挽救石質(zhì)文物

劉彥琪

在世界各國建筑史上，石質(zhì)材料都有廣泛而久遠(yuǎn)的應(yīng)用。完好保存至今的古建多為石質(zhì)，它們經(jīng)歷久遠(yuǎn)的歷史年代，承載著豐富的歷史信息，成為研究歷史的重要文物。在我國歷史文化遺產(chǎn)中，石質(zhì)文物占有極其重要的地位，具有歷史久、分布廣、價(jià)值高的特點(diǎn)。石質(zhì)文物的形式豐富多彩，如石窟寺、石雕像、摩崖石刻和碑刻等，石窟寺是其中的典型代表，我國著名的四大石窟——敦煌石窟、云岡石窟、龍門石窟、大足石窟，均被列入世界文化遺產(chǎn)名錄。

與木材、夯土、陶瓷等材料相比，石質(zhì)材料雖然有更好的耐久性；但由于長時(shí)間受到風(fēng)雨侵蝕，尤其是處于較惡劣的環(huán)境中，石質(zhì)文物的劣化和病害在所難免。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國的石窟、摩崖造像中，僅國家級(jí)重點(diǎn)文物保護(hù)單位就多達(dá)30多處，省級(jí)保護(hù)單位94處。這類文物普遍存在水患、結(jié)構(gòu)失穩(wěn)、表面風(fēng)化與污染等問題。

云岡石窟坐落在平均降水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全國水平的山西大同。但對這座開鑿于1500年前的砂巖質(zhì)石窟而言，一場小雨也會(huì)帶來損失。

文物保護(hù)專家的研究統(tǒng)計(jì)表明：一個(gè)月的降水量為110毫米的情況下，云岡石窟五華洞前的一根立柱會(huì)脫落1.6千克砂粒。目前，第9窟、10窟和12窟前立柱越來越細(xì)，許多洞窟外壁雕刻已蕩然無存。云岡石窟保存的5.1萬尊大小石佛也遭受著不同程度的風(fēng)化。風(fēng)化嚴(yán)重的石像表面，如同一張酥餅，手指輕輕一觸，就像酥餅皮一樣脫落。

無損探測巧診斷

有時(shí)候，我們在石窟寺里會(huì)看到這樣的情景：石雕造像和幾塊有裂隙的巖壁上整整齊齊地掛滿了“聽診器”——探頭和導(dǎo)線；文物保護(hù)工作人員則用不遠(yuǎn)處的儀器收集記錄探頭傳回的超聲數(shù)據(jù)。原來，他們正在給這些石雕造像和有裂隙的巖壁做“B超檢查”，看看病害情況到底如何。

隨著學(xué)科的發(fā)展，文物保護(hù)早已不是我們過去所認(rèn)為的單一技術(shù)，而是發(fā)展成為一個(gè)多學(xué)科合作的文物保護(hù)科學(xué)。文物保護(hù)也從過去的實(shí)驗(yàn)室操作轉(zhuǎn)移到文物現(xiàn)場處理，這就使得文物保護(hù)越來越多地走進(jìn)公眾的視野。

文物保護(hù)的方向多種多樣，涉及的文物類型也千差萬別，如金屬文物、陶瓷文物、漆木器、石質(zhì)文物等。所謂石質(zhì)文物保護(hù)，就是運(yùn)用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)了解石質(zhì)文物生了什么病害，然后對生病甚至瀕死的石質(zhì)文物進(jìn)行治療，最大限度延長它們的生命。

醫(yī)生治病首先要知道患者得了什么病，然后才能對癥下藥。中醫(yī)診病講究“望、聞、問、切”，如果還是摸不準(zhǔn)病情，可能還得去做體檢。文物保護(hù)也是同樣的道理。保護(hù)處理之前，也要先對文物病害進(jìn)行確診；然后，選用適當(dāng)?shù)奶幚硎侄巍?/p>

對于石質(zhì)文物這種不會(huì)說話的特殊患者，我們的肉眼觀察往往只能看到文物表層的狀態(tài)，如表面是否有風(fēng)化、腐蝕、斷裂、脫落、污染物附著等問題；而表層之下的內(nèi)部狀況如何，是否已經(jīng)腐蝕，就無法掌握了。探查石質(zhì)文物內(nèi)部的狀況，無損檢測技術(shù)可以大顯身手。超聲波檢測便是查看石質(zhì)文物風(fēng)化程度的有效辦法之一。

超聲波檢測屬于一種無損檢測方法，也就是在不損傷物體性能、結(jié)構(gòu)及完整性的前提下，檢測物體的某些物理性能和組織狀態(tài)，并可以觀察物體內(nèi)部是否存在缺陷等。由于文物的珍貴性及其不可再生的特殊屬性，對于文物的檢測勢必要達(dá)到無損的要求。超聲波高頻短波的特性，使其對于石質(zhì)文物質(zhì)地變化的分辨率達(dá)到毫米量級(jí)。通過超聲波透射法，可以知道文物內(nèi)是否存在裂隙，波速的變化則可以反映出石材的風(fēng)化程度。從事文物檢測的科研人員通過超聲波檢測儀，如同獲得了可以內(nèi)視的神眼，能夠非常清楚地了解石質(zhì)文物內(nèi)部的風(fēng)化程度，進(jìn)而制定有針對性的文物保護(hù)處理方案。

對癥下藥搗病灶

了解了石質(zhì)文物的病害后，接下來，就要采取適當(dāng)?shù)奈奈锉Ｗo(hù)技術(shù)治理文物病害。

我們常?？吹?，石碑等一些石質(zhì)文物有的用鐵箍箍著，有的被放在玻璃罩子里，還有的石碑表面有顏色不一的補(bǔ)丁。這些都是文物保護(hù)專家們對出現(xiàn)病害的文物所采取的保護(hù)手段。

