摘 要:文物的所有利用活動都必須建立在堅實保護的基礎之上。只有確保文物安全與健康,才能保障其長期、穩定地向研究者提供信息,向公眾展示風采,持續發揮其啟迪思想、陶冶情操的社會教育功能。當前,我國博物館數量不斷增加,館藏文物資源亦日益豐富,展覽展示、教育活動、文創開發等文物的活化利用得到了空前發展。但隨著館藏數量的增長、研究利用需求的提升以及公眾期望的增加,文物保護的壓力與復雜性亦日益凸顯。文章從交叉學科視角出發,秉持動態保護理念,結合莒南縣博物館館藏文物保護實例,就文物保護的模式構建與實踐進行技術倫理探討,為切實提升文物保護水平提供借鑒與參考。
關鍵詞:文物保護;“三位一體”;文物本體修復;預防性保護;數字化保護
DOI:10.20005/j.cnki.issn.1674-8697.2025.14.011
0 引言
文物是歷史文化的物質載體,是中華文明的重要見證,承載著民族的歷史記憶和文化基因。館藏文物是國家文化資源的核心組成部分,保護館藏文物具有重要的文化、歷史和社會意義。國家文物局發布的《中國博物館事業發展報告(2024年度)》顯示,截至2024年底,我國備案博物館達7046家,較上一年增加213家,其中6444家實現免費開放,同比增長3.14%,免費開放率91.46%;博物館藏品總數6741.3萬件(套),同比增長6.44%;推出陳列展覽4.3萬個,同比增長1.53%;舉辦線下教育活動51.06萬場次,同比增長33.57%;全國博物館接待觀眾14.91億人次,同比增長15.4%。以上數據有力顯示:全國館藏文物資源日益豐富,“博物館熱”持續升溫。
眾所周知,文物具有不可再生性和脆弱性。它們時刻面臨著自然老化(如材質劣化、褪色、酥解)、環境因素(如溫濕度波動、光照、污染、生物侵害)、潛在災害(如火災、水患、地震)以及因人為失誤或管理疏漏而帶來的風險。當前,隨著文物展出次數的增加,文物的物理磨損不可避免地呈現加劇趨勢,觀眾參觀時產生的溫濕度變化、空氣污染物等因素也加速了文物劣化。同時,部分地區博物館受自然氣候影響,溫濕度調控不達標,致使文物長期處于不適宜的保存環境中。另外空氣污染中的酸性物質、顆粒物更直接侵蝕文物表面材質。據國家文物局調查,全國館藏文物腐蝕問題嚴峻,紙質、紡織品文物因老化、蟲害等受損比例也居高不下。
保護文物,就是保護我們自身的歷史身份和文化根源。所有為實現文物可持續利用與發揮社會功能的行動,均應以保護為前提。若因保護不力導致文物損毀或信息湮滅,勢必會造成歷史鏈條的斷裂和文化記憶的永久性缺失,是對民族集體記憶不可挽回的傷害。在此背景下,探索并構建一種更為系統、全面、高效的保護模式成為文博領域的迫切需求。“三位一體”保護模式正是基于這一現實困境提出的創新性解決方案。該模式旨在打破傳統保護環節間的壁壘,強調文物本體修復、預防性保護與數字化保護三大核心策略的深度整合和有機協同,形成一個環環相扣、動態優化的閉環保護體系。本文以“館藏文物‘三位一體’保護模式的構建與實踐”為核心議題,旨在深入探討該模式的理論內涵、構建邏輯、關鍵技術與實施路徑。期望本研究能為館藏文物保護工作提供一種可操作、可推廣的系統性范式,推動文物保護事業從被動應對向主動防控、從單一干預向綜合治理、從實體保存向“實體+數字”雙軌并行的戰略轉型。唯此,我們才能切實履行好守護中華文明瑰寶的歷史責任,讓承載著千年智慧與榮光的文物得以長久保存并充分利用。
