
在浩瀚的歷史長河中,文物如同時間的信使,靜靜地訴說著過往的輝煌與滄桑。然而,歲月的侵蝕、塵埃的覆蓋,令珍貴的文化遺產失去昔日的完整與光彩,通過文物修復則可以最大限度地延長壽命,有效保存并傳承文物蘊含的信息。
文物修復,是指運用傳統工藝和現代技術手段直接在文物上進行物理的和化學的修復措施,以保存和認識文物的藝術和歷史原貌,減緩或終止文物病害,保證文物安全并能使其長期保存,是文物保護的重要組成部分。近年來,隨著文物修復的新技術、新材料、新趨勢不斷涌現,科技以嶄新的面貌介入修復過程,不僅傳承守護著中華優秀傳統文化,讓文明遺珍重歸完整。同時也進一步激活其生命力,讓富有歷史意義和當代價值的物質載體繼往開來、啟迪后人。
新技術煥千年神韻
鳴沙山下、宕泉河邊,莫高窟靜靜佇立。位于甘肅省西北部的莫高窟是敦煌石窟群的代表,共有735個洞窟、45000平方米壁畫和2000多尊彩塑,歷經千年歲月的洗禮和沉淀,成為世界上現存綿延時間最長、保存最完整、規模最宏大的佛教石窟藝術群。
曾經的莫高窟壁畫隨著逐漸“年老多病”整體風貌破敗不堪,壁畫顏料層會一片片翹起酥軟掉落,參觀游客在洞窟內呼出的二氧化碳也會潮解壁畫中的鹽堿而加速壁面的酥堿、起甲及顏料粉化而剝落。為攻克壁畫酥堿難題,敦煌研究院文物數字化保護團隊耗時7年,試驗了80多種不同拼配比例的材料,摸索出“灌漿脫鹽”的技術,并在莫高窟第85窟完成修復。這一壁畫“癌癥”的攻克確立起一整套壁畫保護的科學程序,還促成了《中國文物古跡保護準則》的出臺。
利用現代科學技術,敦煌研究院文物數字化保護團隊打造出基于無損分析技術的壁畫修復效果評價體系,運用熱紅外成像、光學相干斷層掃描技術、數碼顯微鏡等一系列技術,科研人員可以很快獲取壁畫材質、結構、病害特征及可能誘發病害的因素等信息。同時,在數字采集、圖像拼接、色彩管理等方面形成了一整套針對不可移動文物的數字化關鍵技術和工作流程,實現了高精度、高清晰、高仿真采集敦煌壁畫信息,還原不同時期的壁畫色彩。截至自前,已完成對190余個洞窟的圖像拼接處理,三維重建45身彩塑、7處大遺址,數字化掃描5萬張歷史檔案底片。

如今,傳統修復技藝“一盞孤燈一刻刀,一柄標尺一把銼”的形式正經歷現代變革,科技彌補了傳統修復手段的短板,為文化傳承打開了更多發展空間。例如,借助深度學習算法,人工智能可以分析文物的損傷模式,并預測可能的修復方案。3D技術則為文物提供“數字克隆”,即使原件遭受損壞,也能通過其數字副本進行恢復,同時這種非接觸式的測量方法可以避免對文物造成二次傷害,符合文物修復的最小干預原則。
位于重慶的寶頂山大佛灣摩崖造像是世界文化遺產大足石刻的重要組成部分,由于處于室外,長期遭受水害侵蝕,風化加劇。大足石刻寶頂山臥佛一期治水工程充分發揮科技支撐作用,創新“截水帷幕 + 立體泄水”砂巖質石窟水害治理模式,首次提出砂巖質石窟治水灌漿壓力的控制性指標,使臥佛區域長期的滲水問題得到有效改善。
而在中國安徽博物院文物科技保護中心內,研究員使用X射線修復一級館藏文物蔡侯產劍,肉眼無法看到的文物損傷狀況、礦化程度、銹蝕掩蓋下的紋飾等信息一目了然。當前,X射線衍射儀、X射線熒光儀、激光拉曼光譜儀、掃描電子顯微鏡等科技手段被廣泛運用于文物修復中。X射線衍射、X射線熒光光譜分析對文物元素種類及含量進行初步檢測分析,而金相顯微鏡和掃描電鏡分析可以判斷文物的腐蝕程度,為整形、焊接等提供技術參考。
文物修復,既要耐心細致,更要科學專業。傳統技藝結合現代檢測分析手段,才能保證“修舊如日”。
