帶著大大小小的各式儀器，圍繞著石碑，時而貼近觀察、時而專心測量……8月5日上午，即將迎來立秋的北京，仍在持續高溫天氣，來自北京建筑大學的十幾名師生穿過狹窄的胡同，來到位于天壇西北角的東城區紅廟街78號平房群中，找到了靜靜佇立于此的正陽橋疏渠記碑。

這個暑假，他們試圖和專家學者一起，研究碑文智能識別與虛擬修復技術，并在正陽橋疏渠記碑上應用，重現碑文，揭開這座散落在北京中軸線上的石碑的神秘面紗，也為中軸線各遺址點石碑石刻保護提供技術借鑒與支持。

7月14日，圍繞“中軸線石碑石刻虛擬修復關鍵技術研究”項目，北京建筑大學測繪學院和北京市考古研究院（北京市文化遺產研究院）開展了紅色“1+1”社會實踐活動，“修復石刻文物助力中軸線申遺”社會實踐團正式啟動，該校十幾名本碩博學生的暑假生活因這次社會實踐活動變得格外充實。

北京建筑大學的學生們在觀測正陽橋疏渠記碑。新京報記者 李木易 攝

觀看、測量石碑，現場感受歷史的滄桑

“咔噠咔噠咔噠”，回彈儀在石碑底座上被不停地摁下再彈起，發出清晰的響聲；變焦攝像機的鏡頭不斷變化，一張張高精度的照片記錄下了石碑表面的狀況……大二學生韋泓媛和小伙伴們一起在老師們手把手的指導下，使用專業儀器測量、記錄正陽橋疏渠記碑的表面病害情況。

北京建筑大學學生在使用變焦攝像機拍攝石碑表面。新京報記者 李木易 攝

據史料記載，正陽橋疏渠記碑建于清乾隆五十六年（1791年）。碑體為方柱形，南向，高約8米，各面寬均為1.45米，頂部有四角攢尖式的碑蓋，四脊各雕一龍，龍昂首曲身，似欲騰飛狀，輻湊于寶頂。碑下為束腰須彌座，浮雕出覆、仰蓮瓣及云、龍、菩提葉等紋飾。碑額和碑身四周有龍紋邊飾，碑四面分別為兩面漢文、兩面滿文的碑文，正面上首為漢字題名“正陽橋疏渠記”，為清乾隆帝親筆手書楷書，記述乾隆五十六年治理天橋南河道（龍須溝）的工程。

北京建筑大學教授、博士生導師侯妙樂是《北京中軸線石碑石刻智能化虛擬修復關鍵技術研究》的參與者之一，也是此次實踐活動的校內學術帶隊指導老師，“我覺得要培養學生提煉問題的能力，培養科研人才、激發學生對科研的熱情，就得讓學生有參與實際項目的經歷，得讓他們參與到實際項目中去。而且學生也特別期待能有機會為祖國的發展、面向國家重大戰略需求出力。”

多重考量之下，以中軸線石碑石刻為核心的紅色“1+1”社會實踐活動正式啟動。考慮到項目進展和指導學生的成效等因素，一開始計劃吸納三四個本科生參與即可，沒想到有四十多個學生報名。北京建筑大學測繪學院黨委副書記谷天碩告訴記者，該項目共有六個指導老師，每個人頂多帶兩個，最后挑了12個學生，基本上都是排名靠前、成績很優秀的學生。 

韋泓媛告訴記者，這是自己第一次參加與專業相關的社會實踐，“之前參加的都是一些志愿服務，這次很不一樣。以前看到這種石碑一般都是在博物館里，隔著玻璃。這次是真的在現場看到了它，離它這么近，有一種歷史的滄桑。”

研一學生國洲乾也是第一次看見石碑實物，他告訴記者，自己前期工作更多的是處理石碑數據，進行三維建模虛擬修復，同時對一些模糊不清的文字，進行提取，之后通過智能虛擬修復技術的算法，再現文字，“學校里也會接觸到一些石碑項目，對于石碑修復有一整套流程。這次想要呈現一個身臨其境參觀石碑的效果，我們會基于各個組的成果，進行VR拍攝和呈現。”

北京建筑大學學生在觀察石碑的數字拓片。新京報記者 李木易 攝

從實際問題入手，激發學生科研熱情

碑文缺失、風化嚴重、紋樣不見……漫長的歷史長河中，曾風光無兩的正陽橋疏渠記碑已缺失部分神采。

“我們來之前對石碑有一個宏觀的了解，知道它有哪些病害，但并不知道病害到底位于什么位置，或者為什么會在這一面而不在那一面，為什么這個面會比其他面風化嚴重。”韋泓媛在前期的資料搜集中，了解了正陽橋疏渠記碑的歷史和基本情況，這次實地探訪則給了她一次解答心中疑惑的機會。

“現場看到石碑的風化狀況，感覺比我想象的還要更嚴重一些。”韋泓媛仔細觀察著石碑的位置，試圖解答自己心中的疑惑：石碑不同側面的風化情況與外在環境有關，而北京夏天多是東南風、冬季多是西北風，這些都有可能導致相應側面風化程度更重。

