研究對(duì)文物保護(hù)工程具
有明顯的促進(jìn)作用

       由于《石質(zhì)文物保護(hù)關(guān)鍵技術(shù)研究》是以云岡石窟為例，在那里做了大量的調(diào)查研究以及試驗(yàn)、檢測(cè)與監(jiān)測(cè)工作，我們?cè)啻蔚浆F(xiàn)場(chǎng)考察，發(fā)現(xiàn)這些研究成果對(duì)云岡石窟的保護(hù)維修工程起到十分重要的支撐作用。就以剛開(kāi)始的五華洞區(qū)保護(hù)工程說(shuō)起，此工程目的是要在洞窟外修建窟檐，之前要對(duì)窟內(nèi)的不穩(wěn)定巖體及壁畫(huà)進(jìn)行加固維修。但是并未意識(shí)到窟外立壁面的穩(wěn)定與風(fēng)化狀態(tài)。此研究的子課題之一：石窟巖體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析評(píng)價(jià)系統(tǒng)研究，就起到了石窟穩(wěn)定性的預(yù)測(cè)作用，并能指導(dǎo)工程按輕重緩急的計(jì)劃步驟去實(shí)施。反觀五華洞的窟檐建設(shè)就具盲目性，通過(guò)這次對(duì)五華洞區(qū)的勘察探測(cè)研究，建立起完整、嚴(yán)密的石窟巖體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)系統(tǒng)后發(fā)現(xiàn)，第13窟外頂部有一大型危巖體處于不穩(wěn)定狀態(tài)，此病害如不及時(shí)治理，就忙著建窟檐，掩蓋了險(xiǎn)情，就可能造成嚴(yán)重后果。再如另一子課題“無(wú)損或微損檢測(cè)技術(shù)在石窟保護(hù)中的應(yīng)用研究”，能在原有分析、檢測(cè)技術(shù)基礎(chǔ)上，進(jìn)行改造、改進(jìn)，提高了精度和定量化，獲取更多信息量，并建立必要的記錄、分析、評(píng)價(jià)系統(tǒng)。如在對(duì)第9、10窟前室列柱的病害檢測(cè)時(shí)，首次利用高光譜檢測(cè)技術(shù)對(duì)粉狀風(fēng)化巖柱表層分布進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)其風(fēng)化程度進(jìn)行分級(jí)，并劃分出被水泥修復(fù)的部分。又如使用微損的貫入阻力儀（直徑為10毫米）取芯技術(shù)與實(shí)驗(yàn)室分析結(jié)合，得出石質(zhì)文物風(fēng)化表層強(qiáng)度和微結(jié)構(gòu)的梯度變化，還用便攜式顯微鏡算出石雕表層孔隙率，如將這些探測(cè)技術(shù)進(jìn)行綜合應(yīng)用分析，將對(duì)石質(zhì)文物的防風(fēng)化保護(hù)起到定量化和規(guī)范化的作用。石窟治水始終是工程中必定存在的內(nèi)容，但是尋找水的來(lái)源則始終是一個(gè)難題。研究子課題有“石窟水分來(lái)源綜合探查技術(shù)研究”，其中使用SF6示蹤氣體、吸附滲透導(dǎo)水通道、硫同位素測(cè)定水與鹽分運(yùn)移、水氣交換自動(dòng)化監(jiān)測(cè)、凝結(jié)水智能網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)等多種新方法、新技術(shù)在探查石窟滲水中有所突破。再看危巖治理的子課題，能在錨固技術(shù)（包括非水泥錨桿、防塵、防震動(dòng)施工工藝改進(jìn)等），新型灌漿材料，錨固檢測(cè)等常規(guī)技術(shù)中進(jìn)行創(chuàng)新，直接提高了文物保護(hù)工程措施的質(zhì)量。表面有害污染物清除技術(shù)子課題中，在梳理目前使用的清洗方法基礎(chǔ)上進(jìn)行評(píng)估和改進(jìn)，尤其是自行設(shè)計(jì)的激光清洗機(jī)，具有實(shí)用價(jià)值。在防風(fēng)化保護(hù)材料和施工工藝研究中，能按不同風(fēng)化程度（微、中、嚴(yán)重）和不同風(fēng)化類型進(jìn)行不同材料及施工工藝的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。從以上六個(gè)子課題的研究成果中，不難看到它們對(duì)文物保護(hù)工程具有明顯的促進(jìn)、發(fā)展作用。

