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    遗产保护

    留住色彩

    陶质彩绘文物保护成效凸显

    发布时间:2017-10-17


     

    作为人类最早的发明创造之一,陶器的发展演变与人类的生产和生活密切相关,是历史信息的重要载体,典型古陶器已经成为重要时代文化的代表符号,见证了中华文明的发展历程,陶质彩绘文物的彩绘部分更是此类文物历史、艺术、科学价值的集中体现。然而,由于自然风化、生物侵蚀、环境污染等原因,陶质彩绘文物出现了诸多病害,直接威胁本体及彩绘层,“留住色彩”更是保护中的重点和难点。多年来,为使陶质彩绘文物永葆“颜值”并且“延年益寿”,文物保护工作者默默坚守、攻坚克难,谱写了新的篇章。

     

    2005年以来,以秦始皇帝陵博物院为依托单位的陶质彩绘文物保护国家文物局重点科研基地,建立、完善陶质彩绘文物保护的科学体系;在陶质彩绘文物保护研究工作中,不仅保留了一大批濒临消失的彩绘文物,而且发现了古代工匠人工合成的“中国蓝”和“中国紫”;在脆弱遗迹的提取材料及技术、粘接材料、修复技术等方面不断探索,取得了突破性的进展,并将成果技术在全国范围推广应用。


    为了展示陶质彩绘文物保护研究成果,普及文物科技保护基础知识,提升公众的文物保护意识,引导社会参与文化遗产保护事业,在陕西省文物局的大力支持下,秦始皇帝陵博物院携手青州市博物馆、焦作市博物馆、宝鸡先秦陵园博物馆、咸阳市文物保护中心、陶质彩绘文物保护国家文物局重点科研基地策划举办了“留住色彩——陶质彩绘文物保护成果展”。

     

    此展于2017年8月30日在秦始皇帝陵博物院文物陈列厅开展,展期3个月。展览以陶质彩绘文物保护科研基地承担的项目为基础,选取了先秦至元代的陶质彩绘文物121件(组)及非文物类展品,包括科研基地多年来修复的山东省青州博物馆馆藏青州香山汉墓出土陶质彩绘兵马俑、河南焦作市博物馆藏元代陶质彩绘仪仗队和汉代陶仓楼、宝鸡先秦陵园博物馆和咸阳市文物保护中心收藏冯晖墓彩绘砖雕等文物。展览通过回顾保护成果,展现修复细节,解读保护修复背后的故事,为公众揭开了陶质彩绘文物保护的神秘面纱。下面我们就以文物科技保护工作者的视角,带大家看看当前我国陶质彩绘文物保护的技术手段和科研成果。


     

    我们的“敌人”

     

    正如医生对于病人一样,每一位文物保护修复工作人员就是治理文物病害的医生,而文物就是我们的病人,将“文物的各种病害”称之为我们的“敌人”,文物保护工作者的职责在于尽可能地让文物能够延年益寿。也如同医院内各个科室针对不同病症和治理的不同阶段一样,霉菌鉴定和颜料分析等研究工作就像病理科,了解文物病害原因,然后通过保护修复“对症下药”;而环境监测和控制就如同营养保健,是强调“治未病”的预防性保护。正是不同学科联合,文物才能得到科学有效的保护。

     

    文物发掘出土后,面临的首要问题一是环境的变化,另一个是埋藏环境带入文物基体的各种病害。文物离开稳定的地下埋藏环境后,周围空气的温度、湿度与地下环境差别较大,会导致陶胎或彩绘发生变化而影响其稳定性,造成彩绘的起翘、脱落等。


    如山东青州香山汉墓出土的一批陶质彩绘兵马俑,刚刚出土时残破的文物相互交错挤压堆放在遗址坑内,还可以清晰地看到泥土掩盖下隐约露出的艳丽彩绘,但析出的白色可溶盐覆盖了彩绘表面。

     

    2010年,陶质彩绘文物保护国家文物局重点科研基地的技术人员对这批陶质文物及彩绘进行病害分析,制定科学的保护修复方案,执行严谨的工作流程,使保护修复工作有条不紊地进行……并于2015年成立了“陶质彩绘文物保护科研基地青州工作站”。

     

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    环境、微生物和可溶盐都是危害和影响陶质彩绘文物保护修复“敌人”,只有彻底治理这些病害,才能使文物得到最终的保护。

     