正陽橋疏渠記碑表面已有裂痕。新京報記者 李木易 攝

在侯妙樂看來，讓學生們在實地探訪中產生疑問、解答疑問，正是自己希望學生能在社會實踐中得到的收獲，“在這次社會實踐中，作為老師，我更多的是拋出問題，引導學生去思考、解決問題，鼓勵他們、完善他們的科研思維，讓學生進入一個完整的科研培養鏈，堅定自己有科研潛質的自信心。”

侯妙樂告訴記者，為了更有成效地引導學生、讓學生有收獲，12名學生被分成六個小組，主要參與中軸線石碑石刻多維價值認知、中軸線石碑石刻及賦存環境時空變遷、中軸線石碑石刻智能化病害提取機理研究、智能化提取識別與虛擬修復、數字拓片自動生成、VR與AR系統展示六個主題的相關工作。

與此同時，為了提高指導效率，侯妙樂還讓自己團隊的三個研究生加入了此次社會實踐項目，“需要手把手教本科生一些軟件，老師不見得一直有時間，研究生作為老師的助手，也是老師和本科生之間的橋梁。”

每周一次的線上研討，隨時隨地的微信指導，本科生、研究生和導師之間的頻繁交流讓參與此次社會實踐的學生受益匪淺，也改變著侯妙樂對00后的看法。“00后的知識面很寬，并沒有受到自己專業的限制，都很認真地去學、去琢磨。比如正陽橋疏渠記碑的價值梳理，學生會整理成基于時間軸的知識圖譜，很棒。”

“對于參與的學生而言，我希望他們最大的收獲是對科研的熱愛和解決實際問題的科研能力。”被文物保護中解決實際問題的需求“倒逼”，從而可以擴展數字化成果的應用。侯妙樂認為，從實際問題出發到提出科學問題、找到問題思路、解決實際問題，這才是科研的正循環之路，“在這個過程中，很容易讓學生有成就感，增加自信心。成就感不是單純來自于發表了一篇文章，而是在研究過程中真的解決了某個實際問題，對社會和工程一線有用。”

跨單位開展社會實踐，培養更多專業人才

“如果出現了風化，那它就像海綿一樣疏松了，這樣的話它周圍環境升溫也比較快，我們可以通過紅外熱成像儀掃描拍攝這些溫度異常的區域，再結合里氏硬度計和回彈儀測量的數據進行判斷，哪一塊是強風化區、哪一塊是中風化區、哪一塊是弱風化區……”

北京市文物局直屬單位、北京市考古研究院科技保護研究室主任張濤是此次活動主要負責人。當天上午，他又一次來到了這里，手把手教學生如何使用各種專業儀器、解讀不同數據背后的意義。

北京市考古研究院科技保護研究室主任張濤教學生使用儀器觀測石碑。新京報記者 李木易 攝

張濤自2005年從山東大學應用化學專業畢業后，即選擇投身古建保護行業。十幾年來，他和團隊一共主持完成了10項全國重點文物保護單位的修繕設計工作，對北京市40余處市級以上文物保護單位文物建筑進行結構安全檢測，在古建檢測方面頗有建樹。

在張濤看來，每一件文物，都承載著一段歷史，此次社會實踐對中軸線石碑石刻的研究意義重大，“整個中軸線上，我們現在能看到的遺產點是14個，但實際上包括正陽橋疏渠記碑在內的很多文物，都是歷史上中軸線的遺產點，只不過因為各種原因不在原來的位置，或者消失了。我們要做的是利用現代技術復原出原來的建筑物，然后展示出來，讓更多人體驗中國傳統文化和中軸線的魅力。”

作為此次社會實踐的指導教師之一，張濤也全程和學生一起為石碑奔波。“大學的研究都是偏理論、偏課本的，很多學生接觸不到這樣的項目。這次紅色‘1+1’正好提供了一個平臺、一個社會實踐的機會，讓學生可以在暑期學習專業知識，同時也鍛煉意志，還用自己的實際行動支持中軸線申遺。”張濤表示。

“我們每周一次匯報，每次匯報老師們都會給我們提供指導。張老師還會點評，給我們指出下一周的學習方向和目標。”大一學生鄭承澤告訴記者，在老師的指導下，自己讀了很多關于拓片的文獻，知道傳統拓片的種類、數字拓片的方法，還學習到了兩款標記軟件的使用方法。

對于能夠得到“專家指導”并深度參與正陽橋疏渠記碑研究工作，運用專業知識助力中軸線申遺的學生而言，這樣的機會實在難得。這群未來文物保護的新生力量也在實踐中了解到更多文物保護的現狀、學到更多的文物保護知識，并在與大學校園完全不同的社會環境中，磨練著自己的意志。

國洲乾表示，身為一名中共黨員，自己很喜歡能參加文物保護工作，“我覺得不僅是對我自己的科研工作、對專業有更深的了解，而且對我的黨性，也是一種磨練。”

8月5日，北京上午10點氣溫已近30攝氏度。放置在石碑一側的三維激光掃描儀正在工作，張濤表示，一次完整的掃描至少耗時80分鐘。負責看守儀器的學生還要在天氣悶熱、蚊蟲叮咬的環境中靜靜等待。