科技赋能文物事业高质量发展
2024-01-11吴茉
吴茉
数字化的技术手段,正在解码一个个厚重的历史遗存,让尘封已久的石器美玉、秦砖汉瓦讲述自己的故事,为更多人领略灿烂辉煌的中华文明创造了条件。
科技创新是文物事业高质量发展的第一动力。从文物发掘到文物保护,从陈列展示到价值阐释……科技与文物的结合越来越紧密。现代科技的广泛应用,正以前所未有的方式改变着文物保护的现状。
科技助力水下考古
2023年10月10日清晨,载着“深海勇士”号载人潜水器的“探索二号”科考船抵达三亚,标志着南海西北陆坡一号、二号沉船第二阶段考古调查工作正式结束。
“在第一阶段尝试的基础上,第二阶段很多工作有了渐入佳境的感觉。”南海西北陆坡一号、二号沉船遗址考古调查项目领队、首席科学家宋建忠说,这次深海考古完全是在没有先例的情况下开展的,深海长基线布放技术、三维扫描、摄影拼接、文物提取……所有的环节都近乎摸索。比如摄影拼接工作,要拼出一号沉船、二号沉船的完整照片,就要用去八九个潜次。
时针回拨到1年前。2022年10月23日,“深海勇士”号正在执行第500潜次任务。母船驾驶室里,水声通信系统忽然传来潜航员发自海底的惊呼:“发现大片陶罐!”“数以万计!”
近7个月后,这一世界级的重大考古发现正式发布:我国南海发现两处明代沉船,分别被定名为南海西北陆坡一号沉船、南海西北陆坡二号沉船。其中,一号沉船文物以陶瓷器为主,散落范围达上万平方米,推测数量超过10万件;二号沉船则发现大量原木。这是我国首次在1500米深海发现明代沉船遗址。
“南海西北陆坡一号、二号沉船项目考古是全球注目的深海考古成果,是南海考古海上丝绸之路研究最为重大的考古成果之一,也是海洋考古载人深潜技术完美结合的典范,标志着中国水下考古走向蔚蓝深海。”山东大学历史文化学院教授姜波如是說。
扬波破浪,赴九重之渊,探取“骊龙颔下珠”,这是考古人多年的梦想。近年来,随着中国深海科学与技术的快速发展,这个梦想终于成真。
深海考古是世界水下考古研究的前沿领域。“深海考古具有技术门槛高的鲜明特点,正是由于我国深水技术装备所取得的突破性进展,才使深海考古事业的发展具有了技术支撑,变得现实可行。”科技部社会发展科技司司长祝学华表示。
经过多年的研发积累,我国已经初步具备了深海考古所需的技术装备。祝学华介绍,在平台装备方面,我国已具备谱系化、多功能的装备集群,如“蛟龙”号、“深海勇士”号和“奋斗者”号载人潜水器均具有较强的深海作业能力,实现了低成本、高频次、常态化和业务化运维能力。在高精度的潜载探测设备方面,国产声学载荷如测深侧扫、成像声呐等已具备实际应用能力,光学、磁学探测技术也在不断发展,这些技术的突破为我国开展深海考古提供了关键技术装备支撑。
除了先进的技术与设备,完善的技术合作平台也是深海科技与水下考古跨界融合的重要保障。2018年1月,由国家文物局水下文化遗产保护中心(现国家文物局考古研究中心)与中国科学院深海所合作成立的“深海考古联合实验室”应运而生。自此,中国水下考古吹响了向深海进军的“号角”。
此后的一段时间,“深海考古联合实验室”工作步入正轨,取得了系列成果。成立当年的4月,该实验室在西沙北礁海域首次实施了深海考古调查;2022年8月,在我国南海北部西沙海槽海域实施了第二次深海考古调查,在2500米左右深度的海域新发现了1处沉船遗物点、3处沉船。
从不足百米的水肺潜水作业方式到深海潜水突破千米,30余载中国水下考古事业实现了“近海-远海-深海”的跨越式发展。
1987年11月,中国历史博物馆水下考古研究室创建,我国水下考古事业正式起步。此后20年间,我国水下考古力量不断壮大。2007年,我国以世界首创的整体打捞方式对“南海Ⅰ号”进行考古打捞,标志着我国水下考古事业迈上新的台阶。2018年“深海考古联合实验室”成立,深海科技与水下考古跨界“牵手”。
中国(海南)南海博物馆馆长辛礼学介绍,我们对水下考古的需求非常迫切,这种发展变化令人激动。以南海为例,在广阔的南海古代海上丝绸之路沿线上,沉没着大量古代商船,如何进入深海获取这些沉船信息成为中国水下考古的当务之急。但面对平均深度1212米,面积逾200万平方公里的海域,曾经受制于考古设备,90%以上的水域都无法触及,考古工作者们只能“望洋兴叹”。近年来,我国深水技术装备取得的突破性进展,再加上国家政策指引和水下考古人才队伍建设愈加完善,深海考古事业发展有了可靠支撑。
科技助力文物“涅槃重生”
古代文物在经历千百年的风雨后,有的已经褪色、残破,而我们在各种展览中看到的古代文物色彩依然鲜丽、粲然一新,那这些文物是如何涅槃重生的呢?在文物保护修复工作中,先进的仪器是不可或缺的。
当你驻足秦始皇陵兵马俑一号坑前,感受秦代军团的磅礴气势时,可曾想到眼前的灰色军阵,也曾因遍身施彩而鲜活生动?
