結(jié)合古籍保護傳統(tǒng)技藝與現(xiàn)代科學,推動基礎研究與應用技術(shù)同步發(fā)展
——記楊玉良院士的科學家精神

秦 穎,劉 鵬,袁玉紅,楊光輝

(復旦大學 圖書館 中華古籍保護研究院,上海 200433)

復旦大學中華古籍保護研究院(簡稱古保院)是在中國國家古籍保護中心提議和指導下,在復旦大學和社會力量支持下,由復旦大學圖書館、高分子科學系、化學系、生命科學學院、文物與博物館學系、出土文獻與古文字研究中心、古籍整理研究所、歷史地理研究所、外文學院等院系共同組建的跨學科平臺。楊玉良院士是復旦大學中華古籍保護研究院的創(chuàng)院院長[1],亦是首位正式參與中華古籍科學保護的院士級別的科學家。八年來,楊院長身體力行,在全球范圍首創(chuàng)以古籍保護多學科、綜合性研究為核心的復旦大學中華古籍保護研究院/文物保護創(chuàng)新研究院,帶領多學科交叉融合研究團隊投身古籍保護,開創(chuàng)古籍保護科技專業(yè)博士研究生培養(yǎng)之先河,極力推動古籍保護社會服務[2],為中華古籍科學保護事業(yè)做出了卓越的貢獻。

1 創(chuàng)辦中華古籍保護研究院/文物保護創(chuàng)新研究院

2014年11月30日,復旦大學成立中華古籍保護研究院,由時任復旦大學校長的楊玉良院士擔任研究院首任院長[3],并邀請復旦理科各院系相關(guān)研究人員,如化學系唐頤教授、生命科學學院鐘揚教授與鐘江教授、高分子科學系張紅東教授、文物與博物館學系陳剛教授(文物保護)、歷史地理研究所侯楊方教授(地理學)等參與古保院的工作,為古保院開展古籍科學保護研究打下基礎。

2019年11月12日,在“上海市文教結(jié)合三年(2019—2021)行動計劃”支持下,圍繞“讓文物活起來”的歷史性重大機遇,以“人才培養(yǎng)機制創(chuàng)新、科研機制創(chuàng)新、成果轉(zhuǎn)化機制創(chuàng)新”三方面內(nèi)容為抓手,由楊玉良院士牽頭,成立文物保護創(chuàng)新研究院,重點開展紙質(zhì)文物(傳統(tǒng)書畫)保護相關(guān)工作[4]。

2 創(chuàng)設古籍保護二級學科博士點,參與古籍保護博士研究生培養(yǎng)

在楊玉良院士和原研究生院鐘揚院長推動下,復旦大學在歷史學大類、考古學一級學科下,與“文物保護”并列,專門設置“古籍保護二級學科博士點”,由楊院士親自擔任“物理化學與古籍保護方向”博士生導師,培養(yǎng)古籍保護博士研究生。相比于專業(yè)碩士生培養(yǎng)對實踐課程的重視程度,博士生主要以基礎理論研究為主。博士生不但需要全面、系統(tǒng)、深入地掌握高分子材料、文獻學與古籍保護相關(guān)的基礎理論知識、基本研究方法和實驗技能,還需要在充分了解學科現(xiàn)狀和最新發(fā)展動向的基礎上,注重培養(yǎng)廣闊的學術(shù)視野、獨到的學術(shù)眼光、敏銳的學術(shù)嗅覺和深入的分析能力,具備獨立解決高分子材料、文獻學與古籍保護領域的理論和應用問題,開展原創(chuàng)性研究的能力[5]。

