同衡学术·日新讲坛 | 刘保山：预防性保护与遗产保护管理中数字技术的相关探索

导 读

2026年9月17日下午，国际古迹遗址理事会（ICOMOS）国际会员、ICOMOS CHINA数字遗产专委会委员、中国文物保护技术协会建筑遗产预防性保护专委会委员刘保山，受邀出席我院“日新讲坛”系列活动，以《预防性保护与遗产保护管理中数字技术的相关探索》为题作主题讲座。

专家：

刘保山

国际古迹遗址理事会（ICOMOS）国际会员、ICOMOS CHINA数字遗产专委会委员、中国文物保护技术协会建筑遗产预防性保护专委会委员。出版有《价值为本的文化遗产保护理念与实践》等著作，多年来致力于研发智慧文博大脑、遗产知识图谱、巡查与体检、遗产干预项目全过程数字化记录等云端产品或技术体系，参与组织区域性文物健康体检、点亮数字文脉、遗产众绘等多项实践计划，曾获得ICOMOS链接文化与自然特别奖、IIC凯克奖亚军等多个国际奖项。

主持人：

张谨

清华同衡文物保护与活化利用分院院长

（以下讲座内容，根据讲座口述实录整理）

刘保山

国际古迹遗址理事会（ICOMOS）国际会员、ICOMOS CHINA数字遗产专委会委员、中国文物保护技术协会建筑遗产预防性保护专委会委员

讲座围绕数字技术驱动下的文化遗产保护范式转型，深入探讨了数字化建档、以价值为本的监测体系与移动端巡查机制等核心议题，为遗产保护从“抢救性修缮”向“预防性保护”的系统性变革提供了方法论支撑。

一、数字技术运用的意义：档案建立与永续发展

国际遗产保护管理领域有一个主流理念：预防胜过治疗（Prevention is better than cure），相比文物破损后再进行修缮，预防性保护强调在病害可识别、可控制时及时介入，这与中国文物保护实践中强调的“最小干预”原则，在底层逻辑上高度一致。预防性保护对于我们这样一个遗产大国而言，的确具有更为切实的价值。我国不可移动文物数量高达近百万，面对如此大的体量，和“坏了再修”的抢修方式相比，常态化的预防性保护，不仅在资源投入上更为经济，可以实现以较小的持续成本避免巨大的集中损耗，也更能实现规模化，覆盖到更为广泛的保护对象。

要想做好预防性保护，就需要为每处遗产建立“病历本”。“病历本”不是一次测绘、一张图纸，而是一个丰富的跨年度、跨修缮轮次的记录遗产生命历程的“档案”。这个档案非常重要。目前，多数文物历经数轮规划与修缮，但修缮者通常仅在“坏了需要修”时才介入，若无档案支撑，对文物前情缺乏了解，短时间根本“读”不懂文物。不了解过去，修缮方案的科学性便也无从谈起。在这个信息大爆炸时代，病历本的建立，离不开数字化监测。当然，数字化监测的首要目的，不是炫耀技术的强大，而是强调通过持续巡查与数据积累，把“了解修缮对象”这件事制度化、常态化，让预防性保护能有据可依。

监测，分狭义与广义两个层面。狭义的监测，主要指关注遗产的保存状态，包含于预防性保护之中；在广义的监测体系中，预防性保护本身则构成其核心构成部分，主要包括“规划谋划+体系建设+遗产监测+风险分级+轻微干预”五个环节。日常的遗产监测，最有效的措施之一是“巡查”，即“巡”视与检“查”，这是最简便但也最容易被轻视的环节。“巡”是到达现场，“查”是判别状态；走马观花不是巡查，望闻问切才是。国内遗产保护新趋势也强调精细化、科学化管理，在此导向下，依托安全防范与责任落实的制度建设，巡查正逐步从专家个人行为转化为可沉淀、可传承的机构能力。

这里需要纠正一个行业认识误区。我们常把监测窄化为物理指标的记录工具，盯着遗存本体裂缝宽了几毫米、温湿度变了多少、沉降了几微米，却忘了监测的第一对象是遗产本身承载的“价值”。《世界遗产资源系列手册——世界文化遗产管理》指出，遗产层面的管理目标必须源自对遗产价值的认识。价值的成立依据遗产的真实性，真实性则依赖准确的信息，而信息最重要的落脚点是档案与记录。世界遗产监测的核心，就是追踪突出的普遍价值（OUV）的变化，而OUV取决于遗产要素的真实性，真实性就以信息为依据。因此，档案与记录是必须重视的基础工作。

