“文物保护利用科技专项行动”是科技领域落实《意见》的具体举措。本专题任务按照专项行动总体部署，围绕“加强文物保护利用和文化遗产保护传承”的科技需求，聚焦文化遗产价值认知与价值评估关键技术、文物病害评估与保护修复关键技术、文化遗产风险监测与防控关键技术、文化遗产传承利用关键技术等4个重点方向，针对文物领域亟待突破的基础理论和关键技术问题，以加强文物认知能力为基础，在文物价值认知、文物保护修复、文化遗产风险评估与预防、监测预警、应急救援与处置、综合保障等方面，开展基础研究和技术攻关，研发专有装备，推动标准化建设。
本专题任务执行期为2019—2022年，按照分步实施、重点突出的原则，本批指南拟在文化遗产价值认知和价值评估关键技术、文物病害评估与保护修复关键技术、文化遗产风险监测与防控关键技术、文化遗产传承利用关键技术等4个方面启动18个研究任务，拟安排国拨经费总概算为2.54亿元，其中用于典型应用示范类项目的中央财政资金不得超过该专题任务中央财政资金总额的30%。
本项目指南要求以项目为单元整体组织申报，须覆盖所申报指南方向二级标题（例如，1.1）下的所有研究内容和考核指标，项目实施周期不超过4年。企业作为项目牵头申报单位时，其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1:2。指南各方向拟支持项目数原则为1项，若同一指南方向下采取不同技术路线，评审结果相近，可以择优同时支持2项，根据中期评估结果择优再继续支持。每个项目下设课题数不超过5个，所含单位数不超过10个。
鼓励产学研用联合申报，项目承担单位有义务推动研究成果的转化应用。项目示范鼓励在国家一二三级博物馆、世界文化遗产地和各级文物保护单位开展。
研究内容：研究现代科学技术在不同类型遗迹遗址调查和考古发掘中的应用，精确判断关键节点和重大事件的年代，解析重大环境事件对文明进程的影响，阐释生业发展对文明起源的经济基础和上层建筑作用，研究文明起源过程中的人类状况、人群迁移与文化交互；研究长城沿线以石城和大型聚落为核心的区域文明演进以及与欧亚草原的互动，究明文明起源“北方模式”的内涵；研究黄河中下游新石器时代晚期社会复杂化的区域特征和早期王朝国家组织结构与控制策略；研究长江流域新石器时代区域文明的兴衰历程；建立文明起源关键性遗址、重要遗物和检测分析样品的标本库和数据库，构建文明特质研究的数据分析模式，开展多学科交叉验证探索中国文明起源的机制，动态阐释文明多元一体进程的内在机制与外部因素。
考核指标：制订高精度测年样品取样规范和制样标准各1项；提出碳十四数据拟合模型，建立文明探源测年数据库和高精度年表；制订动植物、冶金、制陶、制玉、制骨样品采集和处理规范；建立环境、资源与生业经济信息数据库；提出古人类食谱分析和重建模型，以及古DNA数据和人群迁徙分析模型；建立体质人类学数据库、食性数据库和古DNA数据库；建构中华文明形成过程、基本态势和发展流变的时空框架，通过多学科交叉融合，完善多重证据链论证；在牛河梁、焦家、凌家滩、良渚、石家河、碧村、石峁、芦山峁、宝墩、陶寺、新砦、二里头等12处以上遗址进行调查、勘探及发掘的关键技术应用与示范。
研究内容：研发新一代考古预探测智能机器人；研究重点遗迹遗物综合判别方法和提取技术；研究考古现场出土文物健康评估方法；综合研发和完善考古现场出土文物应急保护、包装运输等成套技术；深化研究文物出土现场保护移动实验室各单元技术体系，开展应用示范。
考核指标：考古预探测机器人1套，适用于地下复杂埋藏环境，关节链360度柔性运动，可识别墓葬中10种以上遗存；研发出不少于3类重点遗迹遗物的综合判别方法和提取技术，制定出遗迹遗物提取技术规范；提出不少于3类出土现场文物的健康评估指标体系与方法，形成评估规范；研发出考古现场出土文物应急保护新技术不少于2项；提出适用于考古现场出土文物的包装技术规范；开发出第二代文物出土现场保护移动实验室；应用示范遗址不少于3处。