       當(dāng)前在文物保護(hù)中遇到的難題不少，如果不投入相應(yīng)的研究力量，要進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)施保護(hù)行動(dòng)是十分困難的。如龍門石窟經(jīng)過(guò)近50年的加固維修，至今還沒(méi)有很好地解決洞窟滲水問(wèn)題，究其原因，很重要的一項(xiàng)措施即灌漿材料、工藝與檢測(cè)效果等還未很好解決，仍然在試驗(yàn)研究中；承德的古建筑與石刻大多是凝灰?guī)r質(zhì)地，屬于軟巖，吸附水能力強(qiáng)，其劣化機(jī)理與砂巖、石灰?guī)r質(zhì)文物有較大差別，如果不對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)研究，就提不出保護(hù)措施，包括使用材料和施工工藝；對(duì)良渚遺址潮濕環(huán)境的土體保護(hù)，如果不對(duì)它的穩(wěn)定性理論（如不同含水率非飽和土的特性）方法（如滲透特性）和控制技術(shù)進(jìn)行研究，就不能對(duì)它實(shí)施有效保護(hù)；洞溝遺址墓葬內(nèi)潮濕環(huán)境壁畫(huà)、彩繪的保護(hù)，至今還拿不出一個(gè)綜合有效的保護(hù)方法，不進(jìn)行試驗(yàn)研究，誰(shuí)敢去做保護(hù)方案。

       目前仍然有保護(hù)工程與研究脫節(jié)的現(xiàn)象，一些設(shè)計(jì)單位，盡管掛著研究所、保護(hù)中心的牌子，卻很少承擔(dān)研究課題，工程設(shè)計(jì)中很少有前期研究的內(nèi)容。而得到研究項(xiàng)目的單位，往往將其與工程保護(hù)設(shè)計(jì)隔離，各干各的，互不通氣。工程項(xiàng)目中保護(hù)措施要有所創(chuàng)新，必然有研究成果指導(dǎo)，如果不對(duì)研究投入力量，其發(fā)展道路會(huì)越走越窄。應(yīng)用研究課題應(yīng)有具體對(duì)象，要找出工程項(xiàng)目中的難題需求，有針對(duì)性地去解決瓶頸問(wèn)題。

文化遺產(chǎn)保護(hù)需要基礎(chǔ)研究

       先讓我們了解科技部批準(zhǔn)的第一個(gè)屬于文化遺產(chǎn)保護(hù)基礎(chǔ)研究的973計(jì)劃項(xiàng)目《脆弱性硅酸鹽質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)關(guān)鍵科學(xué)與技術(shù)基礎(chǔ)研究》各子課題研究的主要目標(biāo)：

       課題1：通過(guò)科學(xué)檢測(cè)，建立綜合數(shù)據(jù)庫(kù)，揭示文物本身的物理化學(xué)基礎(chǔ)；通過(guò)對(duì)環(huán)境、病害的研究，揭示文物與環(huán)境的關(guān)系以及病害的形成機(jī)理。

       課題2：從宏觀實(shí)驗(yàn)層面到分子模擬層面，重新認(rèn)知若干個(gè)常用保護(hù)材料的功能和劣化規(guī)律，解釋幾個(gè)成功案例的科學(xué)基礎(chǔ)，揭示幾處保護(hù)性破壞的原因，并在此基礎(chǔ)上開(kāi)展典型保護(hù)材料配方和工藝的改進(jìn)。

       課題3：找出文物在環(huán)境突變時(shí)病變的關(guān)鍵影響因素，探索考古發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)可移動(dòng)珍貴文物微環(huán)境調(diào)控模式。制備或篩選多種應(yīng)急保護(hù)材料，并開(kāi)展回貼材料以及回貼技術(shù)等為主的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急保護(hù)技術(shù)研究。

       課題4：對(duì)主要病害進(jìn)行有機(jī)/無(wú)機(jī)保護(hù)材料的設(shè)計(jì)與合成，揭示有機(jī)/無(wú)機(jī)組分協(xié)同效應(yīng)的調(diào)控機(jī)制，確定影響有機(jī)/無(wú)機(jī)保護(hù)材料壽命的主控因素，建立保護(hù)材料功能時(shí)效的動(dòng)力學(xué)模型，研究保護(hù)過(guò)程中功能實(shí)現(xiàn)的機(jī)理及所服從的規(guī)律。

