很多人原地懵圈了!千年石窟裡,怎麼會出現一臺硬核高科技設備?
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近日,有橙友發帖:假期在麥積山石窟旅遊時,驚奇地發現在千年的洞窟裡,有一臺高科技設備——宇宙繆子射線探測裝置!
簡直是跨越千年的碰撞,反差很震撼。
這是什麼用途?爲何擺放在北魏的石窟裡?感覺很有科學故事。
麥積山石窟位於甘肅省天水市麥積區,是小隴山中的一座孤峰,高142米,因山形似農家麥垛而得名。麥積山石窟與莫高窟、龍門石窟、雲岡石窟並稱爲中國四大石窟,是首批全國重點文物保護單位,被聯合國教科文組織列爲世界文化遺產。
發帖的橙友說,這臺設備位於麥積山87號石窟中,洞窟裡還有幾尊北魏時期的石刻雕像,“設備看上去蠻高科技的,還配有筆記本電腦,千年洞窟裡驀然看到它,像是穿越過來的。”
景區:這臺設備用於對麥積山進行掃描
橙柿互動記者聯繫了麥積山石窟藝術研究所,該所研究人員表示,這臺設備歷來是遊客的興趣點,好多遊客都在打聽它的作用。
研究人員介紹,麥積山石窟年代久遠,山體上的棧道也建了三四十年,爲了更好地研究和保護棧道和山體,研究所和蘭州大學合作,用這個系統對整個山體做一次掃描。
這臺設備全稱“宇宙射線繆子成像系統”,是2023年7月開始安放到洞窟裡的。
什麼是繆子成像系統?
中科院高能物理研究所的專家曾科普,繆子是輕子的一種,主要來源於宇宙射線或通過加速器產生。
宇宙射線中的繆子可以貫穿上千米厚的緻密地層,是一種天然的非破壞性“探針”。
據介紹,繆子成像系統技術含量很高,算法也很前沿。在被觀測物體下方放置一套探測器,繆子穿過物體後,可以得到物體的二維投影圖像。通過從多個點位聯合探測,用反演算法可以實現三維成像。
浙江省考古研究所的研究人員告訴橙柿互動記者,他們也一直在關注這項技術,“比探地雷達準,可以探測建築或者地下內部結構”。
有考古人員甚至認爲,秦始皇帝陵可以試試這個探測技術。
繆子成像技術曾發現埃及金字塔的神秘通道
最近在探測雲岡石窟時也有最新發現
宇宙射線繆子成像技術已經在歷史遺蹟考古中得到成熟應用。
早在20世紀60年代末,有科學團隊對埃及卡夫拉金字塔內部進行了成像觀測,描製出世界首張金字塔“繆子透射圖”。
從2015年開始,由多國科研機構組成的ScanPyramids科學團隊,對一些古老金字塔內部結構進行成像觀測,並於2017年在世界最大的金字塔——胡夫金字塔內部首次發現了有隱藏的內室結構。
另外,繆子成像技術還可對火山、冰川、地震斷裂帶和水庫堤壩等大型地質構造或人工設施,進行長時間動態監測。
宇宙射線繆子成像技術的應用場景
橙柿互動記者瞭解到,該設備由蘭州大學的劉志毅教授團隊研發成功。團隊成員介紹,他們也曾接到過不少好奇遊客的電話。
今年五一,有個媽媽特地打來電話:“您好,繆子技術是什麼,我帶着小孩來感受一下歷史文化,看到這裡的裝置想問問是幹什麼用的。”
當時,團隊成員、博士研究生姚凱強正在參與給雲岡石窟拍CT的項目。
“我們用設備給雲岡石窟內部拍CT,查看有沒有異常,比如空洞,收集的數據進一步分析,可以提前預警保護文物。”他這樣回答好奇的小朋友。
這個設備,還曾用在西安的古城牆上,探查城牆內部的損傷。
團隊成員還透露,在他們對雲岡石窟的探測中,還發現一處上世紀修繕過的遺蹟。雲岡石窟管理方後來對比了歷史資料,證實那個地方的確進行過修繕。
橙柿互動專訪該技術帶頭人劉志毅教授
宇宙射線繆子成像是一項高科技又有趣的話題,橙柿互動記者採訪了該團隊的領軍人物——博士生導師、蘭州大學稀有同位素前沿科學中心教授劉志毅。
問:繆子作爲一種宇宙射線,是否對人體有危害?
劉志毅:不管人類是否使用,宇宙射線時時刻刻都存在。繆子這種射線是非常安全的,沒有任何潛在的危害。繆子的探測器是核技術的綠色應用。
問:我們的設備目前實現突破,可以實現量產,這意味着什麼?
劉志毅:硬件的國產化、可量產,意味着它將來可以批量生產,應用到國民經濟中的各個領域,並降低製造成本和運行成本。目前,這種技術和設備在國外也沒有成熟產品,國外繆子射線探測硬件的商業化還沒有做起來。國外對繆子探測器的商業化應用,也只侷限在探礦領域。
除了量產,我們在技術的精度上也做了一些工作,特別是算法上,我們能讓它構建出更清晰的圖像。因此不僅僅是探礦,還實現了多方面多學科的應用,比如基礎設施的檢測、科技考古與文物保護。
問:雲岡石窟探測研究歷時多久?請介紹下目前的新發現。
劉志毅:雲岡石窟項目歷時半年左右。在雲岡石窟,我們探測到上個世紀的修繕遺蹟。
另外,我們還在石窟上方平臺的夯土牆附近探測到密度異常區域。
問:據你們分析,這塊密度異常區域究竟是什麼,會不會類似埃及金字塔那樣的隱藏暗道?
劉志毅:我不是考古人員,不能夠下任何結論。我們的作用,舉個例子,相當於醫院的醫學影像部門,只負責拍CT,人到底得了什麼病,需要由醫生綜合判斷。
問:這項技術最終會發展到哪種地步?
劉志毅:雖然我們團隊在國內的一些場景方面做了一點的工作,但還是希望更多的同行能一起加入,共同促進行業的發展。
從技術上,我們目前努力讓探測器發展到更輕便、更適合場景應用。這裡面還有好多工作要做。
和很多新技術的發展一樣,比如從黑白電視機,到彩電,再變成彩色液晶,還有好多發展空間可以想象、可以嘗試。
橙柿互動·都市快報 記者 程瀟龍
編輯 潘俐
審覈 羅禕 王晨鬱