研究内容：研究水下浅埋文物遗存探测技术；研究水声学测量与地球物理学测量技术等的适用条件和范围，形成应用技术规范；研发智能化水下文物探测与判别技术装置；设计研发满足深海考古需求的自主式水下航行器（AUV）；开展水下探测、考古调查应用实验，在重点海域的水下考古现场开展应用示范。
考核指标：浅埋文物遗存探测技术应在三级海况中稳定运行，感知距离≥50米，探测埋藏深度为≥海床以下3米；可分辨长宽为2*2米厚度为0.5米的掩埋木质结构；形成水声学测量与地球物理学测量技术应用规范；水下文物智能化探测与判别技术实现90%的操作流程自动化，探测范围≥200米，埋藏深度≥3米，满足三级海况稳定运行要求；深海考古专用AUV需满足1000米海深范围内水下自主调查，巡航速度≥2节，可在四级海况下工作，自持周期≥15小时；选择≥2处现场开展应用示范。
研究内容：研发海洋出水木质文物结构与性能检测技术；研发出水木质文物沉积物的脱除技术及装置；开发新型脱水定型材料；研究风冷冷冻干燥技术在饱水木材脱水定型中的应用；探索木质文物水下固型提取技术。
考核指标：完成出水木质文物结构与性能检测技术1项，形成技术规范；完成出水木质文物沉积物脱除技术装备1套；研发出脱水改性材料和新型定型材料各1种；研发出脆弱木质文物水下临时固型提取技术；形成出水下木质沉船原址封护技术解决方案。
研究内容：围绕金属、陶瓷和玻璃3类文物，研制文物成分分析标准参考物质；研究文物材料与工艺信息提取和认知方法；建立金属、陶瓷、玻璃文物科技标本库及数据库；研究区域间物料流通历程、跨文化区的技术交流与传播。
研究内容：围绕竹木漆器、纺织品、纸张3类有机质文物，研究表征文物制作材料的基本信息及其识别方法；研究文物制作工艺及其起源与演变规律；建立竹木漆器、纺织品、纸张文物科技标本库和数据库。
研究内容：针对馆藏竹木漆器、纺织品、纸质等3类有机质文物的典型病害，研究有机质文物的主要保存环境因素与文物的作用机制；研究有机质文物的保护材料性能及应用效果的评价方法；研究有机质文物保护的物理、化学和生物防治等新一代技术。
考核指标：提出竹木漆器、纺织品、纸质等有机质文物典型病害种类与程度的量化指标体系；针对主要影响因素，提出竹木漆器、纺织品、纸质中代表性文物劣化程度量化预测模型各1个；针对已有的保护材料和工艺，建立预测竹木漆器、纺织品、纸质文物保护材料服役期的方法各1种，并进行应用示范；研发出能有效延长竹木漆器、纺织品、纸质文物寿命且安全可靠的新技术各1项。
研究内容：开展卸荷带范围内石窟寺岩体稳定性勘察评估技术与预测技术研究，构建石窟岩体稳定性预测系统；开展石窟寺洞窟水平顶板岩体稳定性监测技术和失稳机理研究，研发洞窟水平顶板岩体加固技术；开展石窟寺岩体裂隙灌浆材料的粘结性能、渗透行为以及匹配性理化性能等研究，研发石窟岩体结构加固裂隙灌浆新技术与新材料；选择典型石窟开展应用示范。
考核指标：阐明我国不同地区3处墓葬壁画制作材料和工艺技术，形成1套墓葬壁画病害特征描述规范；阐明潮湿环境下墓室壁画典型病害形成机理；提出2处墓葬遗址环境变化预测模型与环境控制方案；研发出潮湿环境下起甲颜料层和地仗层加固材料各1类；阐明3处墓葬的微生物产生原因，确定微生物系统学位置；研发出1项墓葬空间灭菌辐照技术和1套可移动辐照杀菌装备，研发出1种具有自灭菌功能的壁画保护材料和2种绿色环保壁画灭菌材料；在2处墓葬壁画开展各类技术应用示范，形成2处遗址墓葬壁画综合保护方案，编制标准规范不少于2项。
研究内容：开展我国不可移动文物主要自然灾害风险评估方法研究；研究不同致灾因子对不可移动文物的危害程度，提出风险识别、风险特征描述、暴露评估和危险性特征描述等指标；研究我国不可移动文物自然灾害风险图构建方法；研究不同气候条件区域和不同类型文物自然灾害风险监测策略和风险管理框架；研究预防和降低自然灾害风险的预防性保护方法和应急处置方法。
考核指标：提出适用于不可移动文物的自然灾害风险评估原理，提出不少于3类不可移动文物的主要自然灾害风险评估方法；选择南北方各1个省份，构建出不可移动文物的自然灾害风险图，涵盖不少于3类不可移动文物、不少于3种类型的自然灾害风险；提出文物保护单位自然灾害应急管理方案，文物保护单位不少于3类、自然灾害风险不少于3种。
