  先说能做的。制度与技术的双重力量,正不断拓宽这条边界。

  2025年3月,新修订的《中华人民共和国文物保护法》施行,明确“鼓励开展文物保护数字化工作”。2026年7月,国家文物局印发《国有文物资源数据管理办法》,首次明确数据采集、加工、存储、传输、登记、服务等全生命周期管理制度。文化和科技融合,正在催生新业态、延伸文化产业链。而跨行业融合往往催生意想不到的突破——北周武帝宇文邕长什么样?史载他亲征途中突发恶疾而死,死因为何?复旦大学科技考古研究院文少卿团队用分子遗传学作答:提取基因组、公布头像“复原图”,揭示他长期服食丹药、患有慢性砷中毒。史书上的一行字,变成了一份可验证的生命档案。

  在张珮琛看来,科技带来的改变集中在两处:一是改变认识文物与决策的方式,把经验转化为可观察、可验证的科学证据——价值不是让修复师“做得更多”,而是让人“看得更清、判断更准、动手更少”;二是推动保护从“抢救性修复”走向“预防性保护”,尤其AI介入后,有望建起文物“健康档案”,让风险在成病前被识别。

  再说不能做的——边界同样清晰。

  “检测出来”不等于“解释清楚”。未来更需要考古学、材料科学、化学、物理学与传统经验的深度融合。新型胶黏剂、加固材料、纳米材料不断涌现,但文物要存世数百年,它们老化后会不会变色、脆化或与本体产生新反应,仍需长期验证。

  AI的边界更加明确:它解决不了最核心的“历史真实性”问题。对残缺文物,AI能生成一个完整、合理的复原形态,但“最可能的样子”不等于“历史上真实的样子”。

  有些问题永远不能交给技术:一件文物该修到什么程度?旧修痕迹该保留还是去除?缺失该完整补配,还是只做必要的结构支撑?最终拍板的,仍是专业判断与修复伦理。理想的状态不是传统与科技二选一,更不是机器取代人,而是传统技艺、现代科学、数字技术与修复伦理共同构成一个完整的保护体系。

  从修复台到国际舞台:技术越深入,越要回答"为何而用"

  修复师在微观层面用技术“还原真相”时,关于宏观未来的讨论也在同步展开:人工智能、三维重建、智能体等新技术,如何真正进入保护、研究、阐释与传播的场景?遗产领域的真实问题,又如何反过来推动技术落地?

  在近日举行的“探元计划”新技术开放日沙龙上,学者们给出各自的答案。中国人民大学历史学院考古文博系主任、教授陈晓露提出,数字化不应只聚焦“最漂亮、最珍贵”的遗产,也可关注普通遗址、遗物与普通人的历史——让更多人与历史建立连接,而不只是展示少数“国宝”。中国人民大学信息资源管理学院实验与信息中心主任董丹华则从文献遗产保护出发,提出AI可参与病害监测预警、字迹修复、方案预判与过程辅助决策,提前识别风险。

  讨论渐成共识:这个领域真正稀缺的不只是算法和算力,更是长期积累的专家经验、专业流程与文化知识体系,把它们转化为结构化知识去服务AI,将是未来的重点。

国际文化论坛现场 图片来源:深圳商报

  这一共识,也在香港得到呼应。2026年10月9日,香港城市大学般哥展览馆主办的首届国际文化论坛“10AFEST”,该论坛以“亚洲艺术科技与文化创新”为主题,吸引来自13个国家和地区、23座城市的120余位专家与新锐人才。在以“明日的文化遗产:数字化馆藏与博物馆创新”为核心的对话中,香港文化节创办人赵式庆与德国德累斯顿国家艺术收藏馆专家Cora Würmell,探讨了数字技术在有形与无形遗产记录、解读、传承中的价值。

  10月11日,亚洲文化遗产保护人工智能与数智化国际研修班在北京大学开班。文化和旅游部副部长、国家文物局局长、亚洲文化遗产保护联盟理事会主席饶权以“深化文明交流互鉴,共护亚洲文化根脉”为题讲授第一课,并指出:AI与数智化应用于文化遗产保护,应坚持文物本体安全优先,定位为研究和管理的辅助手段,守好数据真实、知识产权、安全合规的底线。

  从上海的修复台,到香港的论坛,再到北大的课堂,一条主线始终清晰——技术越是深入,越要回答“为何而用”。在“科技+文物”赛道上,围绕“防、保、研、管、用”的实践与标准体系,正推动我们从跟跑者走向引领者。而那个不变的起点,仍是修复师俯身案前时,对一件文物最朴素的敬畏。

  综编自上观新闻、中国新闻网、深圳商报、北京大学新闻网等

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