文物保护高招迭出

我国是一个具有悠久历史的文明古国，在漫长的岁月中，各族人民创造无数瑰丽的文物古迹，这些珍贵的文物是我国政治、经济、科学文化和社会历史发展进程的见证，具有极其重要的价值。因而对于如何保护这些文物提出了历史性的要求，运用高科技手段对文物古迹进行保护已是新时期的一个重要文化课题。

云冈石窟：运用高科技进行保护的缩影

让我们将目光投放到举世闻名，具有上千年历史的大同云冈石窟。

明朝，大同作为九边重镇之首，大批军队长期驻扎在这里，石窟遭到破坏。清代补修佛像时，采用传统的打孔、嵌入木栓、缠麻、涂泥、彩绘的办法，虽然起了一定的保护作用，却对石雕形成极大的破坏，使原造像遍体鳞伤。

不但如此，近20年来，云冈石窟在自然力的作用下风化损坏极为严重，而石窟所在的大同地区盛产煤炭，空气污染比较严重，不断加剧的环境污染也加快了石窟的风化速度。

如果说人为的破坏尚且可以通过政策手段予以扼制，那自然的风化就只能通过科技的手段予以缓解。

新中国成立后，云冈石窟的文保工作走上了科学研究、科学保护、科学管理的轨道。在对石窟进行科学管理的过程中，三维激光扫描技术让人们更清楚地了解了云冈石窟的现状，进而采取行之有效的方法对其进行修复。

三维激光扫描技术是上世纪90年代中期开始出现的一项高新技术，是继GPS空间定位系统之后又一项测绘技术方面的新突破。它通过高速激光扫描测量的方法，大面积、高分辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标数据，能够快速、大量地采集空间点位信息，为建立物体的三维影像模型提供了一种全新的技术手段。

造成石窟风化的原因有多种，水则是引起石窟雕刻风化的最直接也是最根本的原因。因而，治水成为云冈石窟保护中最重要的问题。

为了探讨凝结水形成机制，云冈石窟研究院与中国地质大学水资源与环境学院的专家一道共同研制了岩石表面凝结水量测量装置，解决了洞窟内凝结水形成规律和定量测量等问题。这种测量装置方便保护人员提前采取预防措施，采用除湿机降低窟相对湿度，以防止凝结水在岩壁上形成，消除凝结水对石窟的危害。

此外，云冈石窟的壁画和浮雕，虽不为雕刻内容的主流，但它却与石窟中的其他雕刻一样，烘托着主题，扮靓了洞窟，使云冈石窟这颗耀眼明珠，绽放出特有的艺术光彩。

如今，这些壁画受到自然环境的侵蚀，很多表层受到破坏，出现了酥碱、疱疹、盐霜、空鼓等病害。而其中的罪魁祸首则是盐分，要确保壁画能够长久保存，必须安全有效地使壁画内部的盐分降低。为了解决这一难题，2006年11月开始，敦煌研究院联合中国科学院兰州物理化学研究所、兰州大学等科研院所、高校共同开展了“十一五”国家支撑计划课题“壁画脱盐技术研究”，针对那些因遭受病害而变得不稳定的壁画，或者面临盐分在壁画表面聚集的潜在威胁的壁画，进行修复。

据了解，这些科技手段在敦煌莫高窟、麦积山石窟等石窟群保护工作中也已经普遍采用。随着科学技术的不断发展，更先进的科学技术有待于应用在石窟寺的保护和修复上。

文物保护：科技手段不容或缺

文物的最终消逝是不可避免的。可以这样认为，离我们越久远的文化遗产越容易消亡，并且这种消亡正在加快。然而，人类不会被动地等待接受这样的事实，人类完全可以用法律手段和科技手段最大限度地减缓或终止文化遗产的蜕变和消亡。大同云冈石窟的保护从我国乃至世界的视角来看仅仅是一个缩影。从19世纪末到20世纪初期，人类丝毫没有停止过文化遗产从政令法规到科学技术，从地区性到国家性的保护。直到海牙公约和华盛顿协定里关于武装冲突中保护文化财产的国际协定的制定，标志着人类对文化遗产的保护已发展成为国际性的行为。