在技术不发达的年代，遗产信息主要通过人工测绘获得。比如，日本百年前修缮建筑时会把历次钉痕全部手动绘出，用以研究构件的生命史；1940年我国朱启钤先生组织北京中轴线测绘时需要搭脚手架冒险作业，有的建筑需要人冒险攀登到高处，将人体作为“尺子”进行“人肉”测量……过去的测绘工作难度高、耗时多、风险大。

今天，全景相机、全站仪、三维激光扫描与无人机等科技设备已大幅降低了测绘门槛。2015年前后消费级无人机进入行业后，一个古村落空间信息的采集用时可以由半月缩为外业飞行一日加内业运算一日；西部石窟、长城墙体、雪封区铁路等人力难以走近的对象也可以远程获取高精度的空间数据。摄影建模对小构件的呈现可达毫米级精度，石塔歪闪角度、排水找坡乃至地基沉降等等皆可在真实三维坐标体系中定量判读；帝王陵寝现场数小时即可完成半平方公里范围的扫描，封土与地宫空间的厚度可以以毫米级精度呈现于数字模型之中。三维激光扫描做平剖面，切片同样可以以毫米级微弱误差叠入CAD，建筑变形、歪闪挠度也能依据真实数据描绘，科学性远高于过去两点拉线式的经验做法。木材含水率测定仪、混凝土回弹仪等便携设备，则为检查人员提供了低成本、低门槛的现场检测能力，借助这些工具，从木构件含水状态到砖石强度、从地平外展到整体水平偏移，测绘人员皆可在第一时间对建筑病害做出初步判断。这些工具不需要复杂的布设流程，但能把专业判断在“经验黑箱”基础上进一步提升。

当前遗产保护，数字化工作主要在单体建筑层面开展，未来需要向HD（ Heritage Digital）与BIM管理方向迈进，将管理精度下沉至构件层面：每一根构件用什么木材、什么型材、哪年更换、经历过几次修缮，都需要建立可追溯的独立档案。坦率地说，我国离这种颗粒度的管理水平还有很大距离，估计至少还需三十年方能普遍实现。

总之，时至今日，全景相机、全站仪、三维激光扫描仪与无人机已共同构成遗产调查的新型基础设施，而构件级BIM管理、四维档案等技术也将逐步融入行业常规。当然技术引入需要认识到：数字工具只是手段，不是替代专业判断，而是使判断过程可验证、可追溯、可识别。“长城专属巡查指标的标准化设计”即体现了这一逻辑，它包含了倾斜坍塌、缺失掉落、裂缝变形、植物生长等九类病害分级编码，这一系列对病害的专业判定就由专业人员来制定，它使一线巡查工作人员的信息上报有据可依、后台分析有标准可循。

档案工作质量基本可反映一处遗产地的管理水平。专家赴某地调研，面对多次修缮、多轮规划的复杂对象，快速建立认知的核心路径便是档案。申遗过程中，遗产专家抵达后，除踏勘现场外，首要工作便是“翻档案”，翻检档案即可还原遗产的管理工作脉络。比如，故宫某近代建筑使用的英国钢材，百余年后的今天仍可回溯当年的出货单据。再比如，“东印度公司开放数据库”以知识图谱串联茶叶、港口、商船与贸易路线，一批福建茶叶运往何处、经哪些中转，货物与流通网络被完整还原……这类档案研究所展现的视野对遗产保护行业具有深刻的启示。

《世界遗产保护管理档案指南》明确，档案记录涉及的范围除开遗产区，还延伸至缓冲区与管控区，课题研究、周边历史建筑、公共参与、展览传播等工作也被纳入。参照国际标准，我们编制了适用于中国遗产地的档案建设指南，设立了基本信息、保护管理、研究文献三大类共36项条目，逐项明确格式规范与收集标准。经内业整理、外业复核、纸质与电子双轨归档后，最终汇入数据库。

