文物保護(hù)高招迭出

我國(guó)是一個(gè)具有悠久歷史的文明古國(guó)，在漫長(zhǎng)的歲月中，各族人民創(chuàng)造無(wú)數(shù)瑰麗的文物古跡，這些珍貴的文物是我國(guó)政治、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)文化和社會(huì)歷史發(fā)展進(jìn)程的見(jiàn)證，具有極其重要的價(jià)值。因而對(duì)于如何保護(hù)這些文物提出了歷史性的要求，運(yùn)用高科技手段對(duì)文物古跡進(jìn)行保護(hù)已是新時(shí)期的一個(gè)重要文化課題。

云岡石窟：運(yùn)用高科技進(jìn)行保護(hù)的縮影

讓我們將目光投放到舉世聞名，具有上千年歷史的大同云岡石窟。

明朝，大同作為九邊重鎮(zhèn)之首，大批軍隊(duì)長(zhǎng)期駐扎在這里，石窟遭到破壞。清代補(bǔ)修佛像時(shí)，采用傳統(tǒng)的打孔、嵌入木栓、纏麻、涂泥、彩繪的辦法，雖然起了一定的保護(hù)作用，卻對(duì)石雕形成極大的破壞，使原造像遍體鱗傷。

不但如此，近20年來(lái)，云岡石窟在自然力的作用下風(fēng)化損壞極為嚴(yán)重，而石窟所在的大同地區(qū)盛產(chǎn)煤炭，空氣污染比較嚴(yán)重，不斷加劇的環(huán)境污染也加快了石窟的風(fēng)化速度。

如果說(shuō)人為的破壞尚且可以通過(guò)政策手段予以扼制，那自然的風(fēng)化就只能通過(guò)科技的手段予以緩解。

新中國(guó)成立后，云岡石窟的文保工作走上了科學(xué)研究、科學(xué)保護(hù)、科學(xué)管理的軌道。在對(duì)石窟進(jìn)行科學(xué)管理的過(guò)程中，三維激光掃描技術(shù)讓人們更清楚地了解了云岡石窟的現(xiàn)狀，進(jìn)而采取行之有效的方法對(duì)其進(jìn)行修復(fù)。

三維激光掃描技術(shù)是上世紀(jì)90年代中期開(kāi)始出現(xiàn)的一項(xiàng)高新技術(shù)，是繼GPS空間定位系統(tǒng)之后又一項(xiàng)測(cè)繪技術(shù)方面的新突破。它通過(guò)高速激光掃描測(cè)量的方法，大面積、高分辨率地快速獲取被測(cè)對(duì)象表面的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，能夠快速、大量地采集空間點(diǎn)位信息，為建立物體的三維影像模型提供了一種全新的技術(shù)手段。

造成石窟風(fēng)化的原因有多種，水則是引起石窟雕刻風(fēng)化的最直接也是最根本的原因。因而，治水成為云岡石窟保護(hù)中最重要的問(wèn)題。

為了探討凝結(jié)水形成機(jī)制，云岡石窟研究院與中國(guó)地質(zhì)大學(xué)水資源與環(huán)境學(xué)院的專家一道共同研制了巖石表面凝結(jié)水量測(cè)量裝置，解決了洞窟內(nèi)凝結(jié)水形成規(guī)律和定量測(cè)量等問(wèn)題。這種測(cè)量裝置方便保護(hù)人員提前采取預(yù)防措施，采用除濕機(jī)降低窟相對(duì)濕度，以防止凝結(jié)水在巖壁上形成，消除凝結(jié)水對(duì)石窟的危害。

此外，云岡石窟的壁畫(huà)和浮雕，雖不為雕刻內(nèi)容的主流，但它卻與石窟中的其他雕刻一樣，烘托著主題，扮靚了洞窟，使云岡石窟這顆耀眼明珠，綻放出特有的藝術(shù)光彩。

