中国古代颜料化学制造科技水平评估结果

第十篇　科研学术工作

【概述】2008年，全省文物系统继续按照《国家文物事业“十一五”发展规划》、《文化遗产保护科学和技术发展“十一五”规划》和《陕西省文物事业“十一五”发展规划》确定的目标和主要任务，开展科研和学术研究工作，全年局系统共承担国家科技部“十一五科技支撑计划”课题1项、“十一五科技支撑计划”课题子项目1项;国家文物局等省部级课题3项;省文物局代管及省文物局课题12项;对外合作项目4项;全省共举办各类较重要的学术会议20余次;出版各类图书42部;发表各类学术或专业文章522篇。

【完成国家文物局课题】

1.中国蓝和中国紫研究。国家文物局2005年度立项，课题承担单位秦俑博物馆，课题负责人夏寅。课题采用偏光显微、激光拉曼光谱、扫描电镜—能谱和X射线衍射分析等技术手段，对采自超过23处考古遗址的40件文物样品进行了分析研究，在其中17处的29件文物样品上分析出了中国蓝(汉蓝)和中国紫(汉紫)颜料，并在实验室试制成功这两种颜料。通过标准合成物和考古出土材料的对比研究，了解了其制造工艺，从矿物学和晶体学角度，获取了制造工艺的相关信息，科学判别了这两种颜料为人工合成制品，为中国古代先民的发明创造。据此评估了中国古代颜料化学制造科技水平。同时，初步理清了这两种无机物制造使用的年代范围和地域轮廓，为进一步了解其制造技术演变脉络创造了条件。2008年采用显微拉曼光谱法较大量的在文物样本中发现了BaCu₂Si₂O₇，这是继中国蓝中国紫之后的又一重大发现。本年开始汇总与整理课题三年以来的科研工作，完成了课题结项报告，并通过了国家文物局科研课题管理办公室组织的结项验收专家评审。

2.馆藏陶质彩绘文物保护修复技术规范化预研究。国家文物局上年度立项，课题承担单位为陶质彩绘文物保护国家文物局重点科研基地(秦俑博物馆)，课题负责人容波。2008年，本项目通过调研、考察、典型应用等方式分析、评价现有陶质彩绘保护修复工作，并结合近年来陶质彩绘文物保护修复的新进展，通过青州香山汉墓彩绘陶器的保护修复实例，科学认知文物病害，制定出彩绘陶俑保护修复的科学操作流程，即现状调查、清理、脱盐、彩绘加固、拼对粘接、补配矫形、长期存储、档案记录，并规范各环节的具体操作要求。结合《陶质彩绘文物病害分类及图示》、《陶质彩绘文物保护修复方案编写规范》以及《陶质彩绘文物档案记录规范》，对流程中涉及的文本、图表、检测、材料、工艺等进行阐述，使之转化为操作性强的规范化流程。该项目已经结题，并通过了国家文物局组织的结项验收专家评审。

3.石质文物保护修复档案记录规范。国家文物局2006年立项，属于行业标准，西安文物保护修复中心承担，项目负责人马涛。该项目根据石质文物保护修复工作程序、技术要求，对石质文物保护修复档案的记录包括文物保护修复基本信息、文物保存现状、文物检测分析、文物保护修复记录和文物保护修复验收进行了规范。本项目2008年12月完成结题保护和规范的送审稿，并通过国家文物标准化委员会组织的专家评审会，已经结题。

【在研的科技部“十一五科技支撑计划”课题】

1.古建油饰彩画及传统工艺科学化研究。该课题2006年立项，由西安文物保护修复中心承担，课题负责人马涛。主要合作单位有陕西师范大学、西北大学、西安交通大学、南京博物院、东南大学、山西古建研究所、颐和园管理处等。通过“古代建筑油饰彩画制作技术调查与分析”、“油饰彩画传统工艺科学化”、“油饰彩画原真保护技术与材料”和“古代建筑油饰彩画材质及文饰数据库”等4个方面的研究，为中国古代建筑油饰彩画传统工艺的科学传承、规范古法新绘的彩画工程质量、解决油饰彩画原真性保护难点问题提供有效的技术支撑，并建立适合于中国古代建筑油饰彩画保护修复的技术体系和方法。