与此同时，采用科学技术方法和手段保护文化遗产的文物保护技术和相关组织也得到快速发展。1888年德国皇家博物馆建立世界上第一个文物保护实验室；1921年英国大英博物馆建立文物保护实验室；1959年在意大利罗马成立国际文化遗产保护中心。事实上，无论是新兴的工业资本主义国家，还是有着古老文明的发展中国家，都非常重视对人类文化遗产保护和研究。

国际社会文物保护持续发展的同时，中国的文物保护事业也经历了一个从萌芽到壮大的历程。1963年在北京召开了全国文物保护科研规划会；1973年中国文物保护技术学会成立；1978年中国文物保护技术协会成立；1986年在北京举办全国文物保护成果展。这一时期，中国科技考古学会、考古化学与文物保护学会、文物修复协会、陕西省文物保护修复中心相继成立。复旦大学、北京大学、西北大学、中国科技大学的一批大专院校纷纷投入文化遗产保护事业。至此，中国的文物保护事业步入了一个新的发展阶段。

文物保护的难度在于它面对古代材料即没有替换也没有再生的机会。文物保护研究的现代化除人员素质之外，更重要的是设备的现代化，及高科技手段的运用。科学仪器是人类感觉器官和思维器官的延长，它能帮助克服人类感觉器官的局限，在广度和深度上极大地增强认识能力，能帮助人类改进认识能力，使感性认识更加客观精确化。

现代仪器：文物保护的“助听器”

不同物质的原子在受到外界能量的激发后，从激发态越迁返回至基态时，要以电磁波的形式释放出多余的能量，也就是要发射出具有特定波长的光，产生固定波长的光谱线，这种谱线叫特征谱线。在文物及古迹的保护中，我们通常会遇到需要对金属、陶器、玻璃、燧石等物品的检测，运用这项技术，首先是分析速度快，例如在炼钢炉前的分析，1-2分钟内就可以得出二十多种元素的分析结果。其次是选择性好，很多化学性质很相近的元素如钽、铌、锆难以分别分析，但用光谱法则容易区别。第三是灵敏度高，绝对灵敏度为10-11到10-13克。样品损坏很少，每次取样只需几毫克。

1965年在湖北楚墓中出土的越王勾践剑，人们对其美观耐蚀，锋利如故叹为观止。经过X射线萤光分析得知，其剑身为铜锡合金，并经过了硫化处理（含有Cu2S、Fe2S等），从而证明了中国古代青铜器存在有硫化处理工艺。这一技术常用于分析一些珍贵的文物样品。例如，鉴定古画、古陶瓷以及古代金属制品等。当待测样品受到X射线照射后，各组分元素的原子受到激发而产生次级X射线照射后，各组分元素的原子受到激发而产生的次级X射线叫X射线荧光。不同的元素具有波长不同的特征X射线，其强度与元素的含量有关，故可以根据不同的波长和强度来确定待测物质中各元素的含量。

现在我们知道，表面鎏金技术始于我国的战国时期，同时也知道鎏金中含有金和汞。但是如何证实古文献“汞能消化金、银，使之成泥，入以镀物也”的记载？这所借助的技术就是扫描电子显微镜，通过该仪器，可以细致观察物体表面进行元素分析和晶体结构分析等。它具有立体感强、放大倍数连续可调、制备样品简单等优点，因而发展很快，成为当代最有用的分析仪器之一。

此外，一些不导电的固体结晶物质吸收放射性物质的辐射或受宇宙射线的作用，保持高能量状态，当受到外界加热时，以光的形式释放储存能量，使人能用高灵敏的光电管见到发出的光。这就是热释光现象。利用热释光现象，可以对不导电的固体结晶物质测定文物年代，优点是取样少、速度快、方法较可靠，测定年代的范围在一百万年以内。主要用于测定陶器和其他火烧粘土的年代，用于古遗址的断代以及鉴定文物的真伪。

科技的运用使人们对文物的“真相”有了更加准确的认知，从而也为保护提供了重要依据。然而如何对已经认知的文物进行全方位的保护，同样需要科技助一臂之力，在本文开头所提到的对云冈石窟的保护就是一个典型的例子。