与风沙赛跑，抢救千年土遗址

2025年3月，崔凯团队成员在陕西定边砖井堡调查风雪对修复效果的影响。受访者供图

风有形状。

在西北荒原上，土遗址受狂风、沙尘暴无数次撞击，风沙合谋把它们悄然蚕食出底部空腔，最后失去支撑，便轰然倾塌成历史的残章；在东部海隅，咸涩的海风在夯土表面覆盖一层结晶，日日剜割着土体的筋骨，致其一寸寸坍缩。

我国土遗址数量巨大。据兰州理工大学土木工程学院教授崔凯指导的团队统计，2019年国家文物局公布的第八批全国重点文物保护名单，167处古遗址中有160处为土质遗址；762处全国重点文物保护单位中，超过190处为土遗址。该团队介绍，这只是统计为国保单位的土遗址数量，实际的数量远不止于此；同时，土遗址正以一定速度消失。

在崔凯指导下，团队依托兰州理工大学红柳创客梦工厂的培育平台，组建了跨学科创新创业项目。团队的“土遗址典型病害科学防治”技术项目，针对土遗址表层风化病害二元特殊结构，研发干涉加固方法与配套装置。近日，该项目与来自全国101所高校的118个创新项目，一起亮相中国国家博物馆“青春之歌——全国大学生创新成果展”。

找准病因才能对症下药

在接受中青报·中青网记者专访时，崔凯介绍，风只是摧残土遗址的外力之一，由于建造工艺的局限及长期受到自然和人为破坏的影响，现存的土遗址面临片状剥离、裂隙、坍塌、掏蚀等危及稳定性的病害。其中，片状剥离分布面积可达土遗址表面积80%以上，破坏时整块脱落，裸露的新鲜土体又逐渐形成新的风化层，如此循环，直至消失殆尽。

我国从20世纪90年代起重视对土遗址等不可移动文物的保护。针对土遗址表层风化的问题，业内先后提出喷渗、滴渗两种手段。使用喷壶向风化层表面喷洒加固浆液，但加固深度不足5厘米，表层与遗址本体不兼容，形成“两张皮”，再次脱落；使用软管深入遗址内部滴加加固浆液，但效率低，渗透半径不均匀，加固过程长达48小时。旧有的手段远远达不到加固要求。

在前人的基础上，崔凯团队首创提出了电渗注浆加固技术方法，基本原理是用电力带动加固液在土体内渗透，将电极和注浆管平行布置在遗址表面病害发育区，像医生控制输液速度一样，精准调节药液渗透的深度和范围，将注浆时间缩短为8小时，之后使用冲击回压装置对电渗后的遗址进行加固。

团队的研究成果，需要走出实验室到自然环境现场，经过现实的检验观察，才能最终证明其有效性。于是，崔凯团队一开始在人们居住的土墙上做实验，后来与急需防风化的地方文物局联系，申报项目并进入国家文物局审批，进行小体量示范。例如，团队获得陕西文物局的批准，在干旱区域的榆林地区、湿润区域的陕南地区的明长城遗址，进行各一平方米的加固示范。

团队还先后奔赴宁夏银川磨石口长城，四川的三星堆古城遗址西侧城墙，浙江的良渚遗址，甘肃的大地湾遗址、嘉峪关城楼、乌鞘岭长城等地进行加固示范。一平方米的示范只是团队成功的一小步，未来需要确保加固材料耐久性、工艺兼容性及遗址本体安全性等均达标后，方可进入国家文物主管部门的技术推广目录。

奔赴历史的现场

到现场去，是土遗址保护领域最基本的要求。

20多年来，崔凯从地质工程专业的学生到土木学院教授，从跟随前辈到带领自己的学生团队，在内蒙古、陕西、宁夏、新疆、西藏多地的百余处遗址现场留下了足迹。

在遗址现场进行技术示范之前，团队需要多次前往遗址现场勘查、取样。目前可使用三维扫描技术，再现土遗址表面的起伏程度；通过轻微的解剖面进行少量取样，测试物质组成和盐分含量。崔凯表示，团队严格遵守文物法，在可行范围内寻找机会到土遗址现场。

他坦言，有些学生一开始比较抵抗到土遗址现场的工作，“有些土木专业的学生认为他们是建造大楼和大桥的人”。崔凯对此也表示理解，因为自己也曾经认为土遗址没有意义，“修建破土堆，我才不去”。

后来，崔凯在老师的引领下，才慢慢对文物保护萌生出了使命感，“我在文物里发现了趣味，还想知道为什么祖先能建造得这么结实，这么长久”。他举例，西汉时期至今2000多年，汉长城在敦煌沙漠戈壁的恶劣环境下，依然屹立在那里。“从工科建筑材料角度看，耐久性非常好。我们祖先的建筑思想中蕴含的科学价值，还没有得到充分挖掘。”

一张饼、一袋榨菜、一个水壶，这是崔凯从前跟随老师在野外勘查时带的口粮，“现在年轻人可以吃火腿肠、喝矿泉水，条件比我们好一点”。有的土遗址距离固定居民点虽然不远，但上山下沟，来回需要一天时间。为了充分利用时间，团队会露宿，昼夜不停地观测数据。

硕士生代佳骏从本科期间开始跟随崔凯团队，去过陕西定边县砖井堡、陕西吴起长城镇秦长城城墙遗址段落、宁夏银川磨石口长城等遗址现场。站在吴起长城镇的长城遗址面前，他感到身处文化历史的长河之中，走兵运粮仿佛在眼前发生，“中华血脉不断被唤醒，这可能就是我们保护土遗址的意义，把它们保留下来，让人们可以切身感受到华夏历史的魅力”。

文物保护迎来最好的时代

20多年来，崔凯感受到人们对文化遗产的向往和保护意识在逐渐提高。“以前我们去山西一些地方，老百姓把长城上的砖搬回家盖猪圈和房子。现在全民保护意识提升了，不会随意破坏文物。”

近些年，承载着深厚历史文化的文物也愈发吸引游客的目光。崔凯认为，大众对土遗址等文物的向往和重视，使他们所从事的保护工作发挥出更大价值。但他也表示，一些中小型的文物点没有设立相应的游客管理机制，对文物仍存在一定的负面影响，“年轻人保护文化遗产还有很长的路要走，有很多事情要去做”。

文化遗产保护是一个融合多学科的综合性领域，崔凯团队有敦煌研究院、兰州大学、西北工业大学和河南大学的指导老师，还有经管、文化遗产和生物学等其他专业的学生。

崔凯特别想说，文科在文物保护中能发挥很大作用，包括阐释文化遗产的价值，展示历史的变迁，“例如历史上王朝衰败的原因是什么？衰败后这些遗产经历了怎样的变化？这是我们在工科领域不清楚的问题”；文科可以从古文献中明确其初始建造方法，详细还原文物的建造过程，将其转化为文化遗产保护的“最小干预”原则。

中青报·中青网见习记者 戴纳 记者 蒋肖斌来源：中国青年报

2025年05月23日 08版

责任编辑：韩玉