在各参加单位的共同努力下，2008年完成:(1)古代传统工艺调查与研究。(2)在上述调查的基础上，建立了古代建筑油饰彩画数据库。(3)通过古建彩绘传统工艺过程、物料作用机理等方面的研究，深入认识了传统古建彩画腻子的防火和防腐改性、传统胶料的改进及有毒、紧缺颜料取代研究。(4)对影响彩画风化的原因进行了实验室模拟研究。(5)建立了古建油饰彩画工艺及材料的分析检测方法。(6)研发了古代建筑油饰彩画原位保护材料、方法，制定了相关技术规范。(7)古代建筑油饰彩画原位保护技术研究。2008年10月，“古建油饰彩画及传统工艺科学化研究”课题通过了国家文物局组织的中期验收。

2.寺庙殿堂壁画可溶盐病害及其活动规律调查子课题。该课题由西安文物保护修复中心承担，课题负责人于群力。本项目通过对典型盐害寺庙殿堂壁画的调查分析，为“古代壁画脱盐关键技术研究”项目提供有关殿堂壁画盐分活动规律的情况与科学资料。为了解可溶盐对殿堂壁画的影响，主要探讨可溶盐的种类、含量、分布及其随外界环境条件的迁移转化活动规律，从整体上了解可溶盐对殿堂壁画的影响与破坏。同时，还进行了相同工艺壁画实验样块的制作，并进行一定的实验室模拟研究，来具体探讨壁画体内可溶盐活动与外部环境条件的关系，补充完善实地监测调查的结果，为搞清殿堂壁画的盐害问题提供科学参考和依据。2008年完成:(1)殿堂壁画可溶盐情况的现场调查、监测和有关的采样分析，搞清主要的可溶盐病害问题。(2)模拟壁画实验块制作。(3)室内模拟老化实验。(4)殿堂壁画现场实验。2008年8月底完成殿堂壁画盐分迁移转化规律的研究成果，并于年底完成了项目结题报告。

【在研的国家文物局科研课题】

1.石刻计算机三维彩色图像处理研究——以陕西唐陵石刻为例。国家文物局2007年立项，课题承担单位为砖石质文物保护国家文物局重点科研基地(西安文物保护修复中心)，课题负责人周伟强。本课题拟研发一种快速、准确的三维模型与高清晰度数字照片的拟合方式和后处理方法，以便建立高精度数字模型，保存文物不同时期的原始状态数据，帮助研究人员日后对损坏文物进行修复，并能在虚拟环境中逼真重现文物当时的状况，为虚拟研究和展示提供必要条件。2008年已经完成唐陵石刻的数据采集工作。

2.拉曼光谱在陶质彩绘文物保护研究中的应用及方法学研究。国家文物局2008年度立项，课题承担单位为秦俑博物馆，课题负责人夏寅。该课题通过采用拉曼光谱对中国古代颜料的标准样品和考古文物中的颜料、陶体和釉层进行分析测试并探索最佳试验条件，进行拉曼光谱陶质文物分析方法学研究，建立起中国古代彩绘颜料和陶体的拉曼光谱数据库及标准分析方法。据此有利于彩绘陶质文物样品的成分分析，及了解更多相关文物信息。本年底申报并签订了立项合同书，开始了文献搜集和资源调查工作。

3.法门寺地宫出土髹漆平脱秘色瓷器保护前期研究。国家文物局2007年立项，课题承担单位为陕西考古研究院，课题负责人杨军昌。本课题拟在一个可控的微环境中对髹漆平脱瓷碗的保存状况进行科学的调查，并通过科学观察、分析和实验研究，在对其保存状况进行科学评估的基础上，针对髹漆平脱瓷器的病害特征，寻找适于髹漆平脱瓷碗保存的最佳保护材料和实施工艺，使这一古代艺术珍品得以科学保护和展示。2008年完成了文物保存状况的调查、文物保存环境温湿度检测和环境可控的微环境操作控制箱的制作。

