كهوف يونغانغ، هذا الموقع التراثي العالمي الذي صمد لأكثر من 1500 عام من العوامل الطبيعية، أصبح الآن يمتلك "أعصابًا ذكية" قادرة على "استشعار" حالته الصحية - حيث تم مؤخرًا بناء أول نظام صيني لرصد ومعالجة ذكية للمياه المتكثفة داخل الكهوف الحجرية في كهوف يونغانغ بمقاطعة شانشي، واجتاز عملية القبول، محققًا لأول مرة اختراقًا في المشكلة العالمية المتمثلة في أن المياه المتكثفة داخل الكتل الصخرية "لا تُرى ولا تُقاس بدقة ولا تُعالج بشكل فعال".

المياه المتكثفة - "القاتل الخفي" للآثار الحجرية في الكهوف

نُحتت كهوف يونغانغ في كتل صخرية من الحجر الرملي، وعلى مدى أكثر من 1500 عام، ظلت مشكلة المياه هي العامل الرئيسي الذي يهدد سلامة الكهوف. ومن بين أنواع المياه، تُعد المياه المتكثفة الأكثر خفاءً والأشد ضررًا - فعندما تصل درجة الحرارة والرطوبة داخل الكهف إلى ظروف معينة، تتكثف الرطوبة الموجودة في الهواء على جدران الكهف وفي مسام الكتل الصخرية لتتحول إلى مياه سائلة. تعمل هذه المياه المتكثفة على ترطيب الطبقة السطحية للصخور بشكل متكرر، مما يؤدي إلى إذابة الأملاح المعدنية، وتسريع عملية التجوية والتفتت والتقشر للحجر الرملي، مسببةً أضرارًا لا رجعة فيها للآثار الحجرية.

لفترة طويلة، كان قطاع الآثار قادرًا فقط على رصد ومعالجة المياه المتكثفة على سطح الصخور، بينما افتقر إلى وسائل فعالة لمعالجة "التهديد الخفي" المتمثل في المياه المتكثفة داخل الكتل الصخرية. إن كيفية "رؤية" حالة الرطوبة داخل الكتل الصخرية بدقة وتحقيق المعالجة الذكية، هي مشكلة مشتركة تواجه مجال حماية الكهوف الحجرية على مستوى العالم.

ثلاثة اختراقات تقنية أساسية تحقق "الرؤية الواضحة والقياس الدقيق والمعالجة الفعالة"

في 23 يوليو 2026، اجتاز مشروع "البحث في التقنيات الرئيسية لرصد ومعالجة المياه المتكثفة داخل الآثار الحجرية في كهوف يونغانغ"، وهو مشروع رئيسي ضمن خطة "الكشف عن القائمة وتولي المهام" للعلوم والتكنولوجيا في مقاطعة شانشي، والذي تم تمويله بدعم من إدارة العلوم والتكنولوجيا بمقاطعة شانشي وتنفيذه من قبل إدارة الآثار بالمقاطعة، عملية القبول رسميًا في معهد يونغانغ للأبحاث. بلغ إجمالي تمويل المشروع 7.41 مليون يوان، مما يجعله واحدًا من أكبر المشاريع البحثية من حيث حجم الاستثمار في مجال الآثار بمقاطعة شانشي.

قاد المشروع جامعة شنغهاي، بالاعتماد على معهد يونغانغ للأبحاث، وبالتعاون مع جامعة الصين للعلوم الجيولوجية (بكين) وشركة بكين يوانتشن للمراقبة عبر الإنترنت المحدودة. بعد ثلاث سنوات من البحث المشترك، تمكن الفريق لأول مرة من اختراق المشاكل التقنية المتعلقة بالمياه المتكثفة الداخلية التي "لا تُرى ولا تُقاس بدقة ولا تُعالج بشكل فعال".