3 開啟古籍保護多學科、綜合性研究

現(xiàn)代西方的紙質(zhì)文獻科學保護發(fā)軔于歐洲的梵蒂岡,他們重點關(guān)注脫酸問題,提出以現(xiàn)代科學技術(shù)來保護《圣經(jīng)》等文獻?！?007年中華古籍保護計劃”啟動以來,在古籍普查、珍貴古籍名錄登記、再造善本出版,設立全國古籍重點保護、國家級古籍修復技藝傳習中心、國家級修復中心以及修復人才培訓等方面成果顯著,但在科學保護研究方面明顯不足,為中華古籍保護研究院帶來機緣。

3.1 組建起高水平、多學科交叉的研究院團隊

楊院士召集了復旦大學的高分子材料、化學、生物、物理等方面的科學家參與中華古籍保護研究院的科研工作,并結(jié)合中文、歷史、文博等方面的專家,組建高水平、多學科交叉的研究團隊,構(gòu)建起古籍科學保護學科群,從不同角度解讀古籍保護工作,從多維度解決古籍科學保護問題,從根本上“讓古籍活起來”,讓古籍科學保護事業(yè)活起來,促進古籍保護研究全面健康發(fā)展。

3.2 積極引導解決古籍保護中的科學問題

楊院士團隊重點關(guān)注古籍科學保護的兩個方面: 一是探索傳統(tǒng)紙墨等高分子寫印材料涉及的科學保護問題;二是促進造紙、制墨和修復等傳統(tǒng)非遺項目與新興科技相結(jié)合。

3.2.1 探索傳統(tǒng)寫印材料涉及的科學保護問題

古籍保護根本目標就是為了使古籍能夠更長久地保存即延壽。一方面,古籍可以作為歷史不斷發(fā)展的見證;另一方面,可為尚未挖掘的內(nèi)容留更多的時間。所以,保護古籍不僅有利于對古籍內(nèi)容的深度挖掘,更重要的是對古籍載體——寫印材料的保護研究。古籍保護的關(guān)鍵問題是延長紙壽,首先通過預防性保護即注重庫房環(huán)境的干濕度等關(guān)鍵因素,盡可能延緩古籍紙張老化過程,實現(xiàn)古籍延長壽命。其次通過干預性保護——脫酸,改善紙性,實現(xiàn)延長壽命的目的。另外還需關(guān)注修復材料和修復效率問題[6]。

紙有“紙壽千年”美譽,但是,傳統(tǒng)紙生產(chǎn)所采用的部分現(xiàn)代工藝會對紙張產(chǎn)生一定的影響,包括:制漿過程中不恰當?shù)膹妷A處理和漂白劑,或過度激烈的機械打漿處理,或是紙張中殘留的微生物,亦或是富含金屬離子的水源等,都會降低紙張纖維素的聚合度、縮短紙張壽命,進而影響紙張耐久性。另外,蟲蛀、霉變等極端破壞性環(huán)境,會嚴重地縮短紙質(zhì)文物的壽命。這就需要從制造和保存兩方面入手,在制造過程中,盡可能保護纖維既能高效解離又要少受損傷;而在保存過程中,應盡量避免環(huán)境溫濕度大幅變化及生物性破壞造成纖維素快速降解[7]。上述問題有待我們從基礎研究出發(fā)來加以解決,通過有效避免各類破壞因素,確保手工紙的超長紙壽,又能利用現(xiàn)代科技獲得大規(guī)模生產(chǎn),使得傳統(tǒng)紙在優(yōu)秀書畫創(chuàng)作、需長期保存的檔案和善本再造、古籍修復等領域中發(fā)揮其獨特的作用。

在基礎研究方面,無論是制造還是保存,纖維素降解都是重中之重的關(guān)鍵問題。團隊運用多種實驗與模擬方法研究纖維素降解過程,構(gòu)建基于Monte-Carlo模擬的纖維素大分子降解模型,再現(xiàn)了不同老化程度下纖維素相對分子質(zhì)量及其分布的演化規(guī)律,揭示了紙張纖維素分子鏈隨機斷裂機理[8]。相關(guān)成果不僅解釋了手工紙制造和保存過程中纖維素降解基本原理,還可進一步通過反應活化能和速率常數(shù)較準確地預測紙張壽命,有效提升手工紙基礎理論研究水平,為紙張延壽提供有效的理論指導。