    环境影响。文物出土后的状态及其所处的环境是影响文物保存状况的重要因素。文物出土后,原有的平衡环境被打破,温、湿度的变化、光线(可见光、紫外线)以及空气质量等都影响着陶质彩绘文物的保存,特别是对湿度敏感的漆底层的快速失水,导致漆层卷曲、起翘连带彩绘层起翘而脱落。因此保持陶质彩绘文物保存环境的稳定性,对有效保护文物起着关键作用。

     

    微生物损害——霉菌。霉菌的孢子广泛存在于生活中,空气、土壤都是它的良好载体,当温度、湿度、基质(土壤就是霉菌最好的载体)满足它的生长条件后,霉菌的孢子就会滋生为霉菌,从而造成危害;有些霉菌的生长会分泌色素或产生酸碱等有害物质,沉积在文物表面影响文物外观并对文物造成损害。

     

    可溶盐危害。陶质彩绘文物内部和表面结晶的可溶盐,给陶体及彩绘带来不可逆转的损伤。可溶盐随着温、湿度的变化反复的结晶和溶解,使得文物胎体或彩绘空隙变大,强度降低,引起陶体酥粉,颜料层空鼓,严重时可造成陶表层酥解和彩绘的剥落,导致文物损伤。

     

    技术难题。特殊的彩绘工艺也给保护工作带来了难题。比如秦兵马俑彩绘是在陶体表面先涂生漆层,而后是彩绘颜料层。由于生漆层对于湿度的变化非常敏感,突变的环境湿度会导致生漆层迅速失水,从而导致其起翘、卷曲并使整个彩绘层最终脱离陶体而剥落。所以,如何稳定和加固生漆层,是保护和修复彩绘的关键,也是难点。


    化零为整

     

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    陶质彩绘文物的保护修复就是对破损或保存状况较差的文物,控制或减缓文物劣化的进程,使文物本体和其承载的信息处于一种稳定的、安全的状态之中,使其缺失的结构或丧失的信息得以恢复。一尊兵马俑在修复前破损为上百块,把这些残块平铺在展柜里,其巨大的体量给观众以极大的震撼。文物保护工作者按照科学合理的流程,通过修复前对文物的认识、清理表面污染物、残片的拼对粘接、资料的整理四个环节将这尊兵马俑成功复原。

     

    了解文物。正如医生治病一样,全面了解病情才是对症施治的前提,清楚且全面地了解文物修复前的基本状况、病害类型,根据相关国家行业标准绘制文物器形图、病害图,并辅以详细的拍照记录,也是对文物对症施治的前提。

     

    清理加固。清除表面污染物,消除病害对文物的损害,引入加固材料提高疏松胎体或彩绘的强度,还原其历史风貌。尽可能地去除污染物而不损伤表面历史信息是清理工作的基本要求,也是考验修复人员技能的硬标准。


    拼对粘接。对所有的残块进行试拼对,按照“取大优先”的原则,清楚地了解每个残块的位置及叠压关系方可进行粘接,科学筛选出强度适宜的粘接剂,逐层进行粘接并施以外力增加粘接强度、减小粘接缝隙,最大程度地还原到破损前的形态。

     

    资料整理。一份完整的资料包括文物图纸、各阶段照片以及一份标准格式的文字档案,它不仅是对保护修复工作的记录和总结,也为将来可能进行的再修复工作提供重要的信息和依据。


     

    我们的方法

     

    针对文物保护修复面临的问题,采取切实有效的方法,尽最大的努力解决问题,消除或控制病害的影响,使文物处于安全稳定的环境中,以延长文物寿命。

     

    微环境的控制。导致彩绘漆层起翘脱落的主要原因是发掘前后环境湿度的剧烈变化。所以,控制彩绘微环境,保持彩绘漆层的稳定是关键。一方面是采用物理加湿的方式,增加湿度;另一方面是采用化学试剂的方法(PEG),增加彩绘漆层的稳定性。 

    脱盐处理。采用潮湿的纸浆、脱脂棉以及其他可吸附的材料,衬敷在陶胎上,通过检测吸附材料可溶盐量了解脱盐的程度和结果。

     

    霉菌的抑制。霉菌的滋生对于土遗址乃至附存的文物有着极大的危害,对于霉菌的抑制,一方面可以通过控制环境的方式开展预防性的保护措施;另一方面,则需要通过防霉剂的方式抑制并杀灭霉菌。通过了解霉菌危害的程度,分析鉴定霉菌的种类,进而开展有针对性的杀灭工作。

     

    彩绘的加固。为了更好地保存文物表面留存的彩绘,防止其脱落,彩绘加固需要从文物的考古现场开始,一直贯穿到整个清理、修复、保护各个环节。依据彩绘保存状况,可采用点涂、注射、喷涂和涂敷浸渍等不同的加固方式。