الاختراق الأول: الرؤية الواضحة - فحص غير تدميري بالذكاء الاصطناعي، يتيح "التصوير المقطعي" للكتل الصخرية دون حفر

ابتكر الفريق تقنية فحص غير تدميري تعتمد على الذكاء الاصطناعي، تتيح التعرف الكمي على البنية المسامية والمكونات المعدنية للحجر الرملي دون الحاجة إلى أخذ عينات أو حفر، وتحديد عمق تكوّن المياه المتكثفة داخل الكتل الصخرية بدقة.

تسد هذه التقنية فجوة في الصين، محققةً "تصويرًا مقطعيًا غير جراحي" لحالة الرطوبة داخل الكتل الصخرية - أشبه بإجراء "فحص CT" للكهوف الحجرية، مما يتيح فهمًا دقيقًا لتوزيع وحركة المياه المتكثفة دون الإضرار بالآثار.

الاختراق الثاني: القياس الدقيق - نظام مراقبة بيئية دقيقة شامل، يقلص نقاط المراقبة بنسبة 80%

بنى الفريق أول نظام صيني لمراقبة بيئية دقيقة وشاملة بأقل تدخل في الكهوف الحجرية الكبيرة. مع ضمان سلامة الآثار وعدم التأثير على زيارة السياح، تم تقليص نقاط المراقبة بأكثر من 80% مقارنة بالخطط التقليدية.

جمع النظام ما مجموعه 46.67 مليون سجل من البيانات البيئية، محققًا مراقبة شاملة لجميع العناصر (درجة الحرارة، الرطوبة، تدفق الهواء، وبنية الكتل الصخرية) على مدار الساعة. في الوقت نفسه، أنشأ الفريق منصة محاكاة عالية الدقة، حيث كانت دقة التنبؤ بدرجة الحرارة والرطوبة أفضل بشكل ملحوظ من المعايير العامة المستخدمة في القطاع، مما يتيح الإنذار المبكر بوجود المياه المتكثفة الخفية داخل الكتل الصخرية.

الاختراق الثالث: المعالجة الفعالة - نظام معالجة ذكي متكيف متعدد المستويات "3+1"

ابتكر الفريق نظام معالجة ذكي متكيف متعدد المستويات "3+1" يجمع بين التهوية الطبيعية، والتهوية القسرية، والتحكم في إزالة الرطوبة، والتحكم الحراري بالجرافين. يمكن لهذا النظام أن يحدد تلقائيًا مستوى خطر المياه المتكثفة بناءً على بيانات المراقبة في الوقت الفعلي، ويطابق ديناميكيًا أفضل استراتيجية معالجة - بدءًا من التهوية الطبيعية إلى التهوية القسرية، ثم إزالة الرطوبة النشطة والتحكم الحراري الدقيق بالجرافين، مما يشكل حلقة تحكم متعددة المستويات ومتكيفة.

تم تطبيق هذا النظام تجريبيًا في الكهفين رقم 9 و10 في كهوف يونغانغ، وحقق نتائج ملحوظة في معالجة المياه المتكثفة، متجاوزًا مؤشرات التقييم المحددة في خطة المشروع.

تحول نموذجي من "الحكم بالخبرة" إلى "الاعتماد على البيانات"

لم يركز المشروع على التطوير التقني فحسب، بل أولى أهمية أيضًا للبحث الأساسي - من خلال دراسة آلية التفاعل والاقتران بين درجة الحرارة والرطوبة وتدفق الهواء وبنية الكتل الصخرية داخل الكهف، بالإضافة إلى تحليل البنية المسامية والمكونات المعدنية للحجر الرملي، تم توضيح آلية تكوّن المياه المتكثفة وآلية تأثيرها التدميري على الآثار الحجرية.

