檔案文獻遺產保護傳承中的前沿科技應用

Abstract：Frontierscienceandtechnologyplayanincreasinglyimportantrole inthe wholelifecycleofarchival documentary heritageontologycognition，preventiveconsevationandrestoration，anddissminationconservation，etc.However，tereare problems such asunevenapplicationoffrontier scienceand technology inarchival documentary heritage preservationand inheritance，andthelackofin-depthexplorationofinnovativeachievements.Basedonthis，thispaperreviews theapplicationof frontierscienceandteholgyinthesientificognitionnon-dstructietestingvironmentalmonitoring，ndteal developmentofarchivaldocumentaryheritage，and expores theasessment andverificationoffrontierscience andtechnology applicationand its importance in the dissemination ofarchival documentaryheritage.Drawing on interdisciplinarytheoryand practice，it proposes thatasystematicknowledge frameworkoffrontierscienceandtechnologyshouldbeconstructedanda deepintegration development plan should be made，so as to provide scientificand technologicalsupport forthe protectionand inheritance of archival documentary heritage.

Keywords：ArchivalDocumentaryHeritage;AplicationofFrontierScienceandTechnology;PreservationandInheritance

依據價值因素判斷，檔案文獻遺產是具有一定歷史、文化、藝術、科學、技術或社會價值的各種記錄。［1]作為文化遺產的重要組成部分，檔案文獻遺產是承載歷史之根、民族之魂的國家瑰寶，對于賡續歷史文脈、弘揚民族文化具有重要意義。當前，科技應用在歷史檔案的價值挖掘、文獻遺產保護與傳承、保存環境監測、文獻本體檢測分析、治理修復、數字化保護與活化利用等工作中愈發重要，起到探索發現、互鑒互證、互助互補等重要作用，并促成技術驅動、科學發現、數字轉型服務等態勢。在科技手段快速發展的新時代，加強檔案文獻遺產保護的科技創新能力，提高保護的科技水平，是驅動檔案保護傳承可持續發展的必要之舉。現代科技和檔案文獻遺產保護傳承融合趨勢日益加深，傳統技術與前沿技術的結合不斷加強，數字技術助推檔案文獻遺產保護事業發展已成為大趨勢。然而，相較于前沿科技本身的快速發展，面向檔案文獻遺產保護傳承的前沿科技應用及研究仍存在諸多問題：前沿科技引入及應用速度較其他領域慢，且在文獻遺產保護不同方向應用不均衡；對前沿科技與其他學科有機結合而產生的創新成果缺乏深入探索；前沿科技對檔案文獻遺產保護傳承的影響缺少系統研究；前沿科技應用效果有待評估；多種技術應用效果研究不足等。整體而言，前沿科技對檔案文獻遺產傳承保護的支撐引領作用亟須全面提升。

前沿科技是指在科學技術領域最為先進和最具潛力的新興技術和新興產業。［2]前沿科技包括前沿科學、前沿技術及其應用，具有前沿性和前瞻性，旨在引領整體事業的跨越式發展。然而，當前研究對前沿科技的理解存在兩個偏差：一是將前沿技術等同于前沿科技。前沿科技不僅包括科學理論、技術等研究，還強調高科技、新材料、新方法等的實際應用，即“理論 + 前沿技術”的融合創新。例如，在檔案文獻遺產保護中，顯微技術可以用于本體材質檢測，而檢測結果又能反哺檔案文獻遺產材質研究理論，形成“理論框架引導技術研發，技術應用驗證理論實踐”的良性循環，在相互融合中實現理論深化和技術迭代。二是將現代技術或科學技術混同于前沿科技。部分研究將非傳統技術一概歸為前沿科技，忽視了其“前沿性”的核心特征，事實上，前沿科技應特指那些尚未普及、具有突破性潛力的技術，而非已廣泛應用的現代技術。目前，相關研究存在以下不足：理論闡釋性研究較少，多側重于單一技術應用效果及其實踐研究，缺乏系統性的集成研究和基于效果評估的深入探討；學科交叉薄弱，前沿科技與文史哲等學科互證、互鑒、互補等的研究范式沒有完全形成，單一證據仍占主流，缺乏基于內容研究的學科交叉；應用碎片化，現有成果多關注檔案文獻遺產保護全生命周期的某一節點，而非全鏈條整合，導致技術應用不全面；創新不足，傳統式創新仍占主導，前沿科技滲透力明顯不足，研究多繼承少創新，應用面受限，實踐效果參差不齊。為避免科學技術泛化和簡單應用，改變應用者主觀上存在的模糊性，需要從檔案文獻遺產的“收、管、存、用”全生命周期出發，圍繞文獻遺產本體科學認知、預防性保護與修復和傳播性保護，對前沿科技應用效果進行跟蹤研究，制定科技應用評估方法，提升前沿科技應用精準性和有效性。

