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院士专家纵论文物保护与科技创新(四)

杨卫:固体力学专家、中国科学院院士

  举办文物保护与科技创新院士论坛,目的在于积聚科研院所、大学和文博行业的顶尖力量,为我国文物保护事业的未来发展出谋划策,推进我国文物保护的科技创新,服务国家文化软实力建设的战略需求。

  科学的目的在于发现,在于揭示事物中所蕴藏的物质与精神的内涵。技术的旨意在于发明与构建,在于创建和保护古今中外的种种事物,并弘扬其精神层面的映射,也就是文化。在人类发展的长河中,创造了无比璀璨的物质文明与精神文明。文物往往是不同族类的民众在其发展的若干个鼎盛时期的代表之作,以物质的形式表达了该民族在当时的辉煌。

  我国是历史悠久的文明古国,也是举世闻名的文物大国。根据第三次全国文物普查数据,全国共登记不可移动文物76万余处,其中世界文化遗产38项,世界文化与自然双重遗产4项,全国重点文物保护单位5058处。实现中华民族的伟大复兴,首先要有一个参照的标志,唯一能够提供这种比较的物证,就是文物。从这一角度来说,文物既提供了相对的参照系,又提供了亘古不变的物证,从物质到精神彰显了我们民族在历史上曾经有过的文明。

  在文物保护中,科技涵盖文物材料、工艺、认知,病害机理研究,保护修复,监测养护等各个方面,属于科学研究的国际前沿领域。充分发挥现代科学技术手段对文物保护的支撑引领作用,是全球性的潮流,既是文化遗产事业发展的需要,也是现代科技向社会文化各领域延伸的必然。尽管文物保护中已经大量应用现代科技,我国文物保护的现状与科技发展水平之间仍然存在着巨大的落差,重大关键问题急需科技来解决。比如文物修复的科学化水平亟待进一步提升,文物保护的技术供给总量和技术集成能力亟待提高,馆藏文物和重要遗产地的风险预控能力亟待提升,文物保护的基础研究能力和水平亟待加强,考古调查、勘探和发掘的科学技术水平有待加强。

  按照钱学森先生的建议,我国于上世纪50年代成立了中国科学院技术科学部,追求的是技术与科学的共荣,将技术科学与文物保护相结合是技术科学发展的应有之义。技术是文物保护的手段,科学将塑造文物的信息发掘机理,升华各种保护技术的学理基础。我们技术科学部材料组的院士们可以深究文物保护的物质基础,理解各种文物材料中蕴含的信息。而工程一组和工程二组的院士们,可以阐明文物蜕变的机理。技术科学部的院士和他们的研究团队将是文物保护的重要深耕团队。希望通过这次论坛交流,积极推动文物保护方面的科学研究,为文物保护领域的未来发展提出建议,为我国文物保护事业开创新局面。

  高福:教授 中国科学院院士 中国疾控中心主任

  科学是走前人没走过的路。技术发明一定是人类相互借鉴的,工程和医学是在科学技术的基础上为人类造福的,我们必须要有这个视野。

  我们的祖先创造了5000年的文化、5000年的文明。这些文明、文化能不能留给世界,能不能留给后人,要看文物保护工作做得怎样。文物保护是一项非常专业、技术性极强的工作,文物保护需要科技创新,文物保护需要基础研究。这些年,我们做了大量的文物保护工作,但也暴露出一些问题,比如保护性破坏。这个问题的根源在哪呢?主要就是基础研究不够。所以我呼吁大家一定要重视基础研究,基础研究是特别宏观的,是整个科学体系的源头。2015年9月,国家自然科学基金委与国家文物局签署了战略合作协议,实现了我国文物科技工作从技术研究到技术研发再到技术应用的全链条布局,进一步促进了文物保护与利用方向的基础研究,同时也为实现文物抢救性保护与预防性保护并重的目标提供了有力支撑。

  杨玉良:中国科学院院士 复旦大学教授

  纸质文物主要包括书籍、字画,文件及档案等写印材料。纸质文物总有一天会失效,我们的任务就尽可能地延长它们的寿命。写印材料在中国书画界实际上就是指传统的纸,所以纸和墨是我们研究的非常重要的方面。

  今天为什么还要讲传统纸?首先因为历史表明,中国传统纸的纸寿远远长于西方的纸寿。西方最好的纸叫中性纸或叫无酸纸,大概寿命才六百年到七百年。中国寿命最短的纸是什么呢?是宣纸。因为有竹纤维在里头,宣纸的寿命是一千两百年。中国另外一种嫩皮纸,最长寿命可以达到四千五百年到五千年。中国纸寿最近也引起了西方的重视。其次,因为中国的传统书画艺术以及中国的印刷术等,都是基于中国的传统纸发明出来的。现代纸对于中国艺术的地位是很重要的,比如画泼墨画,用西方纸是不可能的。因为西方的纸是基于木浆来做的,而中国的纸主要是韧皮纤维。

  传统造纸的配方一般都不详细记录,只是大致上传给后人,包括《天工开物》的记载也是。

  我简单介绍一点跟纸有关的科学问题。第一,中国人学会了从竹子里面把纤维素提取出来,纤维素的结构是一束一束的,有大量的果胶物质。第一步工艺就是把其他的东西都拿掉,光剩下纤维素,这是很重要的一步。如果放大看,能发现里面是一捆一束的纤维素分子。纤维表面带的是负电荷,电荷和负电荷会相互排斥,所以纤维就能够在水里非常均匀地悬浮。

  第二,造纸过程中有“尼龙搭扣效应”。纸簾把湿纸抄起来以后,要叠一厚沓纸,这时候纸里主要是水,把大部分水压掉,湿纸是可以揭起来的,揭起来烘干后就是一张纸。这就是尼龙搭扣效应。中国传统纸都有纸簾、簾纹。纸簾是用竹子来排的,因为有纸簾,做出来的只纸总有纹路,这个纹路叫簾纹。人们有时候是喜欢簾纹的,因为簾纹树脂非常漂亮。

  测一张纸的预期寿命,一个是要研究分子链是怎么断裂的,另外一个办法就是用唐敖庆先生的高分子反应统计理论,根据它的分子量分布来对它进行计算。一系列的计算下来以后,我们发现毛边纸的寿命是1361年,正负大概140年,10%的误差。所以最差的毛边纸寿命也能达到一千多年。

  中国的纸已经达到四千五百年的寿命,可以用在古籍修复等各个方面,包括印刷等等。现在问题是必须实现机械化规模量产,才能让纸的价格降下来。

  梁有福  范雪峰  整理

 
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