深銳｜海洋出水文物修復：高科技手段察“鹽”觀“色”

文物保護科技中心是廣東省博物館專門從事文物藏品保護修復和相關科學研究的部門，是華南地區重要的“文物醫院”。

文物修復，過去主要憑藉“肉眼”和經驗，現代的文物修復加入了更多科技的力量，深入到“元素”和“分子”，觀測到“微米”，甚至“奈米”級別。像“光學成像”“材料與色彩”“紅外與拉曼”“掃描電鏡”“X熒光與X衍射”“物理與化學”等聽起來似乎與文物修復不甚相關的“科室名”，如今卻在文物修復的過程中起到越來越重要的作用。記者近日對此進行了採訪。

研究人員在進行瓷器釉層拉曼光譜分析

文物“脫鹽”：從測“電導率”到測“氯離子”

在廣東省博物館的地下一層，與地上熙熙攘攘的場景不同，出水文物保護實驗室內一片靜謐。在實驗室內，來自南澳I號古船的船板和瓷器等海洋出水文物正靜靜地“躺”在特製的脫鹽水池中。

張歡是廣東省博物館文物保護科技中心主任，是一位名副其實的“文物醫生”。他常把文物修復比喻成一臺手術，文物進入修復室修復的過程，就像是“病人”被推進“手術室”進行手術的環節，而手術前的“準備”和手術後的“康復”對於文物來說同樣非常重要。“由於這些文物經過海水的數百年浸泡，存在海水中各種鹽分的侵蝕。因此，為文物‘脫鹽’就成了非常必要且重要的文物保護環節。”

張歡介紹，廣東海洋文化資源豐富，南海I號南宋代古船的發現拉開了中國水下考古工作的序幕，還有南澳I號明代古船水下考古與保護的實踐，因而海洋文化遺產保護是我們的優勢和特色。

“這臺裝置是離子色譜儀，我們常用它來檢測評估我們文物脫鹽保護的程序和效果。” 文物保護科技中心館員宋薇告訴記者，在南澳I號水下考古打撈工作完成後，數萬件出水文物來到省博，為了更好地開展海洋出水文物保護，中心購置了這臺裝置。“在脫鹽過程中，脫鹽溶液中的氯離子和硫酸根離子濃度是文物脫鹽效果評價的重要指標。”

據介紹，在應用離子色譜儀進行分析檢測之前，傳統的方法是用測電導率來對脫鹽效果進行判斷。“脫鹽的過程，簡單來說就是利用濃度差，文物中鹽分濃度高，會向著濃度低的水中遷出。”她說，當水溶液的離子濃度增加的時候，測出的電導率也會相應增加，反之則越低。

她表示，這種脫鹽監測的方式在給瓷器脫鹽時沒有問題，但在為金屬脫鹽時就可能出現偏差。“金屬在水裡會生鏽發生腐蝕，所以脫鹽時會用一些脫鹽的試劑，這些試劑本身就會使得電導率升高，如果這時再用電導率評價脫鹽效果，就很難判斷了。而現在就可以透過離子色譜儀測定水中氯離子的情況，更加精確地判斷脫鹽效果。”

南海I號出水文物——金項飾（受訪者提供）

顏色修復：從肉眼觀察到“精確測配色”

對於文物的修復，顏色是最能直觀感受到的。宋薇說，由於文物顏色的原料、配比、工藝等差別，再加之長期自然老化，人們看到文物呈現出千差萬別的色彩特徵，“目前顏色修復工作，大多是修復師依靠肉眼觀察，再結合經驗進行手工配色。”但是，僅依靠人工經驗難以精確把控原料配比、著色力、遮蓋力、粗細度、均勻性等指標，其中任何微小變化都會導致最終配色的偏差。

宋薇告訴記者，博物館的文物修復工作通常要求修復部位與文物整體“遠看一致，近看有別”。為了控制這個“度”，研究人員嘗試透過精確測色儀器結合計算系統來輔助進行測配色。

“所以，觀眾觀看展覽時看到是一個‘完整’的器物，近距離觀察時就可能發現哪裡進行過修復。”她補充。

宋薇還表示，除了修復中需要測色外，研究人員還需要對文物色彩進行跟蹤監測。“一些文物，它的色彩隨著時間的推移可能會發生一些色彩的變化。”我們需要及時發現細微的變化，儘早採取預防性保護措施。

研究人員在做脫鹽水樣離子色譜的進樣步驟

價值評估：透過紅外光譜推斷古代工藝

在“紅外與拉曼”實驗室內，文物保護科技中心館員王陽正在對一塊出水的陶片進行拉曼光譜的分析檢測。

“紅外光譜儀可以分析鑑別材料的分子結構，我們常用它協助鑑別有機質文物材質。”王陽介紹，比如紙張、紡織品、皮革、文物的有機染料等，就可以透過紅外光譜鑑別文物材料。此外，有些以前修復過的文物，曾使用的膠粘劑老化之後需要去除，可以使用紅外光譜分析以確定膠的主要成分，然後再考慮用針對性的方法去除。

