中国工程物理研究院科研职员桑子儒去年接到了一份尤其的使命——去故宫驻场，介入文物掩护设备研发。“我不懂文物，到底能做点甚么？”桑子儒其时心里有些犯嘀咕。

　　实在，故宫期待他的到来好久了——他们急需一台可挪动的城墙内部探伤专用设备。

　　文物掩护设备是用在文物掩护及使用范畴的专用技能设备，笼罩了文物“防、保、研、管、用”各个环节，是我国文物掩护使用及文化遗产掩护传承不成或者缺的主要手腕。

　　从2013年财产范围不足30亿元，到2023年超百亿元，文物掩护设备财产快速增加的同时，也面对着成长逆境——专用设备供应不足。

　　比拟在文物蕴藏举措措施、智能展柜等尺度扮装备，专用设备针对于考古、研究、监测等特定场景定制，需求量小，技能含量高，机能指标要求高。怎样进一步晋升专用设备供应能力，成为摆于文保人及科研职员眼前的棘手难题。

　　借用装备不“解渴”，专用设备不敷用

　　浙江年夜学文化遗产研究院副院长刁常宇有桩“心事”。

　　2023年起，他带着团队来到山西长治，开展不雅音堂数字化掩护项目。那时，不雅音堂还有寂寂无闻，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公家熟知。

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

　　文物数字化掩护，通俗地说就是经由过程摄影丈量、激光扫描、高光谱成像等技能，把文物“搬进”计较机。此前，刁常宇已经经介入过敦煌石窟、麦积山石窟等项目的数字化事情。但不雅音堂数字化的难度，还有是令他始料未和。

　　不雅音堂有“国内悬塑之冠”的美称。从墙壁到屋顶，从梁架到窗框，目之所和，都“挂满”了各式雕塑。这些雕塑形制繁杂，层层叠叠，组成了一个“3D立体世界”。

　　“修建内部空间小，雕塑之间又挨患上很近，壁画更是被年夜量雕塑遮挡。漏洞及隐藏部位底子塞不进专业装备。”刁常宇告诉记者，于这些“视线盲区”，现有数字化装备没了用武之地。

　　无奈之下，刁常宇及团队成员只能用“笨措施”——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、年夜场景扫描、无人机航测等专业数据举行整合，经由过程数字计较产出制品。

　　不克不及精美绝伦地记载国之瑰宝，成为刁常宇放不下的遗憾。“咱们把各种装备用到了极限，手机拍了十万多张图片，但终极也只能记载70%—80%，泥像暗地里仍有年夜量数据缺掉。”

　　“最佳有一个文物专用微空间数据收罗装备。”刁常宇想。

　　这个设法并不是一时起意，刁常宇梳理发明，不管是记载文物叠错掩埋的考古现场，还有是研究小口径器物的内部布局，都需要微空间扫描技能帮忙。但今朝，这一范畴的产物研发仍是空缺。假如开展研究，文保专家往往要借用医学内窥镜、口腔专用三维扫描仪等其他范畴的仪器。

　　但借用装备其实不能“解渴”，于现实运用历程中，往往存于各类问题：口腔扫描仪柔性不足、内窥镜的色采还有原度不敷……缺乏高端专用设备，让文物掩护事情变患上束手束脚。

　　实在，于文物掩护设备范畴，近似的环境其实不鲜见，文博职员经常面对“无器可用”的逆境。

　　于水下考古设备范畴，科研职员今朝采用配备了多波束测深体系、侧扫声呐及高分辩率摄像装备的“摸索三号”文物考古船，但于阐发深海文物年份、物资等环节，仍需借助工业范畴的通用质谱仪。因为这些不是文物专用装配，就算测出数值，科研职员也没法刻舟求剑，按照对于比图谱相识详细年份等信息。

　　机械工业仪器仪表综合技能经济研究所高级工程师赵华访谈20余位文博专家后发明，基本每一个范畴的专家都面对着一些亟待解决的技能困境：抓取深海文物的柔性机械手、出水文物霉菌检测和防控技能设备尚处研发空缺；出土木构件防霉、防虫等环节仍依靠在医疗及海关范畴所利用的通用熏蒸消杀设备，缺少专门针对于文物特征、适配各类熏蒸剂的专业装备……

　　“缺乏专用设备，已经成为我国当前文物掩护使用事业成长的重要瓶颈。”赵华说。

　　研发成本高周期长，供需对于接持久错位

　　“不是企业不努力，其实是文物掩护设备范畴太非凡了。”作为范畴内的一位“老兵”，重庆声光电智联电子有限公司（如下简称“重庆声光电”）总司理李军道出了研发企业的心里话。

