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一场大火引发的深思:科技能为火灾做些什么?

一场大火,烧毁了历史的瑰宝。愿悲剧不再上演,我们还能做什么?科技改变生活,那么科技能否保护我们免受灾害?

法国当地时间4月15日下午,巴黎圣母院发生大火,有着800年历史的古迹付之一炬。一场出人意料的大火,突然带走了举世闻名的建筑。

(看到塔尖掉落的一瞬间,不知道多少人的心都跟着一起颤动) 图片来源:SOOGIF

正如电影《爱在黄昏落幕时》男女主角对于巴黎圣母院的讨论,可是谁能想象,这一天是真的来临了。

朋友圈不断刷着加西莫多的钟楼没了,全世界的文青都在悲痛,大家都在哭诉着钟楼倒塌,能如此引起全世界的关注,巴黎圣母院或许最该感激的是雨果。

(图片来源:SOOGIF)

就目前可知情况了解,巴黎圣母院的受损部分失火与当前的翻修工程有关,主要木质框架结构被烧毁、塔尖倒塌。就BBC发布受损图片看,南塔、北塔和西面的玫瑰窗口都有损坏。但总体而言,楼依然存在,大部分文物也拯救回来了。

(图片来源:Google)

法国总统发布推特,表示了对于巴黎圣母院火灾的悲痛心情。随后发起了对于其重建募捐的计划,呼应全球共同修缮巴黎圣母院。

( 图片来源:Twitter)

修缮或能实现?

人们都在关注巴黎圣母院的重建计划是否能实现?幸运的是,根据多方资料显示,修缮巴黎圣母院是可以实现的。

据《国家地理》的报道,在2015年,就有艺术历史家安德鲁·塔隆对巴黎圣母院进行激光扫描,耗时数年,利用多次扫描、数据反传,收集了超过10亿个数据点。

(图片来源:大数据文摘)

也就是说,现存大量数字建模信息是可以帮助修复古建的。其中,用于三维存档的技术叫做三维激光扫描/激光雷达,可以精确地(1-2mm精度)、快速地(每秒测量数十万个点)获取建筑的三维几何信息。获得的数据被称为激光扫描数据或点云数据。精确到5毫米的三维图像,将巴黎圣母院内外部结构一览无遗。

戳视频 了解巴黎圣母院扫描全过程↓

运用该技术甚至可以运用3D打印技术将巴黎圣母院模型完美呈现。巴黎圣母院是法国的艺术瑰宝,这里是庆祝第一次世界大战结束和第二次世界大战巴黎解放的钟声响起的地方,是法国的民族情怀,更是法国不可分割的一部分。

修复工作如此重要,想让巴黎圣母院再一次完整复现,不仅需要艺术家们的资料,不少机构也采用了数字信息的技术保留巴黎圣母院数据,如《刺客信条·大革命》在制作时,就有工作人员与历史学家历时数年,对巴黎圣母院进行精准的数字复原,可能也将成为重要的修缮参考资料。

我们常笑称“游戏改变世界”,现在可能真的成为现实。

经估算,修复巴黎圣母院预计花费超千万欧元,大约耗时八到十年,这对于人类文明而言的确是一次重大损失。

然而,类似事件层出不穷,面对无情的大火,我们真的束手无策吗?

2014年1月,位于云南迪庆藏族自治州州府香格里拉县的独克宗古城发生大火,拥有1300多年的千年古城毁于一旦,起火原因是由于客栈管理者用火不慎引起火灾。

独克宗古城火势 (图片来源:环球网)

2018年9月,巴西国家博物馆发生大火,2000余万件文物藏品成为灰烬,馆内仅有10%的藏品得以幸存。起火原因是年久失修、电器短路。这场大火带走的不仅是200年的建筑,还带走了宝贵的研究资料。

巴西国家博物馆 (图片来源:CNN)

大火不仅损坏文物、建筑,其魔掌还会伸向自然界。2019年3月,四川凉山州木里县雅砻江镇立尔村发生森林火灾,扑救任务中造成了31人遇难。相对建筑火灾,森林失火的原因是多样、复杂的,天气、风向、植被情况等都可能成为“导火线”。

或许,建筑有建模信息,让重新修复成为可能;森林发生大火,植被还能再次生长。但是,火灾造成的经济损失、文物损毁、人员伤亡是无法复原的。

预防 vs 补救

火灾发生是一瞬间的事,可是,这样的瞬间,我们是否能做到提前预防呢?科技改变生活,那科技能否帮助我们预测火灾?

