江南地區(qū)歷史悠久，尤其江浙一帶更是歷史名城眾多。而在這些歷史悠久的城市中，常常伴有許多古木的存在，這些古木歷經(jīng)數(shù)十載洗禮，見證著一座城市的成長，這些參天大樹用自己的枝葉蔭蔽著一座城市，更在鋼筋水泥中為我們生長的土地保留著一份回憶與沉淀。

有的樹木看上去生長地很好，其實(shí)木質(zhì)部已經(jīng)腐爛，這些樹木特別不經(jīng)風(fēng)，有時(shí)甚至直到樹木被大風(fēng)刮斷后，才發(fā)現(xiàn)木質(zhì)部已腐爛不堪。這種情況就對城市建設(shè)甚至市民的安全帶來了諸多不利，于是江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院李光輝教授及其團(tuán)隊(duì)便針對這一問題設(shè)計(jì)出了應(yīng)對的措施。

聲波檢測如做B超

近日，在古樹名木聚集的揚(yáng)州瘦西湖景區(qū)，為了科學(xué)保護(hù)古樹，李光輝教授利用科學(xué)儀器對景區(qū)153棵古樹名木進(jìn)行精確檢測，而且這些儀器均可在不損傷樹木的情況下完成檢測。檢測過程分為實(shí)地檢測和電腦程序分析檢測兩個(gè)步驟，實(shí)地檢測預(yù)計(jì)7天完成。這也是揚(yáng)州市首次采用“無損技術(shù)”對古樹進(jìn)行體檢，其特點(diǎn)是既不破壞古樹，又能在短時(shí)間內(nèi)獲得檢測結(jié)果。

雷達(dá)檢測樹干如拍X光

現(xiàn)場探訪看到，這次古樹體檢利用了多款儀器。

其一為雷達(dá)檢測儀（術(shù)語為雷達(dá)斷層成像檢測儀）。這種儀器連接有一臺平板電腦。接研究人員啟動儀器后，手拿儀器靠緊樹木慢慢移動一周（一般在樹木40-80厘米的部位）。李光輝教授說，雷達(dá)檢測儀其實(shí)類似于給樹木拍“X光”，完成后，可以即時(shí)生成一個(gè)圖像，可以初步觀測到樹木木質(zhì)部是否健康。

其二為聲波檢測儀。研究人員首先在樹上釘上一圈釘子，然后把儀器上的類似于B超探頭與釘子對接，對接好后，研究人員手拿一個(gè)儀器錘，逐一錘擊每一顆釘子。錘擊完成后，儀器顯示屏就可初步顯示出一個(gè)樹木木質(zhì)部斷面圖。記者看到，在對一棵黃檀古樹進(jìn)行檢測后，斷面圖上有大面積紫色和一些零星的綠色不規(guī)則方塊。

聲波檢測古樹呈現(xiàn)的圖像

李光輝教授解釋，從圖像來看，這棵黃檀還是很健康的，“這些大面積紫色意味著木質(zhì)部是完好的，而綠色方塊意味著木質(zhì)部有一些小孔，可能是螞蟻等鉆洞造成的，但由于面積小，對古樹幾乎沒有影響。“這種檢測類似于‘B超’檢測?！?

其三為雷達(dá)根系檢測儀。這種雷達(dá)掃描儀器安裝在一臺小三輪車上，推著車?yán)@著古樹周邊掃描，就可以獲得樹木根系分布。李光輝教授說，“雷達(dá)根系檢測不僅探查古樹根系深淺、長短等，也能查看樹根是否腐爛?！?

其四為微鉆阻力儀。這種儀器主要針對長勢較差或有明顯損傷的古樹進(jìn)行檢測，比如一棵古樹明眼看木質(zhì)部就有腐爛，我們通過這種儀器，可以檢測它究竟腐爛了多少，“如果中間部位完全腐爛，儀器上顯示的就是一條直線，相當(dāng)于在為古樹做‘心電圖’檢查。”

雷達(dá)根系檢測如做心電圖

李光輝教授說，儀器檢測的原理是利用聲波在不同材質(zhì)的傳遞速度差異而形成不同圖像，從而反映出古樹名木內(nèi)部的空洞及腐爛狀況；實(shí)地儀器檢測只是第一步，隨后，他們還要將儀器采集到的數(shù)據(jù)導(dǎo)入軟件，利用軟件進(jìn)行系統(tǒng)處理，并生成各種圖標(biāo)或曲線，最后制作出彩色圖像（相當(dāng)于“彩超”），“可以通過看圖像，就能直觀了解古樹木質(zhì)部和樹根的情況?！?

瘦西湖綠化基建科負(fù)責(zé)人郭卓犖介紹，景區(qū)古樹名木眾多，通過全面體檢，可以全面掌握它們的健康狀況，對于檢查中發(fā)現(xiàn)的一些“亞健康”樹木，還能依據(jù)檢測圖像，制定科學(xué)的養(yǎng)護(hù)方案，及時(shí)做好修復(fù)、填充、支撐保護(hù)等復(fù)壯措施。

李光輝教授說，從之前他們研究的一些數(shù)據(jù)來看，一些傳統(tǒng)的說法都是比較可靠的，如朝南的地方樹根多；樹冠有多大范圍，樹根就有多大范圍，而且有的還超過樹冠。

江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院李光輝教授

李光輝教授透露，原計(jì)劃是先和揚(yáng)州市政府協(xié)商這個(gè)項(xiàng)目，幾個(gè)月后再進(jìn)行檢測，沒想到政府部門對這項(xiàng)工作非常支持，很快便同意了團(tuán)隊(duì)的申請，并在古樹云集的瘦西湖落實(shí)該計(jì)劃。揚(yáng)州市政府對這項(xiàng)工作的態(tài)度也讓他看到了古木無損檢測技術(shù)光明的前景和廣大的市場需求。

此次瘦西湖古木無損檢測，對于李光輝教授卻不是“初顯身手”。之前任教于浙江農(nóng)業(yè)大學(xué)的李光輝教授在古木文物檢測研究上已有十幾年的經(jīng)驗(yàn)，在杭州、無錫、南京等歷史悠久的城市都留下了教授實(shí)踐的身影。而且，在文物古建筑眾多的北京城，李光輝教授還對古建筑的木料房梁進(jìn)行過檢測，以便對文物的保護(hù)修繕工作提供幫助。

現(xiàn)在，李光輝教授在江南大學(xué)從事著自己一直以來耕耘的領(lǐng)域，針對木料的“各項(xiàng)異性”特征不斷完善著檢測的技術(shù)和設(shè)備，將利用江南大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院計(jì)算機(jī)專業(yè)的優(yōu)勢與自己的領(lǐng)域研究相結(jié)合，為江南大學(xué)學(xué)術(shù)研究錦上添花。