青銅器是中國古代文明的重要代表,它的器形、紋飾、工藝等方面都具有極高的藝術價值,然而青銅文物會因不同的保存狀態產生殘缺、變形、腐蝕等各種病害。在對山西博物院收藏的春秋普國青銅高柄小方壺的修復中,修復師手持激光掃描儀進行多角度掃描,提取青銅器的三維信息。再通過點云數據配準和三維建模,生成高精度的青銅器數字模型。此外,掃描所得的云數據需要進行預處理,包括孔洞修補、無效數據刪減等步驟,以提高模型的精度和可用性。

面對青銅器的缺失部分,修復師通過研究相似青銅器樣本并經過鏡像對稱分析,確定缺失部分的形狀和結構信息。根據計算機輔助設計軟件得出的數據和結果,進行三維建模,逐步重建缺失的部分。最后,通過數字掃描和紋理映射技術,成功完成青銅小方壺的數字修復。紋理映射技術能夠將破損區域的紋理與周圍完整區域融合,使修復后的青銅器表面在視覺上與原始狀態無明顯差別。值得注意的是,數字修復技術仍面臨諸多挑戰。例如,三維掃描的準確度存在誤差,需要科學技術應用于文物修復領域的逐步完善。
古代工匠開鑿洞窟、冶鑄青銅、石刻佛像,為我們留下寶貴的中華文明;今日文物保護工作者接續使命,以科學技術助力國寶重光,繁華再現。面對青藏高原鹽堿侵蝕下“骨質疏松”的金屬文物,中國社會科學院科技考古與文化遺產保護重點實驗室創新性地使用激光焊接技術修復珍珠冕旒龍鳳獅紋嵌寶石王冠,使其華光復現;云岡研究院的科研團隊為重現佛像原貌,依據在石窟周圍考古發掘出的130塊殘石,利用人工智能技術進行拼接重組每一次科技應用都在重塑我們與歷史的對話方式。未來,科技的深人發展將喚醒更多“沉睡”在文物庫房里的文物殘片,使它們光彩新生。
新材料織古今風華
“一器一物,盛天下之美;一軸一卷,數千載風流。”從古至今,中華文化瑰寶綻放著獨屬自身的魅力。
不同材質的文物在修復過程中面臨不同的材料選擇。對于修復師來說,出于文物材料的聯系性及安全驗證考慮,傳統材料是首選。而如果所需的傳統材料無法獲得,或者文物自身條件限制傳統材料的使用,現代材料的運用則可以補足傳統材料的缺失達到修復效果。
山石的莊嚴崇高在歷史文化中頗具象征意義,古人賞石之好流傳已久,山石已成為文化的雕刻載體,承載千年的文明印記。2009年安徽啟動國家級重點文物保護單位齊云山摩崖石刻搶救性保護工程,這是國內首例大規模、綜合性石質文物保護和修復。齊云山摩崖石刻位于安徽省黃山市休寧縣齊云山,自唐代起便矗立至今,已逾千載。然而,石刻長期暴露于戶外,導致結構穩定性受損、水害、污染和風化等問題日益嚴重。
如何選擇一種具有安全性、有效性、耐久性和適應性的保護材料,是解決石質文物病害的關鍵所在。針對齊云山摩崖石刻的巖石特性、保存狀況和病害種類,修復團隊通過實驗模擬降雨、濕度、紫外線和有害氣體等環境變化以及環境老化的過程,監測樣板材料的外觀、吸水性、強度和重量等性能參數的變化,最終確定納米級二氧化硅、二氧化鈦以及鈣、鋇類保護材料作為保護齊云山摩崖石刻的方案。實驗發現其不僅具有疏水和疏油性,能夠減少水和油對文物的破壞,還具備抗紫外線和耐老化的特性,優勢明顯。在綜合評估過程中,團隊觀察到巖體中的毛細水流動對石刻表面造成了多方面的影響,對此,修復師首次在國內應用毛細水轉移技術,通過在石刻周圍構建阻斷層并填充特制材料,有效減少了水分滲透,將含水量控制在砂巖的最佳狀態,以減少對石刻的損害。
