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科技保护为秦俑“定妆”揭秘秦俑如何“活”起来
2015-08-06 09:35  来源: 人民网-人民日报
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  秦俑修复保护现场。

  今年5月,秦始皇帝陵博物院启动了兵马俑二号坑的第二次发掘,兵马俑中最为神秘独特的“绿脸俑”,就出土于二号坑。出土10余年来,彩绘“绿脸俑”始终没有“卸妆”,这有赖于科技保护手段的探索和创新。

  秦俑如何“活”起来

  中德联手“定格”彩绘之美

  秦始皇帝陵博物院3个兵马俑陪葬坑,共有8000多个陶俑,其中2000多个已出土。“考古资料表明,秦俑原是通体施彩的”,秦始皇帝陵博物院文物保护修复部副主任夏寅介绍。

  曾几何时,秦俑的色彩是明快亮丽的:战袍上绘有朱红、桔红、白、粉绿、绿、紫等色,裤子绘有蓝、紫、粉紫、粉绿、朱红等色,陶俑的颜面及手、脚面颜色均表现出肌肉的质感。

  不少人认为,兵马俑出土时因为考古人员工作不到位,才“卸妆”变成今天所见的“灰头土脸”。其实,2000多年来,秦俑坑曾遭受火烧、洪灾、自然侵蚀等多种不利因素的破坏,出土时表面彩绘就已大部损毁,只有少量彩绘残存。

  为了保护秦俑彩绘,防止出土后因环境变化而起翘、剥落,秦始皇帝陵博物院与德国巴伐利亚州文物保护局进行了10余年的合作,揭示了彩绘的层次结构、物质组成、彩绘工艺以及损坏机理,“得出了秦俑彩绘由褐色有机底层和颜料层构成的结论,并确定了褐色有机底层的主要成分为中国生漆”,夏寅告诉记者,“在秦俑彩绘颜料中,我们分析出了一种目前还未在自然界中发现的紫色颜料——硅酸铜钡”,夏寅说这对研究中国古代颜料史具有重大意义。

  这些研究发现,还原了2000多年前无数能工巧匠对秦俑“上妆”的画面:先在陶体表面涂上1至2层生漆,然后再在身体的不同部位刷上1至2层不同的矿物颜料,最后对眼睛、眉毛、胡须等细部进行描画……

  然而,秦俑出土时,矿物颜料和生漆层均已老化,颜料内部、颜料与生漆间、生漆与陶体间的凝聚力和黏附力都很脆弱,而夹在中间的生漆层对湿度非常敏感,一旦失水会剧烈地收缩、龟裂、起翘、卷曲,拖着彩绘一起脱离陶体。

  生漆层对湿度有多么敏感?记者在秦始皇帝陵博物院文物保护修复部看到了一份实验数据和照片:从相对湿度100%的保湿箱中,实验人员将长度为12毫米的彩绘陶片放到了相对湿度为60%的室内气候中,短短1分钟后,生漆层的两端就开始明显起翘,4分钟后,生漆层已经大部分起翘。

  既然分析出彩绘损坏机理,如何加固彩绘,成为一个急需攻关的难题。经过无数次的实验,研究人员最终确定了两套行之有效的保护处理方法:一是用抗皱缩剂和加固剂联合处理法;一是单体渗透,电子束辐照聚合加固保护法。

  由于抗皱缩剂和加固剂联合处理法简便易行,1999年,考古人员进入二号坑接触陶俑,现场用这套办法首次保护了整体彩绘俑,成效明显。“秦俑彩绘保护技术研究”成果于2001年通过国家文物局鉴定,2003年获陕西省“科学技术一等奖”。2004年获“国家科技进步二等奖”,这是文物科技保护界到目前为止获得的最高奖项。

  “如同医院内,各个科室针对不同病症有不同治理阶段”,夏寅打了个形象的比喻,作为“文物医生”的文物保护修复人员,也有“各自的科室”。

  其中,如果说为秦俑“定妆”的陶质彩绘保护修复人员是“主刀大夫”,那么彩绘颜料科学分析与研究工作就像“病理科”,需要了解文物病害原因,然后通过保护修复“对症下药”;而环境监测控制和微生物防治就如同“营养保健”,是强调“治未病”的预防性保护。正是“主治科室”与“辅诊科室”等不同学科的配合,才能实施有效保护。

  其中环境监测与控制也异常复杂。2010年,秦始皇陵一号铜车马自1980年出土以来,首次走出秦始皇帝陵博物院大门,亮相上海世博会中国国家馆展出。在长达5个月的展期中,为避免国宝级文物铜车马“水土不服”,展出方案经过了秦始皇帝陵博物院、陕西省文物局、陕西省政府、国家文物局等层层论证和审批。

