給文物做“CT” 當千年手藝遇上AI
2026-10-19 國際創意與可持續發展中心

  不久前落幕的世界技能大賽,讓傳統的工匠精神在科技時代再度熠熠生輝。而文物,正是這門手藝最典型的凝結——當老手藝遇上CT掃描與AI診斷,修復臺前發生了什麼?

  從“體檢”到“隨訪”:科技貫穿文物的一生

  談起文物修復,很多人的印象還停留在紀錄片裏的場景:老工匠埋首案前,日復一日精雕細琢。但今天,它早已不只是眼力、經驗和手上功夫的事。

  “科技幾乎貫穿了文物保護的整個生命週期。”上海博物館文物保護科技中心館員、首屆“全國文物大工匠”張珮琛説。他把整個流程比作給文物“看病”,一共五步。

圖片來源:上觀新聞

  第一步“體檢”,先把文物看清楚。高清攝影、顯微觀察、X射線、工業CT等無損檢測技術,像醫院拍片一樣,不觸碰文物即可呈現內部結構。

  上博藏的一件青銅“盂”就曾因此改寫身份:它尺寸奇特,究竟是罕見特例,還是古人特製的微型器物?高精度CT掃描發現,器底與口沿有6處異常特徵,器腹正中的規整矩形框恰好框住內部銘文。CT影像排除了“拼湊”可能;X射線熒光光譜分析顯示該區域錫含量明顯偏高;顯微鏡下,四字銘文邊緣粗糙、筆畫底部不平,露出後期偽刻痕跡。真相浮出——它原本是商代晚期的獸面斝,因三足兩柱殘缺,被舊時古董商切割打磨、破壞性“改制”而成。科技首先解決的,正是把“看起來像什麼”變成“用科學證據知道它究竟是什麼”。

  看清之後,還要留存下來——第二步建立“數字檔案”。三維掃描、攝影測量與數字建模,價值不止于一份檔案,更在於把原本只能在文物本體上進行的作業,提前挪進數字空間。一件碎成上百片的青銅器,可以掃描每塊碎片的數據,在計算機裏“虛擬拼接”,分析空間關係後再決定實際拼接順序。對脆弱的文物而言,少一次翻動和試拼,就少一分風險。

  近幾年,AI成了新的“數字助手”:輔助分析CT、X射線、顯微影像和三維數據,識別裂隙、腐蝕等病害,完成初步分類、標注與病害圖繪製,再由修復師校核。過去一幅複雜病害圖要描繪很久,如今人得以從重復勞動中抽身,轉向真正需要專業判斷的部分。對殘缺文物,AI還能結合三維數據、同類型器研究與已有數據庫,對缺失部分做數字化推演,為方案提供參考。

  檔案建好了,真正的考驗才開始——第三步制定“治療方案”。要綜合材質、工藝、病害程度、保存環境、歷史價值,以及未來的用途,再決定修不修、怎麼修。

  “有時候最好的方案恰恰是少修,甚至暫時不修。”張珮琛表示。現代文物保護強調最小干預:能靠改善環境解決的,就不直接動手;能用可移除、可再處理材料的,就避免不可逆干預;能保留的歷史信息,也不為視覺上的“完整”“美觀”而輕易抹去。

  山西博物院鎮館之寶晉侯鳥尊正是受益者。它曾因盜墓碎成100多片,尾部象鼻缺失一截,上博團隊反復測量後製作了一段內彎象鼻做可逆式粘接。5年後,缺失的象鼻原件竟在別處被意外發現——正因當初堅持可逆,如今只需重新粘接原生殘件、再處理補配部分,便可恢復本真狀態。

  方案既定,科技才真正進入現場——第四步。清洗可用鐳射、精細機械、凝膠等技術;矯形、拼接與補配,則依託三維掃描、數字建模、3D列印、CNC數控加工與增減材混合製造完成。科技的價值不只是“快”,而是更精準,同時盡可能減少直接落在文物本體上的操作。

  修復完成,故事並未結束。第五步“長期隨訪”,從修復走向預防性保護。五步走完,一個更根本的問題浮現了:哪些地方越來越需要科技,哪些又是它永遠替代不了的?