【在研的省文物局课题】

1.陕西考古出土漆木器保护技术研究。2008年立项，陕西省考古研究院承担，课题负责人赵西晨。一直以来，北方地区考古出土的漆木器文物，由于特殊的地理环境和不适宜的保存条件，相对于南方饱水类型漆木器，出土时基本残损而不成器。该课题通过对出土状况进行系统、全面地科学调查与评估，掌握其病害特征，在此基础上，以对比试验、环境控制保护法为突破口，寻找适于北方地区出土的亚浸水漆木器保存的最佳材料及实施工艺，使这类珍贵的文物得以科学的保护和展示。本研究目的是建立一套比较规范的关于中国北方地区出土的亚浸水漆木器保存修复的技术体系和方法，为类似出土文物的现场保护和实验室保护修复提供可借鉴的技术和工艺。本年度，主要进入项目的前期准备和相关资料查询阶段。

2.法门寺唐代丝绸捻金(银)线工艺研究。2008年立项，陕西省考古研究院承担，课题负责人杨军昌。本课题通过显微镜、SEM、SRD、FTIR和X射线透视技术等分析手段，拟对捻金(银)线的工艺进行系统分析，包括金箔层、背层、芯线的材质和工艺等，在此基础上，进而研究唐代金箔的制作工艺、金箔层和背层的结合方式和所用粘合剂的种类;评估法门寺捻金(银)线的保存状况，以了解捻金(银)线和丝绸两种不同材质对保护条件的平衡要求，有针对性地制定捻金(银)线文物的保护修复方案和保存条件指标。本课题对法门寺地宫出土唐代捻金(银)线的系统研究尚属首次，对于中国科学技术史研究，尤其是纺织工艺史和丝织品保护技术的研究具有重要意义。该项目本年主要进入项目的前期准备和相关资料查询阶段。

3.汉阳陵外藏坑封闭保护展示厅文物保存环境检测。2008年立项，西安文物保护修复中心承担，课题负责人马涛。汉阳陵从葬坑地下封闭博物馆在建筑设计、展示上采用的先进手段，为遗址文物的保护和展示提供了一种新的形式。本课题将针对汉阳陵从葬坑地下封闭遗址区内空气成分、环境变量的监测分析、空气及土壤相关参数的监测、俑坑内空气与各边界之间的热湿交换的研究及封闭空间内空气微环流的全面模拟研究，探索土遗址及文物本体的风化情况和原因，并开展遗址和文物本体霉菌和可溶性盐的分析、清除及控制预防研究。该项目于本年主要进入项目的前期准备和相关资料收集阶段。

4.生物塑化技术在甲骨保护中的应用研究。2008年立项，西安文物保护修复中心承担，课题负责人白崇斌。古甲骨由于受外界环境因素影响，尤其是热、酸、碱、微生物这些因素影响容易发生风化变质，本研究拟将生物加固技术中适合文物保护的部分加以改进后用于甲骨的保护加固，并获得相应的技术参数，同时可对宝鸡地区现存部分风化甲骨片进行实际保护。

5.大遗址保护与新农村建设对策研究——以汉长安城长乐宫遗址罗寨村聚落改造为例。2007年立项，汉长安城遗址保管所承担，课题负责人向德。该项目通过对直接占压遗址的村庄深入调查分析，落实必须搬迁、安置的农户数量和人口;确定在村行政界域内可能安置的区域以及农户的建设标准，结合遗产保护和旅游，规划安置农户的生活模式、村落的空间模式、进行体现汉文化特色的建筑与环境设计。在避免对遗址环境影响、节约土地资源和产业结构调整、增加居民收入等方面做了综合研究。2008年主要工作是委托中国社会科学院考古研究所对该区域遗址分布情况进行了勘探，搞清楚了该村占压遗址的情况，并与当地政府一起，调查该村人口、庄基地面积等基础资料。同时根据有关资料，开展聚落改造研究。

【非文物系统单位承担的课题】

1.中国大遗址保护管理模式研究——以陕西省为例。国家文物局2007年立项，西北大学承担，课题负责人刘军民。该课题通过对陕西省大遗址保护管理现状、存在问题与取得成绩的比较研究，结合国际国内先进的文化遗产管理经验，对陕西省现有成功的保护管理经验进行分析评价，总结归纳出陕西省的大遗址保护管理模式。结合文化遗产保护、区域经济发展及现代管理学的前沿理论和方法，对这些管理模式的提出背景、发展历程、修订过程、实施效果等进行系统分析研究。在此基础上，结合中国大遗址保护的现状和特点，为我国大遗址保护管理提供可资借鉴的模式和方案。2008年主要工作:(1)完成了对省内大部分大遗址的调研工作;(2)收集了国内主要大遗址的管理现状资料;(3)形成了初步的研究成果;(4)撰写了2篇论文(待刊)。

