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该项目从２００２年４月立项，旨在探索将生物技术应用于文物保护技术领域，研究开发出全新的以生物法为基础的修复出土丝织物的系列方法，并为生物学方法在其他文物保护领域的成功利用奠定基础。目前，在出土丝织物的修复研究，特别是清洗加固方面，已经取得了突破性的进展，且具有较好的可逆性。
该研究项目实现了材料与原织物二者之间的有机结合。通过筛选或处理获得符合条件的菌株，并将菌株功能进行组合，利用微生物菌群在繁殖过程中所产生的酶及代谢物质，对古代出土丝织物的有害结晶体进行清除、转换、脱矿化和糖化等处理，可达到清洗处理的目的；利用微生物菌群转换纤维，合成与天然丝蛋白、丝肽、丝胶的结构和性能相似的物质，从而安全有效地恢复出土丝织物的各项性能，从而达到对出土丝织物清洗加固的作用。
该项目首次将生物技术应用于文物保护领域，避免了化学或物理方法处理文物的难以克服的弱点，如材料老化、化学物质残留、不安全等问题。应用生物技术清洗出土丝织物，由于采用无动力方式，因而对文物无损伤；丝织物经加固处理后机械强度可达到０．０８８ＫＮ／ｍ，且加固后可任意折叠无损伤。通过研究得到针对古代出土丝织物保护处理的生物技术，包括微生物的筛选、培养、功能组合以及与此相适应的培
养液制作配方等关键技术。
生物技术处理出土丝织物，对人体和环境无损害。为文物保护技术开辟了一个新的领域，在技术上获得了重大突破；同时符合《文物保护法》所规定的“不改变文物原状”的原则。通过该项目的研究，已成功地为北京故宫博物院糟朽丝织物、清代九龙画伞等国家二级文物进行了清洗加固，清洗后的清代九龙画伞色泽绚丽；对湖北荆州博物馆、湖南省博物馆保藏的丝织文物进行保护处理，处理后的丝织品可以随意折叠，而且富有光泽。出土丝织品经生物技术的清洗、加固处理，其质地、脆化程度、颜色、强度等各项性状都有大的改善。随着研究工作的不断深入，该技术运用的范围还将扩展至砖石等其他质地文物的科技保护处理，具有非常好的应用推广前景。
文物保护科学和技术创新奖二等奖吴越青铜技术研究
主要完成单位：上海博物馆 南京博物院
推荐单位：上海市文物管理委员会
主要完-：谭德睿 廉海萍 万 俐 徐惠康
用科技方法进行考古学研究的尝试，模拟古法将吴越青铜兵器技术三绝复原成功。
该项目从１９９１年立项，历时１０年，它对前人研究中未获明确结论或仍属未解之
谜，又是吴越青铜的代表性技术——非机械镶嵌的菱形纹饰、两种成分的青铜铸于一体的青铜复合剑以及底部有凸起绳纹的剑首同心圆等“吴越青铜兵器技术三绝”，以及吴越青铜尊、盘、簋表面所带的人工无法雕刻的细绳纹的细薄峻深纹饰的成形工艺技术，以现代科学仪器对文物标本进行了深入、系统、科学的分析研究，最终制成包含上述各项代表性技术的复制件，其形貌、质
地均与文物标本一致，完成了考古学意义上的科学技术研究，全方位地阐明了吴越青铜技术的成就与辉煌，对于深入了解与阐述中国青铜时代科技水平，具有重要学术价值。
该项目涉及金属材料学、铸造工艺学、凝固理论、金相学、陶瓷工艺学等学科，运用了电子探针、扫描电镜、透射电镜、超小负荷显微硬度计、线成分、面成分、结构等分析手段，经过多项模拟试验，取得了一系列成果：东周时期我国已发明国际上近代才出现的金属表面合金化技术；商晚期出现的焚失法铸造附件的技术，在吴越青铜器上创造性地用于三维纹饰（绳纹）成形，使青铜器的装饰出现崭新面貌；吴越匠师创造性地将新石器出现的轮制法制陶技术，应用于制作精细陶范技术之中，所铸底部带有凸起绳纹的薄壁剑首同心圆，即使用现代车削加工技术也无法成形；吴越匠师对于锡含量高低对青铜性能的影响有深刻认识，并创造性地将锡含量低的青铜铸成剑脊，锡含量高的青铜铸成剑从，这种刚柔相济的青铜复合剑，极大地提高了青铜兵器的使用性能。
主要创新点在于：根据现代科学仪器对文物标本进行检测所得信息，按考古资料和传统工艺，模拟古法将吴越青铜兵器技术三绝复原成功；参照我国新石器时期轮制法制蛋
壳陶的原理，沿袭古法配成特殊的范料，试成剑首同心圆陶范，铸成与文物标本相似的青铜剑首同心圆，证明我国２５００多年前已发现一种极为精密的铸造成形技术
；青铜复合剑是吴越铸剑师充分发挥青铜中铜、锡不同配比，最大限度提高青铜剑格斗性能的重要创造；再现了吴越匠师极为高超的铸出三维纹饰的焚失法铸造技术和制造纤细峻深纹饰的陶范铸造技术。