  科技解決“能做什麼”,倫理決定“該做什麼”

  先説能做的。制度與技術的雙重力量,正不斷拓寬這條邊界。

  2025年3月,新修訂的《中華人民共和國文物保護法》施行,明確“鼓勵開展文物保護數字化工作”。2026年7月,國家文物局印發《國有文物資源數據管理辦法》,首次明確數據採集、加工、存儲、傳輸、登記、服務等全生命週期管理制度。文化和科技融合,正在催生新業態、延伸文化産業鏈。而跨行業融合往往催生意想不到的突破——北周武帝宇文邕長什麼樣?史載他親征途中突發惡疾而死,死因為何?復旦大學科技考古研究院文少卿團隊用分子遺傳學作答:提取基因組、公佈頭像“復原圖”,揭示他長期服食丹藥、患有慢性砷中毒。史書上的一行字,變成了一份可驗證的生命檔案。

  在張珮琛看來,科技帶來的改變集中在兩處:一是改變認識文物與決策的方式,把經驗轉化為可觀察、可驗證的科學證據——價值不是讓修復師“做得更多”,而是讓人“看得更清、判斷更準、動手更少”;二是推動保護從“搶救性修復”走向“預防性保護”,尤其AI介入後,有望建起文物“健康檔案”,讓風險在成病前被識別。

  再説不能做的——邊界同樣清晰。

  “檢測出來”不等於“解釋清楚”。未來更需要考古學、材料科學、化學、物理學與傳統經驗的深度融合。新型膠黏劑、加固材料、納米材料不斷涌現,但文物要存世數百年,它們老化後會不會變色、脆化或與本體産生新反應,仍需長期驗證。

  AI的邊界更加明確:它解決不了最核心的“歷史真實性”問題。對殘缺文物,AI能生成一個完整、合理的復原形態,但“最可能的樣子”不等於“歷史上真實的樣子”。

  有些問題永遠不能交給技術:一件文物該修到什麼程度?舊修痕跡該保留還是去除?缺失該完整補配,還是只做必要的結構支撐?最終拍板的,仍是專業判斷與修復倫理。理想的狀態不是傳統與科技二選一,更不是機器取代人,而是傳統技藝、現代科學、數字技術與修復倫理共同構成一個完整的保護體系。

  從修復臺到國際舞臺:技術越深入,越要回答"為何而用"

  修復師在微觀層面用技術“還原真相”時,關於宏觀未來的討論也在同步展開:人工智能、三維重建、智慧體等新技術,如何真正進入保護、研究、闡釋與傳播的場景?遺産領域的真實問題,又如何反過來推動技術落地?

  在近日舉行的“探元計劃”新技術開放日沙龍上,學者們給出各自的答案。中國人民大學歷史學院考古文博系主任、教授陳曉露提出,數字化不應只聚焦“最漂亮、最珍貴”的遺産,也可關注普通遺址、遺物與普通人的歷史——讓更多人與歷史建立連接,而不只是展示少數“國寶”。中國人民大學信息資源管理學院實驗與信息中心主任董丹華則從文獻遺産保護出發,提出AI可參與病害監測預警、字跡修復、方案預判與過程輔助決策,提前識別風險。

  討論漸成共識:這個領域真正稀缺的不只是演算法和算力,更是長期積累的專家經驗、專業流程與文化知識體系,把它們轉化為結構化知識去服務AI,將是未來的重點。

國際文化論壇現場 圖片來源:深圳商報

  這一共識,也在香港得到呼應。2026年10月9日,香港城市大學般哥展覽館主辦的首屆國際文化論壇“10AFEST”,該論壇以“亞洲藝術科技與文化創新”為主題,吸引來自13個國家和地區、23座城市的120余位專家與新銳人才。在以“明日的文化遺産:數字化館藏與博物館創新”為核心的對話中,香港文化節創辦人趙式慶與德國德累斯頓國家藝術收藏館專家Cora Würmell,探討了數字技術在有形與無形遺産記錄、解讀、傳承中的價值。

  10月11日,亞洲文化遺産保護人工智能與數智化國際研修班在北京大學開班。文化和旅遊部副部長、國家文物局局長、亞洲文化遺産保護聯盟理事會主席饒權以“深化文明交流互鑒,共護亞洲文化根脈”為題講授第一課,並指出:AI與數智化應用於文化遺産保護,應堅持文物本體安全優先,定位為研究和管理的輔助手段,守好數據真實、知識産權、安全合規的底線。

  從上海的修復臺,到香港的論壇,再到北大的課堂,一條主線始終清晰——技術越是深入,越要回答“為何而用”。在“科技+文物”賽道上,圍繞“防、保、研、管、用”的實踐與標準體系,正推動我們從跟跑者走向引領者。而那個不變的起點,仍是修復師俯身案前時,對一件文物最樸素的敬畏。

  綜編自上觀新聞、中國新聞網、深圳商報、北京大學新聞網等

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