長城全貌將被數字呈現
長城是中華民族的象徵之一，但保護狀況並不樂觀。數據顯示，在長城全長6259.6千米的人工牆體中，只有8.2%保存狀況尚好，74.1%保存較差或僅餘基底部分。
“沒有即時監測手段，長城塌了、被毀壞了也無人知曉。”年過六旬的張玉坤是天津大學建築學院教授、博士生導師，也是譽滿學界的“中國民居建築大師”。從2016年開始，張玉坤團隊聚焦長城建築遺產保護與信息技術應用，“按計劃，全線需要拍攝近200萬張分辨率接近釐米級的高清圖像，總數據量達12tb以上，總飛行里程多達兩萬千米，預計再有一年多我們將完成長城全線所有數據的田野採集和大數據人工智能的分析處理。這些數據的獲取，將爲長城全線的‘數字再現’和監測預警提供有力的技術支撐。”張玉坤說。
“長城從來就不是一堵牆。”多年來，這是張玉坤的口頭禪。
2003年初，張玉坤帶領團隊啓動了一項國家自然科學基金項目：調查研究中國北方堡寨聚落。他意外發現很多荒廢的古村古堡曾經是長城的防禦單位，而長城沿線有很多這樣的遺存。這引起張玉坤濃厚的興趣，他直接打報告，申請將研究工作重心從北方堡寨聚落轉移到長城地帶相關軍事聚落的研究。2006年他又申請到國家自然科學基金，正式開始對長城軍事聚落與防禦體系的基礎性研究。2016年，全國首個“建築文化遺產傳承信息技術文旅部重點實驗室”建成，長城建築遺產保護與信息技術應用成了他們的主攻方向。
爲直觀展現防禦體系空間佈局，張玉坤團隊已建成“明長城防禦體系空間數據庫”，包含1000+城池（鎮—路—衛—所—堡5類）、2000+驛傳（驛—遞—鋪—軍站—站城—塘站6類）和2000+烽燧的經緯度座標；每個城池32大項164小項的屬性信息。數據庫中可見，南北縱深最大700多千米。
張玉坤團隊還爲嘉峪關、八達嶺等地製作了數字視頻片段，這是他們“明長城全線圖像與三維數據庫”建設的部分成果：屏幕上崇山峻嶺，漫漫荒漠，俯瞰之下，長城蜿蜒起伏，連綿不斷，沿線的敵樓、敵臺，關隘的內城、外城、甕城，皆歷歷在目。趨近細看，城牆上的垛堞、吐水，乃至每塊磚的細節也一清二楚。
現在，張玉坤的研究還在繼續，他的同事和學生將會繼續跟進，隨着研究不斷深入，張玉坤將目光從基礎研究拓展到保護傳承。他們的理論研究和數字化成果已應用於長城保護規劃、國家長城文化公園建設和數字展陳等保護實踐。
張玉坤希望可以將手頭關於長城的大數據與相關部門共享，與國家重大文化工程相結合，爲長城全域、全線的整體性保護、監測預警和數字再現盡一把力。
“長城不只是一道牆或一條線，它是個龐大、複雜的‘巨系統’，是一條集軍事防禦和民族交融於一體的‘秩序帶’。”這是張玉坤團隊在多年大量研究之後得出的結論。“‘秩序帶’的概念涉及方方面面，軍事、政治、經濟、貿易、民族和文化都包含其中。”張玉坤解釋，長城無疑具有重要的防禦功能，但除了軍事、政治的因素，由於長城內外農、牧業不同，生產生活所需各異，自古以來就在長城沿線開設了大量的關隘、市口，以及輔助交通的“暗門”，通過朝貢、邊貿互通有無，各得其所。
歷史上，漢唐之際，絲路商旅穿梭往來。明代以來，長城內外互市貿易不絕，不同民族的文化交流也未因長城阻隔而中止。爲證實明蒙互市貿易的存在，張玉坤團隊對其做了專題研究。“長城內外的互市貿易在文獻中多有記述，明永樂至萬曆年間，遼東鎮開設8處馬市和木市；隆慶和萬曆年間，宣大山西三鎮開設了12處馬市或市場。通過現場調研，我們還找到了一些市口的遺蹟。這些市口定期開放，讓長城內外民族互通有無。”張玉坤說。
在明代“九邊”之一的大同鎮長城腳下，紅門堡曾是遠近聞名的邊貿市場。明萬曆《宣府鎮志》曾經這樣描述紅門堡邊貿互市的氣象：“六十年來，塞上物阜民安，商賈輻輳無異於中原。”《寧武府志》更是將繁華興旺的景象描述得栩栩如生：“每到交易人嘶馬喧，人來車往，帳篷遍佈，胡漢雜處，熱鬧非凡。”
兩千多年來，這樣的“商業綠洲”“和平通道”遍佈長城沿線。長城雖歷盡戰火，卻嚮往和平，就像一部戰爭與和平、對抗與交融的史詩。歷朝歷代，漢長城、金界壕、明長城，莫不如是。張玉坤將其歸納爲“拒止衝突、互通有無、規範往來、綱維秩序”——一條集軍事防禦和民族交融於一體的“秩序帶”；一個反映我國曆朝歷代政治、軍事、經貿、民族、文化、環境的多層次、立體化、系統性的“巨系統”。
“千百年來，長城一直是中華民族的利益共同體，是農耕文明與草原文明交匯的樞紐，是東西方經濟、文化交流的快速通道。長城這個‘巨系統’的發展變遷，也是中原王朝政治智慧和商業智慧不斷演進的見證寫照。”張玉坤說，“如果對長城的研究不全面、不完整，會導致長城的保護傳承工作的侷限性和片面性，直接影響到長城的價值認知及其文化影響力的發揮。我希望更多人意識到長城真實、完整的歷史價值和豐富的文化內涵，這樣才能更好地保護它、傳承它，更好地服務於文化強國建設。”