1 館藏文物本體修復技術研究
文物本體作為民族文化基因的物質載體,是不可再生的文化遺產。文物本體完好是文物利用的基礎。文物本體修復是一項與時間賽跑的文化搶救工程,是對抗物理消亡、延續文物生命的必要手段,是對集體記憶的守護與延續。文物本體的殘缺往往伴隨歷史信息的斷裂,修復是破譯這些“文明密碼”的必要途徑。文物本體修復并非簡單的“修舊如舊”,而是融合科學、藝術與倫理的學術實踐。
1.1 理論研究與案例探討
1.1.1 本體修復的理論基礎
館藏文物的修復必須建立在科學的理論基礎之上。文物材質多樣,其病害機理與材質特性緊密相關。首要任務是明確不同材質文物的特性及其病害機理。文物材質主要可分為金屬(如青銅、鐵器)、陶瓷(如陶器、瓷器)、紡織品(如絲綢、棉麻)、紙質(如古籍、書畫)、石質(如碑刻、玉器)和有機質(如漆木器、骨角器)等。金屬類文物因氧化、銹蝕會產生結構脆弱與表面剝落等病害;陶瓷文物易受外力沖擊形成裂縫、破碎;紡織品文物則因纖維老化、微生物侵蝕出現脆化、褪色等病害。例如,馬王堆漢墓出土的素紗襌衣,因蠶絲纖維長期氧化,強度下降至原始值的1/3,修復難度極高。通過對材質的系統分類,結合材料學、化學、環境科學等學科,分析文物劣化過程,采取金相分析、光譜檢測等科學手段,精準定位病害根源,從而制定針對性的保護方案。此外,環境因素對病害發展的影響不可忽視,溫濕度波動、污染物吸附等外部條件,往往會加速文物劣化進程,需納入修復理論的考量范疇。
1.1.2 現代修復技術應用
隨著科技的發展,新型修復技術不斷涌現,極大提升了文物保護的精準性和可持續性。納米材料與3D打印技術的突破,為文物修復開辟了新路徑。納米材料因尺寸小、活性高,在金屬文物除銹、陶瓷裂隙填充中展現獨特優勢。例如,納米二氧化鈦涂層可隔絕氧氣與水分,顯著延緩青銅器銹蝕;納米纖維素凝膠則能溫和清除書畫表面污漬,避免傳統水洗對紙質的損傷。3D打印補配技術通過掃描文物殘缺部位,利用光敏樹脂或陶瓷粉末實現高精度復制,解決了傳統石膏補配難以匹配復雜造型的問題。故宮博物院修復唐代陶俑時,運用3D打印技術復刻缺失的手臂,經做舊處理后,與原器渾然一體,既保證了結構穩定,又保留了歷史信息。
1.1.3 修復倫理與原則
文物修復不僅是技術問題,更涉及倫理準則。真實性、可辨識性與可逆性是文物修復的核心倫理準則。真實性要求修復過程最大限度地保留文物原始材質與工藝痕跡,避免過度干預??杀孀R性強調修復部分需與原器形成視覺區分,防止混淆歷史信息。如敦煌壁畫修復采用“分層修復法”,新補色塊在顯微鏡下可見細微色差??赡嫘詣t確保修復材料與工藝可安全去除,為未來技術進步留出空間。例如,日本奈良東大寺在修復木質結構時,使用糯米漿混合石灰作為黏合劑,既符合傳統工藝,又可通過水溶解進行二次修復。
此外,修復過程需嚴格遵循“最小干預”“預防性保護”等理念,確保文物在修復后仍能長期穩定地保存。現代修復技術應與傳統工藝結合,兼顧科學性與藝術性,使文物在延續生命的同時,保持其歷史與審美價值。
1.2 莒南縣博物館館藏文物本體修復的實踐
