城镇建筑遗产由历史城镇、历史城区、历史街区、历史建筑和更加广义的具有适应性再利用价值的既有建筑等共同构成，通常具有多尺度连续、本体复杂广泛和环境多样的特性。揭示城镇建筑遗产多尺度保护的关键科学问题及内在机理，建构整体保护理论和方法，是世界各国共同面临的挑战和科学难题。论文从对共性科学问题的分析出发，系统探讨了城镇建筑遗产多尺度保护的基本学理、科学保护和精细保护、尺度效应、城市建筑形态成长的普适性、想象力与科技进步结合的可能性、城市设计和数据库成果呈现等问题，提出了相关创新见解，并以笔者团队完成的几个遗产保护案例进行了验证。本文认为，需要客观对待新陈代谢、有序演进的真实而鲜活的社会和城市场景；城市并非凝冻在某一历史阶段和高光时刻的艺术品，而是一个博物馆；多尺度保护的实践工作和运维管理，除了建筑遗产保护学的基本学理和方法，还可借助数字化城市设计及具有开放交互属性的数据库成果。如此，就有可能将中国历史城市-历史街区-历史建筑的保护事业推进到一个新的高度，并走向一个同时依托城市健康发展引导、历史文化信息精准传递、跨学科科技支撑的城镇建筑遗产多尺度保护的新时代。