北京中轴线的遗产管理实践较具代表性。工作范围涵盖684公顷遗产区与4447公顷缓冲区，档案收集分为建立遗产构成要素基本台账、初步形成体现5C战略的档案、初步形成监测评估体系档案，并细化为18项工作方向。实际成果累计录入电子书籍逾1000本、纸质书籍2000余本、研究文献1300余篇、历史舆图230余幅、各类调查与全景图片11000余张，最终形成分类档案盒200余个。九百余本电子书经OCR提取入库，数千张历史老照片进入时空库，云后台支撑知识检索与辅助决策，天安门广场周边原有廊庑、中华门等已消失元素也借由老照片叠加逐步得以空间定位。再比如，丰台区全域两年内完成百余处文物数字档案，三普资料、老照片及历次维修前状态全部上传云端，新到岗干部数日即可通过数字档案建立区域认知；摄影建模与激光扫描同期完成百余处遗产点建档，灾后备灾、残件归位、病害标注等信息均可重复使用。

数字化档案成为遗产研究式保护、预防性保护不可或缺的基础。一次修缮完成后的“初始状态”若未能及时数字化留存，便永远错过，因此当下中国遗产保护的核心议题已非是否采用数字技术，而是脱离数字手段的遗产保护在方法论上是否仍能自洽。希望数字档案建设能从偶尔为之进入常态化，涉及项目从世界遗产、国保单位扩展至省保及以下单位，形式从纸质发展到数字范式，建模从二维进化到四维，即通过多次记录、扫描叠加形成时间轴，将不同年份对同一空间的记录逐帧对齐，使三维模型叠加时序信息，实现四维动态表达。

二、遗产简史与价值体系：四要素融合进程与三大支柱保护

遗产保护修复理论自身发展的脉络中，修复方法经历了从拼凑式修复到风格修复的演进。以勒·杜克主持修建的巴黎圣母院尖塔修复为代表，那个时代追求的是风格统一与视觉完整；随后拉斯金提出截然相反的立场，坚持残缺之美，主张以“反修复”的态度保留岁月痕迹。意大利学派则探索了兼顾结构安全性与学术研究的修复路径。中国当下的遗产保护实践实际上将这几条理论线索综合为一体：英式的残缺美学、法式的风格修复、意式的安全性和学术研究考量，在规划方案与修缮设计中往往同时被评估与权衡。

二战前后是又一个关键转折。战后大量重建工作引发了对“真实性”的深刻反思，这一反思直接推动了1972年《世界遗产公约》的诞生。公约建立之后，保护方法开始向微观与宏观两个方向同步拓展。微观上，材料真实性、遗产价值等议题被推至核心位置，研究颗粒度不断细化；宏观上，遗产与文化、社会、景观的关系被纳入视野，完整性与真实性恰好构成两个并进的维度，一个向纵深挖掘，一个向更广的疆域延伸。

1972年之前，行业主要关注遗产的“物质性”。1972年至1994年间，“物质性”与“非物质性”的融合成为主流，遗产蕴含的文化价值与社会价值被空前强调。1994年《奈良真实性文件》出台后，“自然”维度被正式纳入，文化景观类型由此勃兴，我国的五台山、杭州西湖、“天地之中”历史建筑群等均以文化景观的类别申报世界遗产成功。2024年至今又出现新变化，“文化”与“自然”的边界进一步交融，同时国际上兴起了以人为本的研究分支，将“人”的因素系统性注入遗产评估框架。至此，从事遗产工作若不能从物质性、非物质性、自然景观、人（更广泛社会背景）四个角度同时切入，其工作质量也已难称合格。

当前遗产保护理念的核心可以一张框架图来概括：

以三大支柱为基本条件，任何保护规划或管理建设均不可偏废其中任一支柱。

德累斯顿易北河谷因管理条件缺失被移出名录，利物浦海上商城也因管理短板遭同样命运，说明保护管理水平与遗产能否存续于名录之中息息相关。而管理条件恰恰是实践中最易被忽视的一环。遗产保护的新趋势同样值得关注，比如保护责任正从政府主导转向利益相关者共同参与；在地社区居民的观点被纳入决策视野；遗产地之间从孤岛式、盆景式管理走向网络化联结；背景环境的要求持续提升，能否理解并回应这些新视角，关涉遗产价值的认定与传承……