莒南縣博物館是國家二級博物館,成立于1985年,是莒南縣唯一的綜合性國有博物館?,F有館藏文物42195件(套),涵蓋古代文物、近現代文物、藝術品等門類,涉及青銅器、瓷器、玉器、金銀器、錢幣、佛造像、古籍善本、碑帖拓本、璽印、書畫、磚瓦石刻、革命文物等類別,文化發展序列相對完整。莒南縣博物館根據文物材質,采取分類分批的方式對館藏文物進行修復。首先是針對較易被腐蝕破壞的金屬器進行本體修復。該批金屬器涉及57套(75件),其中銀器9套(23件)、銅器46套(50件)、多質地器物2套(2件),主要來源為莒南地區的考古發掘和博物館征集購買,是莒南縣歷史文化發展過程中的重要見證物,是這一地區從屬于齊魯文化深厚文化內涵的重要組成部分。經過初步清理、XRF分析檢測、文物顯微形貌分析、X射線探傷、X射線衍射分析、激光拉曼光譜分析、檔案記錄、拍照等,顯示該批金屬器病害種類多且部分器物病害情況較嚴重。其中銀器的病害主要有表面硬結物、變形、裂隙,青銅器病害主要有殘缺、表面硬結物、點腐蝕等。修復遵循“不改變文物原狀”“最小干預”“可再處理”“可辨識性”等原則,結合前期調研所獲取的具體病害、保存現狀等情況,采用傳統和成熟的材料、工藝和方法進行保護。修復過程中對各種新材料先進行實驗,根據實驗結果選取合適的材料、工藝,確保使用得當,并對保護修復后的金屬器進行做舊和整體封護,以滿足文物保護基本原則和后期陳列展覽的要求。
修復具體目標:一是清除文物有害銹蝕,減緩文物腐蝕速率,延長文物壽命;二是對有點腐蝕、表面硬結物、殘缺、裂隙等病害的金屬器進行清理、除銹、除氯補配、做舊、緩蝕、封護等處理,通過修復處理,該批文物達到可以公開陳列展出的要求;三是在文物保護過程中,通過研究金屬器物的科學信息、工藝特征及其歷史、藝術、科學價值,為莒南地區歷史文化發展的研究提供更深入的資料支撐。
修復技術路線:該批金屬器病害種類及保存狀況不盡相同,在調查分析的基礎上,針對每件器物采取不同的技術方法進行修復保護。結合金屬器今后保存和展示的需求,保護修復技術步驟為:信息采集→建立檔案→檢測分析→清理與清洗→除銹→除氯→緩蝕→穩定性檢測→修復→整體封護→預防性保護→完善檔案→移交。整體保護修復技術路線如圖1所示。
風險分析:采取物理方法清理過程中可能會導致基體損傷。在實際工作過程中要注意控制清理力度、溶液濃度和浸泡時間,注意脆弱胎體的強度,以便控制工具力度。在清理硬結物、泥漬過程中,部分脫落基體可能會出現新的脫落或者碎裂。因此,在直接接觸基體時,要特別小心,尤其是對一些本身就特別脆弱的基體。實際工作中會使用一些化學藥品,如丙酮等對人體有一定的毒害作用,一些溶劑具有易燃的特性。因此,必須注意人身安全的防護工作,實施和化學藥品有關的保護修復,必須在通風櫥或具備通風條件的環境下進行。
修復后的保存環境:經過保護處理的金屬器必須存放在符合要求的環境中,避免發生新的腐蝕。環境因素包括溫度、濕度、光照、空氣污染物、霉菌、蟲害等。無論是物理、化學或生物的有害物質,都能不同程度地對金屬器造成污染或損害,所以,在保存時必須進行環境控制。保護修復后的金屬器應存放于溫度18~22 ℃、相對濕度40%以下穩定的環境中。為了更安全地保護修復后的文物,可以為部分金屬器定制囊匣材料。
2 館藏文物預防性保護體系構建
館藏文物預防性保護是文明傳承的“時間銀行”,是“治未病”的重要手段,通過主動干預文物保存環境、降低潛在風險,實現從被動修復到主動防護的范式轉變?!碍h境控制+材料監測+風險預警”的立體防護體系的構建,延緩物理劣化進程,實現病害早期干預,為文物打造“安全生態圈”。
