日前，作为2025年文化和自然遗产日主场城市重点配套活动，国家文物局科技教育司在湖南师范大学举办第五届文物科技创新论坛。论坛以近年来国家重点研发计划和国家自然科学基金等相关项目的研究成果为主要内容，来自12个项目组的专家学者作主题报告。
科技创新助力文物保护修复
如今的文物保护修复工作早已不是“一盏孤灯一刻刀，一柄标尺一把锉”的形式，各种新科技弥补了传统手段的短板。针对文物系统性保护需求，文物科技工作者不断突破关键领域核心技术，推动技术精细化和系统化，全面提升文物保护修复的科学性和有效性。本届论坛中，各位专家学者以多种多样的文物类型为出发点，共同描绘出多学科交叉融合的中国特色文物保护技术创新图景。
海洋出水陶瓷文物埋藏环境复杂且病害多样，以“可溶盐溶解—重结晶”及其导致的釉面剥落和开裂对文物的保存最为不利。“海洋出水陶瓷文物保护关键技术与应用示范”项目研究了铁锈质难溶盐和内部可溶盐的赋存形式及分布规律，揭示了可溶盐、铁锈质难溶盐和生物质难溶盐对陶瓷腐蚀过程的作用机制。在此基础上提出了海洋出水陶瓷文物保存状况分级评估方法，建立了涵盖“保存状况评估—脱盐处理—脱盐效果评估—脱盐终点判定”等环节的海洋出水陶瓷文物高效脱盐技术和装备体系，为规模化脱盐保护提供了重要支撑。
视角转向陆上，馆藏脆弱青铜器文物面临着力学强度低、环境适应性差、材质劣化加速等保护难题和挑战。“馆藏脆弱青铜器保护关键技术研究”项目聚焦脆弱青铜器无损检测分析、病害机理阐释、保护材料与设备研发、数据库应用平台开发等课题，深化了对青铜器常见锈蚀、矿化等病害的成因及演变规律的认识，开发出创新性的无损检测分析方法和保护技术，在高效保护材料制备和专用设备研发等方面也取得了新的进展。
石窟岩体渗水病害是最为普遍、危害最为严重的病害类型，其水文地质构造中渗水通道狭窄，渗流通道水力联系微弱，渗水病害具有现象微弱、动态变化、渗流动力学机制复杂等特点。“砂岩质石窟岩体裂隙渗流精细探测与防治关键技术研究”项目提出了基于微渗流评估方法的石窟渗水病害精细水文地质学新理论。包括砂岩质石窟岩体裂隙渗水病害精细水文地质场景特征的分析系统、石窟岩体“径流区关键区域”精准评估系统、相对独立水文地质单元精细评估系统，丰富了我国石窟寺保护研究方法。
“海上丝绸之路”沿线的相关石质文物还面临着一个共性问题——微生物病害，这些文物上的微生物被膜景观构成了文物现状完整性、延续性评估中的一项重要指标。“吴哥窟世界文化遗产石质文物微生物活动与其劣化现象关联性研究”项目综合运用宏基因组测序、转录活力定量、宏蛋白质组技术、稳定同位素示踪及定量技术，以“海丝”线路上著名世界文化遗产之一的吴哥窟文物为研究对象，开展微生物群落关键生化活力与大型石质文物上文物病害发展性之间相关性的量化分析，构建出一套以同位素为靶标的无损监测预警方法。
应县木塔作为世界上现存最古老、最高的木结构佛塔，历经千年风雨仍巍然屹立，堪称中国古建筑史上的奇迹，但也面临着结构性倾斜持续加剧、材料老化等难题。为此，“应县木塔结构稳定性评估与保护研究”项目通过现场勘察测绘采集木塔本体信息，记录变形数据和木材劣化情况，并建立了精细的HBIM模型；基于1:8实体模型开展振动台试验，确定承载力和倒塌模式的有限元建模策略；最后基于数值模拟系统开展了数值分析研究。
在各类不同文物的保护工作中，核技术具有广泛的应用前景。它具有穿透性强、非破坏无损分析的独特优点，为文物研究提供了新手段。利用核技术研发的曲面微区X射线荧光谱仪，成功解决了现有微区XRF设备对于曲面物体或者表面不平整物体进行元素分析时，不同点之间差异较大、无法进行曲面三维元素分布高分辨成像的问题。该设备同时具备定点微区元素分析、平面高分辨元素成像和曲面高分辨元素成像三种功能，各项指标均达到或超过国际先进水平，通用性强、灵活性好、准确性高。
科技创新支撑考古研究工作
近年来，从田野发掘到实验室研究，计算机、生物学、化学、地学等前沿学科的最新技术已被引入考古研究工作的“全链条”，发挥着日益显著的支撑引领作用。考古学的研究模式开启了从“手铲释天书”转向“慧眼览古幽”的进程。