يمثل هذا السلسلة التقنية الكاملة المتمثلة في "دراسة الآلية - المراقبة والاستشعار - اتخاذ القرار الذكي - المعالجة الدقيقة" نقلة نوعية في حماية الكهوف الحجرية من النمط التقليدي القائم على خبرة الخبراء إلى مرحلة جديدة ذكية تعتمد على البيانات. رأت لجنة قبول المشروع أن "هذا المشروع حقق اختراقًا تقنيًا رئيسيًا في مواجهة المشكلات الكبرى في حماية الكهوف الحجرية، وله أهمية كبيرة في دفع الابتكار العلمي والتقني في مجال الآثار وخدمة بناء علم يونغانغ".

انطلاقًا من يونغانغ، حماية المزيد من الحضارات الألفية

"حلول قابلة للتطبيق" لمعابد الكهوف الحجرية في الصين

تمتلك الصين 2155 معبدًا كهفيًا حجريًا و3831 منحوتة صخرية جدارية، موزعة في جميع أنحاء البلاد. تواجه الغالبية العظمى من هذه الكهوف تهديدات متفاوتة من مشاكل المياه. يشكل نظام رصد ومعالجة المياه المتكثفة في كهوف يونغانغ مجموعة من الحلول التقنية الشاملة القابلة للتطبيق والتعميم لمعالجة المياه المتكثفة في الكهوف الحجرية.

أشار فريق المشروع إلى أن الخطوة التالية ستكون دفع تحويل النتائج البحثية إلى تطبيقات عملية، وتوسيع نطاق تطبيق هذه الحلول التقنية ليشمل معابد الكهوف الحجرية الكبيرة الأخرى والآثار من نفس النوع. من كهوف موغاو في دونهوانغ إلى نقوش دازو الصخرية، ومن كهوف لونغمن إلى كهوف مايجيشان - من المتوقع أن تصبح "حلول يونغانغ" نموذجًا تقنيًا معياريًا لحماية الكهوف الحجرية في الصين.

ترقية نموذجية في تقنيات حماية الآثار الحجرية

لا تقتصر أهمية هذه التقنية على معالجة المياه المتكثفة فحسب. يمكن نقل التقنيات الأساسية مثل الفحص غير التدميري بالذكاء الاصطناعي، والمراقبة البيئية الدقيقة الشاملة، والمعالجة الذكية المتكيفة إلى مجالات أخرى لحماية الآثار الحجرية، مثل مكافحة التجوية للصخور، وتقييم استقرار الكتل الصخرية، ومراقبة أمراض الجداريات، مما يدفع حماية الآثار الحجرية في الصين إلى الترقية الشاملة من "الحماية الإنقاذية" إلى "الحماية الوقائية".

نموذج رائد للتكامل والابتكار بين "التكنولوجيا والآثار"

يعد هذا المشروع مشروعًا بارزًا في تنفيذ الحماية العلمية لكهوف يونغانغ ودفع بناء علم يونغانغ. إنه يثبت فعالية التعاون المشترك بين التخصصات والمؤسسات المختلفة - حيث شكلت جهات حماية الآثار (معهد يونغانغ للأبحاث)، والجامعات (جامعة شنغهاي، جامعة الصين للعلوم الجيولوجية)، والشركات (بكين يوانتشن للمراقبة عبر الإنترنت) قوة موحدة، مما جعل الابتكار العلمي والتقني دعمًا متينًا للحماية طويلة الأمد للآثار.

من "عدم الرؤية" إلى "الرؤية الواضحة"، ومن "عدم الدقة في القياس" إلى "القياس الدقيق"، ومن "عدم الفعالية في المعالجة" إلى "المعالجة الفعالة" - إن بناء نظام رصد ومعالجة ذكية للمياه المتكثفة في كهوف يونغانغ قد زود هذه الكهوف الألفية بنظام "دعم حياة ذكي" قادر على الاستشعار الذاتي واتخاذ القرارات الذكية.

هذا ليس مجرد اختراق في تكنولوجيا حماية الآثار، بل هو تحول في مفهوم حماية الآثار: جعل التكنولوجيا تحمي استمرارية الحضارة، وضمان أن يظل فن النحت الذي يعود لألف عام محميًا بالبيانات والخوارزميات لألف عام قادم.