而拉曼光譜儀也能幫助研究人員瞭解文物材料的分子結構，通常作為紅外光譜的互補手段，拉曼光譜多用於無機質文物材料，比如一些礦物顏料、青銅、鐵器、陶瓷等文物材料。王陽說，“紅外和拉曼”對於文物製作工藝研究有著非常重要的作用。透過對文物製作材料的分析，可以推斷古代的製作工藝，對文物價值進行新的認知。“哪些顏料是從西方傳入中國的、是何時傳入的，透過儀器分析可以給我們提供一些資料和判斷的依據。”

“古人有古人的智慧，他們在製作器物時，有些物質開始或許並非有意新增，可能只是一些礦物本身的夾雜物，後面才逐漸發現這些夾雜物的作用，然後就有意識地新增進去，使製作工藝得到改進和發展。”王陽說。

南澳I號文物在國外展出（受訪者供圖）

微觀探索：掃描電鏡可放大到52萬倍達奈米級別

“在肉眼看起來光滑對稱的蝴蝶翅膀，在掃描電子顯微鏡的鏡頭下，也會呈現出不規則的一面。” 文物保護科技中心館員劉曉清介紹，掃描電鏡成像可以放大到52萬倍，達到奈米級別，能夠對器物有著更加細緻的觀察和分析。她舉例，有些器物經過海水的侵蝕，肉眼看不出來，但透過掃描電鏡放大，就可以一清二楚地呈現。

此外，如南澳I號出水文物上的凝結物，附著的海洋生物大多是藤壺、珊瑚蟲一類，主要就是含鈣類物質，透過元素分析就可以基本確定這些鈣類是屬於瓷器上的凝結物。海水鹽分裡的氯元素對於陶瓷的釉層破壞是很大的，有時並不是所有的文物都適合溶液浸泡出鹽分，所以離子色譜儀會受到一定的侷限，這時使用掃描電鏡可以觀察到很微觀的結晶鹽，結合能譜的氯元素判定是否仍存在對文物有破壞性的鹽分。

“如在南海I號的海泥裡，肉眼並不能觀察很細微的毛髮。”劉曉清說，透過掃描電鏡觀察，能看到有和動物蛋白一樣直徑和結構的有機毛髮，這在判定未知物的時候起到很大的幫助。

劉曉清也表示，某一種儀器也只能在某一方面有突出作用，文物保護還需要多種儀器相互配合。“如掃描電鏡能譜只能確定是什麼元素，至於物質的結構，就需要藉助紅外吸收光譜、鐳射拉曼光譜、X射線衍射等分析手段。”

南澳I號文物在國外展出（受訪者供圖）

技藝更替：要科學地進行批判和繼承

“由於廣州在我國古代海上絲綢之路的重要地位，在傳世文物方面，這裡有非常豐富的外銷藝術品，這也是我們的特色。”張歡說，這些文物的製作材料、工藝、風格具有中外結合的特徵，把這些問題搞清楚，才能更好地對文物進行修復。

他還介紹，廣東高溫、高溼的氣候對文物是不利的。研究這種環境跟文物的關係，怎麼來預防性地保護文物，也是文物保護科技中心所關注的。

張歡認為，僅憑藉經驗和感覺進行修復，看起來似乎修好了，但這還不夠，還要看修復方法有沒有副作用，“也就是說，文物修復不僅要有效，還得安全。”

他告訴記者，文物修復的發展需要科學地對傳統工藝進行批判和繼承。優秀的、可靠的傳統工藝應該繼承，但是如果一些工藝對文物儲存有明確的不利影響，就要考慮改進和發展，尋求更加妥善的替代方法。比如中國書畫裝裱技藝，是優秀的傳統技藝，在書畫的保護修復中發揮著重要作用，“但是以往的有些做法也存在問題，比如使用的膠礬水，其中的明礬本身對紙張長期儲存就是一個不利因素，所以不能為了裝裱好看或者簡單地要保留傳統工藝就把它加進去。”

張歡表示：“就像醫生治病，要對病人的病情有全面瞭解和準確的診斷，對治療方案有可靠的評估，不管是手術還是用藥，既要確保有效，更要確保安全。我們文物醫生的‘病人’就是文物。正如人的生命只有一次，每件文物也都是唯一的、不可再生的。我們必須謹慎對待。”

文/廣州日報·新花城記者 張丹

圖/廣州日報·新花城記者 李波（除署名外）

廣州日報·新花城編輯 蔡凌躍

【來源：廣州日報客戶端】

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