用科技更好地呵護(hù)文物
2018-11-02 15:45:17? ?來源:光明日?qǐng)?bào) 責(zé)任編輯:吳靜 吳靜 |
光明日?qǐng)?bào)記者 陳建強(qiáng) 劉茜 時(shí)間是文物最大的敵人,絡(luò)繹不絕的到訪者也會(huì)不斷改變儲(chǔ)藏環(huán)境的濕度、溫度,更給安保提出更高的要求,如何在吸引參觀者和保護(hù)好藏品中找平衡點(diǎn),成為每個(gè)文物工作者的必答題。 日前,中辦國(guó)辦印發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)文物保護(hù)利用改革的若干意見》,使文物保護(hù)利用和文化遺產(chǎn)保護(hù)傳承有了制度保障。統(tǒng)計(jì)顯示,我國(guó)現(xiàn)有不可移動(dòng)文物76.7萬處、國(guó)有可移動(dòng)文物1.08億件/套,合理利用合理保護(hù)并非易事,依靠科技是捷徑。 天津大學(xué)文化遺產(chǎn)保護(hù)與傳承信息技術(shù)研究中心科研人員用自己研發(fā)的微變監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在莫高窟開展病害微變監(jiān)測(cè)。天津大學(xué)供圖 “不能再安于把文物鎖在鐵皮柜里了?!碧旖虿┪镳^館長(zhǎng)陳卓最近與天津大學(xué)生命學(xué)院簽訂協(xié)議,希望能夠利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)給不可復(fù)制的珍貴文物以更好的保護(hù)。 1、花精油——讓紙本絹本古字畫保存更久遠(yuǎn) 最近,天津大學(xué)生命學(xué)院教授黃金海帶著學(xué)生忙著從各類花中提取精油。不過,他提取精油的目的不是美容香薰,而是保護(hù)文物。 在做實(shí)驗(yàn)的過程中,一次偶然的機(jī)會(huì),黃金海發(fā)現(xiàn)丁香花精油對(duì)儲(chǔ)存時(shí)間較長(zhǎng)的紙質(zhì)品、木制品上的真菌有抑制作用,而真菌就是導(dǎo)致古字畫和木質(zhì)文物上產(chǎn)生霉斑的罪魁禍?zhǔn)?。黃金海介紹:“學(xué)生們已經(jīng)從天津博物館館藏的文物中取下真菌辨別種族,目前發(fā)現(xiàn)了6種不同的真菌,我們正在分析,什么科屬的丁香花精油對(duì)什么種類的真菌有更好的抑制作用,用多大的量可以抑制多久,這些都還在研究中。目前來看,我們把丁香花精油滴在紙片上,與文物放在一起,讓其慢慢揮發(fā),可以有效抑制真菌。這樣的方法,氣味芬芳,對(duì)文物也沒有絲毫破壞?!?/p> 作為北宋畫家范寬傳世不多的精品之一,《雪景寒林圖》這軸聲名赫赫的絹本水墨畫如今正靜靜地保存在天津博物館中。“天津博物館是中國(guó)最早‘公辦民助’性質(zhì)的博物館,今年恰逢百年華誕。天津建市不過600年,本地出土的文物并不多,但天津博物館中展品種類卻很齊全,其中大部分文物來自民間收藏者的捐贈(zèng)。這些文物,尤其是一些紙本絹本字畫和絲織物因?yàn)槟觐^久遠(yuǎn),加上被不斷轉(zhuǎn)手、環(huán)境變化大的原因,比那些常年塵封在同一環(huán)境的文物保護(hù)起來更為困難。”讓陳卓感到欣慰的是,有了黃金海團(tuán)隊(duì)的花精油保護(hù)與修復(fù)技術(shù),范寬的《雪景寒林圖》肯定可以保存得更長(zhǎng)久,更多的后人也能領(lǐng)略到古代藝術(shù)作品散發(fā)的不朽魅力。 天津市可移動(dòng)文物的監(jiān)測(cè)中心就建在天津博物館。陳卓介紹:“整個(gè)天津市各個(gè)館的文物監(jiān)測(cè),我們這里是總部。每天柜子里頭溫度高低、濕度幾何、是否存在有害氣體,我們都能監(jiān)測(cè)到。如果周圍環(huán)境因素不利于文物的保護(hù),我們就馬上通知有關(guān)部門處理?!彼诖旖虼髮W(xué)的科技人員能夠在文物保護(hù)方面帶來更多的新思路、新技術(shù)。 2、數(shù)字技術(shù)展示古建筑三維結(jié)構(gòu) 始建于1056年,工匠耗時(shí)140年,用10萬塊木構(gòu)件像搭積木一樣,建了一座相當(dāng)于20層樓高的木塔——這就是位于山西省朔州市應(yīng)縣的佛宮寺釋迦塔,俗稱應(yīng)縣木塔。山西應(yīng)縣木塔被業(yè)內(nèi)稱為斗拱博物館。對(duì)它的修復(fù),一直是個(gè)難題。 沒用一鐵一釘,這座塔的3000噸木構(gòu)件究竟怎樣互相咬合渾然一體,即使千年間遭地震雷劈、槍擊炮轟仍屹立不倒?天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院與南開大學(xué)的專家,準(zhǔn)備用三維數(shù)字模型技術(shù)揭開這個(gè)難解之謎。 天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院建筑設(shè)計(jì)教研室主任周恩博介紹:“應(yīng)縣木塔的修復(fù)工作很早就有高校參與。太原理工大學(xué)、清華大學(xué)、南開大學(xué)都有參與,但是作為高職院校,我們有我們的優(yōu)勢(shì)。