文物身上,不仅有它自己的生命,还印刻着文物保护工作者的时间 | 张岚

科普中国-我是科学家 2021-05-19

  2021年4月24日,“我是科学家”第33期演讲现场,上海视觉艺术学院文物保护与修复学院院长张岚,带来演讲《我在科学实验室修文物》。

  以下为张岚演讲实录:

  2021.4.24 上海

  大家好,我是上海视觉艺术学院的教授张岚。

  我从事的工作,有点像《我在故宫修文物》里的文物修复师,但是我和他们又不太一样,我刚入上海博物馆,就在科学实验室做文物修复。

  为什么在实验室呢?因为我面对的大多数文物,不是馆藏文物,而是出土的文物,它们需要依靠科学手段来保护和修复。

  举一个例子。下图是河姆渡出土的木头,距今有7000多年。图中的三块木头,区别很大,一般人或许会认为,它们来自不同时期。但实际上这个三块木头,出自于同一时期、同一块木头。

  

  河姆渡出土木结构的实验试样 | 作者供图

  为什么差别这么大?因为它们经过了不同的处理。

  第一块是自然干燥的,第二块是出土时的原状,第三块经过醇醚松香法处理。通过这三块木头,可以看出如果出土文物不经保护,会变形得非常严重。

  为什么?

  因为经过了7000年地下水的侵蚀,木头里的纤维素和半纤维素已经消失了,所有的空间都被水占据了。中间那块木头,虽然形态上还保持原状,但含水率已经高达600%,也就是说木质只占1份,剩下6份全是水。如果里面的水分蒸发完了,它也会收缩成第一块那么小。

  通过显微镜,可以看得更清楚。

  

  显微镜下的木质结构 | 作者供图

  左边是新鲜木材的解剖结构,它的结构和纹理非常清晰、完好。中间就是经过长时期地下水侵蚀的木材,细胞壁已经残破不堪,干燥后它一定会收缩、卷曲、开裂。最右边是用树脂加固后,细胞壁的状况。细胞壁上厚厚的一层东西是PEG,也就是聚乙二醇,一种水溶蜡。顾名思义它能溶于水,浸润到细胞壁里,水分蒸发后,留下的蜡能把框架给架住了,木头原本的形态也能保住了。

  正是因为有了科学的保护方法,我们才能保留住文物原本的状态。比如,下图左侧是7000年前的芦席。如果没有经过科学的保存,这个芦席就会像茶叶末一样碎了,什么形态都没有了。到今天,我们就无从得知7000年以前,先民就能把芦席编织得这么好。

  

  左:图虫创意;右:作者供图

  河姆渡也出土过7000年前的稻谷,这些稻谷经过脱水加固,保存了原状,所以到今天我们可以自豪地讲,中国种稻有很长的历史。然而,如果没有科学保护,我们怎么知道那些炭化形态的东西是稻谷呢?

  上图的右侧是出土的宋代古船,如果没有科学的保护工作,也不可能维持右侧的状态,我们也无从得知它的模样。

  所以,保护工作是文物工作者最重要的一项工作,如果没有文物保护,许多文化信息、科学信息和历史信息都会消失。

  除了保护,文物工作者的另一项重要工作,就是修复。

  进到博物馆,你会发现所有展厅里,陈列的文物都特别美,有艺术的气息。但其实,出土时文物往往是残破的,这就需要修复工作了。

  

  背景图片为作者提供

  上图是宋代漆器出土时残破的现象,图的右下角有圈状的底胎。这是什么呢?

