现代科技助力古老长城“延年益寿”

　　6月16日，在山海关长城北翼城，一个四足机器人在“巡查”。新华社记者 白林 摄

　　新华社石家庄6月26日电（记者白林、黄昱璋、张玮华）在山海关长城北翼城，一个四足机器人在认真地“巡查”。它试图精准捕捉到长城本体发生的变化。

　　记者看到，这个机器人身上搭载智能传感器、高清摄像头、激光雷达等设备。它能够精准识别长城表面裂缝、砖体缺失等病害。巡查后，它通过AI图像识别技术快速定位问题并形成反馈，有效替代人工完成危险、繁重的巡检任务。

　　“机器人每次巡查约半小时，一旦发现问题，我们及时将机器人完成的巡检报告发给相关部门，以便及时开展加固修复工作。”河北省地质矿产勘查开发局第八地质大队高级工程师、岩土创新中心主任刘亮说，“为提高长城日常巡查效率与质量，我们推出巡检机器人，实现长城巡检模式的智能化升级。”

　　山海关位于河北省秦皇岛市东北部，始建于1381年。“两京锁钥无双地，万里长城第一关。”这是对山海关特殊地理位置的传神描绘。600多年来，山海关经历了无数烽火硝烟。狼烟远去，如今它是中国最具代表性的明代长城之一。

　　按照“保护第一、抢救为主、合理利用、加强管理”的原则，秦皇岛市山海关区多年来在真实完整保护长城及附属的文物、非物质文化遗产和生态环境基础上，除险加固、合理利用，进行活化传承。2021年以来，刘亮团队依托“长城国家文化公园建设”项目对山海关长城进行科技保护。

　　在“天下第一关”镇东楼，一项名为“光纤沉降与含水量变形监测”的科技项目引人关注。

　　“这项技术可利用光纤传感技术实时监测长城墙体结构变化，提前预警墙体开裂或沉降，为抢险加固争取时间。”刘亮说，他们将分布式光纤传感器沿文物地基和地基土壤关键部位铺设，利用光纤传感原理，对文物遗址的细微变形和沉降进行监测；一旦监测到变形速率或沉降量超过预警阈值，系统将立即发出警报，以便工作人员及时采取措施，避免因地基沉降、墙体变形引发文物损毁等灾害问题。

　　山海关砖砌体长城长期受风蚀、雨蚀困扰。记者日前在山海关长城南涂庄豁口看到，丝状蓝藻如同为长城穿上一层天然“防护服”，有效抵御雨水冲刷和风化侵蚀。

　　6月16日，刘亮向山海关一处夯土长城喷洒微生物溶液。新华社记者 白林 摄

　　刘亮介绍，丝状蓝藻通过藻丝与长城的土体颗粒紧密包裹、缠绕，并分泌多糖胶结土颗粒，在夯土表面形成具有一定强度和韧性的空间网状生物土壤结皮，可对长城形成保护；针对一些裂缝的区域，特定微生物代谢活动可在夯土孔隙中生成碳酸钙晶体，填充裂缝、加固土体结构。

　　经过现场试验和长期监测，该技术大幅提升了长城砖的抗风化、抗雨水侵蚀能力，降低了砖体酥化、剥落风险，为砖砌体长城的长久保存提供了技术支撑。

　　在山海关长城南涂庄豁口，记者还看到了一个监测站。监测站部署了温湿度传感器、降雨量监测仪、风速风向仪等设备，对影响长城保存状况的大气环境因素进行实时数据采集；同时，利用摄像头等设备，对夯土墙体的雨蚀过程进行实时监测。

　　“通过物联网技术，所有监测数据实时传输至数据中心，运用大数据分析和AI算法，能够精准预测环境变化对夯土长城的影响趋势，为预防性保护提供科学依据。”刘亮说。

　　记者从山海关区旅游和文化广电局获悉，刘亮团队开展的“山海关长城保护技术研究”项目为科技赋能长城保护提供了有益探索，取得了显著成效。2019年以来，山海关区围绕长城国家文化公园建设投入文物保护资金超7700万元，完成关城北至旱门关段长城保护维修等8项重点工程，推动山海关长城的预防性科技保护。

　　今年，山海关区计划投入2929万元实施北翼城遗址保护等5项工程，以项目建设为抓手，通过科技赋能不断提升文物保护效果，推动文物治理模式从传统经验型向现代数据型转变，提升文物治理的效率和水平。