1科學認知檔案文獻遺產本體

在檔案文獻遺產本體的科學認知方面，需要運用材料學、化學、物理學、生物學等多學科的知識、方法和技術作為科學探知手段，對檔案文獻遺產的特征屬性及內含信息進行采集、獲取和分析，通過科學的方法和理論來系統深人地檢測分析檔案文獻遺產的材料組成、結構性質、物化性能、制作工藝等特征，探究形貌背后的屬性，理解和還原其形成的歷史背景及文化元素，充分挖掘檔案文獻遺產的價值與功能，從而促進歷史檔案文獻遺產的保護、傳承與利用。隨著前沿科技的快速發展，相較于文物保護等相關領域前沿，檔案文獻遺產中的前沿科技應用及研究還存在局限。在應用方面，由于前沿科技類別繁多，發展快，相關儀器、設備、技術及成果往往不是檔案文獻保護領域所熟悉的內容，存在了解不全面、不深入的問題。原本在其他學科已經非常成熟的技術，一直沒有移植到本領域。有些單位和學者雖然嘗試自主研發新設備、新材料，也出現過一些新技術，但這些技術的生命周期均不長久。在研究方面，主要是前沿科技適用性研究不夠充分。主要表現在對其作用原理缺乏深人研究，功能和作用機制不甚了解、分類方法不明、適用范圍不清、應用效果缺乏系統評價，這些因素整體上限制了各種技術在檔案文獻遺產保護中的推廣應用。例如，山東省檔案館研發了脫酸試劑及脫酸設備、臭氧消毒設備等；陜西師范大學歷史文化遺產保護教育部工程研究中心自研了字跡顯色技術、“四防”裝具等；上海市檔案館自研了紙漿補洞機等。但部分新興技術仍面臨應用推廣難、長期跟蹤研究不完善等問題。總之，尚需對前沿科技在檔案文獻遺產本體認知中的應用作進一步分析和研究，通過梳理前沿科技在檔案文獻遺產科學認知領域的研究成果，以及文化遺產本體屬性研究案例中所采用的技術類型，分析各類技術的運行原理、組成結構、檢測內容和測試要求，找到匹配度高、適用性強、安全可靠的前沿科技，構建適用于檔案文獻遺產材料組成、結構性質、物化性能及制作工藝等特征信息采集的科技適用性體系，以指導前沿科技在文化遺產保護與傳承中的應用。

目前，前沿技術的分類方法呈現多元化特征，從對本體影響的角度分為有損和無損分析技術，從技術表征的空間角度分為表面分析和內部分析技術，從化學表征角度分為元素檢測分析和化合物檢測分析技術，也可以按照用途進行更復雜的劃分。近年來，以高光譜成像（Jakub Sandak，2021）[3]、非接觸反射式紅外光譜（王卓，2023）[4]等技術為代表的無損分析方法，以酶聯免疫反應（AdityaSandeepGoyal，2021）［5]、掃描電子顯微鏡-X射線能量色散譜儀（紀娟，2022）[6]等表征手段為代表的有損分析方法，顯著提升了對文化遺產科學認知研究的廣度和深度。此外，激光拉曼光譜分析技術、X射線熒光光譜技術等可用于表面微病害診斷；紅外熱成像技術可用于在不拆解書籍的前提下獲取裝訂結構等隱藏特征；高光譜成像技術能夠清晰展現一幅清代畫作的物質成分信息；計算機斷層成像技術和超聲波檢測技術可用于常規方法無法表征的內部病害探測，

