试论前沿科技运用对传统文物修复提升与影响

王 炯（天水市博物馆，甘肃 天水 741000）

中华民族历史悠久，在发展的过程中留下了宝贵的文化财富，这些文化财富对中华文化的传承和发展有着至关重要的作用，因而对文物的保护与修复工作具有非常重要的意义。文物不仅能够体现中华民族曾经辉煌的历史，还是建立民族自豪感和民族自信的主要渠道之一，对于加强民族团结有着重要的作用。此外，文物体现了中华民族不同时期的价值观和审美观念。总之，做好文物修复和保护工作是非常必要的。

一、文物的特点

（一）稀缺性和珍贵性

文物是人类文明的重要承载，经过历史的变迁，能够完整保存的文物少之又少，所以文物本身具有稀缺性和珍贵性的特点。甚至有些文物属于孤品，无法被复制和取代，这给我国文物保护和修复工作带来了很大的挑战，文物修复人员需要具备高超的技术，才能通过修复保障文物的完整性。

（二）文物的繁杂性

文物具有繁杂性的原因是多样的。首先，人类文明经历了不同的发展阶段，不同时期的文物有着不同的特征，其保存和修复工作的难度也不同。其次，各文物所处的地质环境存在很大的差异，使得文物的完整度和品相质量参差不齐。最后，由于人文环境的差异，不同文物之间的延展程度也有很大的差异。文物的修复工作比较困难，需要多样的技术。

二、修复文物的意义

文物是人类在历史长河中存在和发展过程的证明，对艺术、科学、历史的研究有着极高的价值，并且文物是不可再生的。随着自然环境的变化以及时间的飞速发展，大批不可移动的文物遭到一定程度的破坏。将文物最大限度地保存下去是当前文物工作者的主要目标之一，所以文物修复工作有着重要意义。此外，文物的存在能够证明中华民族的悠久历史、璀璨文化，再次燃起中华儿女心中的民族自豪感，为实现中华民族的伟大复兴做好文化铺垫。

三、传统文物修复的现状

我国文物修复工作涵盖了许多种类，以往这些器物类的修复工作大部分靠手工完成。因为无论是使用石膏还是环氧树脂，都要求经验丰富的修复师对文物有极强的认知和保护意识。这里笔者用陶瓷的修复作为案例，陶瓷的修复步骤主要包括检查（检测）、清理、黏合、填充、打磨、作色以及做旧。在科技以及西方修复理论的影响下，我国传统的文物修复技术也逐渐科学化。但是由于我国文物保护与修复理念与西方有着一定的出入，在接受西方理论的同时，也有自己的思考。与3D技术、电脑辅助、X射线、激光拉曼光谱仪相比，我国传统的修复工具，如毛笔、金属刀、纤维笔以及木砂纸等，就显得十分“朴实”。文物修复领域前沿科技的引入，既离不开科技的发展，也离不开国人的文化修养的提高。文物的修复工作对技术人员有着极高的要求，不仅要求他们熟练掌握绘画以及雕塑技巧，还要求其熟知相关的历史、自然科学知识，综合素养须跨多个领域。此外，文物修复还要求技术人员对前沿技术有深入掌握，确保修复的精准性和科学性。

四、前沿科技的引入

（一）3D打印

在各个行业处于领先地位的科学技术被称为前沿科技，前沿科技能为相应行业提供相对科学而精准的帮助。文物保护和修复领域的科学技术依托于整个社会科学技术的进步，工作人员在对文物进行修复时，借鉴其他领域的技术能够提高修复的效率。目前，3D打印技术作为信息采集速度最快的科学技术，被广泛应用于文物修复（图1）。与3D技术搭配使用的还有三维扫描，该技术应用于兵马俑的数字化处理，能极大地帮助博物馆技术人员记录文物信息并帮助修复文物。笔者曾使用3D打印技术与同事一起完成了对陶瓷文物的复制任务。前沿科技的应用为修复工作的安全提供了保证，因为3D打印及扫描技术是与文物零触碰的，能够最大限度减少对文物的干预，更加精准地还原文物，提高修复工作的有效性。其实自2007年以来，利用数字化技术对文物进行复原的技术就呈现出上升的发展趋势，并于2015年达到较高程度。如何使得技术走向成熟和多元化，更好地协助文物修复工作者去修复和保护文物需要更进一步的研究，因为虚拟技术和人工智能有着很强的不确定性。

图1 3D打印技术修复文物

（二）X射线

X射线技术被广泛应用于医疗以及工业化领域，但是在文物的保护与修复工作中，该技术也发挥了关键的作用（图2）。首先，X射线技术可以建立关于修复文物透明的可视档案；也可以将拍摄到的X图像作为研究的资料，对文物的内部结构进行分析和探讨，辅助制定更加详细的修复方案。此外，该技术还可以为修复文物建立信息档案，并将其应用于模拟修复。X射线技在文物修复工作上的应用能够为文物的保护和修复提供更加高效和便捷的手段，使文物修复档案更加清晰明了，对日后文物的研究有很大的帮助。想要保护文物的材料价值和历史价值，X射线技术是最好的选择，因为该技术能最大限度保证文物完好无损。除X射线外，还有超声、红外、中子射线等技术，这些技术都可以帮助工作人员采集文物信息，用于文物的检测工作。比如，在X射线技术的帮助下400多年前的名画《施洗者约翰》，人们从中发现了《耶稣诞生图》，在作品保存不完整，大量颜料剥落的情况下对原画进行了复原。

