刊登日期 : 16/10/2026
在山西大同，云冈石窟已屹立1,500多年。要保护这片宏伟的文化遗产，其中一大难题是岩石风化。而水正是造成风化的主要因素之一。
但有时明明没有下雨，岩石也会“出汗”。这些水从何而来？
不钻孔不取样 怎样看清岩石内部？
想想一杯冻饮：杯外的水珠，不是饮品渗出来，而是空气中的水蒸气遇到冰冷的杯身，凝结成水。这些水珠，就是凝结水。
对石窟来说，凝结水一直是难以防治的水害。2026年，云冈石窟建成一套凝结水监测与智能调控系统，尝试为洞窟做“天气预报”。
由上海大学牵头的联合研究团队透过实验发现，在某些条件下，凝结水会先在岩石内部形成，之后表面才出现水份。
这意味着，等到肉眼看见水份时，岩石内部可能早已形成凝结水。因此，判断凝结水可能在哪里形成、什么时候出现，成为保护工作的关键。
这两个问题的答案，得从岩石本身找起。然而，千年石窟不能随意钻孔取样。要知道岩石里的情况，又不能伤到文物，怎么办？
人工智能无损检测技术提供了方法：毋须取样或钻孔，也能识别砂岩的孔隙结构与矿物成分。
简单来说，就是了解岩石内细小孔洞的分布，以及岩石由哪些矿物组成，再据此推算凝结水可能在岩石多深的位置形成。
逾370个传感器 监测洞窟环境变化
与此同时，云冈石窟第9、10窟设有监测网络，透过370多个传感器，持续收集温度、湿度及风速等数据，再交由预测模型分析。
不妨把这个过程理解为洞窟的“天气预报”：一般预报告诉我们何时下雨，这套系统则判断岩石里何时、何处可能“出汗”，让保护人员提早做好准备。
从预警到调控 减少凝结水形成
系统不只发出预警，还会配合调控设备，按需要采取自然通风、强制通风、除湿及石墨烯温控，调节洞窟内的环境，减少凝结水形成。
根据监测数据，整套系统抑制凝结水生成的有效率达97%以上。
有了这份洞窟“天气预报”，保护人员便有机会在岩石表面出现水分之前，察觉内部的凝结水风险，及早采取措施。
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