  当时所有的考古人员和专家,都认为这种圈状的东西是竹子。这很正常,因为我们现在知道的植物中,竹子的韧性是最强的,它能够弯曲的弧度也最大。但是,从显微镜下的照片,可以看到它有菱形的条纹(下图右侧),第二张照片还能看出木纹,是有木质的经线的,所以我们就知道这不是竹子,是木头。

  

  修复文物不能靠猜,要有科学证据 | 作者供图

  通过显微镜这种科学技术手段,我们还能看到这个漆器的制备过程。它是木胎,但是上面覆盖了麻布。另外,还能看到不同层的漆面,通过不同的工艺方法进行了处理,比如说上面有打磨的痕迹。当了解了古代采用的工艺,我们就可以用古代的技术来进行保护。

  在我们文物保护界有一个很重要的原则——“修旧如旧”。修旧如旧的一个基础,就是必须了解对象,不光是要了解它的材质,而且要了解它的工艺。在这个过程中,通过科学的手段,了解了使用的材质和工艺,在这个基础上,我们才进行修复,最终达到下图右侧的修复效果。

  

  修旧如旧 | 作者供图

  用木头裁成长片,一层层叠起来做底胎,这是一种宋代的工艺,叫圈叠胎,但是现在已经失传了。如果不是通过科学的方法来分析,通过对史料的挖掘,我们可能不会知道,在过去还有这种工艺。

  现在,有了更新的方法可以研究漆器。针对那些完整完好的漆器,可以通过X光,来了解它的内部结构,这也叫“科技考古”。

  所以,承载艺术之美和时代历史之厚重的文物,必须要用科学的方法来探索、了解。

  

  漆器圈叠胎技术 | 作者供图

  我在上海博物馆和我的老师一起,保护过不少文物,而且其中不少是国宝级的文物。我想讲几件我们保护过的文物。

  下图是常州博物馆的宋代文物,已经是我们国家最重要的宝贝之一。

  

  常州宋代漆器 | 作者供图

  比较重要的是一件漆奁,可以看到它上面的图案有一把折扇。以前,许多人以为折扇是在明代以后才有的,但根据漆奁上的图案,可以证明南宋时期中国就有了折扇。

  上图的黑白照片,都是出土时的照片,当时很遗憾,20世纪80年代没有彩色照片留存。但是我可以告诉大家,经过我们的保护,它现在的形貌就是原来出土时的形貌,这是我们引以为豪的。

  处理它,首先要定型,因为经过1000多年,宋代漆器里面的木头结构,已经发生了很大的变化,如果不进行处理,木头干缩了,漆器表面的漆皮也会干缩开裂。

  多年来,我们在上海博物馆,通过研究,用了很多方法来保护文物。针对出土的不同文物,采用了不同的工艺方法。比如,说下图是宋代的一个镜盒,它的工艺叫剔犀,左面的是一个剔犀的扇柄,右面的是进行过保护和修复后,完好的一个状态。

  

  剔犀镜盒和扇子 | 作者供图

  许多人认为,文物修复只不过是靠工艺或者手艺,但实际上我们靠得更多的是科学,因为每个文物出土状态都不一样,所以要采取的技术线路和科学方法也不一样。

  出土的漆器,有时候用真空冷冻干燥法,有时候用PEG聚乙二醇加固法,有时候用丙酮松香联浸法等等。

  为了研究更新的保护方法,我们文物修复师一直追踪科学的前沿,和上海的木材研究所、环氧树脂研究所、橡胶研究所、电动研究所、激光研究所,都有合作。科学前沿的研究所,都是我们求学的地方。

  所以对于我们来说,科学的探索是永远不会停止的。

  

  故宫大漆柜 | 作者供图

  我很欣慰,经我们手保护的文物,过了三四十年还能非常完整。我看到这些陈列在博物馆的精美文物,非常感慨,因为文物身上,除了它自己的生命,也有我们文物保护工作者的生命。我的老师虽然他不在了,但是我每当看到这些文物,就会想起那些我和他共同保护文物的日日夜夜。

  也许,文物永远不可能终止它的老化,但是在我们这一代,它能维持一个精美的状态,呈现在人们的眼前。我也相信随着时间的推移,文物保护工作者会不断地接力,不断地用新的方法,新的路径来保护它。

  我想,这些文物能够在历史的长流中得到完美的保护,我们所有的文物保护工作者就会感到欣慰。

  谢谢大家。

  

  演讲嘉宾张岚:《我在科学实验室修文物》 | 拍摄:Vphoto

责任编辑:王超

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