馬提亞•戈格勒（Matthias Göggerle）詳細介紹了位於慕尼黑的德意志博物館（Deutsches Museum，譯者註：世界上最大的科技博物館）是如何利用計算機斷層掃描技術（CT）將複合材料的歷史文物全面地數碼化。

早在2020年，德意志博物館就啟動了一個名為「3D密碼」（3D-Cipher）的項目，該項目旨在利用CT技術對其密碼藏品進行數碼化處理。在成功掃描了一些展品（包括二戰時期的飛機和汽車）後，該館決定繼續對一系列的密碼破譯機器以及加密機器進行掃描。

迄今為止，該項目已經對60枱曆史悠久的密碼設備進行了掃描和數碼化處理，其中最早的設備可追溯到19世紀90年代。從外觀上看，這些設備通常是個封閉的黑盒子，如果不加以破壞就無法打開，如今，CT技術使博物館能夠展示這些機器的內部結構，從各個角度揭示其運作的原理。

此外，CT技術還能進行結構分析，並與CT數據集中的其他設備進行比較，從而為相關的研究項目提供信息，也使博物館觀眾對藏品有更深入的了解。

項目協調員馬提亞表示：「雖然CT技術經常應用於自然歷史博物館，但卻鮮少用於複雜的複合材質的歷史文物，經歷了幾次實操後，我們撰寫了一份研究計劃書，對我們的密碼藏品進行數碼化處理。」

馬提亞繼續提道：「我們使用的工業CT掃描儀與醫療領域使用的掃描儀不同，我們的儀器輻射劑量更高，能夠穿透密度更大的材料。」

使用 CT 技術掃描的利與弊

德意志博物館館藏的一些機器有120多年的歷史，從保護的角度來看，機器十分脆弱，難以養護，主要原因是肉眼無法看到這些機器的內部結構。

對於研究人員和保護團隊來說，使用CT技術的一大好處是可以在不破壞文物的情況下，更清楚地了解文物的內部狀況。馬提亞補充道：「從教育的角度來看，我們能向觀眾展示的不僅僅是機器的外觀，還有複雜的內部結構，這使藏品更有吸引力。」

不過他同時表示，由於費用高昂和數據存儲量大，CT技術並不適用於每個項目，「我們與弗勞恩霍夫集成電路研究所（Fraunhofer IIS）達成了合作。對於博物館來說，相比購買普通攝影機或使用其他掃描技術，購買CT掃描儀的成本太高。另一個要考慮的關鍵因素是CT所掃描的物體的尺寸。CT掃描儀為了捕捉文物的細節，需要數千兆字節的數據，這需要比較大的運行內存。實際上，CT技術所採集的數據與其他方式採集的數據的拼接也是一個挑戰，這是我們目前正在努力解決的問題。」

「3D密碼」項目將於2023年秋季啟動，隨後，項目會將CT掃描的數據集上傳到網上，以供研究人員研究，並結合視頻、動畫以及可旋轉、處理和放大的交互式CT網頁視圖來展示影像。

馬提亞建議德意志博物館在今後的展覽中展出這些CT掃描圖，這種同時展出文物和CT掃描圖的方式，會極大地吸引參觀者。他提道：「已有文物和CT掃描圖共同展出的情況，我們希望『3D密碼』項目中的文物將來也可以在德意志博物館展出。」

走近具有重要歷史意義的密碼機

在德意志博物館的藏品中，有四台英格瑪機（Enigma，譯者註：戰爭密碼編碼機），從外觀上看，四台機器幾乎完全一樣，然而藉助CT 技術，大眾就能夠清楚地看到每台機器內部的獨特細節。

同樣，英格瑪機被破譯後，代替英格瑪機的SG-41（全稱：Schlüsselgerät 41）密碼機在2017年被發現呈高度腐壞狀態，為了了解機器內部組件的狀態，除了將機器砸開（這種損壞無法修補）之外似乎別無他法，此時若對該機器進行掃描，則有助於展示機器內部組件的狀態。馬提亞表示：「就SG-41而言，最初我們根本無法確切的知道這麼多年來機器內部零件的損壞情況和機械裝置的完好程度，但在對SG-41進行掃描後，我們驚喜地發現，SG-41的狀態比我們預期的要好，實際上，SG-41似乎可以重新投入使用。」

    （吳曉倩  譯自museumnext）