内容摘要:5.干缩变形木质文物润胀复原关键技术研究该项目针对木质文物因干缩变形严重改变器物原始形貌,影响文物价值的技术难题,从干缩木材的成分、微观结构分析着手,阐明木质文物干缩变形机理。6.敦煌莫高窟风沙灾害预防性保护体系构建与示范该项目针对敦煌莫高窟风沙灾害治理的难点,研究了莫高窟地区风沙活动规律,揭示了风沙尘及水-盐运移对石窟文物的损害机制,构建了莫高窟风沙灾害与脆弱生态环境预防性保护体系。8.遗址博物馆环境监测与调控关键技术研究该项目针对我国遗址类博物馆环境监测与控制的技术难点,系统研究梳理了我国现有遗址博物馆修建保护棚后的保存环境,首次提出了几种类型的博物馆保存环境,研究了我国遗址博物馆影响遗址保存和文物保护的水-土-气的能量交换问题。
关键词:博物馆;文物保护;应用;遗址;遗迹;研究成果;考古发掘;木质;微生物;莫高窟
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1.考古发掘现场临时固型材料研究
该项目基于考古发掘现场脆弱遗迹提取的技术难点,科学提出了脆弱遗迹提取临时固型材料的性能指标要求,研发筛选出薄荷醇及其衍生物作为脆弱遗迹临时固型材料,并科学表征了该材料现场应用中临时固型的有效性和可靠性。
该项目系统研究了临时固型材料与脆弱遗迹提取的相互关系,建立了临时固型材料薄荷醇类物质性能的科学表征及应用效果综合评价方法,研发出考古发掘现场脆弱遗迹临时保存的微环境控制装置,研制了考古发掘现场脆弱遗迹临时固型的工作流程及操作规范。对不同质地和形态的脆弱遗迹提取应用和工艺比较表明,该固型材料对脆弱遗迹形态具有良好的固型性,对脆弱遗迹本体无不良影响,容易去除,使用安全。
该项目研发成果在我国多处重要考古发掘现场的应用取得了良好的示范效果,具有良好的推广应用前景。该项目可为我国考古发掘现场脆弱遗迹提取提供有力的技术支撑,对提高我国考古发掘现场脆弱遗迹提取的技术与装备水平具有重要意义。
2.石质文物保护关键技术研究该项目
针对石质文物保护中的技术难点和瓶颈问题,以云冈石窟为例,紧紧围绕我国石质文物保护中存在的关键共性问题,应用多种现代科学技术手段,开展了无损及微损探测技术应用、水分来源探测及评估、岩体稳定性评估、危岩体加固治理技术、防风化加固材料与工艺、表面污染物清洗等方面的技术攻关,完善了不可移动石质文物保护的技术和工艺流程;形成了一批石质文物检测、监测、评估及重点病害治理方面的关键技术、保护新材料及实施工艺;研发了具有自主知识产权的石质文物风化表层的微损钻芯取样装置、石窟岩体表面凝结水定量测定装置、石质文物表面污垢激光清洗设备、钻孔新型粉尘疏导装置等文物保护专用装备,填补了我国在石质文物保护技术方面的诸多空白。
该项目的系列研究成果在云冈石窟保护等石质文物保护研究或工程项目中得到成功应用,取得了良好的效果。研究成果及应用示范效果表明,该项目对提高我国石质文物保护技术和装备的水平具有重要的促进作用。
3.基于丝肽-氨基酸的脆弱丝织品接枝加固技术研究与示范应用
丝绸文物因其有机材质特性易受环境影响,发生脆弱糟朽等劣化,其加固保护是一个难题。项目组针对丝蛋白已发生严重变性的脆弱丝织品,提出同源加固的技术路线,利用丝蛋白多肽的成膜特性,以丝肽-氨基酸为加固材料,选择合适的助剂,在常温、常压、无催化剂的条件下对脆弱丝织品进行有效加固,且不影响织品的特性和外观。这种基于丝肽-氨基酸的脆弱丝织品接枝加固技术是一项具有独立知识产权的创新成果,为馆藏丝织品提供了适用性好、可低成本简便实施的安全保护手段。