有些石質(zhì)文物表面上看起來似乎很完整，卻用鐵箍子箍著。這是因?yàn)?，文物保護(hù)專家通過上述檢測手段，觀察到文物內(nèi)部已經(jīng)有較為嚴(yán)重的開裂；為了避免文物突然破碎，他們就在文物外部用鐵箍把它固定起來，防止破損發(fā)生。

首都博物館門前矗立著高大的乾隆御碑，碑體外面則用玻璃罩子罩著。這個(gè)玻璃罩就是文物保護(hù)專家為文物加蓋的遮雨棚，防止日曬雨淋對石碑造成損害。另外一些精美的石質(zhì)文物，如大型的石窟造像等，直接暴露在室外，看似沒有任何保護(hù)措施，其實(shí)不然，它們很可能也經(jīng)過文物保護(hù)專家的加固或封護(hù)處理。所謂加固，實(shí)際上就是使失去連貫性的石材恢復(fù)其結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，以此避免污染物、水分等繼續(xù)向石質(zhì)文物表層之下滲透。封護(hù)，則是選用耐老化、防水透氣、滲透性可逆性好的材料，通過涂刷或噴槍噴涂，使其附著于石質(zhì)文物表面，對風(fēng)化特別嚴(yán)重的石質(zhì)文物進(jìn)行保護(hù)。這就好像給文物穿了件隱形雨衣一般，使其可以安然暴露在風(fēng)吹雨淋的戶外環(huán)境中。

對于那些斷裂的石質(zhì)文物，文物保護(hù)專家一般會(huì)先用環(huán)氧樹脂將文物斷片黏接在一起，以恢復(fù)文物的完整性；然后，再在石質(zhì)文物的縫隙內(nèi)注射環(huán)氧樹脂或含鹽量低的水泥黏合劑，進(jìn)行填充加固，以減緩或阻止水分和潮氣進(jìn)入石材內(nèi)部，防止進(jìn)一步病變。經(jīng)過這樣處理的石質(zhì)文物，表面上會(huì)留下許多像補(bǔ)丁一樣的痕跡。其實(shí)，憑借文物保護(hù)專家的巧手，完全可以做到讓這些補(bǔ)丁看不出來，之所以讓它們與文物本體有一定的顏色區(qū)分，是限于文物保護(hù)原則的要求，為了讓人們能夠把后修補(bǔ)的部分與文物本體區(qū)分開，以免造成信息上的誤導(dǎo)。

一些石窟造像、石碑等石質(zhì)文物表面常常有微生物附著、人為涂抹等污染物。為了文物的長久安全保存，阻止或延緩石質(zhì)文物的病變和劣化，延長文物的壽命，也為了使文物重新煥發(fā)其原有的風(fēng)采，文物保護(hù)專家會(huì)清除文物表面的這些污染物。由于文物的特殊性，對于它們的清洗可不像我們平時(shí)打掃衛(wèi)生那么簡單，要求所做操作不會(huì)對文物表面造成任何損傷。這就需要借助專業(yè)的文物清洗技術(shù)。

過去常見的文物污染物清除方法有化學(xué)試劑清洗、粒子噴射清洗等?；瘜W(xué)試劑清洗又包括酸清洗、堿清洗、酒精丙酮等純?nèi)軇┣逑吹??；瘜W(xué)清洗可能存在的隱患在于，殘留的化學(xué)試劑或許會(huì)對文物的長期安全保存造成不良影響；此外，化學(xué)清洗法在石窟寺這類游人密集區(qū)的使用，可能對周圍人員的健康以及環(huán)境造成一定程度的不良影響。石質(zhì)文物的噴砂清洗等粒子噴射技術(shù)雖然避免了上述缺點(diǎn)，但往往會(huì)對石質(zhì)文物的表層造成一定程度的磨損。

新的激光清洗技術(shù)很好地解決了上述方法的不足。我國工程科研人員近年新研制成功了專門用于石質(zhì)文物清洗的激光清洗機(jī)。由于文物石材基底與其表面附著的污染物具有不同的吸熱率，采用激光這種具有極高峰值功率的定向光源，在極短時(shí)間內(nèi)可以使石材表面的污染物產(chǎn)生劇烈的熱膨脹甚至爆炸性氣化，從而克服污染物在石質(zhì)文物表面的吸附力，從而達(dá)到清洗的目的。簡而言之，就是用較低的密集能量升高石質(zhì)文物表面污染物的溫度，使其從文物表面剝離。這種清洗技術(shù)能實(shí)現(xiàn)精密定位、精確清洗，而且不污染環(huán)境。這是文物保護(hù)技術(shù)的一大進(jìn)步和突破。

其實(shí)，文物保護(hù)所涉及的方法和技術(shù)遠(yuǎn)不止于此。僅僅是石質(zhì)文物的保護(hù)，除了上面所述之外，還涉及到古建營建技術(shù)、區(qū)域環(huán)境的氣象監(jiān)測、大氣污染監(jiān)測、生物危害監(jiān)測、工程地質(zhì)調(diào)查、石質(zhì)文物的巖性分析等。我國是文物大國，文物保護(hù)是一個(gè)既年輕又有很好發(fā)展前景的學(xué)科，文物保護(hù)這項(xiàng)由考古、物理、化學(xué)、環(huán)境、地質(zhì)等多學(xué)科分工合作的系統(tǒng)工程，將為我國文化遺產(chǎn)的保護(hù)事業(yè)做出更多貢獻(xiàn)。

【責(zé)任編輯】趙菲