科技日报记者 杨宇航
在海拔3800米的西藏自治区昌都市贡觉县三岩片区沙东乡，晨雾如轻纱般弥漫开来，13座历经岁月洗礼的碉楼群，巍然挺立，依山成势。
近日，科技日报记者随着昌都市文物保护研究所助理研究员卓玛，登上了一座高达30米的主碉楼。卓玛指着碉楼的双层夹墙结构说：“这座碉楼的外层由青石砌成，坚不可摧，能有效抵御箭矢；内层的夯土之中藏着火种，象征着生命的生生不息。顶部巧妙设计的箭孔，可实现360度无死角防御外敌。”
1992年，沙东碉楼群被列为西藏自治区级文物保护单位，2019年入选中国少数民族传统建筑保护名录。从无人机航拍镜头中看，13座碉楼宛如星辰般点缀在大地上，与村落的水系、牧道共同构成了一个完整的城防网络。
长期从事碉楼修复工作的托布扎西告诉记者：“过去，碉楼不仅是军事堡垒，更是村寨的议事厅和人们信仰的寄托。每逢藏历新年，村民们都会聚集在碉楼前跳起‘甲鲁’鼓舞，鼓手踏着石阶旋转，鼓点与山风共鸣。老人们用青稞酒浇灌墙根，祈求碉楼永远坚固。”
走进修复现场，工程师次仁多吉正熟练地操作着三维激光扫描仪。“我们为每座碉楼都构建了拥有300多个坐标点的数字孪生模型，精度误差不超过2毫米，这种非接触式测绘技术，不仅提高了测量效率，还避免了传统测量方法可能对脆弱墙体造成的二次损伤。”他介绍。
研究团队通过X射线荧光光谱分析，检测到墙体材料中掺入了富含硅、铝等元素的火山灰成分。次仁多吉解释道：“该技术通过测量样品受激发后释放的特征X射线能量，能够精准识别元素种类及含量。火山灰中的活性氧化硅与墙体基料发生火山灰反应，形成类似现代混凝土的硅酸盐凝胶，显著提升了墙体的抗压强度和耐久性。”
次仁多吉表示，“藏式混凝土”的现代复原技术，核心在于通过XRF（是一种快速的、非破坏式的物质测量方法）数据优化火山灰与本地黏土、砂石的配比，并结合传统工艺参数，如养护湿度、混合比例等进行材料重构。目前，该技术已提交专利申请，涵盖成分分析方法、复原工艺流程及性能检测标准等创新点。
当夕阳为碉楼群镀上一层金边时，监测系统正有条不紊地将当天的实时数据传输至云端数据库。记者发现，灰白色砖墙上错落分布着128个银色金属传感装置，如同镶嵌在历史建筑中的“数字神经元”。这些传感器以每15厘米的间隔覆盖承重梁柱与砖石接缝，通过闪烁的蓝色信号灯，将温湿度、结构倾斜度、地基震动频率等17项数据实时传输至中央处理器。在布满青苔的砖墙角落，一组三轴加速度计正以0.01毫米的精度捕捉着建筑的微颤；穹顶处的温湿度传感器在阳光斜射下投射出细密的光斑，数字显示屏上跳动着“温度23.6℃/湿度58%RH”的实时读数。
“基于AI算法的破损预测系统应用，通过边缘计算节点对传感器数据进行预处理，每5秒完成一次数据清洗与特征提取，消除环境噪声干扰。”研究团队工作人员朗真告诉记者，他们采用时间序列数据库存储近10年的结构响应数据，形成了包含1.2亿条样本的数据库，能够提前6个月预判墙体裂缝的发展趋势。这一技术的应用对于保护古建筑意义重大，它不仅能及时发现潜在的安全隐患，还能为修复方案的制定提供科学依据。
夕阳的余晖洒满沙东乡时，托布扎西深情地望着这些修复一新的碉楼群，将手中的青稞酒洒向它们，眼中闪烁着希望的光芒。“这些承载着历史与文化的千年碉楼，将会在云端重生。”卓玛感慨道。
