保护石刻用纳米技术，现代高科技让文物“重获新生”
时间：2006-09-11 阅读：281
传统方法不行才动用高科技
据北京市*文保处王玉伟处长介绍，目前高科技应用于北京市文物保护主要有5个方面。一是在文物本身或者文物所在地的结构上进行加固，比如在古崖居崖顶裂缝的加固工程。二是采用其他领域内的科学保护的方法，比如修复太庙前的金水桥上的汉白玉栏杆。三是对彩画的做旧工艺上采用化学材料，比如历代帝王庙修缮时，并没有把所有的彩画都修得金碧辉煌，而是重新做出旧的效果，与部分保留下来的旧彩画相比。四是使用现代化的仪器，如勘测长城时使用ＧＰＳ测量仪等。五是对传统的木结构使用的木材广泛进行防糟朽处理。从实施的例子来看，效果比较令人满意。比如戒台寺，如果不采用现代工程里的技术遏止山体继续滑坡，将对古建筑的安全造成很大威胁。
记者了解到，在不改变文物原状的前提下，对采取新方法十分谨慎。使用现代科技有两个前提，一是用传统方法无法解决的问题，比如消灭真菌、治理岩体变动。二是解决传统作法中存在的缺陷，比如彩画中曾使用的一种胶矾水有剧毒，现在就找到了代替的新材料。
保护石刻拟采用纳米技术
北京石刻艺术博物馆专门成立了石质文物保护研究实验室，开展*试图探索利用纳米技术对石刻文物进行有效保护的课题研究。
在纳米试验工作室，一排排手掌大小的青石、汉白玉、花岗岩、石灰岩有序地排列着。实验室负责人朱一青把一滴水滴上一块长条花岗岩上，水迹在表面形成一个圆形的水珠，凝滞不渗。而滴在旁边的一块花岗岩上，水在瞬间就被*吸收了。两块花岗岩的材质*一样，不渗水的那块刷过一层纳米保护材料。
实验室一角还有几台不锈钢实验箱，他们收集的石块标本就在这里进行“催老”，如耐气候实验箱的光谱与太阳光相近，还有淋水设备，能够模仿自然条件下的光照和下雨，石块放在这里1000个小时，就相当于在自然条件下日晒雨淋了15至20年。
据介绍，这个实验室设备投资30万元，目前其投资已达100万元。实验室负责人朱一青告诉记者，根据石刻文物材质、存放环境不同，他们制定了表面加固性能、防风化性能等13个技术指标进行实验。据了解，该方法可以渗透石质文物内部20毫米左右，比现有的2毫米高很多，同时，文物的整体表面载重量加重不到千分之二，不会改变石质文物表面的外观。目前该方法正处于室内切片实验阶段，待今年9月经科委批准后，再运用到全北京市的石质文物保护中。
课题负责人朱一青解释，之所以采用纳米技术来保护石质文物，是想达到一种预防式保护的现代理念。
700刀宣纸吸出石材盐分
2004年，为解决太庙金水桥自建成600年来的风化和酸雨腐蚀问题，太庙前的7座金水桥上涂了一层有机硅材料———ＳＩ98，以增强石质文物的憎水性和固化力。ＳＩ98在此之前已经在法海寺、天坛和北京其他一些古建筑的石质文物保护中使用过。
在施工中，为了弄清楚石材的成分，工作人员采集了风化程度不同、带有黄斑的5个石质样本，送到中国国家博物馆文物科技保护中心，作了含盐量检测和阴阳离子色谱检测。通过检测发现，含盐量的多少，是金水桥上314块栏板和望柱风化程度不同的主要原因。为此，施工工人买了700刀宣纸，捣成纸浆，然后将纸浆糊在金水桥的栏板和望柱上，等待宣纸自然风干。在宣纸干燥的过程中，就把石材中的盐分吸出来了。
而从首都博物馆传来的消息说，新馆将投入2900万元筹建拥有大量现代化监测、修复设备的文物修复保护中心，除为馆藏文物提供有力的收藏和防护保障外，还将成为北京市乃至国内文物藏品的保护、修复及研究中心。
文保*手段
古崖居危岩体加固工程
2005年春，文物部门对古崖居岩体的裂缝进行勾缝处理，防止地表水下渗。当脚手架搭至崖顶时，发现其岩体裂隙发育，崖顶出现贯通张开的裂缝，已严重危及岩体的稳定。与戒台寺采用的方法相似，2005年6月，中铁西北科学研究院采取预应力锚索及锚杆加固技术，对危岩体开始加固。
历代帝王庙修缮工程
2004年结束的历代帝王庙修缮工程中，除了对彩画进行修补外，还留下了部分旧彩画未进行修补，以便进行对照。这些旧彩画在景德崇圣殿天花板上边留有三间，在景德门的脊部留有一间。施工人员在这些旧彩画上面都涂上了一层透明的化学材料，以隔绝彩画与空气之间的接触。
敦煌壁画科技保护工程
多年来，敦煌研究院立足于壁画与土遗址保护研究方面的工作，通过立项、申请课题，多方争取经费，在壁画病害机理研究，壁画修复材料工艺研究，壁画颜料与胶结材料分析研究，石窟、土遗址的保护加固研究，土遗址环境监测、调查研究，防沙、治沙综合治理，以及计算机技术与数字技术在壁画保护中的应用研究等多方面做了大量的工作，取得了一定的成果。特别是莫高窟起甲壁画修复技术、壁画整体揭取回贴技术、空鼓壁画的灌浆加固等技术的成功，是壁画科技保护中的重大成果。至今，采用这项技术修复了敦煌石窟起甲壁画3000多平方米，这项技术还广泛应用于甘肃、青海、新疆、西藏、河南等省区部分石窟、寺庙、墓葬壁画的保护，取得了同样的效果。
首博新技术修复元代古壶
首博瓷器展厅中一件元代景德镇窑青花凤首扁壶出现在了首博宣传册的显要位置，这件70年代在北京西城区旧鼓楼大街豁口窖藏出土的元青花壶呈现一种凤鸟飞翔于牡丹丛中颇富情趣的情景。
如果不是文保部主任刘树林介绍，谁也不会想到这件精致的瓷器出土时已碎成一堆瓷片，根本看不出一点破绽来。刘树林告诉记者，这是他们采用的树脂材料进行修复的结果。受当时条件的限制，这件瓷器出土后仅是简单的用石膏黏合起来，缺失的部分就用蓝色颜料补上，修补得极为粗糙，几乎使文物失去了它应有的价值。
后来首博采用技术将其重新修复，用了4、5个月时间才完成。首先将其一片片重新拆开，用树脂材料进行黏合，选用与原物青花颜色接近的矿物颜料重新描绘缺失部分的图案，这是一种仿古釉色涂料，画出来的结果与原物几乎一样。