　　需求量小、技能要求高、供需对于接难，是文物掩护设备研举事以翻越的三座年夜山。

　　文物掩护本就是一个专精范畴。我国虽是文物年夜国，但文物掩护设备的财产范围远小在通例平易近用产物。“即即是文物展示柜这种需求量年夜、运用广泛的装备，年销量也不外一万件，况且是对于在量小急需的专用设备。”李军说。

　　需求量小带来的直接成果，就是产物卖患上贵、迭代慢。即便如许，企业也感觉研发成本高，赚不到钱。更棘手的问题是，许多装配仪器本就是一次性的。

　　李军对于此深有领会。于三星堆遗迹考古事情中，重庆声光电开展了年夜量设备研发事情。透明多功效考古舱、可悬空清算文物的事情平台以和各种科技考古试验室……很多设备于海内以致全世界都是首创。

　　“这些设备都是为三星堆量身定制。”李军直言，“世界上不会再有第二个三星堆。这象征着，咱们这套装配，没措施卖出第二套。”

　　产物技能要求高，需要多范畴交融，这是专用装备研发的又一难点。

　　以刁常宇需要的微空间数据收罗装备为例，他对于装备提出了具体的要求：个头要充足小、管线要可弯曲、要撑持超广角拍摄、色温参数要还有原文物实质……这些触及多学科的要求叠加于一路，愿意接办且有能力完成的企业就欠好找了。

　　并且，即便有企业愿意接办，产物研发也是一项繁杂的事情。持久以来，文物从业者及设备技能专家之间缺少有用沟通，行业需求与新技能、新设备研发之间存于壁垒。

　　以城墙城台的内部探伤设备为例，与常见的工业品无损检测差别，工业产物有设计图纸，于检测时，可以及图纸参照比对于，相对于轻易定位瑕疵及问题。但城墙城台的内部具体布局其实不彻底明确，缺少行之有用的检测手腕。

　　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。“我感觉这些需求年夜年夜逾越了现有技能程度，可能再过50年才能造出如许的设备。”

　　工程师团队也测验考试给出几套技能方案，但都被文保专家反对了。文物及故宫情况具备非凡性，技能既不克不及毁坏文物自己，也不克不及对于周围情况有风险。是以，工业无损探伤中经常使用的X射线、γ射线等具备放射性的技能遭到了很年夜限定。

　　“咱们要摸清客户需求，还有要做好‘翻译’，把文博需求精准转换为可实现的技能指标，再举行产物的设计、研发、出产，这是一个需要重复商量的历程。”李军暗示，由于长周期、高投入的特色，很多企业往往“望而生畏”，不敢投身这一范畴。

　　搭平台引资源，让技能“触类旁通”

　　李军近来一直于揣摩，虽然三星堆相干设备是定制的，但及它近似的运用场景，总会需要同类产物，因其技能理念可以一脉相承。同时，定制化也有助在企业构建焦点技能系统。“‘专用’是挑战，更是机缘。咱们要做的，就是挖掘近似需求，做到技能‘触类旁通’，把‘专用’推向更年夜舞台。” 李军说。

　　这一模式已经有乐成案例。郑州枫华实业株式会社董事长马维理原本从事机械加工行业。2001年，他相识到故宫书画类文物修复急需一台专用洗濯装备。“他们告诉我，假如不提高修复效率，若干年后，后人可能就看不到这些贵重书画了。”

　　怀着满腔热忱，这个“外行人”入了场，及故宫结合研发了海内首台书画纺织品洗濯装配。“一最先装备销量少，厥后设备于业内徐徐有了名气，很多有一样需求的文博单元找到我，定单逐渐多了。”马维理说。

　　今朝，该公司已经经及多家博物馆、藏书楼、档案馆、考古科研院所完成结合研发，于文物修复装备范畴形成为了焦点上风。“咱们的经验证实，专用设备其实不是只有‘专’，也有‘通’，做好供需对于接，就是二者之间转化的法门。”马维理说。

　　为促成产需对于接，加强文物掩护设备供应能力，相干部分一直于踊跃步履。早于2013年，工业及信息化部就与国度文物局签署互助和谈，构造实行文物掩护设备财产化和运用专项步履。2015年，两边又结合建立文物掩护设备财产化和运用协同事情平台。今后，各种企业如雨后春笋般冒头。“今朝平台注册会员单元已经达199家，外围相干企业数目更是成倍增长。”赵华说。