以圆明园为例，若将其价值定位为清代皇家园林典范，保护管理便指向修复与完整展示；若同时承认其承载帝国主义侵略的历史叠加层，大火焚烧痕迹与石件炸裂状态则须原貌保留——价值定位直接决定设计手段与保护措施。真实性对照表与完整性评估工具是日常工作中最应被严格使用的技术底座。八达岭长城申报时之所以获得世界遗产委员会最高评价，正是因为评估视野覆盖了整个长约18公里的关沟尺度，将遗产完整性置于宏大的背景环境框架加以考量。

三、监测体系新理念：链接、公众参与、预防性保护

其实，价值为本、真实性为据、完整性为界，这三条主线最终汇聚为一个操作性问题：为何监测、监测什么、怎么干、效果如何。为何监测，指向价值；监测什么，指向真实性与构成要素的系统梳理；怎么干，指向手段与资源配置；效果如何，指向定期循环反馈与规划修编。

监测分定期监测与反应性监测两类，各自关注点不同，但底层逻辑一致，均是以档案为底、以价值为锚、以管理为纲。

监测在国际语境中主要回应两个维度：一是管理体系的运行效果，二是技术层面的具体成果。国内文物影响评估报告提交国际审查时可能遭到质疑，根源往往不在技术水平不足，而在未能论证管理体系是否有效减缓了价值损耗。我们习惯将视角直接聚焦于修缮工艺、材料配比等技术细节，却忽略了管理体系的运行评估才是国际审查的第一道门槛。当前，国内外监测体系本身已相当丰富，涵盖了国家、省级、遗产地、日常保养层面，以及预勘察、健康评估、风险评估等专项工作。荷兰与比利时的Monument Watch机构近五十年的实践积累了大量建筑遗产病历本，希腊雅典卫城则为地中海石质遗产提供了长周期范本。这些经验再次提醒我们，监测不是一次性项目，而是跨代际的知识积累。

监测工作的有效开展可归纳为四个相互支撑的要点。

其一，监测的对象归根结底是价值。《世界遗产资源系列手册——世界文化遗产管理》指出，遗产层面的管理目标必须源自对遗产价值的认识，因此好的监测体系必须坚持“最大的可能性与最小干预代价”原则，即在有限预算与最低本体风险约束下争取尽可能全面掌握遗产状态，尽量一次干扰长期利用，不可为追求数据密度造成二次干扰，例如为埋设传感器反复钻孔取芯，其代价可能已超过所换取的决策价值。在此基础上，应开展系统的遗产地保存状态与价值传承评估、文化环境与周边发展影响评估以及整体性遗产监测。

其二，监测制度和人的参与始终优先于技术设备。制度与人的责任链是监测有效性的根本保障，技术只是工具，不能替代管理主体的判断与担当。比如长城保护中，长城保护员、志愿者、文物保护员的巡线拍照构成了低成本高覆盖的监测网络，利益相关者的用心呵护本身就是价值传承的体现；《手册》亦强调应鼓励各领域专业人士为监测流程各阶段服务，雇佣具备恰当专业知识的机构或人员予以实施。

其三，重视研究和记录档案。没有研究和档案支撑的监测几乎等于没有监测。即便一时无法建立完整制度体系，起码应扎实开展基础研究，以照片、录像、图纸、访谈、报告、全景影像、三维数据、考古记录等多种形式收录遗产的整个生命发展历程。单次采集若脱离档案支撑便难以形成跨期累积效应，数据用后即弃，无法有效支撑趋势研判。

其四，监测贵在坚持和预防。《中国文物古迹保护准则》第二十五条提出，监测是认识文物古迹蜕变过程、及时发现安全隐患的基本方法，对于无法通过保养维护消除的隐患应实施连续监测，记录、整理、分析数据作为进一步保护措施的依据。北海与颐和园的日常巡查数据表明，琉璃瓦件与假山石构件掉落经常发生，过去未记录前，行业多将此视为偶发险情，而连续记录揭示其实为露天古建筑材料的连续性老化。这类高频日常数据的持续积累构成了跨时期信息对比，在编制下一轮保护计划时可作为提前部署防护措施的依据。这正说明监测的卓越之处在于将今日数据转化为明日决策的输入，使保护管理从被动响应走向提前干预。