朱红、绿、蓝、紫、粉红、粉绿、粉蓝、黑、白、赭……假如时光可以倒流,人们会看到2000多年前秦俑兵团的多彩绚丽。然而,由于发掘之初技术尚未成熟,许多带有彩绘的兵马俑出土后仅几分钟身上的色彩就迅速脱落了。
随着现代科技的发展,留住兵马俑身上的“中国色彩”已逐步变为现实。
近几年的发掘中,带有彩绘的陶俑一出土,就被喷上保湿剂,并用食用级保鲜膜包裹以保持湿度。彩绘最为丰富的兵马俑,则与周围的土块一起被移送至彩绘修复实验室,进行更为科学精细地保护处理。
秦陵博物院文物修复专家、陕西省陶质彩绘文物保护修复中心副主任兰德省介绍,每一件来到这里的彩色秦俑都要经过X光射线探伤、超声波检测、三维图像采集等程序,之后还要经过现状记录、病害清理、彩绘加固、拼对粘接、补全、绘图、建立保护修复档案等步骤,最后归还给考古及藏品管理部门,成为一位带有“身份证号”的秦俑战士。
然而,这只是修复的开始。做好身份记录以后,还要进行3D扫描,在电脑中进行建模,把兵马俑的全身细节用“数据”一个不漏地记录下来。陕西省考古研究院的古陶瓷修复专家李晓光介绍,这是受到前几年巴黎圣母院遇火灾重修后的启发。以后每一件兵马俑都要进行数字化备份,并且能够用3D打印,用光敏树脂材料打印出来,再用传统的修复做旧手段,1:1复刻出来一尊“赝品”。
接下来,才是修复师亲自上手,用可逆的修复材料,把破碎的陶片精确粘接,缺损的地方用考古修复专用的石膏来补缺,修补完好后,白色的石膏部分,用色粉和黄土等材料,“涂”在表面做旧,几可乱真,破损之处在1米距离内肉眼无法发现,这种修复技术在古陶瓷修复界被称为“无痕”修复。
泱泱中华,文明博大。古籍是中华文明的重要载体,凝聚着中华民族的思想智慧。全面深改10年间,我国持续深化文化体制改革,完善顶层设计,健全体制机制。古籍保护传承迎来新的发展机遇。
2023年9月初,《文溯阁四库全书影印精选》首次亮相敦煌文博会。作为存世三部半《四库全书》中唯一未曾公开出版的著作,文溯阁《四库全书》充满神秘感。
抢救修复、再生保护、活化利用……如今,更多古籍走下高阁“疗伤”,更多古籍永续保存在“云端”,更多古籍在与人和现代生活的亲密接触中,醒过来、活起来、传下去。
走进位于北京东城区炮局胡同的汉龙文献保护中心,修复师们正在全神贯注做着单页纸托背修复,他们用笔在虫洞破损处涂上浆糊,补上纸,再用镊子撕去补纸多余部分,最大程度地将古籍修复成原状。
北京市汉龙实业有限公司负责人介绍,首都实业投资有限公司所属北京市汉龙实业有限公司积极响应国家号召,成立了汉龙文献保护中心。汉龙文献保护中心拥有完善的文献保护设备和经验丰富的专业技术人员,可开展文献设备展示和定期的保护技术交流及培训,还可提供文献修复、去污脱酸、清洁除尘、仿真复制、声像数字化与修复等各类文献抢救保护的相关解决方案。其中,文献修复和仿真复制是该中心拳头技术,让很多珍贵古籍焕发新生。
一张桌、一张纸、一支毛笔、一碗浆糊……说起古籍修复,人们往往会想到古籍修复师们埋首案前手工修复的场景。
事实上,随着科技发展,在古籍修复方面,除了传统手工技艺外,更多地使用科技手段。现代科技手段的应用,让曾经被置之高阁的古籍“活”了起来。
走进华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室古籍保护与利用研究中心,一台长方形的钢化机器正在运转,一张纸质文献从传送带的一端传入,仪器自动检测并均匀喷涂上脱酸液,再从另一端送出,一张文献的脱酸工作就此完成。此装置正是由华南理工大学教授、岭南文献保护研究中心主任樊慧明教授带领团队自主研发的智能化古籍脱酸增强装置,通过这批装置,可以实现智能化、批量化古籍脱酸增强,从而达到延长古籍寿命的效果。
科技助力文物活化利用
中华文明5000多年源远流长,散落在大地上的遗址,深藏在洞窟中的壁画,静静陈列在博物馆里的文物,如何将他们背后的故事生动解读?怎样才能让蕴藏其中的厚重历史直达观众?
