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你沒看過的文物另一面──北京故宮文保科技部實驗室探訪

你沒看過的文物另一面──北京故宮文保科技部實驗室探訪

北京故宮文保科技部實驗室探訪
利用鐳射拉曼光譜儀對一幅古代絹本畫進行監測分析。圖╱張蕊。
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圖∣北京故宮文保科技部實驗室

諾大的宮門、來往的旅人,北京故宮博物院每日湧入成千上萬的遊客,試圖從光鮮亮麗的文物中,找尋落寞皇室的瑰麗過往。這些少說上百歲、多則上千歲的文物,想想能夠保留到今日著實不易,得歸功於以各式技藝守護文物的文保人們。其中有一批文保人以最尖端的科技為文物「健康檢查」,方可在修復文物時「對症下藥」。這一次本刊來到文保科技部實驗室,一探無名功臣們細微精緻、但立功無數的工作過程。

曲亮。
曲亮。

「整個實驗室目前有23人,大概可以分無機文物保護和研究、有機文物保護和研究、文物環境及預防性保護等方向。」北京故宮文保科部實驗室副研究館員曲亮解釋道,實驗室中的各成員彼此都有自己的研究重心,平時會按研究類別與修復工作室人員合作。「故宮收藏的文物類型十分豐富,有些文物材質比較穩定,實驗室人員純研究的比重就會稍大一些,例如古陶瓷;但其他像是青銅器、紙張、絲織品等類文物,材質本身不穩定,造成損害的情況較為嚴重,所以實驗室人員對於保護研究就要更為重視一些,除了各類型文物的保護研究,實驗室人員也都有各自的研究興趣與方向,但是工作重心還是會放在與保護修復相關的檢測技術、文物病害成因分析,以及保護修復方法與材料等問題上。」

利用軟X射線對琉璃構建拍照探傷。圖╱張雪雁。
利用軟X射線對琉璃構建拍照探傷。圖╱張雪雁。

要成為研究、保護修復皇家御用品的人員,不來個十八般武藝樣樣精,大概也是難以勝任。曲亮說自己是2003年進入北京故宮博物院任職,學的是自然科學。這樣的背景好像跟文物扯不上關係,但他覺得博物館工作的經歷周遭很少人涉足,因此在老師的支持下就這麼抱著好奇心踏入宮門,「剛進來時有專家、同事引導,初來乍到什麼都不懂,文物類別都分不清楚,所以很長一段時間都在學很多的文物知識,並且在學習的過程中,慢慢地摸索自己的興趣。」師父領進門、修行在個人,要能夠獨立研究文物再快也要個兩、三年。「我之前主要做金屬文物的保護與研究,現在也開始涉足琺瑯、玻璃類文物的研究。金屬文物的保護問題很多,像是長期置於室外的鐵器方面,由於相比於青銅器,鐵器材料更不穩定,室外環境更為複雜,所以我曾在這個領域的保護研究上投入了很大的精力。」

拜訪時,實驗室與銅器修復工作室剛剛聯合完成了一件遼代金屬面具的保護修復。曲亮表示,實驗室人員從一開始就已經參與這個案例,這件面具比較薄,而且鏽蝕嚴重,還有殘缺,修復有一定的難度,團隊希望透過這樣的案例探索此類文物的科學保護修復工作流程供以後參考。曲亮簡單介紹了保護修復過程:「我們首先對文物進行『無損分析』,金屬文物的無損分析最常用的就是X射線成像技術,即利用X射線的穿透性觀察文物內部的一些缺陷和問題。以這個面具來說,表面可以看到很多裂紋,但更多的被鏽蝕產物遮蓋的隱性裂紋和深度鏽蝕的區域,就需要透過X射線成像進行確定。另外,我們還利用了多種『無損分析』技術,確定面具的基體材料、鏽蝕產物類型和前賢們修復過的區域,以及使用過的修復方法和材料,用來制訂保護修復方案。例如從『無損分析』中,我們就發現到這件一直以來被視為青銅製作的面具,其實含銀量很高,應該是銀銅合金材質。銀銅合金的硬度比青銅差,材料本身較軟,也提醒我們在修復工作中更不敢大意。」

利用鐳射拉曼光譜儀對一幅古代絹本畫進行監測分析。圖╱張蕊。
利用鐳射拉曼光譜儀對一幅古代絹本畫進行監測分析。圖╱張蕊。

「此外,在保護修復技術上,我們也使用了一些現代資訊技術,例如此件面具有一部分缺損的很厲害,需要補配。傳統青銅器補配的方法,一般是注入一個金屬或者樹脂的補塊,這在器物較厚、邊緣又不是很尖銳的情況下,比較好實現。相較之下,這件面具的邊緣很薄、又有弧度,較難處理。因此我們在補配過程中結合了電腦的虛擬修復:首先把面具主體和殘存的碎片數位化掃描,這是因為面具邊緣鏽蝕嚴重,人工拼接精度不佳,因此利用電腦自動拼接的演算法,得到了虛擬拼接的效果以及殘缺部位的資料。再利用3D列印技術獲得高精度的樹脂補塊並黏接回去,這個做法是我們第一次應用,很好的解決了較薄器物的補配問題。」

熱裂解—氣相色譜法、質譜(Py-GC/MS),用於文物中有機膠結材料的定性分析。圖╱谷岸。
熱裂解—氣相色譜法、質譜(Py-GC/MS),用於文物中有機膠結材料的定性分析。圖╱谷岸。

從科學檢測到實際的文物修復,故宮博物院文保科技部各科室人員分門互助,就如曲亮所言「這是互動的過程,實驗室學習傳統工藝,修復組學習運用資料,各取所長也相互學習。」

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