如今，這些壁畫(huà)受到自然環(huán)境的侵蝕，很多表層受到破壞，出現(xiàn)了酥堿、皰疹、鹽霜、空鼓等病害。而其中的罪魁禍?zhǔn)讋t是鹽分，要確保壁畫(huà)能夠長(zhǎng)久保存，必須安全有效地使壁畫(huà)內(nèi)部的鹽分降低。為了解決這一難題，2006年11月開(kāi)始，敦煌研究院聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院蘭州物理化學(xué)研究所、蘭州大學(xué)等科研院所、高校共同開(kāi)展了“十一五”國(guó)家支撐計(jì)劃課題“壁畫(huà)脫鹽技術(shù)研究”，針對(duì)那些因遭受病害而變得不穩(wěn)定的壁畫(huà)，或者面臨鹽分在壁畫(huà)表面聚集的潛在威脅的壁畫(huà)，進(jìn)行修復(fù)。

據(jù)了解，這些科技手段在敦煌莫高窟、麥積山石窟等石窟群保護(hù)工作中也已經(jīng)普遍采用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，更先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)有待于應(yīng)用在石窟寺的保護(hù)和修復(fù)上。

文物保護(hù)：科技手段不容或缺

文物的最終消逝是不可避免的?？梢赃@樣認(rèn)為，離我們?cè)骄眠h(yuǎn)的文化遺產(chǎn)越容易消亡，并且這種消亡正在加快。然而，人類不會(huì)被動(dòng)地等待接受這樣的事實(shí)，人類完全可以用法律手段和科技手段最大限度地減緩或終止文化遺產(chǎn)的蛻變和消亡。大同云岡石窟的保護(hù)從我國(guó)乃至世界的視角來(lái)看僅僅是一個(gè)縮影。從19世紀(jì)末到20世紀(jì)初期，人類絲毫沒(méi)有停止過(guò)文化遺產(chǎn)從政令法規(guī)到科學(xué)技術(shù)，從地區(qū)性到國(guó)家性的保護(hù)。直到海牙公約和華盛頓協(xié)定里關(guān)于武裝沖突中保護(hù)文化財(cái)產(chǎn)的國(guó)際協(xié)定的制定，標(biāo)志著人類對(duì)文化遺產(chǎn)的保護(hù)已發(fā)展成為國(guó)際性的行為。

與此同時(shí)，采用科學(xué)技術(shù)方法和手段保護(hù)文化遺產(chǎn)的文物保護(hù)技術(shù)和相關(guān)組織也得到快速發(fā)展。1888年德國(guó)皇家博物館建立世界上第一個(gè)文物保護(hù)實(shí)驗(yàn)室；1921年英國(guó)大英博物館建立文物保護(hù)實(shí)驗(yàn)室；1959年在意大利羅馬成立國(guó)際文化遺產(chǎn)保護(hù)中心。事實(shí)上，無(wú)論是新興的工業(yè)資本主義國(guó)家，還是有著古老文明的發(fā)展中國(guó)家，都非常重視對(duì)人類文化遺產(chǎn)保護(hù)和研究。

國(guó)際社會(huì)文物保護(hù)持續(xù)發(fā)展的同時(shí)，中國(guó)的文物保護(hù)事業(yè)也經(jīng)歷了一個(gè)從萌芽到壯大的歷程。1963年在北京召開(kāi)了全國(guó)文物保護(hù)科研規(guī)劃會(huì)；1973年中國(guó)文物保護(hù)技術(shù)學(xué)會(huì)成立；1978年中國(guó)文物保護(hù)技術(shù)協(xié)會(huì)成立；1986年在北京舉辦全國(guó)文物保護(hù)成果展。這一時(shí)期，中國(guó)科技考古學(xué)會(huì)、考古化學(xué)與文物保護(hù)學(xué)會(huì)、文物修復(fù)協(xié)會(huì)、陜西省文物保護(hù)修復(fù)中心相繼成立。復(fù)旦大學(xué)、北京大學(xué)、西北大學(xué)、中國(guó)科技大學(xué)的一批大專院校紛紛投入文化遺產(chǎn)保護(hù)事業(yè)。至此，中國(guó)的文物保護(hù)事業(yè)步入了一個(gè)新的發(fā)展階段。

文物保護(hù)的難度在于它面對(duì)古代材料即沒(méi)有替換也沒(méi)有再生的機(jī)會(huì)。文物保護(hù)研究的現(xiàn)代化除人員素質(zhì)之外，更重要的是設(shè)備的現(xiàn)代化，及高科技手段的運(yùn)用?？茖W(xué)儀器是人類感覺(jué)器官和思維器官的延長(zhǎng)，它能幫助克服人類感覺(jué)器官的局限，在廣度和深度上極大地增強(qiáng)認(rèn)識(shí)能力，能幫助人類改進(jìn)認(rèn)識(shí)能力，使感性認(rèn)識(shí)更加客觀精確化。