2.1 理論研究與案例探討
2.1.1 環境監測與控制
館藏文物的保存狀態與環境參數緊密相關,溫濕度、光照和污染物是影響文物壽命的核心因素?,F代環境監測系統借助物聯網技術,實現對文物保存環境的實時感知與智能調控。其中,溫濕度控制尤為關鍵,需根據不同材質文物設定梯度標準:紙質類要求20 ℃±2 ℃、50±5%RH,金屬類則需保持40%以下相對濕度。在光照控制方面,采用紫外線過濾膜和智能調光系統,將敏感文物光照度嚴格控制在50 lx以下。針對日益嚴重的空氣污染問題,配備PM2.5、酸性氣體(SO2、NOx)及揮發性有機物(VOCs)在線監測儀,聯動新風凈化系統實現動態調控。例如,故宮博物院在書畫展廳安裝的復合式凈化裝置,使PM2.5濃度降低90%以上。通過構建多參數聯動的智能控制系統,文物得以在穩定、安全的環境中長久保存。
2.1.2 風險評估與管理
科學的風險評估是預防性保護的前提。動態評估模型整合環境數據、文物材質特性與歷史損耗記錄,構建三維風險預警體系。例如,基于機器學習算法,系統可根據青銅器的銹蝕程度、展廳溫濕度波動趨勢,預測未來半年內的腐蝕概率,并生成風險等級報告。在此基礎上,管理策略實現精準化:對高風險文物采取獨立展柜、惰性氣體封存;對中低風險文物調整巡檢頻率與環境控制閾值。敦煌研究院建立的壁畫病害預測模型,通過分析千余組溫濕度、鹽結晶數據,提前識別酥堿、起甲風險,預防性修復效率提升40%。這種動態評估與分級管理機制,將被動應對轉為主動防控,顯著降低文物損耗。
2.1.3 應急保護機制
完備的應急預案是文物安全的最后屏障。針對自然災害(地震、火災、洪水)與人為災害(盜竊、誤操作),需要設計差異化的處置流程。例如,地震應急預案要求展廳安裝震動傳感器,觸發警報后自動啟動文物固定裝置,防止傾倒損毀;火災預案配置氣體滅火系統與文物轉移通道,確保珍貴文物在30 s內撤離危險區域。針對人為風險,故宮博物院建立的“人防+技防”體系,通過紅外報警、行為分析攝像頭實時監控,結合安保人員的網格化巡查,實現風險零死角覆蓋。此外,定期開展應急演練與多部門聯動測試,可有效提升預案的實操性與響應速度。
2.2 莒南縣博物館館藏文物預防性保護的實踐
莒南縣博物館總面積10008 m2,庫房面積2985 m2,展廳面積3306 m2。根據現場調查情況,新館展廳均采用現代裝飾手法,室內的采光、通風、消防、安防等設施較為齊全;文物陳列布置手法多樣,注重美觀,文物微環境的科學性和安全性有所弱化;展示空間主要通過空調系統對溫濕度進行控制;展廳采光采用人工照明方式,展廳中書畫、文獻書籍等照度為小于等于50 lx,鐵器、玉石、陶瓷等照度小于等于300 lx;展廳配備管道通風系統。莒南縣晝夜溫差較大,空氣濕度大、多云霧、降塵重,致使該地區的文物較其他地區更易遭受有害生物的侵害,易引起文物本體的蟲蛀和霉變。針對上述問題,莒南縣博物館對館藏文物實施了預防性保護,建立了一套環境監測機制,實現對全部文物庫房、展廳和重點展柜等文物保存環境質量的及時感知,采取可行的調控措施。配置珍貴文物藏展設施。結合不同質地珍貴文物收藏保護的環境需求,為珍貴文物設計制作無酸紙囊匣,并配置一批專用文物恒濕儲藏柜。