2.大遗址价值取向与管理体制关联性研究——以陕西省为例。国家文物局2007年立项，西北大学承担，课题负责人权东计。该课题试图从大遗址多元价值与不同利益主体的价值取向研究出发，探讨大遗址多元价值与不同利益群体的价值取向、大遗址多元价值与大遗址管理体制变革取向的关联关系，为有效协调不同利益主体行为，增强保护与利用大遗址资源的合力提供决策依据。2008年主要完成课题的前期调研和理论研究，发表相关论文。

3.基于多源遥感的古墓葬遗址信息提取研究——以汉五陵原遗址为例。国家文物局2007年立项，西北大学承担，课题负责人刘咏梅。该课题2008年研究进展主要有:(1)典型区调查及墓葬遗迹遥感解译标志库建立:以汉阳陵和茂陵为典型区进行遗迹调查，分析各种墓葬遗址的影像特征和环境背景特征，初步建立了五陵原遗址遥感解译标志库。(2)遗址区特征信息遥感提取:以墓葬遗址解译标志为依据，进行遗迹区特征信息遥感提取方法研究，主要包括图像信息源的选择与处理，针对遗址特征的多源影像融合处理及特征信息提取方法探索等;以汉平陵为例，进行了遗址区特征信息的初步提取。

4.古代器物上龟裂、起翘的生漆彩绘与胶料彩绘的回贴修复研究。2008年立项，陕西省文物局课题，陕西师范大学陕西历史文化遗产保护科学研究中心承担，课题负责人李玉虎。该课题针对出土的生漆彩绘和胶料彩绘发生大面积起翘、脱落的严峻现实，研制出适应于两种厚度的生漆彩绘于胶料彩绘的增强剂和回贴粘合剂，设计配套能使严重卷曲脆化的生漆彩绘与胶料彩绘完整修复的精细工艺。2008年，研究分析了生漆彩绘与胶料彩绘脆化前后的结构变化，分析导致其脆化脱落的原因，并分别在西汉彩绘兵马俑和王莽时期生漆彩绘陶罐上实施，使其完整修复。

5.古代壁画、文物彩绘上粘结钙化土锈与霉菌菌落的去除。2008年立项，陕西省文物局课题，陕西师范大学陕西历史文化遗产保护科学研究中心承担，课题负责人李玉虎。该课题针古代壁画、文物彩绘上大面积粘结钙化土锈与滋生霉菌的严峻现实，研制出一种双亲型水性环氧高分子材料，并设计配套精细去除工艺，使壁画与文物彩绘上粘结的土锈、滋生的霉菌得以去除，使其原貌清晰显现，并增强颜料、胶料的韧性与附着力。2008年主要工作内容:(1)研究设计了古代壁画、文物彩绘粘结土锈的去除剂，并应用于刚发掘的韩家湾墓室壁画粘结土锈的局部去除，完整再现了其原有图形与色彩，连对考古研究尤为重要的“起稿线”也清晰可辨。(2)研究了能去除古墓葬壁画和馆藏壁画上滋生霉菌、蓝藻、苔藓的去除剂与去除工艺，并将新材料应用于永泰公主墓、长乐公主墓墓室壁画上，清晰恢复了其原貌。同时，还对南唐二陵墓室内滋生苔藓、藻类进行了局部去除，去除后未再滋生苔藓。

6.土遗址墙体材料与古代壁画盐害治理研究。2008年立项，陕西省文物局课题，陕西师范大学陕西历史文化遗产保护科学研究中心承担，课题负责人李玉虎。该课题研究一种用微量酸根阳离子与氢氧化钡对遭盐害腐蚀的土遗址进行双重加固的材料与工艺，形成深渗透、透水、透气的加固效果，促使盐类析出、脱出，防止土遗址材料因盐害而酥解。2008年新材料用于西安半坡遗址、秦始皇兵马俑博物馆隔梁、唐大明宫丹凤门遗址、唐含光门遗址、汉阳陵南阙门遗址进行局部加固，展现出盐治理效果。

