数字化揭开长城神秘面纱｜文化中国行

中青报·中青网记者 李丹萍

    提起长城，很多人并不陌生。这一历经2000多年的历史遗存，是“活的遗产”，更是中华民族的代表性符号和中华文明的重要象征。然而对于长城，人们又不够了解。明长城最陡峭的墙体在何处？长城烽传系统的工作机制是怎样的？不仅普通游客，在很长一段时间内，连研究人员也难以说清。

    长城数字化的探索与实践让部分疑问得到解答，让历史场景得以复原。在辽宁省丹东市宽甸满族自治县，明长城宽甸六堡博物馆正在布展，这里即将开展一个关于长城国家文化公园的数字化展览项目。“在丹东的长城遗址点位中，只有不超过10%的部分被开辟为旅游景点。”馆长邱金钥介绍，未开辟成景点的遗址大多位于高山深岭，不具备参观的交通条件，但通过数字化的手段，可以让观众最大限度地饱览明长城丹东段的雄姿。

    在展馆北侧约2000米，有一处明代的烽火台遗址。展览利用场馆地理位置的优势，将遗址、数字化和复原场景相结合，通过在玻璃上安装数字屏幕，模拟展现出远处烽火台点燃烟火的场面，呈现明代烽传系统的工作机制。同时，观众还可以登上展厅内的模拟烽火台，瞭望场馆外真正的烽火台遗址。

    2023年2月，虚实之间·发现长城——天津大学长城研究和数字成果展在天津博物馆举办。展览通过实景照片、测绘图纸、长城文物、实体模型、沉浸式多媒体等多种方式，将长城“搬”进博物馆。山海关中国长城博物馆即将开放，其中的数字展项“可变沙盘”通过程序控制柱状体的升降，形成起伏多变的地形，动态、连续地展示长城选线择址策略、战场态势变化、冲蚀沙埋过程，让观众直观地感受长城选址智慧和历史变化。

    “可变沙盘”程序所使用的长城地形三维数据，来源于天津大学建筑学院长城研究团队多年来的数字化探索。这项研究开始于20年前，研究期间团队耗时4年，对6000公里长城墙体及附属设施进行测绘，完成对明长城全线的无盲区记录和展示。

    团队通过数字化研究发现，明长城最陡峭的墙体位于北京市大榛峪口，30米长的墙体坡度为64度；团队还复原了传烽敌楼的历史场景；同时甄别出130多处暗门实物遗存。

    “暗门既可防御战斗，也有樵采、贸易、人质交换、举行仪式、允许对方‘无害通过’等功能，有利于民族共生共存、两侧交往交流。”天津大学建筑学院教授李哲介绍，暗门场景复原不仅填补了建筑史学研究的空白，还可直接用于国家文化公园的建设。

    长城数字化不仅可以向公众展示长城、让更多人了解长城，也可以用于保护长城。天津大学研究团队通过数字化探索，发现长城上病害分布的特征规律；依据石质文物病害分类标准，将天津段长城墙体病害分为机械损伤、裂隙空鼓、表面风化、表面污染与变色、生物病害、人为破坏等，初步绘制了病害分布图。

    在位于山东淄博的齐长城，通过数字化保护长城的实践也在推进。2022年9月，“智慧巡护系统”App和PC端上线，并在淄博市范围内推广使用。淄博市文物保护和考古研究院安全管理与科技部主任范仲峰介绍，“智慧巡护系统”主要经历了人工巡护和卫星图片辅助巡护两个阶段。2022年9月至2023年10月，淄博市系统梳理了全市39段齐长城资源，对齐长城文物本体、保护范围、建设控制地带进行数字化落图。为每名巡护员制定巡护段落，科学设置巡护轨迹、信息查询、实时上传、数据统计等功能模块，开发齐长城“智慧巡护”App和PC端，实现数字化管理。经内部测试、迭代升级和优化后，在全市范围内推广使用。

    齐长城在淄博境内共39段，全长约110公里，遗址数量大、分布范围广且大部分在山区。巡护员在实际巡护过程中，因地理、天气等原因，在有些地段仍存在巡护盲点。自2023年10月起，淄博市运用“天地图”每月、每季度公开的卫星图片进行图斑对比，实现“人防+技防”。范仲峰表示，这不仅有效解决了山高路险的巡护困难，扩大了巡护视野，提高了工作质效，还能为执法办案提供辅助。

    在范仲峰看来，与几年前相比，当前长城数字化的技术更加成熟，保护模式更多样，同时应用更加广泛。“长城数字化正在以多种形式向世人展示古老长城的文物价值、时代价值、艺术价值。”天津大学建筑学院教授张玉坤表示，数字化的核心目的是保护和传承，其价值不仅限于数字化本身，它应该深植于从未知资源的发现、隐含价值挖掘到病害规律分析、向公众展示的全链条。