我們的學(xué)生有較強(qiáng)的技術(shù)應(yīng)用能力,通過信息技術(shù)手段建立的數(shù)字化文獻(xiàn)使項(xiàng)目研究更具參考價(jià)值。” 幾乎所有到過應(yīng)縣木塔的學(xué)者都想搞清楚它的結(jié)構(gòu)。1933年,建筑學(xué)家梁思成曾給應(yīng)縣木塔做過測(cè)繪,之后若干學(xué)者也都想解開這個(gè)謎團(tuán),但最終都沒有結(jié)果。周恩博解釋道:“我國(guó)的傳統(tǒng)建筑是沒有圖紙的,應(yīng)縣木塔全部是榫卯結(jié)構(gòu),想了解它就得拆了它,可是沒人有把握拆了木塔還能夠再?gòu)?fù)原。正因如此,應(yīng)縣木塔的整體結(jié)構(gòu)從來沒有大修過,只能是在細(xì)微處修修補(bǔ)補(bǔ),隨著時(shí)間推移,現(xiàn)今木塔開始傾斜,修葺任務(wù)愈加緊迫了?!?/p> 用三維數(shù)字模型還原應(yīng)縣木塔。天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院的師生們不懼煩瑣,精心建構(gòu)三維數(shù)字圖像模型,并嘗試著用木料做出實(shí)體模型,再詳細(xì)比對(duì)、調(diào)整,周恩博說:“這種方法對(duì)木塔沒有任何傷害,而且還提高了效率,現(xiàn)在已經(jīng)完成了木塔的首層樓復(fù)原?!?/p> 3、人工智能使沉睡的文物活起來 因?yàn)槿狈︻A(yù)防保護(hù)技術(shù),即便是敦煌壁畫、山西懸空寺等這些極其寶貴的文物被施以非常嚴(yán)格的保護(hù)措施,依舊會(huì)出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的損害。當(dāng)人們呼吁進(jìn)行“搶救性保護(hù)”時(shí),往往為時(shí)已晚。而“預(yù)防性保護(hù)”的理念在文物界早就有人提出,但一直苦于找不到合適的辦法。 人工智能是21世紀(jì)最先進(jìn)的技術(shù)成果,它改變的不僅是未來,也給文物的研究與保護(hù)帶來福音。 天津大學(xué)文化遺產(chǎn)保護(hù)與傳承信息技術(shù)研究中心以孫濟(jì)洲、張加萬、馮偉三位教授領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì)歷時(shí)10年,用人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù),致力于讓沉睡的文物“活”起來、傳下去。這群每天與計(jì)算機(jī)打交道的科學(xué)家,如今加入了人類文化遺產(chǎn)守護(hù)者之列。 “以前主要依賴實(shí)驗(yàn)室模擬研究,但現(xiàn)實(shí)環(huán)境的情況更復(fù)雜?!睆埣尤f說,此前由于缺乏檢測(cè)手段和數(shù)據(jù),一直找不到文物與復(fù)雜環(huán)境的關(guān)聯(lián)性。為了突破文物保護(hù)工作的“瓶頸”,這個(gè)團(tuán)隊(duì)研發(fā)出以“文物本體與風(fēng)險(xiǎn)源關(guān)聯(lián)模型”為核心的預(yù)防性保護(hù)技術(shù)。同樣的技術(shù)已經(jīng)在敦煌研究院、頤和園、拉卜楞寺等遺產(chǎn)地開始應(yīng)用。 張加萬團(tuán)隊(duì)與敦煌研究院合作,選取了11個(gè)洞窟、47個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn),對(duì)壁畫和彩塑文物持續(xù)不斷地監(jiān)測(cè)。他們充分考慮敦煌文物易出現(xiàn)的典型病害、洞窟分布等因素,通過微變監(jiān)測(cè)、圖像分析等人工智能技術(shù),獲得科學(xué)的參考數(shù)據(jù)。 經(jīng)過對(duì)敦煌莫高窟2014年至2016年部分壁畫監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析后,馮偉首次發(fā)現(xiàn)了一年周期內(nèi)的0.1毫米級(jí)壁畫本體細(xì)微變化。這一結(jié)果被文物保護(hù)領(lǐng)域權(quán)威專家認(rèn)為是該領(lǐng)域的實(shí)質(zhì)性突破。 “通過比對(duì)前后變化,才知道壁畫是怎么壞的?!睆埣尤f說,“以前只監(jiān)測(cè)環(huán)境,沒有監(jiān)測(cè)文物本體,忽略了文物與環(huán)境的相互作用,現(xiàn)在終于解惑了?!?/p> 如今,這支20多人平均年齡30歲的團(tuán)隊(duì)正馬不停蹄地奔走在全國(guó)各地,用現(xiàn)代信息技術(shù)守護(hù)著古老的文明。張加萬希望有更多的自然科學(xué)研究者加入其中,將現(xiàn)代科技融入文物博物館領(lǐng)域,“讓收藏在博物館里的文物、陳列在廣闊大地上的遺產(chǎn)、書寫在古籍里的文字都活起來”。 |
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