西洋楼，圆明园的一角，虽然面积只占全园总面积的1.5%，但其残破的西洋风格遗址是中国人最熟悉的圆明园标志，每一张圆明园明信片几乎都取景自西洋楼。到访西洋楼的游客，似乎都习惯了这里每一处石构件的摆放，似乎没有游客会去深究——“这些散落的石块原来应该在哪儿?”

　　但有一群人，正在利用3D激光扫描技术，帮散落的石构件找到“归宿”。

　　北京清华同衡规划设计研究院建筑与城市遗产研究所(以下简称“清华同衡遗产所”)所长肖金亮，在接受北京晚报专访时表示，清华同衡遗产所从2009年开始就大规模利用数字化技术，黄河书画网，为圆明园内的遗迹寻找精确定位。“圆明园内遗存下来的石构件数量巨大，同时又缺少图纸等原始资料，我们的工作每天都在不断更新，尽量找到每一块石构件原来的位置。”

　　在3D激光扫描技术的帮助下，学科带头人清华教授郭黛姮和肖金亮及团队，不仅帮西洋楼的石块找到“归宿”，甚至还修复了已经坍塌的碧澜桥。

　　没图纸?石构件3D模型助复位

　　始建于1709年的圆明园，其精致与恢弘已无须赘述。在1860年遭英法联军劫掠后，“万园之园”只剩下残垣断壁。从那以后，我们只能借助绘画和老照片，想象圆明园巅峰时的壮美。

　　“我们现在看到的西洋楼，是1980年清理之后的样子。”肖金亮说，圆明园在1860年遭劫后，由于社会动荡、疏于管理，军阀和附近村民都对圆明园遗址进行过盗取。到了1960年，西洋楼的很多遗迹已经被土堆掩埋。直到1985年前后，圆明园才迎来了一次较为彻底的清理，许多现在的景点才重见天日。“不过，当时的技术条件受限，西洋楼的很多东西并没有严格按照原位摆放。有些应该立着的石构件，现在是躺着的。”

　　对于古建筑研究这个专业来说，西洋楼的特别之处就在于它虽遭破坏，却留下了大量石构件。古埃及金字塔、古希腊神庙、古罗马斗兽场都因大量采用石材而留存至今，在木材被烧毁、夯土已坍塌的情况下，西洋楼的石构件显得弥足珍贵。时至今日，随着考古工作日益深入，还有石构件不断被发现。但问题也随之而来，这些残破的石构件原来属于哪座建筑?应该在什么位置?

　　“或许大家自然而然都会想到找图纸，书画家百科，可实际情况是，关于西洋楼的‘样式雷图’数量很少。”

　　样式雷，是对清代200多年间主持皇家建筑设计的雷姓世家的誉称。雷家是清代内务府样式房的掌案头目人，为皇家进行宫殿、苑囿、陵寝、庙宇等设计和修建。“样式雷图”就是雷家留下来的图纸，这些图纸有的是设计图，有的是测绘图，数量繁多，原先在样式房有专门管理。但到了清末，管理混乱，“样式雷图”被太监宫女们夹带着流出宫外，在民间四处流转。

　　“像圆明园西洋楼这样西式表达的建筑，图纸本来就少。现在仅存的一些圆明园‘样式雷图’，分散在故宫、国图、第一历史档案馆、清华等单位。虽然有一些整理，但大部分都需要辨别。”

　　怎么办?借助3D激光扫描是个好办法。利用精确到毫米以下级的扫描技术，肖金亮和同事们把散落的石构件变成了电脑里的3D模型。“在电脑里，我们可以一点点去试、去拼接，找到构件之间的对位关系，特别对于曲线形状的构件，原来手工测量难以测得的形状，现在都准确测量了。”

　　有缺失?新科技老手艺修石桥

　　新科技的运用，让研究团队知道那些散落在圆明园遗址地上的石构件原先属于哪儿。“我们在不断更新数据库，万一哪天石构件某些原因出现缺损——当然我们不希望有那一天，可以利用数据库里的信息，去追溯损坏石构件的原样。”

　　机会总是留给有准备的人，一座石桥遗址的出土，给了研究团队实践的机会。

　　这座石桥位于圆明园坦坦荡荡景区，上有乾隆御笔刻字“碧澜桥”，2002年被发掘出土时，构件已经散落。2006年，介入石桥复原工作时，清华同衡遗产所再次遇到了缺少图纸的情况。于是，利用3D激光扫描技术，研究者们在电脑里完成了对石桥主要构造的拼接。

　　“如果按照现在修建一座仿古石桥的方法，用吊车安装石构件，那很容易造成文物损坏。但是在电脑里，像搭积木一样，依照石桥的弧度，遵循石构件之间的榫卯结构，一点点找到每个石构件的精确位置，可以不触及石构件，避免了搬运过程中的损坏。”