南京的盛夏,骄阳似火,39℃的高温将明城墙的砖石晒得滚烫。东南大学土木工程学院穆保岗教授站在斑驳的城砖前,讲述着对应的病害,他神情严肃地叮嘱学生们:“每一块城砖的处理都需考据严谨,务求在技术介入中最大限度地保留历史信息与文化印记。”
今年4月起,东南大学土木工程学院16名硕、博研究生组建“砼心至‘缮’·垣脉东南”社会实践团队,围绕南京明城墙展开系列实践、科普、美育劳育活动,探索新时代高校专业育人与文化传承相融合的有效路径。
城墙是一个实实在在“会生病的老者”
“看到城砖的‘酥碱’病害,就像看到老人干裂的皮肤。”土生土长的南京姑娘林晨第一次触摸到粉化的砖块时,指尖传来的松软感让她心头一紧,“它不再是课本上冷冰冰的‘古迹’或者地图上一条粗线,而是一个实实在在会‘生病’的老者。”
穆保岗教授为学生讲解城砖的病害类型。受访者供图
7月4日,东南大学土木工程学院“砼心至‘缮’·垣脉东南”社会实践团队前往南京明城墙修缮工程现场开展实地调研,考察传统城墙的病害类型、修缮技术与保护工程。活动当日,林晨作为团队一员,在穆保岗教授的带领下,逐段踏勘明城墙现状,现场观摩修缮工艺流程,了解砖体风化、鼓包、裂隙等病害类型及其形成机理,学习清理、加固、补砌等针对不同病害采取的科学修复工艺流程的技术原理。“有的砖石轻轻一碰,就有粉末簌簌落下,那一刻心里特别不是滋味,真切地感受到了什么叫‘脆弱’和‘流逝’。”林晨说,这比任何文字描述都更能让大家理解保护工作的紧迫性。
据悉,南京城墙始筑于公元1366年,历时28年建成。作为世界上现存最长、规模最大、原真性最好的城市城墙,它承载着深厚的历史文化底蕴。自20世纪80年代以来,南京城墙经历了60余次保护修缮,从注重文物本体保护向整体性保护转变。
团队在已完成修缮的段落观察新旧砖的差异。受访者供图
“实操中最难的是平衡‘结构安全’与‘原貌保留’。”团队成员田芳明以鼓胀墙体举例。传统工艺要求手工逐砖拆砌,但需避免震动损伤相邻结构,这要求修复者兼具工程判断与人文情怀,正是文物修复的“高门槛”所在。为此,团队依托东大“智慧基础设施”学科平台,开发微震监测系统实时预警,将干预精度控制在毫米级,使得“最小干预”“可识别性”等原则的落实方案更具体、更科学。
数字技术让城墙有温度、有色彩、有生命
中华门瓮城的青砖上方,无人机盘旋掠过,镜头记录下每一道岁月的刻痕。团队成员操控设备完成航测扫描后,在电脑前将点云数据转化为精细的三维模型——这是团队用科技守护遗产的创新实践。
在明城墙修缮中,传统技艺面临的主要挑战在于修缮技术的完善和复杂结构可视化。针对复杂节点(如异形拱券、排水系统),传统图纸难以直观呈现修缮方案。团队创新制作数字模型,旨在以此直观反映城墙的结构细节,建立可持续更新的三维档案,便于后续长期监测与维护,减少重复实测成本,也为城墙的生命周期管理提供数据支撑。这种动态的、可积累的数字档案,不仅服务于当下的修缮工作,也为未来的文物保护、科研研究乃至历史教学留下了详实的资料依据。
“最初用无人机航测时,城墙周边的树木、路灯总造成数据噪点,我们反复调试后才得到清晰的点云模型。”团队成员杨博堃回忆。在校企合作的相关企业支持下,团队最终完成中华门瓮城3D打印模型,将六百年的城垣细节浓缩于掌心大小的模型中。
团队展示彩绘后的明城墙3D模型。受访者供图
“我想让更多的人亲手触摸和直观感受明城墙的细节。”杨博堃说。为进一步将科技实践融入文化创作,团队把3D打印出来的中华门模型带到手绘美育活动、义卖活动等现场,看到小朋友们围着模型打转,伸出手小心翼翼地触摸那些城砖纹理,还有孩子认真地用画笔涂出他们心中的“中华门”时,杨博堃深受感动。原本遥远的历史建筑,在他们的眼里变得有温度、有色彩、有生命。“这种科技赋能,让城墙‘走’到大家的面前,成为每个人都能触碰的文化记忆。”
让每个人参与到为城墙“打补丁”的接力中
“为城墙‘打补丁’在技术之外有着厚重的人文关怀,正是因为有了这种温度,专业学习才有了生命力和意义。”带队老师贲驰的语气中带着笃定。她总在现场提醒团队成员,不仅仅要以“未来工程师”的身份去观察施工细节,更要带着对城市历史、文化记忆的敬畏去理解一砖一瓦背后的意义。
跨学科碰撞让保护视角更立体。东南大学土木工程学院与南京大学历史学院开展党建共建,组织文工跨界交流活动,两校学子围绕明城墙展开多视角对话。历史学院的同学们从文化脉络、史料考证和人文视角出发,详细介绍了明城墙的历史格局和文化意义;土木工程学院的学生则结合结构安全、材料特性与现代保护技术,分享了如何用科学手段保障城墙的稳定与耐久。贲驰老师表示,这种“新文科”与“新工科”的交汇,为未来的文化遗产保护工作提供了更加立体、融合的思路和范式。
如今,团队带着更多实践成果走进更广阔的天地,想让城墙故事住进更多人心里。在江西共青城市西湖小学,团队成员们通过互动课程普及明城墙的结构智慧与历史文化;在东南社区开展的“明城墙讲堂”中,志愿者们用科技展示、知识问答与现场绘画,引导社区的青少年以科学眼光认识文化、以现代手段传承遗产。
团队走进小学开展明城墙文化传承与保护讲堂。受访者供图
“讲得再专业,不如讲得让人听得懂。”杨博堃介绍,面对老街坊和学生群体,团队运用有趣的“翻译”技巧,用心把专业的“城砖病害图谱”转化成他们能听懂的语言,例如把“裂缝扩展”比作“年纪大了,关节开始疼了”,把“砖缝剥落”形容成“掉了几颗牙”,这些通俗而形象的比喻有效引发大家对城墙“健康状况”的关注,让每个人都觉得自己能为城墙保护帮上忙。
从实地触摸到智慧平台,从数字建模到交流宣讲,“砼心至‘缮’·垣脉东南”团队用青春力量为明城墙注入新活力。“我们希望以守护城墙为起点,唤醒青年内心的专业自豪感、文化归属感与时代使命感,在传承与创新中,找到属于新一代土木青年的价值坐标。”贲驰说。如今,这段跨越六百年的城垣,正成为连接这座城过去与未来的纽带,而这些学子们的青春实践,正是这条纽带最坚韧的纤维。(记者 蒋宇骏)