挽救石質文物

劉彥琪

在世界各國建筑史上，石質材料都有廣泛而久遠的應用。完好保存至今的古建多為石質，它們經歷久遠的歷史年代，承載著豐富的歷史信息，成為研究歷史的重要文物。在我國歷史文化遺產中，石質文物占有極其重要的地位，具有歷史久、分布廣、價值高的特點。石質文物的形式豐富多彩，如石窟寺、石雕像、摩崖石刻和碑刻等，石窟寺是其中的典型代表，我國著名的四大石窟——敦煌石窟、云岡石窟、龍門石窟、大足石窟，均被列入世界文化遺產名錄。

與木材、夯土、陶瓷等材料相比，石質材料雖然有更好的耐久性；但由于長時間受到風雨侵蝕，尤其是處于較惡劣的環境中，石質文物的劣化和病害在所難免。據統計，我國的石窟、摩崖造像中，僅國家級重點文物保護單位就多達30多處，省級保護單位94處。這類文物普遍存在水患、結構失穩、表面風化與污染等問題。

云岡石窟坐落在平均降水量遠遠低于全國水平的山西大同。但對這座開鑿于1500年前的砂巖質石窟而言，一場小雨也會帶來損失。

文物保護專家的研究統計表明：一個月的降水量為110毫米的情況下，云岡石窟五華洞前的一根立柱會脫落1.6千克砂粒。目前，第9窟、10窟和12窟前立柱越來越細，許多洞窟外壁雕刻已蕩然無存。云岡石窟保存的5.1萬尊大小石佛也遭受著不同程度的風化。風化嚴重的石像表面，如同一張酥餅，手指輕輕一觸，就像酥餅皮一樣脫落。

無損探測巧診斷

有時候，我們在石窟寺里會看到這樣的情景：石雕造像和幾塊有裂隙的巖壁上整整齊齊地掛滿了“聽診器”——探頭和導線；文物保護工作人員則用不遠處的儀器收集記錄探頭傳回的超聲數據。原來，他們正在給這些石雕造像和有裂隙的巖壁做“B超檢查”，看看病害情況到底如何。

隨著學科的發展，文物保護早已不是我們過去所認為的單一技術，而是發展成為一個多學科合作的文物保護科學。文物保護也從過去的實驗室操作轉移到文物現場處理，這就使得文物保護越來越多地走進公眾的視野。

文物保護的方向多種多樣，涉及的文物類型也千差萬別，如金屬文物、陶瓷文物、漆木器、石質文物等。所謂石質文物保護，就是運用適當的技術了解石質文物生了什么病害，然后對生病甚至瀕死的石質文物進行治療，最大限度延長它們的生命。

醫生治病首先要知道患者得了什么病，然后才能對癥下藥。中醫診病講究“望、聞、問、切”，如果還是摸不準病情，可能還得去做體檢。文物保護也是同樣的道理。保護處理之前，也要先對文物病害進行確診；然后，選用適當的處理手段。

對于石質文物這種不會說話的特殊患者，我們的肉眼觀察往往只能看到文物表層的狀態，如表面是否有風化、腐蝕、斷裂、脫落、污染物附著等問題；而表層之下的內部狀況如何，是否已經腐蝕，就無法掌握了。探查石質文物內部的狀況，無損檢測技術可以大顯身手。超聲波檢測便是查看石質文物風化程度的有效辦法之一。

超聲波檢測屬于一種無損檢測方法，也就是在不損傷物體性能、結構及完整性的前提下，檢測物體的某些物理性能和組織狀態，并可以觀察物體內部是否存在缺陷等。由于文物的珍貴性及其不可再生的特殊屬性，對于文物的檢測勢必要達到無損的要求。超聲波高頻短波的特性，使其對于石質文物質地變化的分辨率達到毫米量級。通過超聲波透射法，可以知道文物內是否存在裂隙，波速的變化則可以反映出石材的風化程度。從事文物檢測的科研人員通過超聲波檢測儀，如同獲得了可以內視的神眼，能夠非常清楚地了解石質文物內部的風化程度，進而制定有針對性的文物保護處理方案。