该项目的成果，挖掘失传２５００多年之久的多项非物质文化遗产，不仅解开了吴越青铜器多项技术之谜，还展示出吴越工匠充满创新精神的技艺，弘扬与保护了传统工艺技术，为中国科技史增添了光辉的篇章。其中金属表面合金化技术在当代金属工艺品及金属雕塑中具有推广使用价值。
文物保护科学和技术创新奖二等奖西藏空鼓病害壁画灌浆加固研究
主要完成单位敦煌研究院
推荐单位中国文物保护技术协会
主要完-李最雄 汪万福 王旭东 李树若 马赞峰 赵林毅 付有旭
筛选出以ＰＳ为主剂，粉煤灰掺加适量壁画地仗材料阿嘎土做填料，氟硅酸钠为固化剂，针对西藏寺院空鼓壁画的新型无机灌浆材料，开发了针对西藏空鼓壁画特点的灌浆并辅助于小木质锚杆锚固补强加固工艺。
西藏壁画、墙体的制作材料和工艺完全不同于石窟寺的壁画和崖体（壁画支撑体），也有别于内地寺院、殿堂的壁画和墙体，壁画的主要病害是大面积空鼓。西藏空鼓壁画的保护和修复研究，国内外尚属空白。在过去的２０年中，灌浆已成为欧美等一些西方国家治理空鼓壁画的主要手段，但在我国起步较晚，发展缓慢。在我国，对空鼓的治理，最早可追溯到１９６５年对莫高窟第１３０窟大面积空鼓壁画的修复，其次是１９７４年对莫高窟第８５窟壁画的修复，当时采用粘贴和拉锚相结合的方法。２０世纪９０年代后期，国家文物局、敦煌研究院与美国盖蒂保护所合作进行保护敦煌莫高窟
第８５窟项目，将壁画空鼓病害作为研究的重点内容，并采用壁画灌浆技术进行空鼓病害治理。虽说在过去的２０年中，灌浆已成为治理空鼓壁画的一种主要手段，但因壁画制作材料、工艺及壁画所处环境的不同导致灌浆材料筛选的复杂性，不存在万能的灌浆材料，只能根据具体情况选用不同的灌浆材料。因而，如何科学合理地解决这一问题是长期以来摆在文物保护技术领域的一个难点。为此，敦煌研究院申请承担了国家文物局文物保护科学与技术研究课题“西藏萨迦寺、布达拉宫和罗布林卡壁画修复研究”（合同编号２００１０１）。
课题以现状调查（病害种类、面积、微环境监测）→壁画制作材料分析（墙体、地仗、颜料及胶结材料）→病害产生成因分析→室内模拟实验（模拟块石墙、夯土墙及笾玛草墙）→初步筛选出灌浆材料及配比、施工工艺→模拟实验专家评估→现场试验（用模拟实验筛选出的灌浆材料及配比、施工工艺，在现场选择有代表性的不同墙体进行试验）→现场试验专家评估→室内补充实验→现场施工为技术研究路线。
课题组根据西藏壁画病害的种类、病害产生机理、壁画墙体及地仗制作材质、工艺，从２００１年７月到２００４年８月，在室内模拟实验及现场试验研究的基础上，筛选出以ＰＳ为主剂，粉煤灰掺加适量壁画地仗材料（一般粉煤灰地仗材料为２１，布达拉宫和罗布林卡掺加的地仗材料为拉萨附近的阿嘎土——分红阿嘎和白阿嘎两种，萨
迦寺掺加的地仗材料为萨迦附近的白土）做填料，氟硅酸钠为固化剂的无机灌浆材料，是针对西藏寺院空鼓壁画研制的一种新型的空鼓灌浆加固材料。粉煤灰主要成分是空心球状硅线石，不但容重小，且化学组成与阿嘎土、白土相近。因此，这种灌浆材料与壁画地仗有很好的兼容性，而且浆液结石体容重小，适合用于空鼓壁画的灌浆加固。同时，通过控制ＰＳ浓度和模数，可使浆液结石体的强度相近或略大于壁画地仗的强度，符合文物修复加固原则。选用的伊利石和高岭石等矿物做减缩剂，有明显的减缩效果，并能使浆液较早达到收缩平衡。选用０．５５～０．６５的水灰比，有好的可灌性，初凝速度适中，可获得理想的灌浆效果。
通过模拟实验、现场试验及研究成果在布达拉宫、罗布林卡等殿堂壁
画修复加固中的推广应用，总结出了一套空鼓病害壁画修复加固的科学而系统的施工工艺，即：１）钻注浆孔，２）用内窥镜观察空鼓壁画状况，３）埋设注浆管，４）灌浆，５）支顶，６）锚杆补强，７）封堵裂缝及注浆孔，８补色。西藏空鼓壁画的灌浆加固在国内尚属首次。灌浆材料是在研究西藏寺院壁画地仗材料、制作工艺和病害特点的基础上专门研制的。为了壁画安全、做到万无一失，空鼓壁画灌浆加固只能常压灌浆，因此，２毫米以下的裂隙灌浆效果
较差。这样，课题组开发了一种针对西藏空鼓壁画特点开发的加固工艺——灌浆并辅助于小木质锚杆锚固补强，即在适当部位（大都是选灌浆孔）用自制的长约１５０毫米，直径１５毫米硬木质小锚杆锚固，即可达到有效的补强作用。
根据《中国文物古迹保护准则》，该项成果所筛选的灌浆材料及修复加固工艺在西藏三大重点文物保护维修工程壁画保护修复项目中得到具体的贯彻和实施，已完成布达拉宫空鼓壁画灌浆加固１０００余平方米，罗布林卡空鼓壁画灌浆加固４００余平方米，并通过西藏三大重点文物保护维修工程领导小组办公室组织的专家验收。
（2005年11月18日5版）
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