科技赋能护雄关

烈日下，无人机在长城墩台上空盘旋，从空中拍摄整体俯视图；城墙下，研究人员使用便携式水分仪贴近黄土墙面，为长城进行“体检”……近年来，随着长城保护工作进入新阶段，保护方式不断创新，科技手段应用愈发广泛，科技护航焕活雄关新颜。

雄关六百载，长城越千年。嘉峪关，扼守河西走廊咽喉，被誉为“天下第一雄关”。始建于明洪武五年（1372年）的嘉峪关，是明长城西端的起点，不仅具有重要的军事防御功能，也是丝绸之路的重要关隘，作为中西方文化交流的重要桥梁，承载着中华民族的历史记忆和文化精神。然而，历经数百年风雨侵蚀和人为影响，嘉峪关长城的长久保存面临着诸多挑战。如何在现代科技的加持下，实现对这一珍贵文化遗产的有效保护，成为当前文物保护领域的重要课题。

近年来，嘉峪关长城研究院以长城国家文化公园建设和甘肃嘉峪关长城国家文物保护利用示范区建设为契机，以长城本体保护、长城价值发掘、长城精神弘扬为抓手，深入推进长城保护事业。科技赋能正成为嘉峪关长城保护的新引擎，为传统保护手段注入新的活力，也为全国范围内的长城保护提供了经验。

科技赋能

随着现代科学技术的快速发展，为了应对长城复杂保护需求，科技保护的必要性愈发凸显。科技保护不仅能提高保护工作的效率和精度，还能为文物保护提供更加全面和系统的解决方案。

具体来看，通过充分运用现代科技手段，可以实现对嘉峪关长城的全方位监测、精准修复和科学管理。近几年，嘉峪关长城研究院通过无人机巡查、气象监测、文物本体及环境监测、安防监控、游客监测、反应性监测等方法获得监测数据，再通过整理、分析相关数据，有针对性地、科学地开展文物保护工作，让科技支撑引领文物保护驶向快车道。

科技保护的意义不仅在于对文物本身的保护，更在于对文化遗产的传承和弘扬。为了确保长城文物信息永续保存，通过利用先进的数字化保护技术、三维激光扫描、无人机航拍建模等，能够将嘉峪关长城的历史文化信息进行数字化保存和展示。

人工智能技术可以用于长城病害的自动识别和预警，大数据技术可以用于长城保护方案的优化和决策。

例如，在关城南敌楼墙体保养维护项目中，借助中铁院科研力量，从无人机拍照建模到建立三维结构模型，为关城南敌楼留存下清晰的数字档案；在嘉峪关市长城沿线的关堡、烽燧遗址文物保护标识系统建设项目中，北京建筑大学合作参与了西长城沿线摄影项目，利用“无人机航飞+控制+数据处理技术”，精度达到20厘米分辨率，建立起专业呈现的西长城三维模型数据库。

同时，科技保护也为其他文化遗产的保护提供借鉴。可以说，科技赋能是破解长城保护难题的关键所在，也是新时代文化遗产保护的重要着力点。

多措并举

嘉峪关长城研究院在长期的文物保护实践中，不断总结经验、开拓创新，逐步构建并完善了一套具有自身特色的长城保护工作模式，即“风险监测—综合预报—提前预警—即时处理”的闭环管理体系。该模式以预防性保护为核心，强调早期发现、及时干预，有效提升了长城保护工作的科学性和有效性。

以墩台为例，巡查人员首先对文物本体进行全面观察，掌握墩台整体保存情况，然后对病害情况进行定位拍照、测量尺寸、含水率等微环境监测，并与前一次数据比对，分析病害发育情况。对新发现的病害现场取样后送检化验分析，做好记录并长期跟踪监测。最后利用无人机对墩台本体及赋存环境进行航拍，全面收集墩台及周边区域风貌信息。

野外巡查结束后，巡查人员会及时将数据录入系统，形成文物巡查数据档案。如此一来，若发现墩台本体由于病害因素出现结构性失稳，存在坍塌、倾倒等安全隐患，能及早进行预防性保护，系统调查隐患情况，编制保护维修方案，实施保护维修工程，从而形成文物保护从发现隐患到消除隐患的闭环管理。

为支撑该模式的运行，嘉峪关长城研究院积极引入并应用现代科技手段，例如三维激光扫描、无人机航拍、风速仪、倾斜仪、裂缝计、土体压力计等，对长城、关堡、烽火台等不同类型的文化遗产进行病害监测和赋存环境监测。这些技术手段可以实时监测长城本体的结构变形、裂缝扩展、风化剥落等病害信息，以及周边环境的温度、湿度、降水、风速、土壤含水量等环境参数。监测数据不仅为病害的早期识别和预警提供了依据，也为保护方案的制定提供了科学支撑，从而不断提升文物科技化保护水平。

此外，嘉峪关长城研究院还积极探索日常保养维护措施在长城预防性保护中的作用，先后组织实施了嘉峪关石关峡口墩、双井子堡、大红泉堡、关城南敌楼墙体、野麻湾长城等一系列长城日常保养维护及环境整治的预防性保护项目，对长城本体进行加固、修缮、清理，以及对周边环境进行系统整治、清除垃圾、疏通排水等措施，这些项目的实施有效改善了长城的赋存环境，减缓了病害的发生和发展，确保了长城本体和赋存环境的安全。

通过多措并举，嘉峪关长城研究院有效确保了文物安全零事故，为长城的长期保护和可持续利用奠定了坚实的基础。

对话未来

科技保护在嘉峪关长城的保护工作中成效显著，但仍然面临挑战和新情况。首先，科技保护离不开资金和技术支持，仍待由省市统筹规划综合驱动；其次，建议进一步推动跨学科合作与协调，有效整合各方资源，形成合力；此外，保护方案及措施也需要根据新的情况不断更新、完善，以适应不断变化的长城保护需求。

展望未来，科技保护在嘉峪关长城的保护工作中将发挥愈加重要的作用；亦需要不断开发更加先进和高效的保护技术，实现对长城的全方位、多层次保护。例如，人工智能技术可以用于长城病害的自动识别和预警，大数据技术可以用于长城保护方案的优化和决策。

长城的科技保护，是传统与现代的交融，是历史与未来的对话。通过运用现代科技手段，不仅能够更好地保护长城这一珍贵的历史文化遗产，还能够将长城的信息进行数字化保存和创新展示，让更多人了解和认识这一历史瑰宝，也能让更多优秀文化遗产，在历史长河中得到赓续传承。