  由于一号铜车马通体彩绘,其对于温度和湿度极为敏感,“金属制品对湿度的要求要尽量低,可如果湿度过低,又不利于彩绘的保护”,夏寅告诉记者,根据一号铜车马的整体特性,中国馆不仅为其营造了一个恒温的空间,也将其湿度特别控制在50%—60%之间,同时通过铜车马周边设立的监控系统,秦始皇帝陵博物院方面的专家可以实现远程监控铜车马的“身体健康情况”,并每隔一段时间来实地探访,给铜车马进行面对面的“体检”。

  针对文化遗产环境监测和保护的特殊性,新的科技也在应用:目前,秦始皇帝陵博物院把物联网技术运用到保护与管理工作中,可以实现远程实时动态监测,为国宝营造安全的环境。

  对外合作格外忙

   “秦俑效应”让遗产焕发新生

  秦俑是中国的,但其影响力则遍及海内外。近年来,利用“秦俑效应”,更多的国外先进文物保护资源和保护修复理念也在引进。

  “我们曾经参与文物保护修复的20余位研究人员,绝大多数都去德国交流过”,夏寅介绍,2000年以来,博物馆相继与德国巴伐利亚州文物保护局和比利时杨森公司合建了“微生物实验室”“彩绘文物修复保护实验室”和“金属文物修复室”。其中,中比双方最新合作协议已于2014年初签订,比利时杨森方面将在5年内提供180万美元经费,用于环境监控、开放实验室和人才培养等方面的投入。

  2006年以来,秦俑博物馆还与英国伦敦大学考古学院合作,采用便携XRF、金相显微法、扫描电子显微镜/能谱分析等分析方法,不仅分析了修建秦始皇陵时的兵器制作、作坊管理、库存、运输及俑坑布局过程中的管理机制,并且探讨了秦时期生产的专业化、标准化以及劳动力组织等相关问题。2012年中英合作获英国学术院资助项目,2012年被评为BBC最佳考古研究成果。2014年《最新探秘兵马俑》获英国遗产联合会和英国考古协会最佳公众考古展示奖。

  此外,当地与加拿大不列颠哥伦比亚大学、美国莱特州立大学等方面的合作也在陆续开展。基于长期对外合作经验,秦始皇帝陵博物院于2014年8月申报陕西省文物保护研究国际科技合作基地,并于9月通过了陕西省科技厅答辩。目前,该院已建成彩绘分析、环境研究等7间保护修复实验室,仪器设备价值超过1000万元人民币,可对彩绘陶器、青铜器、石器等文物进行科学修复与保护。

  正遭遇“人才瓶颈”

   8年没进新人,修复量却增十倍

  记者在采访中也了解到,用人机制僵化、专业人员严重匮乏,修复技师队伍待遇差、流动性大等问题,已经成为困扰秦始皇帝陵博物院文物保护修复工作的一大瓶颈,亟待解决。

  目前,秦始皇帝陵博物院文物保护修复部仅有17名正式工作人员,其中只有6个人负责文物修复,其他人员中,3人负责出土文物现场保护,2个人负责电镜室,4个人负责彩绘颜料分析,1个人负责环境监测,1个人负责微生物防治。“作为一个自收自支的事业单位,由于编制有限,我们的人员引进好几年前就停止了,像我们文物保护修复部已经8年没有进人了”,相关工作人员告诉记者。

  以修复方向为例。以前,考古发掘及保护修复的工作量比较小,“10年前我们修复二号坑出土的彩绘俑,分成两组,一组三四个人,每组一年就只修复一个俑,可谓是‘精耕细作’”,而现在,一、二号兵马俑坑全部启动新的发掘,秦始皇帝陵陵区也启动了百戏俑坑等发掘工作,“发掘出来的文物就必须修复保护,现在还是分成两组,一组三个人,而两个组一年要修复20个俑,是10年前的10倍,承担的任务严重超负荷”,该工作人员向记者介绍。

  修复专业人员不够,就只能依靠临聘人员,也就是所谓的“修复技师”。目前,秦始皇帝陵博物院文物保护修复部共有40多个修复技师,人均每月工资仅有2000元左右,待遇低、队伍流动性大、修复水平稳定性差。

  除了修复方向专业人员严重匮乏,秦始皇帝陵博物院文物保护修复部在土遗址等个别专业方向人员尚为空白,“环境监测控制和微生物防治方向也各仅有1个人,人员不足影响着课题研究深度”,工作人员向记者透露,“学文物修复保护专业的大学生现在其实很多,但你解决不了编制,绝大多数人都转行了。”

  记者了解到,用人机制也是公办博物馆面临的普遍难题。目前,有的地方在探索新的做法,像敦煌博物院采取的方式就是成立文物保护技术服务公司,用市场化手段解决问题。其成效几何?如何彻底解决这一难题?怎样让秦始皇帝陵、兵马俑文物修复保护工作始终焕发出勃勃生机?值得深思,也亟待破题。

作者:  编辑: 郭邱磊  
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