在浙江,刻“古”銘“新”的故事有著不一樣的講述方式。針對石刻文物表層高度風化問題,浙江大學文物保護材料實驗室開發出一種新型滲透性鎂基無機黏結材料,并成功應用于杭州西泠印社“印泉”摩崖題刻的搶救性修繕中,對瀕危石刻進行穩固處理。這種材料的濕膨脹系數和吸水率與未風化巖石接近,不容易受到干濕膨脹應力的破壞,該材料還在杭州湖心亭牌坊、臨安婆留井等石質文物上進行了應用,結果都表明應用無機材料修復無機質文物具有獨特的兼容優勢,為解決南方潮濕環境中的石質文物修復保護提供了有效的示范。
從巍峨重器到細膩織物,新材料應用于各類文物的修復過程。曾經燦若云霞的古代服飾,出土時往往已經腐朽不堪,在恢復其貌的過程中,修復專家常常會通過新材料進行縫合加固。
約絲紗是一種薄而透明的絲織物,其原料為桑蠶絲。覆于表面的約絲紗給予文物全面的保護,其通透的質地不會影響文物的外觀,可作為文物墊襯并加固文物,也可作為表面的覆蓋材料,保持文物原有的通透性。目前,此材料在國內紡織品修復中的應用已較為成功且日趨廣泛。中國絲綢博物館收藏的南宋紫褐色羅印金彩繪花邊單衣在修復過程中采用此項加固材料,修復后的單衣已經完全擺脫了脆弱糟朽的折磨,變得柔軟靚麗,容光煥發地陳列于展廳,每天向觀眾講述800年前的南宋歷史,以及背后折射出的波瀾壯闊的海上絲綢之路。
如今,前沿材料已成為賦予文物煥新如初的匠心妙手,為文物“把脈開方”,在傳承古法的同時使用相匹配的修復材料,對文物進行科學合理的修復,使中華文明再現千年一脈、古韻新風。
新趨勢感時代脈搏
文物修復是在與物質消亡的歷史賽跑,文物的不可再生性凸顯其本身的珍貴。隨著文物保護理念的不斷深化,我國文物修復正從搶救性修復階段向更為科學、更具前瞻的預防性保護階段轉變。相比搶救性修復,預防性保護是一種主動防御措施,核心在于通過風險評估和定期監測,提前預防文物的損壞,將破壞的可能性降到最低。
2025年3月1日起新修訂的《中華人民共和國文物保護法》正式施行,強調通過日常維護、環境監測、風險評估等手段提前干預,減少文物損毀風險,如對古建筑進行定期結構健康監測。以“預防性保護”為導向的相關法律規定和制度性安排,必將有助于改觀文物保護“搶救性修復”的被動局面,持續推動文物領域治理體系和治理能力現代化。
近年來,全國各地科學制定文物修繕及后續預防性保護措施,實現在最小干預原則下的文物動態日常養護。廣東省中山市在國內率先出臺不可移動文物歲修補助資金管理辦法,推行文物“歲修”制度,以每年定期保養維護替代大修大繕,為文化遺產保護提供了一條創新路徑;2023年,北京市文物局聯合北京建筑大學,首次啟動北京全域長城航拍監測,已完成密云區和延慶區352公里長城資源的航拍和數據分析。如今,北京市已形成對長城重點點段全天巡查、一般點段定期巡查、出險點段快速處置、未開放長城科學管控的全覆蓋的長城保護網絡。
如今,中國文物修復技術正通過海外文化遺產援建與文物修護保護工程為保護人類文明精華作出中國貢獻,成為近年來的新趨勢。在百花齊放的世界文明里,每件文物都承載著一個國家和民族的精神基因。文明與文明之間,不僅有崛起與失落,也存在著交流、借鑒與融合。2024年,中埃聯合考古隊結束了在盧克索孟圖神廟區本季的考古工作。孟圖神廟是盧克索最負盛名的卡爾納克神廟的一部分。自2018年中埃盧克索孟圖神廟聯合考古項目啟動以來,中國技術、中國設備為聯合考古工作提供了有力支撐,對孟圖神廟所在區域進行的三維建模、遺跡繪圖、遺物繪圖、銘文拼接等工作,成效顯著。
當文物突破時間與地理桎梏,通過科技修復古韻煥新,在世界各地綻放活力。這或許是科技賦予文化修復與傳承最深刻的隱喻一一用最前沿的數字心跳,呵護最古老的文化基因,讓文物所承載的文化能夠代代相傳、永恒閃耀。