各国火灾检测预警、灭火系统

德国:FIRE-WATCH森林火灾自动预警系统,可实现检测半径10公里,但安装系统每套需7.5万欧元。

美国

●护林飞机和红外线遥感火灾预警飞机巡逻,利用“大地”卫星在距地面约705公里的轨道上绕地球运转,检测地面上高温地区、浓烟及火灾遗址,成果有效,但耗费金额巨大。

●NASA喷气推进实验室和美国国土安全部联合开发AUDREY,通过对火场环境相关数据的推理,提取和理解实现辅助消防的目的。该套系统通过物联网技术,将众多消防设备和传感器信息实现无线交互。在消防员衣服中的可穿戴传感器可以获取GPS位置信息,其他房间的热量信息、危险化学品和气体成分信息,以及卫星图像等等。

作为基于云的软件,AUDREY不仅可以向现场人员发送数据,还可以学习并预测后续的资源需求。2018年9月19日,AUDREY项目研究人员与当地消防局人员一起对系统进行了模拟火灾现场测试。模拟起火建筑的是由现代可燃物组成的特制小屋,配备了复杂的热电偶传感器,先进的热成像和可视成像设备,甚至是耐热的360°相机。

●旧金山一家科技公司 Salo Sciences 开发了一款人工智能软件,可以通过分析树木的生长状况指出山火易发的区域,这款产品已经在加利福尼亚州测试,并计划推广到更多地区。

加拿大

●卫星巡回检测系统,采用从卫星上发射电磁射线检测区域温度,检测温度达到150-200℃,红外线波长3.7微米是,即为火灾前兆。同时采用多家配置先进直升飞机轮流监控,飞行费用预计每小时5000-6000加元。

●CL-415水上飞机:是加拿大庞巴迪宇航公司研制的水陆两栖双发螺旋桨飞机。主要用于扑救森林火灾的机型,执行任务范围广,适于陆地与水域使用。在使用时,可以在着火区域附件的河流、湖泊、海上取水,在距水源6-15km距离内,仅需5-12 min便可周转一次,灭火效果显著。

中国

●中国兵器工业集团的一套“灭火炮”系统,采用发射干粉灭火剂炮弹,爆炸后可喷洒覆盖20平方米的区域,可以在8公里之外预防火势蔓延。

●“鲲龙”AG600水陆两栖飞机:是用于满足中国森林灭火和水上求援的需要,是中国首次研制的大型特种用途民用飞机,也是国家应急救援体系建设所需的重大航空装备。

灾害预警技术、产品汇总

灾害响应AI(AIDR):一个用于标记并讨论灾后紧急状况和信息的社交开放平台。利用机器学习对成千上万灾害信息(如推文、Facebook帖子)进行分类。救灾人员可以通过搜索相关字词来训练系统,或者从中提取社交媒体信息中的地理区域,由此,系统只需30分钟即可了解灾区情况。

灾害影响指数(DII) :由Facebook 研究团队创建的指标,可以用于衡量某地区自然灾害造成的破坏程度,并且该指数可用来评估火灾造成的损失程度。

山火预测传感器:由美国加州两个高中生研究开发,该设备可以用于标记易遭受森林火灾的区域。

AI分析地图:Silvia Terra公司运用人工智能进行森林测绘,为规划人员提供资源,帮助降低火灾风险。AI分析地图可以提前为火灾预测寻找线索,技术主要利用卫星数据和空中影像、激光扫描技术结合,测量植被的生长情况,通过大量的遥感信息和地形数据结合,在加上团队完成的地面测绘可以对树木大小和种类进行精确的估计。

运用大数据、物联网、人工智能等信息技术构建预警、灭火、灾害防御系统,不仅能降低火灾发生带来的威胁,还能减少灾害的发生。或许我们可以尝试在灾害发生前做好防御,而不是等待失去后补救。

其实,保护人类文明,科技还能做得更多。但仅仅依靠科技是不够的,希望我们每个人都拥有一颗守护文明之心!正如圆明园遗址公园发布微博文章《文明 不能承受之殇》,表达了对人类宝库的祈愿。

圆明园遗址公园 图片来源:新浪微博

原文:

2019年4月16日,北京时间0点,法国著名建筑巴黎圣母院突发大火,火势熊熊。

159年前,英法联军抢劫并火烧圆明园后,谴责最深的是个法国人,而这个人就是《巴黎圣母院》的作者维克多·雨果。

雨果说:有一天有两个强盗闯进了圆明园,一个打劫,一个放火……他们一个叫英吉利,一个叫法兰西……

而现在,因雨果名著而闻名天下的巴黎圣母院也遭受了烈焰之苦。

这场大火让人不自觉想到中国文化曾经历的磨难,曾经那场烧了三天三夜的大火,万园之园留下的灰烬,是中国历史耻辱柱上最疼的一根钉子。

这一刻的中国人,怎能不想起,背负了一百多年圆明园烧毁的心灵创伤,何其艰难、何其罔然,可惜圣母院,可惜圆明园,文化不应该这样毁灭,更不应该人为践踏。

文物的损毁、消失不仅带走了文物本身,更带走了文物所承载的千年文明。

一场文化之殇,带来世人对于文物保护的警醒与重视,文明是脆弱又坚韧的。

我们能够做到的就是尽力的守护它,尽量延缓它的消逝,传承它的精神。

每件文物都是文化的象征,每座博物馆都是人类文明的宝库。

衷心祈愿文物都能够远离灾难,代代传承。

(数据观 陈骏佼/整理)

责任编辑:李兰松

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