文物千年演變，往往以微米、毫米計，人眼難察，卻關乎存亡。如何精准捕捉文物細微病害，為預防性保護提供科學依據？天津大學聯合敦煌研究院、故宮博物院等單位，歷經十余載攻關，研發出“面向復雜文物場景的時空智能視覺感知關鍵技術及應用”項目，獲2025年度天津市科學技術獎技術發明一等獎。

走進敦煌莫高窟，幽暗的洞窟內，天津大學視覺智能團隊的監測設備自動校准相機與光源，屏幕上，壁畫一處細微起甲、脫落清晰顯現。“千年文物的病害，往往始於微米級的細微演變，過去靠經驗、靠肉眼，如同‘盲人摸象’，現在我們能讓變化看得見、說得清、可追溯。”天津大學計算機科學與技術學院黨委書記、院長馮偉說。

自“十二五”起，團隊便扎根文物保護一線，直面行業三大痛點：文物變化緩慢難捕捉、大遺址場景難協同感知、技術手段難通用。不同於傳統純算法校正，團隊首創物理復現成像條件核心技術，通過視覺導航讓相機、光源精准回歸歷史拍攝位置，理論上可實現完全重合，從根源消除拍攝角度、光照差異帶來的誤差，監測精度高達10微米，相當於頭發絲直徑的十分之一。

從理論突破到裝備研制，再到平台搭建，團隊構建起“感知—分析—利用”全鏈條技術體系。自主研發的高精度監測設備、手機端巡查系統、無人機搭載模塊，適配洞窟、遺址、博物館等各類場景﹔覆蓋12種病害類型的智能分析算法，可自動識別、量化文物病害﹔一體化服務雲平台，讓監測數據實時共享、高效應用。

這項源自天津的技術，已在全國21個省份71家文博單位落地生根，其中17家為世界文化遺產地。在敦煌莫高窟，技術持續應用十余年，覆蓋十多個洞窟、上百個高危點位，將壁畫監測周期從一年縮短至十余天，精准數據為洞窟開放管控、游客流量調控提供關鍵支撐﹔在故宮文華殿，團隊通過監測頂部彩繪細微霉變，助力溫濕度精准調控，平衡游客體驗與文物保護﹔在文物修復現場，更能精准判斷修復效果，讓修復工作從“經驗判斷”轉向“數據說話”。

“我們的技術，就是給文物做‘精准體檢’，讓保護更科學、更高效。”團隊核心成員、天津大學計算機科學與技術學院副研究員張乾說。作為全國唯一聚焦文物本體表面監測的國家文物局重點科研基地依托單位，天津大學團隊始終堅守“科技護文脈”的初心，堅持產學研用深度融合，與天津恆達文博等企業合作，讓實驗室技術走進全國博物館。（記者 胡萌偉）