科技手段的日新月异,让文物焕发出新的活力。化古老为时尚,化小众为大众,时空界限就此打破,全新体验就此呈现,正是“与古相悦再造功”。
浙江杭州城,吴山下,中河畔,一处红墙引人驻足。
这是南宋德寿宫遗址博物馆的宫墙。德寿宫是南宋重要的皇家宫苑,自2001年起,德寿宫遗址历经4次考古发掘,逐渐揭开神秘面纱。
南宋德寿宫遗址博物馆以原貌、原尺度立体标识展示,巧用数字化手段,在传承保护的同时让文物“说话”,让宋韵走进寻常百姓家。
拾级而上,跨过悬有“德寿”匾额的宫门,眼前的重华宫正殿气势恢宏,巍然挺立,屋顶样式为仿宋歇山顶式,采用灰陶瓦构件,有脊兽装饰,极具南宋韵味。博物馆负责人周佶介绍,“复刻版”的重华殿采用全榫卯结构,规格与南宋人撰写的《思陵录》中的记载完全一致。
从正殿旁的通道一路向下,来到博物馆一层中区“地下”的重华宫正殿遗址,这是博物馆的精华所在。玻璃栈道之下,香糕砖、磉墩、柱础石等南宋遗存尽收眼底。
“遺址历经了近千年风霜,仅这样看,或许很难想象这里曾经的恢弘。”周佶说,在考古专家眼中,这些遗迹都是珍宝。
说话间,3块巨型幕布在遗址的北、东、西三面缓缓下降,与遗址本体构成的地幕共同组成围合空间。背景乐与讲解声清晰响起,光影打在砖石、磉墩等遗存上,投影形成的建筑基础不断向上“生长”,在遗址本体上方模拟还原了重华殿的建造过程。
这是名为《德寿重华》的数字化展示。“效果好,又形象,不起眼的石墩子上搭起重华殿,我们这些‘门外汉也能看懂遗址。”观看完展示,杭州游客王阿姨和身边的朋友谈论。
“对大家不容易看懂的遗址进行展示解读,在遗址上打造沉浸式体验,这是德寿宫遗址数字化展示的最大亮点。”德寿宫遗址数字化复原展示团队负责人介绍。
“现在人气很旺,每天1500个预约名额,经常几分钟内就被一抢而空。”博物馆负责人的一番话道出了德寿宫遗址的巨大吸引力,体现了公众对文化遗产的浓厚兴趣,也彰显了传统文化的魅力。
历经近千年风霜的宫殿遗址缘何备受公众推崇?看似平平无奇的土质遗址为何让人流连忘返?答案就在于数字化技术的赋能。借助数字技术,这个博物馆能让观众“穿越”时空,沉浸式体验800年前的临安,宋代建筑的精巧、园林之美和生活之雅一一呈现,仿佛身临其境、梦回南宋。在这里,建筑遗址在“生长”,各种文物能“说话”,科技为文化遗产的保护与利用插上了翅膀。
近年来,以科技手段助力文化遗产保护与利用日益成为新趋势。“数字敦煌”“全景故宫”“数字多宝阁”等展示平台,把热门博物馆、珍贵文物搬上“云端”;借助互动网页、小程序,不仅可以游览古老的长城、西安城墙,还能沉浸式参与修复工作;中国国家博物馆的“艾雯雯”、中国文物交流中心的“文夭夭”等文博馆所的数字代言人,让导览讲解有了新的打开方式……数字化的技术手段,正在解码一个个厚重的历史遗存,让尘封已久的石器美玉、秦砖汉瓦讲述自己的故事,为更多人领略灿烂辉煌的中华文明创造了条件。