云冈石窟，这座历经1500余年风雨的世界文化遗产，终于拥有了能“感知”自身健康状况的“智慧神经”——中国首套石窟内部凝结水监测与智能调控系统日前在山西云冈石窟建成并通过验收，首次攻克了岩体内部凝结水“看不见、测不准、治不好”的世界性难题。
凝结水——石窟文物的“隐形杀手”
云冈石窟开凿于砂岩山体之中，1500多年来，水患始终是威胁石窟安全的首要因素。其中，凝结水尤为隐蔽且危害巨大——当洞窟内温湿度达到一定条件时，空气中的水分会在石窟壁面和岩体孔隙中凝结成液态水。这些凝结水反复浸润岩石表层，溶解矿物盐分，加速砂岩风化、酥碱、剥落，对石质文物造成不可逆的破坏。
长期以来，文物行业只能监测和治理岩石表面的凝结水，对岩体内部凝结水这一“看不见的威胁”缺乏有效治理手段。如何精准“看见”岩体内部的水分状态并实现智能调控，是全球石窟保护领域的共同难题。
三大核心技术突破实现“看得清、测得准、治得好”
2026年7月23日，由山西省科技厅立项支持、山西省文物局组织实施的“云冈石窟石质文物内部凝结水监测与治理关键技术研究”山西省科技重大专项计划“揭榜挂帅”项目，在云冈研究院正式通过验收。项目总经费741万元，是山西省文物领域投入力度最大的科研项目之一。
项目由上海大学牵头，依托云冈研究院，联合中国地质大学(北京)、北京原真在线监测技术有限公司共同实施。历经三年联合攻关，团队首次攻克了内部凝结水“看不见、测不准、治不好”的技术难题。
突破一：看得清——人工智能无损检测，无需钻孔即可“透视”岩体
团队首创人工智能无损检测技术，无需取样或钻孔即可定量识别砂岩孔隙结构与矿物成分，精确查明凝结水在岩体内部的形成深度。
这一技术填补了中国空白，实现了对岩体内部水分状态的“无创透视”——就像给石窟做了一次“CT扫描”，在不损伤文物的前提下，精准掌握凝结水的分布与运动规律。
突破二：测得准——全域微环境监测系统，监测点位精简80%
团队建成了中国首套大型石窟最小干预全域微环境监测系统。在确保文物安全和游客参观不受影响的前提下，监测点位较传统方案精简80%以上。
系统累计采集环境数据4667万条，实现了对洞窟温度、湿度、气流和岩体结构的全要素、全天候监测。同时，团队搭建了高精度仿真平台，温湿度预测精度显著优于行业通用标准，可实现对岩体内部隐性凝结水的提前预警。
突破三：治得好——“3+1级”自适应智能治理体系
团队创新构建了集自然通风、强制通风、除湿调控和石墨烯温控于一体的“3+1级”自适应智能治理体系。该系统可根据实时监测数据自动判断凝结水风险等级，并动态匹配最优治理策略——从自然通风到强制通风，再到主动除湿和石墨烯精准温控，形成多层级、自适应的调控闭环。
该系统已在云冈石窟第9、10窟开展示范应用，凝结水治理成效显著，超额完成任务书考核指标。
从“经验判断”到“数据驱动”的范式跃迁
项目不仅聚焦技术研发，更注重基础研究——通过研究洞窟温度、湿度、气流和岩体结构的交互耦合机理，结合砂岩孔隙结构与矿物成分分析，阐明了凝结水形成机制及其对石质文物的破坏作用机理。
这一“机理研究—监测感知—智能决策—精准调控”的完整技术链条，标志着石窟保护从依赖专家经验的传统模式，迈入了以数据驱动的智能化新阶段。项目验收专家组认为，该项目“针对石窟保护重大难题实现关键技术突破，对推动文物科技创新、服务云冈学建设意义重大”。
从云冈出发，守护更多千年文明
中国石窟寺的“可复制方案”
中国拥有石窟寺2155处，摩崖造像3831处，分布在中国各地。其中绝大多数石窟面临不同程度的水患威胁。云冈石窟凝结水监测与智能调控系统形成了一套可复制、可推广的石窟凝结水综合治理技术方案。
项目团队表示，下一步将持续推动科研成果落地转化，将该技术方案推广应用到其他大型石窟寺及同类型文物。从敦煌莫高窟到大足石刻，从龙门石窟到麦积山石窟——这套“云冈方案”有望成为中国石窟保护的标准化技术模板。
石质文物保护的技术范式升级
该技术的意义不仅限于凝结水治理。人工智能无损检测、全域微环境监测、自适应智能调控等核心技术，可迁移至石质文物风化防治、岩体稳定性评估、壁画病害监测等多个文物保护领域，推动中国石质文物保护从“抢救性保护”向“预防性保护”全面升级。
“科技+文物”融合创新的示范样本
该项目是落实云冈石窟科学保护、推进云冈学建设的标志性项目。它证明了跨学科、跨机构协同攻关的有效性——文物保护单位(云冈研究院)、高校(上海大学、中国地质大学)和企业(北京原真在线监测)形成合力，让科技创新成为文物长效保护的坚实支撑。
从“看不见”到“看得清”，从“测不准”到“测得准”，从“治不好”到“治得好”——云冈石窟凝结水监测与智能调控系统的建成，为千年石窟装上了一套能够自主感知、智能决策的“智慧生命支持系统”。
这不仅是一项文物保护技术的突破，更是一场文物保护理念的变革：让科技为文明延续保驾护航，让千年前的雕刻艺术在数据与算法的守护下，再传千年。