泥河湾盆地保存有距今约170万年以来的旧石器时代考古学记录，成为探讨东亚地区人类起源和演化的关键地区，然而遗址的文化序列、关键时间节点，以及对古人类的技术及生存特点的认识仍有待深化。“以泥河湾盆地为重点的华北早期人类演化与适应研究”项目对此问题进行了多年研究，厘清了盆地内关键遗址的基本信息，针对年代信息薄弱的关键时段，开展了交叉测年。在此基础上开展关键时段人类技术及适应生存特点的探讨，夯实了泥河湾盆地旧石器时代考古学的基础研究数据，对泥河湾盆地旧石器时代文化序列进行了梳理和分析。
“青藏高原古代人群演化和考古文化谱系研究”项目立足于系统的考古调查与发掘，获取的青藏高原丰富的考古遗存，通过考古学研究与古遗传学、年代学及古环境学等学科深度交叉，厘清了青藏高原多元、复杂的史前文化面貌，初步建立了青藏高原旧石器时代考古学文化序列。依托文化遗存丰富、年代数据可靠的框架系统，描绘出青藏高原新石器到吐蕃时期的七大段考古文化序列。
水稻起源的时间、地点与过程是学术界长期争议的焦点。“海岸带环境变迁与文化文明演替”项目通过植硅体分析，建立了基于水稻机动细胞植硅体鱼鳞纹数量的野生/驯化判别标准，结合光释光测年技术，在浙江省上山文化遗址发现了距今约10万年以来的水稻植硅体连续记录，证实长江流域在冰期仍有野生稻生长。上山文化遗址的这一发现首次完整揭示了水稻从野生采集、驯化前栽培到完全驯化的10万年连续演化链条，证明长江中下游是水稻的重要起源地，且东亚农业起源与西亚小麦同步，为全球农业起源研究提供了关键证据，完善了对于世界农业起源的认识。
考古有机残留物是解读古代人类活动、生业模式与文化交流的珍贵信息载体，但其易降解、易污染的特性对传统研究方法提出了挑战。“考古有机残留物生物来源精细鉴别关键技术与应用”项目引入并优化了代谢组学、蛋白质组学等多组学分析手段，建立了一套从发掘现场规范提取、快速识别到实验室精细分析及专用数据库构建的“田野—实验室—数据库”一体化研究范式，以及适应于考古现场的便携式采样装备与快速判别模型。该研究在古代谷物、酒类等残留物的生物标志物识别方面取得突破，在牙结石等微量样品上也展现出良好应用前景。
科技创新赋能文物资源管理和传承利用
近年来，文物科技工作者深入推进多维度技术融合与系统性研究，开辟了文物资源管理和传承利用全新路径，大幅提升文物管理效能，不断拓展人们感知文物的渠道和深度，让文物焕发时代生机。论坛现场，专家学者们分享了科技赋能文物资源管理和传承利用的最新成果。
对文物安全的要求贯穿于保护、展陈、研究等各类业务场景中，但由于缺乏无痕、无损、适用面广、安全可靠的身份鉴别手段，馆藏文物的身份安全仍存在隐患。如何确保“它是它”，已经成为国内外文博领域共同面临的难题。“馆藏文物数字指纹提取鉴别与身份智能管理关键技术”项目从“物体指纹”理论出发，介绍了如何利用人工智能技术发掘每件文物独一无二的微观特征，通过构建“文物指纹”实现文物身份的可信可靠鉴别。在此基础上研发了文物数字指纹无损提取、原位鉴别、安全保障全链条关键技术，以及面向不同业务场景与安全等级要求下的装备体系构成。
如何让散落全球的文明瑰宝“重聚”？“数字藏经洞”数据库平台为行业提供了一个有益的实例。该平台运用数字化技术，让分散世界多地的珍贵敦煌文物在数字世界重聚、重汇，已成为全球藏经洞文物便捷、安全、专业、智能的开放共享平台。该平台在科学研究和普及方面具有广阔应用前景，使用户能够“搜得准”“查得全”“看得清”“读得懂”“研得透”，让每一个用户从自己的视角“读懂”藏经洞文物，助力敦煌学研究与文化传播。
多年以来，我国广大文物科技工作者以场景需求为驱动，不断发展新理论、提出新方法、攻关新技术，加强跨学科合作和人才培养，逐步建立起具有中国特色的文物科技创新体系。千年文脉流淌不息，科技创新永不止步。面向未来，我们期待有更多的新技术、新方法应用于文物领域，推动文物的安全防护更加可靠、保护修复更加精细、考古研究更加深入、资源管理更加高效、活化利用更加多元，不断提升文物科技创新能力和应用水平。
（文宣）