前沿科技在檔案文獻遺產研究中的應用，為文明探源提供了發現問題、觀察問題、思考問題的新觀念、新視角。通過揭示檔案文獻遺產的物質組成及工藝，科技手段與文獻資料實現互證，極大地拓展了探究文明起源、進化及人文時空變遷的研究維度。具體來看，由于社會和文化變遷背后的歷史原因極其復雜，僅僅依靠文獻研究深度有限，新技術、新儀器以及檢測分析技術的進步將發現新的探源線索。因此，對檔案文獻遺產物質屬性、材料性能檢測分析的訴求應運而生，可建立以文化遺產保護訴求為導向的學科融合路徑，聚焦文明溯源過程中已經應用的前沿技術，從技術類型、應用目的、效果影響、可借鑒性等方面進行深入分析，構建檢測分析技術和文獻研究互證互鑒體系，分析前沿科技在文明溯源探索中的應用趨向和態勢，提升研究的精準度和效率，為文明起源和發展脈絡的研究提供新的視角和方法。以碳14技術為例，該技術已在紙張紀年和斷代研究中得到廣泛應用，南丹麥大學文化遺產考古研究組（2023）[7]通過碳14和熱釋光斷代技術，分別對有機和無機文化遺存進行測定，構建了基于科技支撐的歷史年表。這種技術路徑的優勢在于：對于不同歷史時期形成的紙張，一方面可以利用內容信息進行考證，另一方面可以借助碳14斷代技術進行測年，為準確判斷歷史檔案形成年代提供科學依據。

綜合以上分析，在檔案文獻遺產本體科學認知研究方面，可以采取以下路徑：通過收集整理該領域研究案例，充分發揮前沿科技在檔案文獻遺產科學認知中的運用，從科技分類、文化遺產的本體特征信息獲取方式及路徑、病害現狀、劣化機理等方面進行系統性歸納總結，參照文化遺產領域CIDOC-CRM等概念模型，使用protege等工具構建檔案文獻遺產的知識本體。依據本體模型，探討檔案文獻遺產類型、時間、地域、收藏機構、原材料、制作工藝、性能數據、結構、實物、病害特征、安全風險等知識要素之間的關聯，構建知識庫，形成檔案文獻遺產檢測分析技術體系和前沿科技應用本體認知的標準體系。

2預防性保護與修復中前沿科技的適用性研究

隨著科學技術的迅猛發展和應用領域的不斷拓展，前沿技術逐步融入檔案文獻遺產保護修復過程，科技與保護修復的深度融合給傳統保護修復工作帶來技術性變革。從檔案文獻遺產保存環境的動態監測、智能管理、風險防范、生物病害精準識別、文獻遺產圖像掃描記錄，到傳統修復技術與現代科技的有機結合，前沿科技在保護修復全流程的各個環節均扮演著至關重要的角色。隨著以防為主保護理念深入實踐，前沿科技已成為提高檔案文獻遺產防護能力的重要手段。如陳菲（2023）[8]暴耀東（2022）[9]、王家立（2023）[10]等運用環境監測、衛星影像、激光掃描等先進設備以及物聯網、大數據和人工智能技術，對環境和本體進行實時監測，并開展預防性保護科技應用效果評估，形成了兼具科學性、安全性和適用性等的預防性保護科技應用報告。

近些年，檔案消毒殺蟲技術、環境溫濕度調控技術、空氣凈化技術、脫酸技術等在檔案保護中應用普遍，但在實際應用中難以評估。制定“檔案文獻遺產預防性保護前沿科技應用指數體系”是推進此項工作順利有效開展的理論基礎。“應用指數體系”主要包括前沿科技應用的準確性、安全性、適用性等細分指標。“準確性”是連續監測實施前沿科技后環境條件發生的改變、檔案本體性能的變化；“安全性”是確保技術實施后不會改變檔案原貌，不會帶來有害物質的殘留和二次損害；“適用性”是新技術方法須滿足檔案文獻遺產保護需求，并在實際使用中穩定發揮功能。基于該指數體系完成測評后發布文化遺產預防性保護前沿科技應用性能測評報告，從溫濕度調控、防光、防空氣污染等方面評估應用效果，并評選出前沿科技應用“第一梯隊”。