该技术应用于丹麦博物馆女王漆器用品上绿色丝带的加固保护、南宋史嵩之墓出土的糟朽饱水丝织品的抢救性保护、北京故宫博物院乾隆花园内檐装修丝织品等的加固保护,取得了非常好的保护效果,值得推广应用。
4.博物馆文物防震关键技术创新与应用
博物馆防震是一项亟待解决的技术难题。该项目组借鉴国内外已有技术,针对我国博物馆防震的实际需求,进行了从理论到应用的学科交叉研究,在全系统防震设计和关键技术方面取得了创新成果。
项目的创新性主要体现在:在理论分析的基础上,提出博物馆全系统防震设计方法,为设计博物馆文物防震保护系统提供了依据;研发出文物全系统防震关键技术和设备,为馆藏文物防震提供了技术手段,可为用户提供替代进口设备的产品;率先编制《馆藏文物防震规范》和《博物馆文物预防性保护防震装置技术要求》行业标准,获得国内有关机构的认证和使用。
研究成果示范应用于上海博物馆、雅安博物馆和成都博物馆等用户,并使雅安博物馆文物经受住2015 年1 月14 日乐山地震的考验,这也验证了创新成果的有效性和先进性。
5.干缩变形木质文物润胀复原关键技术研究
该项目针对木质文物因干缩变形严重改变器物原始形貌,影响文物价值的技术难题,从干缩木材的成分、微观结构分析着手,阐明木质文物干缩变形机理。该项目根据木材纤维素所具有的润胀特性,研制出了适宜不同种类的干缩木质文物的“活性碱”润胀材料;初步建立了干缩木质文物的胀缩模型;形成了不同种类干缩木质文物的润胀复原工艺。采用此项技术进行的试验表明,干缩变形木质文物的最大润胀度可达420%,干缩木质文物外观形态复原度在98%以上,基本恢复了木质文物的原有形态。有效解决了长期以来困扰文物保护研究领域的干缩变形木质文物的复原难题。
该项目技是一项具有创新性的研究,研究成果在多家单位得到了较好的应用,获得了较好的应用效果。该项目拓展了木质文物保护技术和应用基础研究,对提高木质文物保护技术的整体水平具有重大意义。
6.敦煌莫高窟风沙灾害预防性保护体系构建与示范
该项目针对敦煌莫高窟风沙灾害治理的难点,研究了莫高窟地区风沙活动规律,揭示了风沙尘及水-盐运移对石窟文物的损害机制,构建了莫高窟风沙灾害与脆弱生态环境预防性保护体系。构建了工程、生物和化学措施组成的敦煌莫高窟风沙危害综合体系。分析了莫高窟沙尘气溶胶的变化特征,揭示了莫高窟洞窟内外大气颗粒物中微生物群落组成和结构特征,界定了风沙尘和游客活动对于大气颗粒物质量浓度、易溶盐含量、微生物类群的影响。判断了洞窟水分来源及其对壁画的影响。研发了拱棚-空调凝结法封闭测定系统,设计了洞窟空调-冷凝除湿系统,确定了洞窟蒸发水分来源及数量变化特征,发明了一种利用地下潜水回复荒漠土地生态的新方法,解决了遗产地风沙防护林带建殖和生态环境恢复中需水问题。
该研究成果运用多学科深度融合交叉的研究理论与方法,科学地构建了莫高窟风沙灾害预防性保护体系,项目研究成果在敦煌莫高窟的保护与利用表明,该项目具有重要的理论与实践意义。
7.高句丽墓葬壁画微生物病害防治研究