3.2.2 推動傳統(tǒng)紙墨制作工藝改良及紙墨關(guān)系科學問題的研究

除了開化紙工藝,近年楊院士還專門考察了江西上饒鉛山竹紙、浙江寧波奉化竹紙、浙江紹興嵊縣藤紙、四川樂山夾江竹紙、安徽宣城涇縣宣紙、貴州黔東南丹寨構(gòu)皮紙、云南保山騰沖皮紙等國內(nèi)手工造紙情況,甚至遠赴日本京都、奈良、兵庫縣多可町、岐阜縣美濃市實地查看“杉原紙”、“本美濃紙”等生產(chǎn)制作情況,比較中日傳統(tǒng)造紙工藝的區(qū)別[9],著力探討和解決傳統(tǒng)造紙工藝中的科學問題,在造紙的科學原理探索和實踐運用上取得一定的進展,但造紙植物原材料供應的基因培育問題、紙張制作過程的標準化、自動化和產(chǎn)業(yè)化等問題則需要進一步的解決[10-13]。

墨是古籍保護寫印材料的另一大課題。近年來,傳統(tǒng)松煙墨和油煙墨的表面化學特點以及古籍中的墨科學檢測研究也取得一定進展[14-16]。這一領域不僅要注意傳統(tǒng)紙制造工藝科學問題,還要注意傳統(tǒng)紙與墨、顏料的相互作用、傳統(tǒng)紙張纖維和洇墨性的關(guān)系與控制、書寫工具的吸墨性及其在紙張表面移動的摩擦系數(shù)等問題,雖然這些與書畫創(chuàng)作者的習慣筆法和技巧息息相關(guān),但確有其內(nèi)在規(guī)律可循。但是,紙墨相互作用研究的科學體系亟待完善,一方面需深刻理解和深入探索紙墨相互作用的表現(xiàn)形式,另一方面如何根據(jù)所要表現(xiàn)的藝術(shù)形式反向訂制所需的紙與墨。從技術(shù)角度上看,制造適合不同書畫創(chuàng)作者手法和表現(xiàn)技巧的紙品是一個重要而又頗有難度的任務。伴隨著傳統(tǒng)造紙工藝的繼承發(fā)展,深刻理解紙墨相互作用及其與藝術(shù)表現(xiàn)形式的內(nèi)在關(guān)聯(lián),發(fā)展藝術(shù)材料學也正逢其時。

3.2.3 促進古籍書畫修復、傳統(tǒng)造紙制墨等非遺項目與新興科技相結(jié)合

傳統(tǒng)古籍修復技藝于2008年列入國家非物質(zhì)文化遺產(chǎn),技藝傳承以“師帶徒”為主,以口授心傳和經(jīng)驗積累為主要傳習模式。研究院初創(chuàng)時期,聘請了上海圖書館退休的趙嘉福、童芷珍等國寶級修復師為研究生授課。研究院于2015年5月29日成立“國家級古籍修復技藝傳習中心——復旦大學傳習所”,舉辦隆重的拜師儀式,開啟了專業(yè)碩士研究生教學與傳習所師帶徒教學相結(jié)合的古籍保護人才培養(yǎng)新模式,首屆學員已于2020年教師節(jié)完成出徒儀式[17-18]。

