地上文物看山西。作為文物大省，山西省現(xiàn)有全國重點(diǎn)文物保護(hù)單位531處，總數(shù)排名全國第一，其中古建筑421處，占比79%，排名全國第一。

近年來，山西省地震局大力推進(jìn)“防震減災(zāi)+文物保護(hù)”工作，充分利用現(xiàn)代科技手段，積極服務(wù)于文物古建筑的預(yù)防性保護(hù)，并取得明顯成效。

日前，記者跟隨中國地震局“防震減災(zāi)高質(zhì)量發(fā)展進(jìn)行時(shí)”主題采訪活動(dòng)探訪山西太原、大同兩地，了解在科技護(hù)航下，文物如何“長壽”又“長安”。

預(yù)警+科普，為文物“保駕護(hù)航”

“強(qiáng)烈地震，注意避險(xiǎn)！”

“十、九、八、七、六、五……”

在山西博物院內(nèi)，一臺(tái)地震預(yù)警信息服務(wù)終端顯示屏上出現(xiàn)提示音的同時(shí)，倒計(jì)時(shí)字樣不斷刷新，提醒大家緊急避險(xiǎn)。

據(jù)了解，這臺(tái)終端不僅日常可以顯示天氣情況、循環(huán)播放防震減災(zāi)科普視頻，還會(huì)在破壞性地震波到達(dá)前，發(fā)出緊急警報(bào)。這對于年接待量300萬人次以上的山西博物院來說，十分必要。

山西省地震局應(yīng)急中心高級工程師徐博在現(xiàn)場演示時(shí)表示，未來將以山西博物院為試點(diǎn)，協(xié)助制定具有針對性的重點(diǎn)文博場館地震應(yīng)急預(yù)案，加強(qiáng)避險(xiǎn)疏散演練指導(dǎo)，探索性開展展藏文物抗震保護(hù)措施和基座減隔震技術(shù)改造。

有史料記載以來，山西境內(nèi)共發(fā)生6級以上破壞性地震21次，對文物造成不同程度影響。地震安全成為山西文物保護(hù)不可回避的課題。山西省地震局黨組副書記、副局長歐陽承新認(rèn)為，很多無法統(tǒng)計(jì)的珍貴文物因地震而消失，開展預(yù)防性抗震保護(hù)十分重要。

新技術(shù)，為古建筑“把脈開方”

走進(jìn)太原崇善寺，記者看到，有工作人員正使用不同大小的地質(zhì)雷達(dá)，在地面按區(qū)域進(jìn)行掃描探測。

太原崇善寺建于明朝初期，現(xiàn)存大悲殿是我國保存最完整的明代早期建筑之一，還藏有三尊明代貼金菩薩塑像等珍貴文物。

2012年，文物部門在勘察測繪中發(fā)現(xiàn)，崇善寺大悲殿地基存在不均勻沉降。

于是，研究人員在大悲殿及周邊區(qū)域布設(shè)了由52臺(tái)節(jié)點(diǎn)地震儀組成的短周期密集臺(tái)陣、5條地質(zhì)雷達(dá)測線和2條多功能電法測線，開展地下淺部結(jié)構(gòu)探測。這些設(shè)備通過探測穿過地下的電磁波、噪聲面波、電阻率等參數(shù)的變化特征，為地層“畫像”，查明下方地層是否存在空洞、裂縫等問題，從而分析大悲殿不規(guī)則沉降的“病因”。

經(jīng)初步推測，不均勻沉降很可能與地下水有關(guān)。山西省古建筑與彩塑壁畫保護(hù)研究院副院長王小龍解釋，相較于周圍新建的現(xiàn)代設(shè)施，大悲殿所在地基防水性較為薄弱，地下水可能集中從崇善寺下面穿過。

是否還有繼續(xù)沉降的風(fēng)險(xiǎn)？山西省震災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)防治中心高級工程師曾金艷表示，團(tuán)隊(duì)將根據(jù)探測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，開展大悲殿在地震作用下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)和損傷機(jī)制研究。

曾金艷表示，周邊地鐵線路開通后，還將在崇善寺增設(shè)環(huán)境振動(dòng)監(jiān)測設(shè)施，監(jiān)測分析地鐵運(yùn)行的振動(dòng)對大悲殿結(jié)構(gòu)可能產(chǎn)生的影響，為文物部門開展預(yù)防性保護(hù)提供依據(jù)。

微米級監(jiān)測，守護(hù)“歷史記憶”

防震減災(zāi)與文物保護(hù)的結(jié)合，不僅體現(xiàn)在文物修復(fù)過程中，更貫穿于預(yù)防性保護(hù)工作中。在大同云岡石窟，技術(shù)人員正在用電腦向記者展示實(shí)時(shí)地震記錄波形圖。

山西省地震局在云岡石窟周邊布設(shè)了5套短周期地震計(jì)，實(shí)時(shí)記錄石窟周邊振動(dòng)情況。這些地震計(jì)做的工作，相當(dāng)于給地下做CT（計(jì)算機(jī)斷層掃描）。一旦監(jiān)測發(fā)現(xiàn)保護(hù)區(qū)的最大振動(dòng)速度超標(biāo)，設(shè)備就會(huì)發(fā)出警報(bào)。

這些地震計(jì)采用光伏供電，被安裝在深坑里，以減小外界環(huán)境對監(jiān)測精度的影響。

自2024年5月布設(shè)以來，這些地震計(jì)共監(jiān)測到840多個(gè)M0.1級到M_L2.5級振動(dòng)事件，全部位于石窟保護(hù)安全線之外。

山西礦山地震監(jiān)測研究中心高級工程師殷偉偉介紹，現(xiàn)場的地震計(jì)結(jié)合山西數(shù)字測震臺(tái)網(wǎng)，可以實(shí)時(shí)記錄石窟周邊振動(dòng)情況，了解施工、爆破和超標(biāo)振動(dòng)等的時(shí)空分布特征，提升云岡石窟及周邊環(huán)境振動(dòng)監(jiān)測預(yù)警能力，為科學(xué)圈定文物區(qū)的易損范圍提供依據(jù)。

此外，長期持續(xù)的振動(dòng)，可能會(huì)導(dǎo)致壁畫和雕塑的振動(dòng)疲勞損傷。通過地震預(yù)警信息，文物部門可以提前做預(yù)防性保護(hù)，減少文物受損的風(fēng)險(xiǎn)。