與此同時，傳統治理性修復正面臨新的問題和挑戰，需要從動態發展的視角將前沿技術與傳統修復深度融合，解決治理性修復中的瓶頸技術問題。研究路徑如下：首先從新技術、新材料的層面區分前沿科技類型，再從功能化角度細分，系統性驗證其在檔案文獻遺產修復中的科學性、安全性、有效性與適用性，并以測評結果反饋檔案文獻的保護和修復實踐，明晰前沿科技適用范圍、應用場景及局限性，以便有效提升文化遺產修復的整體效果和質量。為彌補傳統材料的缺陷并靈活滿足保護需求，以納米材料（PieroBaglioni，2024）[11]、微乳液（Yipan Yang，2021）[12]、水凝膠（郭傳飛，2023）[13]纖維素及衍生物（王祺，2024）［14]等為代表的新型材料在文化遺產修復領域開始應用，解決了文化遺產清潔、加固、粘接、表面防護等一系列實際問題。微乳液、膠束溶液等納米結構流體在去除藏品表面黏合劑、保護涂層、固結劑等方面表現出優異性能；新型合成凝膠能夠以安全可控的方式清潔易碎的壁畫、紙制品等；納米顆粒分散體通過控制顆粒尺寸和形狀來增強滲透性和反應活性，成為加固和保護壁畫等的首選；纖維素及其衍生物具有更好的生物相容性，能夠改善木材、紙張等文物強度及穩定性；將納米級活性材料分散至有機溶劑或聚合物中可以形成具有耐候性的表面涂層，并可按功能需求進一步研發超疏水涂層、新型光滑防污涂料，實現對有機質文物的長效表面防護。

在研發兼具柔軟性、粘附性和可控釋放等特性的新材料時，除了要考慮其應用效能，更需要關注其對檔案文獻遺產安全性影響。為此，須借助綜合對比實驗和模擬實驗，系統驗證新材料、新技術在精準高效治理病害、提升耐候性、延長壽命等方面的功效，并進一步理清其應用場景與條件，為安全修復提供科學依據。激光清洗技術、3D掃描技術、虛擬現實技術等先進科學技術發揮著日益顯著的作用，已積累了諸多成熟的實踐案例，按照修復對象，其成果可分為實體修復和數字化修復兩類。實體修復中，新技術的不斷涌現為修復工作提供了有力的工具支撐。數字攝影測量和地面激光掃描技術可以在修復前完整記錄大型復雜藏品；激光清洗技術以使污染物瞬間剝離且不傷害藏品本體的優勢，廣泛應用于石材、金屬物、壁畫、紙張等遺產保護；數字化修復則通過高精度的數據采集、多維建模、可視化等手段模擬并預測修復效果。LuciaArbace團隊（2013）［15采用3D掃描技術采集并重建數字模型，借助計算機輔助技術重新拼接碎片，協助修復破碎的雕像；馮金牛（2023）[16]采用計算機三維建模技術、機器視覺技術和基于生成式對抗網絡的圖像修復技術對漢代彩繪漆箱進行數字化修復和展示；陳川（2023）[17]總結了3D激光掃描技術在準確記錄文物修復前狀況的應用。

圍繞“前沿科技一預防性保護、治理性修復一案例庫”的研究思路，可以對前沿科技的應用展開分析。從檔案文獻本體認知到預防性保護手段的提升，再到修復前病害精準識別、圖像掃描記錄，修復材料的選擇優化、修復技術的持續創新以及修復效果的科學展現，前沿科技在檔案文獻保護全生命周期的各個環節均發揮了重要作用。但必須強調，任何技術的應用都需要經過嚴格的評估，避免盲目套用。建立動態更新的最佳實踐案例庫，并定期遴選示范案例，方能有效確保檔案文獻遺產保護中前沿科技應用的科學性和有效性。