图2 提梁卣X射线透视照片

（三）激光清洗

在文物修复工作中，对文物的清洗是比较重要的一步，清洗的方式与程度会直接影响修复的结果。传统的清洗方式大多是物理剔除、化学浸泡，这种方式比较麻烦且对文物的干预程度比较强。在前沿技术的支持下，激光清洗技术已经被应用于文物的修复工作，并且取得了较好的成效。由于激光的能量是可控的，工作人员在对文物进行清洗时可以有目的地选择污染物质，并且有效地穿透和处理污染物，实现良性、可持续的清洗目标。此外，被应用于工业领域的干冰清洗也可以对文陶瓷类的文物进行清洗，该技术已经得到广泛应用并取得了令人满意的效果。

（四）计算机辅助设计

环境会对文物的修复与保存产生一定的影响，一些重要的文物在出土后由于不适应当时的自然环境而出现严重的损坏，这种问题是非常严重的。文物修复工作者要根据文物的材质以及被损坏的程度选择合适的修复方法和技术，如果在修复时，技术不对或者操作不到位，很可能会造成文物的二次损坏。所以，文物修复者在开展修复之前一般会在脑海中构想修复图，但是想象与实际情况存在一定的差距，为修复工作带来了很大的困难。随着计算机辅助设计技术的出现，这一问题得以有效解决。文物修复工作者可以利用计算机设计文物的修复方案，提高修复成功的概率，降低失败的风险。首先，计算机辅助设计可以用二维和三维的方式对文物进行全方位的展示，并在电脑上模拟文物的修复过程，将修复的效果提前呈现，然后，修复工作者可将计算机的辅助设计结合实际情况进行修复。

（五）运用色差计

文物的作色和做旧在修复中也是至关重要的环节，这能够使文物整体上看起来比较完整，最大限度还原文物。以往的作色一般是修复工作者凭借肉眼判断颜色之间的差别，这对经验和技术有着超高的要求，并且一旦判断失误，会对文物的修复效果产生消极的影响，不利于后续的修复。在科学技术不够发达的年代，对文物的作色一直是修复工作者要直视的问题，并且没有良好的解决办法，所以很多修复工作者大多是凭借自身的经验和技术进行作色，效率较低。

五、科技对传统技术传承的影响

科技是一把双刃剑，为我们带来好处的同时也存在弊端。在文物修复领域，科技的应用与干预存在很大的争议。有些学者指出，在不久的将来，手工修复将会被科技所代替，传统工艺面临无人传承的困境。比如，3D打印技术对文物的复刻在一定程度上减轻了修复工作者的任务量，取代了部分文物修复的步骤。但是事实并非如此，3D打印技术只是作为文物修复的辅助性工具，不仅没有减轻修复师的工作量，还在一定程度上增添了修复师的负担。因为，很多修复师要学习3D打印技术，并要求其对数字化有一定的了解，而学习是要付出更多时间和精力的，并非所有工作者都能熟练掌握数字信息技术。如果与外部合作，采取外包的形式，那么修复师的价值以及在修复领域的话语权势必降低。在前沿科技不断发展的今天，一方面，各种文物修复技术是值得人们关注的话题。另一方面，传统的文物修复技术也是中国传统文化的一部分，不仅代表了中国古代人民的智慧，还体现了我国对非物质文化遗产的传承，体现了大国工匠精神。科技的不断发展，究竟是对文物修复的帮助还是对传统工艺的冲击，值得大多数人思考。不过令人兴奋的是，我国对非物质文化遗产的传承有着特别的关注，国家已经在这方面投入了大量的人力以及物力支持，并且许多纪录片也肩负起了传承非物质文化遗产的重任。比如，爆火的《我在故宫修文物》节目，使大量的年轻群体关注到了文物以及非物质文化遗产，这对我国文化的传承与发展有着重要的意义。此外，上一代国家文物修复师已经到了退休的年龄，有些会被聘请到博物馆工作，还有些会到高校任职，讲述文物的相关知识，让下一代去学习和借鉴。

六、结语

文物的修复工作是保护文物的工作之一，是一项具有传承意义和创新精神的工作。所谓传承，包括修复的理念、技术以及材料等。虽然大量被引进的科学技术对传统的修复工作产生了一定的冲击，但是一名合格的文物修复师应当能够与时俱进，处理工作上的不适应，积极学习新技术，服务于文物修复工作。在前沿科技快速发展的今天，文物修复工作者既是操作者，也是审核者，为了确保文物的安全，应有选择性地使用科学技术。