7.陕西省近代建筑及设施的历史研究。2007年立项，西北工业大学承担，课题负责人吴农。由于陕西省地处内陆，陕西近代建筑发展缓慢，因而学术界对其研究一直很不充分，其价值也一直未能得到充分体现。本研究将填补学术研究的这一空白，从一定角度揭示陕西等内陆省份城市向近代化转型的特点。2008年主要是制订工作计划，对西安易俗社、大华纱厂等近现代的建筑和设施进行调查工作。(www.xing528.com)

【中外合作项目】

1.中日合作

(1)中日合作唐陵环境整治及石刻的保护修复。2004年立项，西安文物保护修复中心承担具体实施，日本东京文化财研究所、陕西省考古研究院和西北大学等协作。2008年，唐陵石刻保护工作主要完成了桥陵的环境整治和石刻的保护修复;顺陵石羊、石人、华表复制工作;乾陵北门石刻的保护修复。

①桥陵的环境整治和石刻修复。

对桥陵西门和东门的全部石刻进行基础加固和环境整治工作，同时完成了北门石马的修复、扶正到位等工作。

②顺陵石羊、石人、华表复制工作。随着石刻保护项目的不断深入，在顺陵墓冢南面东侧四个点上发现了石人头部残件、石羊头部残件及两尊石虎残件。在借鉴以往工作经验的基础上，对此处的修复方法进行了调整，均采取可辨识、可逆墩接处理的方法，完成了石羊、石人及华表柱体、柱础的修复复制工作。

③乾陵北门石刻的保护修复。乾陵石刻保护主要进行了北门神道整治及石刻扶正，同时对新发现的石刻采取“高浮雕式支撑体”进行复位，恢复展示其原有的历史及艺术风貌。

此外，2008年11月以唐陵石刻的防风化保护、大型石刻的裂隙变形监测等为主要内容举办了“中日唐陵石刻保护学术研讨会”，来自中日两国的20多名有关专家、学者就石质文物的病害监测、表面保护方法等工作和经验进行了研讨和交流。

(2)碑林藏碑石刻纹饰研究。

2008年立项，碑林博物馆与日本阪南大学东亚历史文化研究所合作开展。碑林所收藏的碑石墓志上许多都刻有纹饰，这些纹饰多数因为文物本身所具有的确切纪年而显得弥足珍贵，它为研究中国古代纹饰的发展演变带来了第一手资料。同时对这些纹饰整体结构的研究及单体纹饰的分析，也对研究古代装饰手法及手段极为有益。阪南大学东亚历史文化研究所长期以来致力于东亚文化的研究，此次与碑林博物馆共同合作开展碑志纹饰的研究，必将为宣传中国传统文化，促进中日两国文化交流做出重要贡献。该研究既有对文物藏品历史价值的挖掘，也有对其书法等方面艺术价值的探讨。

2.中德合作

(1)中德合作蓝田水陆庵彩绘泥塑保护研究。根据2008年1月26日西安文物保护修复中心与德国慕尼黑科技大学签订的“水陆庵彩绘泥塑保护修复项目合作工作协议”，本次合作的主要研究成果是:对2007年完成的水陆庵墙体灌浆及裂缝修复试验效果进行评估，完善试验方法，并总结了壁塑墙体空臌病害的治理方法、材料配方和具体实施步骤等的规范和标准;对2007年完成的西墙不稳定壁塑回帖固定修复试验的方法和步骤进行了评估，并总结出不稳定壁塑回帖固定修复的方法步骤和材料配比;对往年颜料层保护修复试验所用材料和方法进行评估。本次合作期间中德双方专家还查阅了大量颜料层保护剂方面的资料，对评估方法进行了初步调研和筛选，为进一步的评估试验找到了理论依据。

(2)中德合作金川湾石窟保护工作。本年度，中方按原计划完成了以下工作:金川湾石窟寺的现场三维扫描模型提取与建立工作;现场红外热成像技术对金川湾石窟寺毛细水分布及空臌探查工作，并形成相关报告。

(3)中德合作秦始皇帝陵陪葬坑出土文物的保护工作。2008年，依据中德文物保护领域合作第十二次指导委员会会议纪要的精神，秦始皇兵马俑博物馆与慕尼黑工业大学继续合作开展秦始皇帝陵陪葬坑出土文物的保护工作。双方的科研人员在秦俑土遗址、秦俑彩绘保护技术的改进、秦俑彩绘重构方法等领域深入进行了合作研究。主要内容有:

