中青报·中青网记者 金卓
2025年，国家文物局印发《全国重点文物保护单位文物建筑预防性保护技术导则（试行）》，推动文物保护从“抢救性保护”向“抢救性与预防性保护并重”转变。目前我国共有90万处不可移动文物，其中46万处为古建筑遗址，高危级遗址达3万处。如何让这些国宝长久存续，在本届“挑战杯”赛场上，有不少选手关注这个问题。
北京航空航天大学飞行学院本科生翟重庆是“城脉CT——古建筑无人巡检与结构安全诊断平台”项目负责人，从2024年开始，团队通过无人机拍摄，先后为北京延庆区长城、山西偏关文笔塔等古建筑建立三维模型，并基于北航姚仰平院士团队科研成果，对古建筑结构损伤进行应力分析和监测预警。
“就像给人做体检。”他说，“应力分析可以将古建筑的‘内伤’或‘病灶’检测出来，提前预防。”
与日常拍照不同，无人机建模分析对精度要求极高，稍微一点点误差，应力分布便完全不同。市面上没有符合条件的产品，团队开始着手自研无人机，“从算法到硬件，我们都是从零开始。”团队成员张秦越说。
“我们第一次去长城飞无人机，无人机就差点被风吹得没回来。”他回忆，在实验室能保证测绘精度，但到了户外，无人机的抗风性、稳定性都面临很大考验。
不同的地质结构，古建筑的“病灶”也完全不同。“如北京地区的长城塌陷，多为山体滑坡造成；山西地区是夯土长城，在雨水长期冲刷下，可能外部看到一处小裂缝，但内部已经形成巨大的空洞；南方的一些古建筑易被植被根系侵袭，甚至会有树塔共生的景象。”团队成员龚钰轩说。
让翟重庆印象深刻的，是在山西长城测绘期间遇到的一位老人赵加信，他也是一位长城保护巡检员。“老人年纪很大了，但村里又没什么年轻人，他说，他只要喘这口气，就一定把守护长城的事业走到底。”
团队成员黄婧霏曾将大家拍摄的测绘视频上传到社交媒体上，没想到竟然有很多网友评论：“你们做的事情很有意义”“万里长城永不倒”。黄婧霏说：“我们之前曾怀疑我们的工作到底值不值得，但那一刻我觉得很值得，有这么多的人在支持我们。”
“我国长城全长21196.18公里，但它们其实并不像大家想象的那么坚不可摧，大部分都岌岌可危，甚至已经坍塌。”翟重庆说，“按照第四次文物普查标准，包括长城所属的‘城垣城楼’一类在内，我国共有15类古建筑，我们也希望能帮助更多地方。”
最大的挑战还是技术。团队目前的应力分析离不开学校相关专业团队，“我们也想把这部分技术学到自己身上，发挥更大作用。”他说，“而且我们目前的古建筑诊断平台，还只能分析砖石土等结构，对木质结构建筑还有很多难题需要去攻克。”
来自中北大学的学生团队同样在关注古建筑的生存现状。负责人刘宏娟介绍，2025年至今，团队已采集山西省内38处古建筑的测绘影像，并进行1:1还原复刻，模型精度可达0.9毫米。“如果以后建筑损毁，我们这个三维数字档案可以帮助修复或重建。”
由于拍摄镜头畸变，及环境光的影响，采集回来的古建筑图像的颜色需要重新进行还原校正。“一开始我们都是根据色卡，手工校正，一万张照片就要处理11个小时。”她告诉记者，为了提高效率，团队成员自己设计了一套AI算法，导入一万张照片3个小时即可完成。
俗话讲“地上文物看山西”，全国26万余古建筑，山西省境内就有1/10，很多地处偏远山区，鲜有人知。团队成员张慧敏回忆，团队曾为了采集一处石塔影像，在山里寻找3天。“最后发现时，塔上的佛像几乎风化消失。”她说，“这是一座北宋时期的建筑，我们很期待见到它的样子，但即便可以通过AI恢复模样，颜色也是无法还原的。”
刘宏娟告诉记者，团队将采集到的一些斗拱细节，专门提取出来授权给游戏公司、设计公司等，用于文化作品的二次开发。相比于省内两万余处古建筑遗址，团队走过的还只是冰山一角，“希望我们保存下来的这些数字存档，能让这些古建筑不再默默消逝，让后人也能看到它们当年的风采。”
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