研究内容：研发适用于多种文物类型的不可移动文物本体劣化监测技术与装备；研究不可移动文物赋存环境因素监测技术、装置，构建系统解决方案；研究基于文物本体和环境监测数据的文物风险分析与预测方法；开展应用示范。
考核指标：文物本体劣化监测采样周期不超过3个月，支持的文物类型不少于3种，监测精度达到0.05mm；文物小尺度裂隙传感器：量程1-3mm，分辨率＜0.1mm，连续工作时平均功耗＜1mW；集成或研发环境监测装置不少于3种，传感器工作环境：温度-40～70℃，相对湿度0～95%；振动传感器：采样频率≥500Hz，量程±2g，采样噪声＜1mg，输出平均振幅、最大振幅、最大振动频率与幅值等数据，频率测量分辨率＜1Hz，连续工作时平均功耗＜2mW；倾倒稳定性传感器：双轴倾斜传感器的量程大于±10o，测量误差小于0.1o，连续工作时平均功耗＜2mW；提出不同文物类型的监测体系构成方法≥3套；提出不同类型文物风险因素分析、溯源和预测模型≥3个；在不少于3处文化遗产地开展应用示范。
研究内容：研究馆藏文物地震风险评估方法；研究博物馆中不同种类地震能量传播机理和耦合动力响应机制；研究地震作用、场地效应、博物馆建筑结构、馆藏文物的动力特征和力学模型，基于博物馆文物动力学特征开展地震危险性评估；研发馆藏文物地震响应识别和隔震的一体化防震装置；研制博物馆文物地震风险评估规范和文物防震产品标准，形成系统化解决方案，开展应用示范。
考核指标：建立馆藏文物防震安全分析建模方法；提出典型易损馆藏文物的防震安全控制指标；研制出3种综合识别-隔震装置，以及大型陶类、石质等特殊馆藏文物的防震技术方法和装置措施，实现减震率≥50%；开发不少于1种地震识别装置，具有静力锁定地震开启功能，且在0.1g~0.3g地震输入强度范围内可调节；提出文物综合识别-隔震装置检验方法；形成博物馆文物地震风险评估规范和文物防震产品系列标准；在不同类型的3家博物馆进行应用示范。
研究内容：研究智慧博物馆大数据模型，设计智慧博物馆私有云系统架构；开发面向研究、展陈、教育、保护、传播、文创、服务、博物馆管理等典型智慧应用；重点突破复杂文物外观采集、多感官融合智能展示交互、面向个体和群体的参观者行为感知和精准画像、博物馆大数据分析等支撑关键技术；研制博物馆智慧化标准和评价方法，选择典型博物馆开展技术与应用示范。
研究内容：研究制定适合文物领域知识的组织和表达模型；研发针对文物数字化、考古报告、档案资料和文献、互联网数据的文物知识图谱构建、挖掘、分析、呈现关键技术；研究建立中国文物基本知识的分类词表、同义和近义词库、文物知识语料库；研究制定文物知识交换服务标准规范，开发文物知识查询交换SPARQAPI；研发面向文物智能检索与推荐、可视化、知识问答QA、现场展示增强及远程数字展览等文物知识图谱典型应用的支撑关键技术与综合服务系统；选择典型博物馆开展行业文物知识图谱构建技术与应用示范。
研究内容：研发公共文化资源库群构建及自动化管理关键技术，包括资源库群的元数据语义管理、大数据资源库群分类以及管理；研究公共文化资源采集、分类及管理关键技术，制定公共文化大数据资源的多维度语义表示方法；研究基于语义规则的公共文化资源互联互通的自动化智能汇聚和共享模型；研究基于语义规则的公共文化资源语义智能调度和分发关键技术；研究支撑智能汇聚和共享的语义规则处理机制；研究公共文化用户行为语义分析模型及关键技术，包括公共文化用户画像、行为分析模型及关键人工智能算法；研发公共文化资源自动确权关键技术，包括公共文化资源权属归属语义识别、自动匹配；研发公共文化数字资源个性化推荐模型及系统，包括针对公共文化机构和普通用户的语义规则模型、推荐系统模型、关键人工智能推荐算法；研发支撑国家公共文化服务效能评估的大数据智能分析平台与挖掘系统；形成支撑国家公共文化云资源智能共建共享与管理的整体解决方案。以国家公共文化云为基础，选取不少于5-8家文化馆、图书馆等公共文化机构开展应用示范。
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