①秦俑彩绘电子束加固保护技术的改进。经过双方专家对电子束加固技术优缺点的研究，提出了新的加固单体用以替代原有单体(HEMA甲基丙烯酸-β羟乙酯)，这种新单体(GMA甲基丙烯酸缩水甘油酯，GDMA二甲基丙烯酸乙二醇酯)具有无味、固化能量小等多种优点。双方已经对在临潼选取的三块带有彩绘的陶片使用新单体并进行了电子束加固实验，实验结果有待进一步观察。

②秦俑坑土遗址监测。双方在秦俑二号坑选取一区域监测其干燥的过程，并评估因失水所带来的影响，希望找到一种既不影响展示效果又具有一定保护功能的方法。双方专家就德方提出的湿润泥土覆盖、在裂缝中滴水和塑料薄膜覆盖等三种秦俑坑土遗址保湿处理的可行性方案进行了详细的讨论，在二号坑的部分区域选用了湿润泥土覆盖和塑料薄膜覆盖的加湿手段。目前采用探测仪进行连续的监测记录，并通过数据评估介入的结果和它的持久性。测试持续6—12个月。

③秦俑彩绘颜料的保护研究。

2008年，双方对在二号坑新发掘出土的跪射俑表面的彩绘层使用PEG和PU法进行现场的保护处理。

3.中意合作

2008年10月，陕西省文物局与意大利比萨市政府“汉阳陵·比萨2008”中欧文化合作项目正式实施。这是由欧盟资助，旨在加强中欧文物保护技术交流，提高文物保护与展示水平的文化合作项目。中方有汉阳陵博物馆、陕西省考古研究院、西安文物保护修复中心、秦始皇兵马俑博物馆4家单位的有关人员参与;欧方有意大利比萨大学、托斯卡纳考古所、德国慕尼黑大学、比利时公共考古及遗产展示Ename中心参与。截至年底，欧盟已派出3批专家来陕与中方专家共同工作并进行交流。

4.中英合作

秦俑出土文物标准化工艺研究。

秦始皇兵马俑博物馆与英国伦敦大学考古研究所于2006年9月正式签订协议，利用科技考古方法从青铜器的合金成分配比和青铜器部件的制作上，以及从陶俑的烧制温度和陶俑制作方面分析与探讨秦代社会的专业化生产及标准化课题。目前已建立起秦俑坑青铜兵器的相关数据库，并对部分兵器进行了考古统计学分析，以配合下一步的实验室科学分析工作。

【科研基地工作】本年度，在完成科研课题的基础上，不断加强重点科研基地建设，主要工作包括:

1.陶质彩绘文物保护国家文物局重点科研基地。完成了显微分析实验室、环境实验室的设备采购和建设工作;在人才培养方面，现有在读硕士3人，4人次参加了中国文化遗产研究院的文物保护修复培训，4人即将参加德国巴戈利亚文物保护局短期培训。

2.砖石质文物保护国家文物局重点科研基地。本年度，首先根据《国家文物局重点科研基地管理办法》的有关规定，结合砖石质文物保护科研基地的实际情况，组织制定了“砖石质文物保护科研基地管理细则”并予发布;同时成立了由省文物局、三家基地单位领导组成的“科研基地领导小组”，协调基地的工作;根据2007年公开招聘的结果，正式任命马涛为科研基地主任。4月，经各基地单位的推荐和协商，完成了基地管理机构的设置和有关聘任工作:分别聘任张仲立、齐扬和刘成为科研基地副主任;依托单位西安文物保护修复中心抽调专人成立了“科研基地办公室”，作为基地日常事务的协调和管理机构。5月，在省文物局的组织、监督下，科研基地已经按计划开始运行，各项科研业务活动全面启动。

3.科学技术部基地。2008年12月，国家科学技术部国际合作司为更有效地整合国际、国内两种资源，实现文物保护国际科技合作方式的战略转变，正式批准授予西安文物保护修复中心为“文物保护国际科技合作基地”称号(国科外字〔2008〕338号)。科学技术部国际合作司希望西安文物保护修复中心严格按照提出的目标和任务，扎实工作，积极拓展国际科技合作渠道，创新合作方式，提升合作层次，使西安文物保护修复中心真正成为科技领先、人才聚集的国际化研发基地。