配置凈化調濕器,調節展柜內濕度并凈化展柜內空氣;配置智能恒濕機,調節庫房內文物保存小環境濕度條件;配置大廳凈化機,凈化展廳內空氣;為文物庫房定制多功能文物儲藏柜、綜合文物儲藏柜,綜合提升庫房文物保管的安全性。同時,采用環境智能調控系統,輔以多種溫濕度、照度等環境檢測分析和監測儀器設備,實現文物保存環境全面調控。編制年度文物保存環境檢測報告,積累博物館環境監測與調控工作經驗,形成了藏品保護管理、協調、監測、分析、處理、預案等一系列風險預控機制。通過以上配置,努力使珍貴文物處于“穩定、潔凈”的保存環境狀態,從而全面優化館藏文物的儲藏環境和預防性保護能力。
3 館藏文物數字化保護路徑
2023年,中央宣傳部、文化和旅游部、國家文物局等十三部門聯合印發《關于加強文物科技創新的意見》。意見強調了科技創新對文物保護利用工作的重要作用。其中,推動文物資源數字化、加快完善文物大數據管理成為優化文物科技創新布局的重要舉措。數字化轉型為文物永續保存開辟新路徑,數字化保護是文明的“第二次進化”。館藏文物數字化保護是借助數字技術對文物本體、環境、歷史等信息進行多維度采集、存儲與應用的系統性工程,通過技術手段突破文物物理壽命的限制,為文明傳承建立“數字保險箱”,構建永不消逝的文化基因庫,實現文物信息的永恒存續。當商周青銅器的饕餮紋可以通過算法生成新的藝術圖案,當漢代簡牘的文字數據能與區塊鏈技術實現跨界融合,文化遺產便從歷史的“標本”進化為充滿活力的“基因源”。這種轉化不僅延長了文物的“物理壽命”,更拓展了其“文化壽命”,使文明在數字時代獲得永續生長的可能,為人類面對未來挑戰提供源源不斷的智慧滋養。
3.1 理論研究與案例探討
3.1.1 數字化采集與存儲
采用高精度三維掃描與多光譜成像技術,構建文物數字化基礎工程。三維掃描利用激光雷達、結構光等設備,對文物進行毫米級精度的空間數據采集,完整復刻器物的立體形態、紋理細節與結構特征;多光譜成像則通過覆蓋紫外、可見光、紅外等波段的拍攝,提取文物表面肉眼不可見的信息,如褪色壁畫的潛在圖案、青銅器的金屬成分分布。采集數據經專業軟件處理后,以高保真格式存儲于分布式數據庫,建立包含文物本體、制作工藝、歷史痕跡等全要素的數字檔案,為后續研究與應用提供可靠數據源。
3.1.2 數字修復與虛擬復原
依托AI算法實現殘缺文物的智能化修復與虛擬重建。通過深度學習技術分析海量文物圖像數據,建立紋飾、造型等特征模型,自動識別殘缺部分的形態規律,完成缺失圖案的合理補全;結合物理引擎模擬文物材質特性,對變形、破損的結構進行力學矯正與虛擬復原。該技術既保留文物的歷史真實性,又突破傳統修復“不可逆”的局限,為學術研究提供完整形態的數字樣本,同時在不損害文物本體的前提下,展現其原始風貌。
3.1.3 數字化展示與傳播
借助元宇宙技術打造文物沉浸式體驗新場景。通過虛擬現實(VR)、增強現實(AR)設備,將數字文物植入虛擬空間,構建高度還原歷史場景的交互環境。觀眾可化身虛擬角色“穿梭”于數字敦煌的洞窟之間,近距離觀察壁畫細節;或在元宇宙博物館中自由組合文物展品,定制個性化展覽路線。結合實時渲染與云傳輸技術,實現跨地域、多終端的同步訪問,打破時空限制,讓文物以更生動、多元的方式走向大眾,拓展文化遺產傳播的廣度與深度。