對癥下藥搗病灶

了解了石質文物的病害后，接下來，就要采取適當的文物保護技術治理文物病害。

我們常常看到，石碑等一些石質文物有的用鐵箍箍著，有的被放在玻璃罩子里，還有的石碑表面有顏色不一的補丁。這些都是文物保護專家們對出現病害的文物所采取的保護手段。

有些石質文物表面上看起來似乎很完整，卻用鐵箍子箍著。這是因為，文物保護專家通過上述檢測手段，觀察到文物內部已經有較為嚴重的開裂；為了避免文物突然破碎，他們就在文物外部用鐵箍把它固定起來，防止破損發生。

首都博物館門前矗立著高大的乾隆御碑，碑體外面則用玻璃罩子罩著。這個玻璃罩就是文物保護專家為文物加蓋的遮雨棚，防止日曬雨淋對石碑造成損害。另外一些精美的石質文物，如大型的石窟造像等，直接暴露在室外，看似沒有任何保護措施，其實不然，它們很可能也經過文物保護專家的加固或封護處理。所謂加固，實際上就是使失去連貫性的石材恢復其結構的連續性，以此避免污染物、水分等繼續向石質文物表層之下滲透。封護，則是選用耐老化、防水透氣、滲透性可逆性好的材料，通過涂刷或噴槍噴涂，使其附著于石質文物表面，對風化特別嚴重的石質文物進行保護。這就好像給文物穿了件隱形雨衣一般，使其可以安然暴露在風吹雨淋的戶外環境中。

對于那些斷裂的石質文物，文物保護專家一般會先用環氧樹脂將文物斷片黏接在一起，以恢復文物的完整性；然后，再在石質文物的縫隙內注射環氧樹脂或含鹽量低的水泥黏合劑，進行填充加固，以減緩或阻止水分和潮氣進入石材內部，防止進一步病變。經過這樣處理的石質文物，表面上會留下許多像補丁一樣的痕跡。其實，憑借文物保護專家的巧手，完全可以做到讓這些補丁看不出來，之所以讓它們與文物本體有一定的顏色區分，是限于文物保護原則的要求，為了讓人們能夠把后修補的部分與文物本體區分開，以免造成信息上的誤導。

一些石窟造像、石碑等石質文物表面常常有微生物附著、人為涂抹等污染物。為了文物的長久安全保存，阻止或延緩石質文物的病變和劣化，延長文物的壽命，也為了使文物重新煥發其原有的風采，文物保護專家會清除文物表面的這些污染物。由于文物的特殊性，對于它們的清洗可不像我們平時打掃衛生那么簡單，要求所做操作不會對文物表面造成任何損傷。這就需要借助專業的文物清洗技術。

過去常見的文物污染物清除方法有化學試劑清洗、粒子噴射清洗等。化學試劑清洗又包括酸清洗、堿清洗、酒精丙酮等純溶劑清洗等。化學清洗可能存在的隱患在于，殘留的化學試劑或許會對文物的長期安全保存造成不良影響；此外，化學清洗法在石窟寺這類游人密集區的使用，可能對周圍人員的健康以及環境造成一定程度的不良影響。石質文物的噴砂清洗等粒子噴射技術雖然避免了上述缺點，但往往會對石質文物的表層造成一定程度的磨損。

新的激光清洗技術很好地解決了上述方法的不足。我國工程科研人員近年新研制成功了專門用于石質文物清洗的激光清洗機。由于文物石材基底與其表面附著的污染物具有不同的吸熱率，采用激光這種具有極高峰值功率的定向光源，在極短時間內可以使石材表面的污染物產生劇烈的熱膨脹甚至爆炸性氣化，從而克服污染物在石質文物表面的吸附力，從而達到清洗的目的。簡而言之，就是用較低的密集能量升高石質文物表面污染物的溫度，使其從文物表面剝離。這種清洗技術能實現精密定位、精確清洗，而且不污染環境。這是文物保護技術的一大進步和突破。

其實，文物保護所涉及的方法和技術遠不止于此。僅僅是石質文物的保護，除了上面所述之外，還涉及到古建營建技術、區域環境的氣象監測、大氣污染監測、生物危害監測、工程地質調查、石質文物的巖性分析等。我國是文物大國，文物保護是一個既年輕又有很好發展前景的學科，文物保護這項由考古、物理、化學、環境、地質等多學科分工合作的系統工程，將為我國文化遺產的保護事業做出更多貢獻。

【責任編輯】趙菲