3數字技術賦能檔案文獻遺產傳播性保護

檔案文獻遺產在以物育人、以史育人方面發揮著重要作用。隨著展覽和展示途徑的科技化水平不斷提升，多種技術融合是充分利用檔案文獻遺產的重要手段。前沿數字技術引領著檔案文獻遺產傳播向更具吸引力的方向發展，以更加多樣化的內容展示方式，增強公眾對檔案文獻遺產的認知、認同和保護意識。

檔案文獻遺產數字資源建設是長期保存與活化利用的基礎和保證。需重點關注三維掃描、3D重建、高清攝影、增強現實（AR）和混合現實（MR）等高精度數字化采集與展示手段，綜合考慮采集效率、信息源種類、重建質量和安全性等因素，在數字化資源庫建設、沉浸式體驗、互動敘事等方面全面融入前沿數字技術，真正實現文化資源的當代傳承與創造性轉化。［18]為此，應實時跟蹤國內外數字技術創新應用現狀，評估這些技術在檔案文獻遺產活化利用中的效果，準確預測數字技術發展趨勢，明確其助推活化利用方面的基本導向，及時推送檔案文獻遺產活化利用可資利用的最新數字技術。

大數據、云計算、人工智能等技術為檔案文獻遺產傳播性保護提供了創新傳播渠道和方式，技術與展示傳播的有效聯動已經取得顯著成效，能夠以更具吸引力和影響力的形式將檔案文獻遺產的多重價值呈現于社會公眾視野。[19]通過建立文獻遺產傳播性保護數字技術應用的評估方法，對相關案例進行綜合分析，構建文獻遺產傳播性保護數字技術應用案例庫，并依據應用指數篩選出典型案例作為最佳示范，可為完善數字技術在傳播性保護中的學理依據提供可借鑒甚至可復制的成功經驗和實踐參考。例如，數字故宮項目采用高精度3D數字化重建技術，將故宮文化遺產轉化為高度復刻的數字模型，實現了文化遺產的精準記錄與全面重建的數字模型。［20]此外，通過AR與MR技術，為線上線下觀眾提供沉浸式參觀體驗，使文化遺產煥發新的生機。歐洲文化遺產在線平臺則整合多國的數字化資源，利用AI技術自動生成結構化數據并構建知識圖譜，為研究人員和公眾提供了豐富的文化遺產信息和交互式敘事體驗。［21]此類技術整合和數據共享，有效促進了文化遺產的價值挖掘與傳播。

4結語

前沿科技的應用為檔案文獻遺產的溯源、演變及發展歷程研究提供了全新視角。通過多維度分析揭示其歷史文化背景信息，充分挖掘其文化內涵及價值；通過科技檢測手段獲取檔案文獻遺產的特征信息，能夠深化對遺產的全面了解，有助于制定具有針對性的科技保護策略，提升檔案文獻遺產在存儲和展示過程中穩定、安全的環境，減少本體受損的風險；治理性修復是文獻遺產保護傳承的關鍵環節，通過先進的科技手段對文獻遺產進行精準修復，能夠最大限度地恢復遺產的歷史原貌，延續文化價值。在檔案文獻遺產“收、管、存、用”的全流程中，本體的認知是價值挖掘的基礎，本體的安全保護是活化利用的前提，而活化利用是本體保護的最終目的。三者環環相扣，形成檔案文獻遺產全鏈條、全周期的保護傳承體系。檔案文獻遺產保護傳承涉及歷史、材料、化學、物理、生物、工程等多學科領域，亟須打破學科壁壘，推動跨學科的交融協作，深人研究檔案文獻遺產保護傳承中的多學科結合實現路徑，構建系統性的科技知識框架，為檔案文獻遺產保護傳承提供解決方案和技術支持。此外，還應服務于國家決策，研判前沿科技宏觀發展趨勢，制定前沿科技與檔案文化遺產保護傳承的深度融合發展規劃。

作者貢獻說明

張美芳：提出論文思路，撰寫論文；練曉東：梳理文獻，修改論文并定稿，本文通訊作者。

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（責任編輯：邵澍）