修復過程中如何避免因修復材料導致的次生災害,關(guān)鍵就是在古籍等紙質(zhì)文物修復保護中選擇合適的修復材料[2]。楊玉良院士一行訪問甘肅敦煌莫高窟時,就遇到敦煌出土文獻因為使用易老化的材料作絲網(wǎng)加固,由于絲網(wǎng)老化速度比原來的敦煌文獻快,導致膨脹系數(shù)不一致而撕裂原來的文獻,產(chǎn)生典型的修復次生災害。古籍修復雖為傳統(tǒng)技藝,但也有其基本原則,以及依據(jù)經(jīng)驗積累的常用材料與操作規(guī)則,確保在修復過程中對古籍的損害降到最低,并延長古籍的保存壽命。但是,針對古籍修復新材料與新方法,行業(yè)內(nèi)部的意見并不統(tǒng)一。譬如對新型膠黏劑化學品不能接受與廣泛使用,這是在遵守古籍修復最小傷害基本原則下,針對不明化學品而持謹慎態(tài)度的正當表現(xiàn)。例如,傳統(tǒng)漿糊所用淀粉的分子結(jié)構(gòu)與纖維素分子結(jié)構(gòu)十分相近,因此淀粉是紙質(zhì)文物修復的很好的黏結(jié)劑。甲基纖維素則在結(jié)構(gòu)上同樣與纖維素相近,也是非常好的黏結(jié)劑,雖然在國內(nèi)還未普遍推廣,但是在西方的應用卻十分普遍。如果明白了其中基本的科學原理,就會拓寬修復材料的選材范圍,并對選材的適用性與安全性評價體系建設也有所促進,能夠在傳統(tǒng)經(jīng)驗的基礎上,不斷發(fā)展與發(fā)現(xiàn)新的修復材料。

古籍修復保護的基本原理往往并不復雜,研究人員已經(jīng)意識到包含紙張、墨與顏料,甚至修復用水都會影響古籍修復與保護,讓更多的現(xiàn)代科技和科研人員進入到古籍修復領域,才會讓古籍修復得到更多關(guān)注、得到健康發(fā)展。

總之,在傳承傳統(tǒng)技藝的同時,從科學上厘清一系列的基本原理問題,探索適應于現(xiàn)代化發(fā)展的新材料、新技術(shù)、新方法,是促進古籍保護與傳統(tǒng)寫印材料產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的必由之路。

4 重視國際學術(shù)交流與合作

作為具有國際視野的科學家,楊院士非常重視對外學術(shù)交流,引導研究院積極開展古籍保護的國際合作,從亞洲到歐洲,從非洲到美洲,都留下了他為古籍保護事業(yè)奔波的足跡。自建院以來,與德國漢堡大學寫本文化研究中心傅敏怡教授聯(lián)合發(fā)起寫印材料國際論壇[19];與加拿大不列顛哥倫比亞大學合作共建古籍保護聯(lián)合實驗室;與埃及艾因霍姆斯大學合作開展聯(lián)合修復項目;赴日本考察和紙制作及虞洽卿在日資料;訪問美國洛杉磯亨廷頓圖書館、加州大學洛杉磯分校東亞圖書館、伯克萊分校東亞圖書館、斯坦福大學東亞圖書館、西雅圖華盛頓大學東亞圖書館等,并參觀了北美各圖書館文獻修復實驗室,考察了中西文古籍修復保護工作,與修復人員交流了古籍保護科技中紙張保護(脫酸、修復等)的科學原理。

5 總結(jié)

自2014年中華古籍保護研究院成立8年以來,誠如楊院士自己總結(jié)的幾項工作:“第一是成立古籍保護研究院,并向社會各界募集資金;第二把實驗室建起來;第三是確立第一批科研項目;第四是建立必要的國際合作與交流?！彼粌H做到了,還為古保院未來的發(fā)展奠定了堅實的基礎,這都源于他對古籍保護的熱愛、對培養(yǎng)古籍保護科學人才的熱心、對建設復旦古籍保護學科并引領古籍保護研究的責任心和榮譽感。八年來,楊院士在古保院的工作中始終堅持科學家精神,在古籍保護這一文理交叉的新興學科領域,始終貫徹科學研究手段和方法,求真務實,精益求精,讓古籍保護研究由經(jīng)驗科學上升為可解釋、可重復、可復制的實證科學,為古籍保護科學的長遠發(fā)展作出了重要貢獻。