       課題5：對(duì)擬使用保護(hù)材料和保護(hù)對(duì)象的適配性測(cè)試及評(píng)估，確定評(píng)估指標(biāo)，探索測(cè)定這些指標(biāo)的技術(shù)方法；通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)和文物局部實(shí)驗(yàn)，研究出擬使用保護(hù)材料的操作工藝；在秦俑發(fā)掘現(xiàn)場(chǎng)和敦煌莫高窟條件適宜的一處洞窟實(shí)施示范工程。

       課題6：在于構(gòu)建科學(xué)方法技術(shù)體系，在X射線熒光分析方面主要是信號(hào)探測(cè)、標(biāo)樣制作以及測(cè)量準(zhǔn)確度；發(fā)展高光譜無(wú)損識(shí)別技術(shù)，設(shè)計(jì)壁畫(huà)層位調(diào)查的光學(xué)相干成像系統(tǒng)；紅外熱波技術(shù)識(shí)別古代壁畫(huà)病害，建立古代壁畫(huà)顏料的拉曼光譜庫(kù)。

       通過(guò)各子課題的研究目標(biāo)可以認(rèn)識(shí)到，屬于社會(huì)公益性應(yīng)用基礎(chǔ)研究，是要求綜合運(yùn)用多學(xué)科的知識(shí)和方法，把自然科學(xué)技術(shù)和人文社會(huì)科學(xué)知識(shí)結(jié)合成為一個(gè)創(chuàng)造性的綜合體。應(yīng)用研究需要基礎(chǔ)研究的成果，為創(chuàng)造新方法、新技術(shù)、新材料的技術(shù)基礎(chǔ)所進(jìn)行的研究。例如，文物保護(hù)材料，它是文物保護(hù)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)關(guān)鍵，對(duì)它提出高功能化、高性能化、復(fù)合化和智能化的方向，逐步形成具有中國(guó)傳統(tǒng)與新材料的組合體系。這次基礎(chǔ)應(yīng)用研究的成果將根據(jù)適合遺產(chǎn)地環(huán)境設(shè)計(jì)制造出需要合用的材料。其研究過(guò)程是多學(xué)科相互交叉和滲透的結(jié)果，需要采用新的儀器裝備來(lái)測(cè)試材料微觀結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系，探索和開(kāi)創(chuàng)合成材料的新途徑，如有機(jī)、無(wú)機(jī)材料在原子、分子水平上混合而構(gòu)成所謂“雜化”材料。

文物保護(hù)需要不同學(xué)科
的溝通與融合

       先說(shuō)幾個(gè)事例，在許多軌道交通的環(huán)保評(píng)估會(huì)上，很少提到文物保護(hù)及其環(huán)境的影響，環(huán)保部門的專業(yè)人員表示，對(duì)文物部門的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求不了解，無(wú)法寫入環(huán)評(píng)報(bào)告。浙江省內(nèi)有不少巨大的地下洞窟，如龍游石窟，經(jīng)中科院地質(zhì)與地球物理研究所的許多研究人員多年的調(diào)查研究，認(rèn)為這是具有科學(xué)與歷史價(jià)值的地下工程，它不僅是珍貴的文化遺產(chǎn)，而且對(duì)當(dāng)今的巖土工程與國(guó)防工程都有參考價(jià)值。但是這些工程遺產(chǎn)卻遲遲不被考古人員認(rèn)可。在參加上海硅酸鹽研究所的一次會(huì)上，有位從事古陶瓷研究的院士，將他的研究論文向文物部門的權(quán)威刊物投稿，卻被退了回來(lái)，理由是讀者可能看不懂。結(jié)果這篇文章在國(guó)外的雜志上發(fā)表。通過(guò)不少事例說(shuō)明，自然科學(xué)與人文科學(xué)的交叉和融合是多么必要，如何使考古、文物保護(hù)的專業(yè)人員多與自然科學(xué)的院所科學(xué)家討論、共同研究，推進(jìn)文物認(rèn)知與保護(hù)的發(fā)展和學(xué)科交叉，梳理文物的認(rèn)知與保護(hù)方面有待解決的重要問(wèn)題，研討新的研究理念和方法，提出深入研究的路線圖十分必要。當(dāng)然，還需要管理部門設(shè)立共同交流、研究與融合的機(jī)制，如科研基地，創(chuàng)新聯(lián)盟，重大課題等。