     

    文物保护的“户口簿”。记录一件文物从开始到完成保护修复工作的整个过程,包括文物图纸、照片、修复方法、材料、修复日志等内容。文物的建档称为“户籍”,档案称之为“户口簿”。档案不仅是对保护修复工作的记录和总结,也是为将来可能进行的再修复工作提供重要的信息和依据。

     

    2012年开始,陶质彩绘文物保护科研基地的技术人员对焦作出土的陶仓楼进行了保护修复。修复后的陶仓楼保留了绚丽夺目的彩绘图案,堪称集建筑、农业、绘画、雕塑、陶艺、葬俗为一体的汉代建筑模型精品。


     

    我们的工具

     

    正如医院中需要一些设备如B超、X光机、CT等用于诊断病情一样,为了确定文物的病害机理和程度,我们也需要一些仪器设备,比如可以进行文物材质分析的各类显微镜、拉曼光谱仪、扫描电子显微镜和X射线荧光光谱分析等;可以开展文物材料物理性能评估的超声波探测仪、阻尼抗钻仪和颜色测量系统等,以及开展文物和保护材料筛选的实验设备等等。展览中一件陶俑的“器物图”“病害图”档案,形象地说明了保护工作的琐碎与细致、严谨与科学。 

     

    我们的创新

     

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    通过多年的努力,陶质彩绘文物保护科研基地在完成文物保护修复工作的同时,深入开展材料、技术的研究以及行业规范的完善,在颜料“中国蓝和中国紫”研究、薄荷醇提取考古遗迹、行业规范和国家标准的制定等领域取得的成绩得到了业界的高度认可。

     

    制定国家和行业标准。在保证完成秦俑一号坑出土陶质文物、秦陵文官俑坑和百戏俑坑等地出土文物保护修复任务外,以科研基地为核心,以国家和行业标准为抓手,利用科研基地的技术优势向行业内辐射,积极发挥科研基地的示范带头作用,围绕陶质彩绘文物保护以及相关文物的保护修复展开成果推广工作。

     

    同时,在山东省青州市和陕西省榆林市分别承办了两届“全国陶质彩绘文物保护修复专业技术培训班”。这种依托文物保护项目开展的技术培训,既培养了人才又保护修复了文物,成为将文物保护修复工程同全国文物保护修复人才培养相结合的有益尝试和成功范例。

     

    “中国蓝”和“中国紫”的研究发现。通过显微拉曼和偏光显微分析手段,从战国至两汉的23处考古遗址的文物样品中检测到了中国蓝和中国紫。根据样品研究,中国紫起源于春秋时期,中国蓝起源于战国中期,是中国古代人工合成颜料,其化学成分主要是BaCuSi4O10 和 BaCuSi2O6。由此可知,“中国紫”和“中国蓝”是古代工匠早在2000多年前就人工合成的无机化学物质,不仅丰富了古代颜料体系,满足了人们装饰的需要,更是古代先民智慧的结晶,是古代科技发展的明证。

     

    考古发掘现场临时固型可控去除材料研究及应用。将考古发掘现场脆弱的文物遗迹完整、安全、有效地提取到实验室,进行永久性保护,最大限度地保留文物的出土信息,是文物保护科学研究的难点之一。依托国家重点课题,结合秦始皇帝陵博物院考古发掘现场彩绘、木炭、漆皮等脆弱遗迹提取保护存在的瓶颈问题,我们联合相关科研单位,遴选出薄荷醇及其衍生物作为临时加固材料,进行现场加固和提取,取得了良好的效果。目前该技术已推广应用于多处考古发掘现场脆弱遗迹提取和保护中,并荣获“十二五”文物保护科学和技术创新奖一等奖。


    除此之外,近年来陶质彩绘文物保护科研基地编制国家标准《陶质彩绘文物保护修复技术规范》一项;行业标准六项,包括《陶质彩绘文物病害与图示》《陶质彩绘文物保护修复方案编写规范》《陶质彩绘文物保护修复档案记录规范》《可移动文物病害评估规程——陶质文物》等;编写《出土陶质彩绘文物保护关键技术研究》和《遗彩寻微——中国古代颜料偏光显微分析研究》等著作,并编制了一系列保护修复方案文本。

     

    (夏寅  邵文彬  刘江卫  王锐  毛小芬提供材料)

    中国文物报2017年10月13日5版

    编辑冯朝晖