完整有效的管理体制包含评估遗产价值、确定保护要素、完善法规规划和管理计划、投入资源实施保护等环节，需要形成良性循环。这一循环强调每一次进场都须重新审视价值，即便保护对象十年前已有规划，今天的认知标准已不同。京张铁路从詹天佑墓与铜像扩展至关沟路段铁路、隧道、桥涵、水塔、机车库等衍生要素，三十年间价值认定范围持续扩大，印证了价值认知本身处于演进之中。监测工作若能嵌入这一循环，便不再是孤立的数据采集，而是驱动规划修编的知识底座。

四、巡查记录：类型与移动端创新

巡查作为监测的日常触角，依工作场景与目标差异可归纳为四种典型类型。

其一，大历史跨度拍摄对比监测。依托历史档案与现状影像叠加，同位置反复拍摄以定量判读环境变迁，如志愿者反复拍摄对比长城近况与历史照片，如居庸关云台两侧步道的消失与关内牌楼周边风貌演化时空对比，皆属此类。

其二，健康体检与风险点位跟踪巡查、灾后巡查。长城保护员等基层守护者在地记录局部坍塌与灾后变化，几天前后照片对比显示坍塌在天气转好后仍在持续扩大，这类微观动态唯有时空连续的在地跟踪方能及时捕获。

其三，专业人员介入的健康管理与巡查。比利时的一个教堂修缮时会预留屋顶检查步道与绳索系统，使日常病害检查成为常规操作；有些检查方法其实很简便，比如放一张白卡纸于木柱下方，一个月后观察碎屑掉落情况即可判断是否有虫蛀或腐朽，印证了“预防胜过治疗”的理念其实需要提前的谋划和精细的方法路径。

图：比利时一个教堂的预防性保护。图1：工作人员在检查记录风险点的损伤发展情况；图2：教堂修缮时会预留屋顶检查步道与安全绳索系统，使日常病害检查成为常规操作；图3：文物体检工作车辆；图4:配置必要的高空检查设备

其四，文物保护项目的全过程记录。传统工程管理多留存开工前方案与竣工档案，中间过程信息大量流失；而以长城修缮为例，实施中渣土清理前后地基基础逐步暴露，考古人员或施工人员在遗址上发现的细节做法若不被及时记录可能永久埋没。大庄科长城的全过程数字记录探索中，云平台使勘察设计、施工、考古人员全过程影像留痕，多组织、多学科协同，使每一次干预都成为可追溯的知识资产。

在此基础上，移动端“e巡查”模式通过云技术将主管部门、专家、研究者、志愿者与公众逐步整合为协同网络。比如“中轴线数字打卡人”项目累计参与逾十万人；遗产区与缓冲区桩体二维码使公众扫码即可拍照上报，高峰时每日上千张照片经后台筛选与空间定位进入数据库，构成低成本感知网络；大运河在无专职管理机构条件下以志愿者补足盲区，验证了公众参与的可行性。公众并非旁观者，而是遗产保护系统的参与者；我国互联网基础设施成本低、覆盖广，4G信号在多数山区可达，为“云巡检、云上报、云批复、云分析、云回溯”的“五位一体”体系提供了技术支撑。昌平区、延庆区等长城保护员自2019年至今坚持日常巡查，随着巡查适度除草，顺手拍照上传遗产和周边自然环境变化情况，构成了世界范围内罕见的基层持续性监测案例，并两度获得国际遗产保护奖项。

面向未来，构件级BIM管理、四维档案、AI知识库辅助决策、北斗子母站毫米级沉降监测等技术将逐步融入行业常规，通过数字技术的运用，近百万处文物的保护方可实现慢病有档、小险有人、大修有据、百年有忆。最后再次强调，数字技术的运用并非将遗产转化为冰冷的数据，而是让时间在保护对象身上留下可被理解的痕迹。当每一次巡查记录、每一张照片、每一份档案都能在下一轮规划修编中被调用时，预防性保护才真正具备了价值——而这或许正是中国遗产保护下一阶段需要加强发展的环节。

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封面图/图片｜供稿部门

供稿｜清华同衡 文物保护与活化利用分院、总工办