現(xiàn)代儀器：文物保護(hù)的“助聽(tīng)器”

不同物質(zhì)的原子在受到外界能量的激發(fā)后，從激發(fā)態(tài)越遷返回至基態(tài)時(shí)，要以電磁波的形式釋放出多余的能量，也就是要發(fā)射出具有特定波長(zhǎng)的光，產(chǎn)生固定波長(zhǎng)的光譜線，這種譜線叫特征譜線。在文物及古跡的保護(hù)中，我們通常會(huì)遇到需要對(duì)金屬、陶器、玻璃、燧石等物品的檢測(cè)，運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)，首先是分析速度快，例如在煉鋼爐前的分析，1-2分鐘內(nèi)就可以得出二十多種元素的分析結(jié)果。其次是選擇性好，很多化學(xué)性質(zhì)很相近的元素如鉭、鈮、鋯難以分別分析，但用光譜法則容易區(qū)別。第三是靈敏度高，絕對(duì)靈敏度為10-11到10-13克。樣品損壞很少，每次取樣只需幾毫克。

1965年在湖北楚墓中出土的越王勾踐劍，人們對(duì)其美觀耐蝕，鋒利如故嘆為觀止。經(jīng)過(guò)X射線螢光分析得知，其劍身為銅錫合金，并經(jīng)過(guò)了硫化處理（含有Cu2S、Fe2S等），從而證明了中國(guó)古代青銅器存在有硫化處理工藝。這一技術(shù)常用于分析一些珍貴的文物樣品。例如，鑒定古畫(huà)、古陶瓷以及古代金屬制品等。當(dāng)待測(cè)樣品受到X射線照射后，各組分元素的原子受到激發(fā)而產(chǎn)生次級(jí)X射線照射后，各組分元素的原子受到激發(fā)而產(chǎn)生的次級(jí)X射線叫X射線熒光。不同的元素具有波長(zhǎng)不同的特征X射線，其強(qiáng)度與元素的含量有關(guān)，故可以根據(jù)不同的波長(zhǎng)和強(qiáng)度來(lái)確定待測(cè)物質(zhì)中各元素的含量。

現(xiàn)在我們知道，表面鎏金技術(shù)始于我國(guó)的戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，同時(shí)也知道鎏金中含有金和汞。但是如何證實(shí)古文獻(xiàn)“汞能消化金、銀，使之成泥，入以鍍物也”的記載？這所借助的技術(shù)就是掃描電子顯微鏡，通過(guò)該儀器，可以細(xì)致觀察物體表面進(jìn)行元素分析和晶體結(jié)構(gòu)分析等。它具有立體感強(qiáng)、放大倍數(shù)連續(xù)可調(diào)、制備樣品簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，因而發(fā)展很快，成為當(dāng)代最有用的分析儀器之一。

此外，一些不導(dǎo)電的固體結(jié)晶物質(zhì)吸收放射性物質(zhì)的輻射或受宇宙射線的作用，保持高能量狀態(tài)，當(dāng)受到外界加熱時(shí)，以光的形式釋放儲(chǔ)存能量，使人能用高靈敏的光電管見(jiàn)到發(fā)出的光。這就是熱釋光現(xiàn)象。利用熱釋光現(xiàn)象，可以對(duì)不導(dǎo)電的固體結(jié)晶物質(zhì)測(cè)定文物年代，優(yōu)點(diǎn)是取樣少、速度快、方法較可靠，測(cè)定年代的范圍在一百萬(wàn)年以內(nèi)。主要用于測(cè)定陶器和其他火燒粘土的年代，用于古遺址的斷代以及鑒定文物的真?zhèn)巍?/p>

科技的運(yùn)用使人們對(duì)文物的“真相”有了更加準(zhǔn)確的認(rèn)知，從而也為保護(hù)提供了重要依據(jù)。然而如何對(duì)已經(jīng)認(rèn)知的文物進(jìn)行全方位的保護(hù)，同樣需要科技助一臂之力，在本文開(kāi)頭所提到的對(duì)云岡石窟的保護(hù)就是一個(gè)典型的例子。