“我们就是最普通、最幸运的一群研究者，常年和古建筑打交道，通过倾听千年的心跳，为古建筑出具体检报告。”杨娜是北京交通大学布达拉宫结构与监测研究中心教授，她带领团队爬过西藏布达拉宫的屋顶，钻过山西应县木塔的地垄，站在正阳门上看过日出……他们通过现代技术手段对古建筑开展健康监测和检测，借助科技的力量，焕活时光。
监测与保护共赢
杨娜的办公室外间挂着一块显示屏—中间是布达拉宫的平面图。图两侧密密麻麻地分布着各类监测内容：左上是传感器统计柱状图；左下是总报警数量趋势；右上是一张用黄、粉、红、棕、紫五种颜色标记的柱状图，分别对应一二三级预警、状态报警和地震预警；右下是饼状图，实时记录各个点位正在进行的联网测量状况。
“2012年10月，布达拉宫第一期结构监测系统正式运行，对几乎所有木结构的关键部位都实现了实时问诊。”杨娜指着屏幕说，这套2021年6月正式上线的结构监测系统平台基于无线传感和云技术，能够实现远程智能操作、管理和预警等功能。“它其实回答了三个问题：这个建筑状态怎么样，哪儿不舒服，什么时候开什么药合适。”
这些问题的“答卷人”，是安装在布达拉宫的一系列现代化设备。杨娜表示，一方面是希望监测越准确越好，但另一方面也希望对古建筑做“无损监测”。她和团队一直在探索如何实现监测与保护的共赢。“按需”是杨娜的口头禅之一。安装传感器的顺序就是按照需求，第一批设备安装在布达拉宫的开放区，目的是监测客流带来的影响。2015年进行二期结构监测系统可行性论证时，布达拉宫的墙体、地垄及下方山洞等监测难度更大的区域被纳入了视野。
“也不一定就得上设备，”杨娜举例说，一面墙上有一道细缝，在保证不影响本体安全的前提下，可以贴一张纸条，定期派人观察记录。“纸条皱褶了，证明缝在收缩，如果纸条断了，就是缝变宽了。一切的目的就是保证文物本体安全，保证其不会受损。”
长期与短期平衡
2007年年初，杨娜与当时布达拉宫保护规划设计师的一次通话，启动了布达拉宫结构监测的按键。随着青藏铁路的贯通，大批游客将坐着火车去拉萨，参观布达拉宫几乎是每位到访拉萨的游客的必选项。这座1300多年前的古建筑，能否禁得住突增的客流？人为震动对于古建筑会造成多大伤害？如何避免或减弱这种震动？这些是当时急需解决的问题。
2007年7月底，杨娜第一次来到拉萨—她曾经只在《新闻联播》中见过的“天空之城”。“震撼！美！”然而，对于始建于公元七世纪，后又经历重建、增扩的布达拉宫，她和团队对现场的情况其实一无所知。
杨娜解释道，和现代建筑不同，这个过程没有施工图，结构上存在很多未知的盲点。“要考虑得越来越详细，一期项目使用了光缆，二期使用了无线装置。功耗更低，消防风险点更少。”
目前，布达拉宫已经建立了基于日常管理的普查巡查、针对关键部位的人工检测，以及智能化自动实时监测相结合的古建筑结构监测系统。十年来，超过1000万组监测数据详细地记录了布达拉宫的细微变化。谈及检测和监测，一字之差，工作内容有着不少区别。杨娜说，检测是短期的项目，类似于给古建筑做一次心电图，测出当下的健康指标；监测是长期的工程，动辄几年甚至数十年，像是给古建筑做Holter（动态心电图）。有些古建筑则更加适合检测。近几年，杨娜带领团队给北京的正阳门城楼、山西的应县木塔等都进行过体检。
2018年年底，杨娜团队承接了为应县木塔做环境激励测试的任务。“这座木塔始建于公元1056年，由于自然灾害作用和人为因素，变形受损严重，且变形持续增加。”杨娜说，一旦遇到突发灾害，可能会危及木塔的安全。结构动力特性是反映木塔结构抗震、抗风和抵御其他动荷载的基本性能，也是损伤评估的重要指标，当时要做的体检内容就是了解冬季木塔的结构性动力特性。杨娜办公室门外贴着两张A4纸，上面以图文简单描述了当时的体检过程和数据。
通过先进的科技手段，团队尝试与古建筑“谈心”。杨娜说：“印象最深的是应县木塔楼梯的围栏，经过千年岁月摩挲，每一段扶手都光滑温润。手放上去，心跳都会跟着慢一拍，一种对历史的敬畏感油然而生。”
文：刘冕
图：受访者
【责任编辑：滕歌】
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