该项目运用优化克隆文库、变性梯度凝胶电泳、宏基因组、ATP 生物发光法等生物技术,检测了高句丽墓葬壁画的微生物,结合宏基因组技术和文物环境条件、微生物代谢途径等综合分析了菌害原因。
项目组的研究思路和方法在国内均属首创,其结论确有新意。研究团队确定了高句丽五盔坟5 号墓壁画微生物种属、优势菌群和病害治理方法;发现以前用的高分子材料能为菌群生长提供养分;指出墓葬中的微生物与朱砂、含铜颜料有密切关系,优势菌群对Ag 和Cu 有较强的抵抗作用,从而解释了为什么菌群容易在这两种颜料表面存活生长;强调墓葬壁画菌害的有效防治不可依赖抑菌剂,防治菌害的根本途径是研究维系壁画所在生态系统的平衡,须采取集病害清除、环境控制、长期监测、规范管理、基础研究为一体的综合方法。
该项目提出的研究方法和重要结论有应用价值,对我国开展墓葬壁画微生物的科学防治具有指导意义。
8.遗址博物馆环境监测与调控关键技术研究
该项目针对我国遗址类博物馆环境监测与控制的技术难点,系统研究梳理了我国现有遗址博物馆修建保护棚后的保存环境,首次提出了几种类型的博物馆保存环境,研究了我国遗址博物馆影响遗址保存和文物保护的水-土-气的能量交换问题。研究发现高湿度下遗址博物馆仍存在水气单向移动从而造成遗址土干裂和可溶盐破坏等问题,并据此研发了空气幕隔绝和遗址土补水等保护方法。
该项目研发了监测遗址水气变化的无线环境监测系统和用于遗址博物馆环境变化模拟的多场耦合实验舱,并提出了遗址博物馆建筑导则。许多成果具有创新性和先进性。该项目研究成果在我国两处遗址博物馆进行了现场示范,取得了良好的应用示范效果。该成果对研究我国遗址博物馆文物的保存、开展具体的保护工作具有重要的指导意义,具有广泛的应用前景。
该项目的研究与示范有效提高了我国遗址类博物馆环境监控和文物保护的技术和装备水平。
9.古代建筑营造传统工艺科学化研究
该项目以江浙地区古建筑为研究对象,对传统建筑及其营造工艺做了系统的调查和科学认知,成果具有创新性。
项目组对江浙地区古建筑设计和施工一体化营造的整体做法、工艺特征和技术要点等做了科学分析与阐释,将经验性的技艺提炼为科学表达的文本知识,建立了营造工艺数据库,开发了三维模型软件,其中包括对濒于失传的营造工艺的抢救性科学记录。这为保护和传承古建筑遗产、解决其中的核心技术问题建立了知识基础。
研究成果较以往的经验研究先进,可提高江浙地区传统建筑修缮的设计、施工和质量管理的水平,克服工艺失真失传的修缮性破坏。调研过程中形成的工艺规程和评估规范可以作为地方性的操作标准,对其他地区的古建筑营建工艺研究和修缮工作也具有借鉴意义。
10.中国古代车舆价值挖掘及复原研究
该项目组对张家川马家塬战国墓地陪葬车的遗迹进行了发掘,利用新技术全面提取车舆及其装饰件的形制、结构和尺寸等信息,提高了田野考古发掘操作水平;借助科技实验手段,对木材、表面髹漆、金属构件和珠饰等进行材质和制作工艺的检测分析;分析各种信息及信息之间的关联,进而做出车舆的数字模拟复原;结合传统工艺调查,按原来的材料和工艺,完成两辆车舆的实物复原,并且制作了用于展示的三维视频。
这是一项学科交叉的创新研究。通过跨学科合作,成功地将田野考古、科学检测分析、文物保护和展览展示等结合起来,深入挖掘了古代车舆的制作技术和文化价值,这对今后古车发掘、信息提取、研究和保护具有指导和借鉴意义。







