胡同内，杂草间，正阳桥疏渠记碑伫立其中。正阳桥疏渠记碑是北京中轴线上一处重要的文物，建于清乾隆五十六年（1791年），碑文记载了天桥南疏渠之事。石碑虽不起眼，却是北京中轴线历史变迁的实物见证。

正阳桥疏渠记碑

经受了200余年的风雨侵蚀，石碑的碑文已模糊不清，碑身也有不同程度的风化侵蚀。最近，北京市考古研究院科技保护研究室主任张涛及其团队正忙着给正阳桥疏渠记碑做“体检”，一份涉及病害检测、碑文还原、材质分析等方面的体检报告初具雏形。

石碑样本分析揭开风雨侵蚀秘密

在红庙街78号民居小院门口的墙上，一块写有“正阳桥疏渠记碑”的白色铁牌锈迹斑斑。走进小院，沿着弯曲的夹道穿过密密麻麻的平房小屋，便看到一块高六七米的石碑，在护栏和杂草的掩映下，很不起眼。提起这块碑，老街坊们都能叨唠上几句。“打记事儿起，我们院里的小孩就都爱在这碑旁边爬上爬下的。”市民刘先生在这里生活了近50年，他回忆，“原来这碑座离地面得有一米来高，后来周围房子一拆，土一堆高，座都被埋下面了。”

水锈结壳取样点及样品照片

时光荏苒，旁边的草丛已经长出一人高，这块石碑也饱受风雨侵蚀。由于常年处于室外，石碑的表面样本分析便成为了解和保护文物的切入点。“考虑到多变的环境因素，对于露天石质文物保护，一般要考虑气温、降水量，以及硫化物、氮化物等环境污染物的影响。”张涛团队分析了北京2010年至今每年的气温、降水、湿度、污染物等数据，结合现场提取的石碑样本，揭开了石碑被风雨侵蚀的秘密。

把石碑材质样本带回实验室分析后，结果呈纯度较高的白云石成分，几乎没有其他杂质存在，由此判断石碑的材质是以白云石为主的汉白玉。风化的石筋处有大量重晶石和石英，“白云石极易受到酸雨的腐蚀，重晶石和石英均不易溶于酸，可在酸雨侵蚀中保留下来，在石碑表面以石筋的形式体现。”张涛解释。

团队还发现，石碑表面还有深灰色的水锈结壳，主要成分为石膏另含少量方解石和石英，“降雨过程中，石碑表面被酸雨腐蚀生成难溶于水和弱酸的硫酸钙，硫酸钙大量沉积在石碑表面，形成了水锈结壳。”

虚拟复原超95%的碑文汉文

最终复原汉文部分电子拓片

在风雨侵蚀下，正阳桥疏渠记碑碑文已模糊不清，还原文物的历史原貌，是张涛团队的一项重要任务。“数字化采集和虚拟修复技术帮了大忙。”张涛介绍，团队先运用三维激光扫描仪360度扫描碑身，在计算机中构建出石碑的三维实景模型，再用摄像机拍摄碑文，将照片输入电子系统生成碑文的电子拓片，“全程对石刻文物无损，所获得的文字、纹饰能够满足石刻文字的拓印要求，并提高30%至80%的文字识别率，是保存及还原古代石刻文字资料的一种重要手段。”

基于三维模型和电子拓片，团队对石碑碑文信息进行提取识别，还查找了大量文献、对应四库全书内容，对未能识别部分进行补充。为了尽可能多地还原碑文，团队还专门研究了乾隆字体，在古书典籍中搜寻查找乾隆楷书，琢磨其手写体轮廓及书写习惯，对应电子拓片中碑文的“蛛丝马迹”，生成缺失部分的虚拟复原文字。“最终，我们复原了超95%的碑文汉文部分，满文部分虽相较汉文有所缺失，但也实现了复原的新突破。”

文献材料的搜集中，张涛团队惊喜地找到了与正阳桥疏渠记碑相同刻章的字画《一枝独秀》，为乾隆御笔。他们又在乾隆刻章集中对比了1000余方章，发现正阳桥疏渠记碑中的两方印章《八征耄念之宝》和《自疆不息》与之完全对应，并以此作为虚拟复原刻章的依据。

中轴线上更多文物有望“智能”展示

经过细致的“体检”，找到“病症”后，这群文物医生还打算利用数字化手段为正阳桥疏渠记碑“开药方”。“对碑刻文物进行病害研究，虚拟复原石碑上的文字，还原石碑在不同时空变化，将为保护、修复和利用文物提供数据和技术支持。”张涛透露，目前，文物部门正在研究制定正阳桥疏渠记碑的详细保护和利用措施，未来这件文物有望作为中轴线上的遗产点，与其他文物古建成片保护。

以正阳桥疏渠记碑的虚拟修复为起点，张涛团队还计划逐步向中轴线各遗产点推广，对中轴线上消失、残缺、变化的文物进行赋存环境时空变迁和病害机理的研究，虚拟修复碑刻文字。未来，永定门北御道、永定门瓮城、正阳桥及镇兽、先农坛地祇坛及石龛、地安门、前门瓮城、大清门等一系列中轴线上的遗产点有望通过智能化手段整体展示，助力北京中轴线申遗。