　　各类政策、资金搀扶“利好”不停。2025年，国度文物局与国度天然科学基金委员会配合设立文物结合基金，聚焦文物掩护技能与质料等焦点范畴，以重点撑持项目的情势予以资助。

　　“多套‘组合拳’之下，文物掩护专用设备范畴取患了可喜进展，但也步入了成长的‘深水区’。”赵华认为，要进一步解决文物掩护与科技研发间存于壁垒、设备研发与运用场景严峻脱节等问题，必需搭建更直接、深切的对于接桥梁，鞭策产学研互助，提高设备技能程度及立异能力。

　　“工程师进文博单元”勾当就于这一配景下降生。2025年6月，工业及信息化部设备工业一司结合国度文物局科技教诲司于故宫博物院启动该勾当。桑子儒与来自多家单元的十几位工程师走进故宫，与文博事情者同吃同住，缭绕故宫的6个要害需求开展研发。

　　勾当中，每一位工程师都对于接一线详细部分，及文保专家一路事情。“我对于接了故宫世界遗产监测部，专家们带着我去城墙及城台上实地调研，现场注释他们的需求是甚么，为何要如许，理解了他们的真正需求后，再由咱们提出可行性技能方案。”桑子儒说。

　　终极，经由过程屡次会商，缪子成像技能设备成为文保专家及工程师一致经由过程的解决方案。

　　缪子成像虽无辐射，但分辩率较低。桑子儒告诉记者，今朝他们正于开展技能攻关，旨于经由过程更周全的仿真阐发，形成更详尽的机能指标要求，以适配城墙城台的运用场景。

　　“假如没有这个勾当，我彻底不会想到缪子成像装备可以有如许的运用。”桑子儒暗示，技能成形后，不仅可以用于城墙城台场景中，于古修建探伤等范畴也能年夜有作为。

　　“将来，咱们还有要与文保专家合作无懈，于真实场景中明确新设备利用要领，形成范式，让新型设备真正于文保事情中阐扬作用。”桑子儒说。（科技日报记者 吴叶凡 筹谋 刘恕 李坤）

记者手记丨文保设备亟待尺度化

吴叶凡

　　于这次采访前，假如让我举几个文物掩护设备的例子，那我必然会说洛阳铲、考古刷，想到的也是纪录片《我于故宫修文物》中，工匠们手持镊子、刷子，耐烦过细地修复文物的画面。

　　而当我第一次听到考古方舱、深海考古专用AUV探测设备、地下管沟探测呆板人等装备的时辰，我才意想到，文物掩护设备范畴早已经今是昨非，科技与文物掩护事业相融相促，为文物掩护事业斥地了新六合。

　　工欲善其事，必先利其器。采访中，不少专家尤其提到，于鞭策专用设备研发及出产的同时，不要轻忽尺度化设置装备摆设。

　　当一件商品求过于供时，消费者的心态往往是“买到就是赚到”，更不会对证量、价格挑挑拣拣。文物掩护专用设备也是云云，于“无器可用”的困境下，有厂家出产出来，文博单元往往就会直接拿去用，无暇顾和质量尺度、检测尺度、工艺规范等要求。这也间接造成为了文物掩护范畴存于年夜量“无标可依”的设备。

　　并且，一些已经有尺度也存于系统滞后及掉准问题。一些尺度“重功效描写、轻机能分级”，致使设备“有标难依”；部门尺度的内容与文物掩护的最终方针“最小干涉干与原则”存于冲突，难以适配文物掩护事情现实需要；还有有一些指标存于难以量化的问题，表现于文物设备的合用性及用户体验等方面。

　　“无标可依”“有标难依”的困局亟待破解。文物具备汗青性及不成再素性，一旦毁坏，将造成不成逆的丧失。而不少从事文物掩护设备的企业，范围都不年夜。企业研发产物后直接投入市场，缺乏中实验证环节，产物的不变性及靠得住性难以保障。假如缺少严酷的尺度规范，文保设备极有可能给文物造成没法预估的侵害。

　　尺度是指引行业规范成长的“指南针”。文物掩护设备财产要想实现康健、有序成长，必需成立于同一、规范的行业尺度之上。可喜的是，记者相识到，相干部分正踊跃推进尺度制订，结合文博单元、出产企业、科研机构，开展文物掩护数据、治理、运用、办事等方面尺度研制，为文物掩护设备立“端方”。

　　信赖将来，会有愈来愈多的科技之手护好文物的魂，为文物掩护及文化传承托起“稳稳的幸福”。