3.2 莒南縣博物館館藏文物數字化保護的實踐
面對館內文物數量龐大、基礎工作薄弱、數字化保護工作滯后的現實情況,莒南縣博物館積極開展館藏文物數字化保護項目。針對莒南縣博物館數字化保護需求,利用數字化手段,真實、全面采集莒南縣博物館的文物數字化信息數據,形成文物三維模型及其他可視化數字資源,為館藏文物保護、利用和修復奠定數據基礎。建立完善的館藏文物數字化檔案管理平臺,對館藏文物進行智慧化、深層次的科學管理,并對文物數字化資源進行合理利用,滿足專家學者、參觀者以及專業研究人員的信息利用需求。
3.2.1 構建博物館數據庫
基于“文物數字化保護和利用”理念,采用近景攝影測量、三維掃描等相關技術,采集莒南縣博物館珍貴文物三維數據及二維數據,結合三維建模及文物數字化展示等相關手段完成對莒南縣博物館文物的數字化工作。在完成博物館文物數字化采集制作的基礎上對采集的原始數字化資源進行處理加工,形成文物三維模型及其他可視化數字資源。
3.2.2 建設博物館智慧管理系統
開發建立博物館數字資源管理系統,智慧管理博物館數字化資源信息,實現博物館從數字信息采集、加工、存儲管理到展示利用的全程智慧化和智能化。
3.2.3 提升博物館公眾服務能力
充分利用館藏文物數字化資源為公眾服務,滿足游客不同層次的需求,為文物保護和利用創造更加豐富的場景,使全民共享莒南縣博物館優秀文化創造性轉化、創新性發展的成果。
具體建設內容:
①文物信息資源數字化,主要包括:重點文物的高清三維數字化采集及制作,形成高精度文物數字化檔案;珍貴文物的二維圖像數據采集、處理和加工,為陳列展覽提供重要的輔助資料;建立莒南縣博物館文物智慧化綜合業務管理系統1套,實現館藏文物的智慧化管理,支持移動數字化智能管理與展示。
②文物數字化成果傳播,主要包括:自由組合互動式展墻1套;線上數字化博物館展覽展示1項;文物數字化成果多媒體線上展示1項。
4 三維保護路徑的協同機制及成效
“本體修復、預防性保護、數字化保護”三位一體的保護模式,通過整合技術與理念,構建起全方位、多層次的保護體系,為館藏文物的長效保存與活化利用開辟了新路徑。三者相互依存、協同增效:本體修復為預防性保護提供穩定的物質基礎,預防性保護減少文物受損風險,降低修復頻次;數字化保護則為修復與預防工作提供數據支撐與技術工具,同時將修復成果與預防性保護數據進行數字化存檔,為后續保護提供參考。在實踐層面,通過莒南縣博物館文物保護的實證研究,驗證了“三位一體”保護模式的價值不僅在于文物保存,更在于推動文化遺產保護理念與技術的革新。該模式在提升整體保護效能、優化資源配置、應對復合型風險、保障文物本體安全、實現信息永久留存與價值創新傳播等方面展現了顯著優勢。實踐表明,“三位一體”模式不僅顯著降低了文物的系統性風險,延長了其物質壽命,其數字化成果更為文物的研究、教育、展示與創意利用開辟了廣闊空間,極大地提升了文物保護的可持續性與公共服務能力。未來,隨著人工智能、物聯網等技術的發展,該模式有望實現更精準的風險預測、更智能的修復方案制定以及更廣泛的文化傳播,更好實現文物“保下來”“傳下去”且“活起來”的保護機制,為館藏文物保護注入新活力,讓歷史文明在新時代煥發新生。
參考文獻
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