文物保護(hù)學(xué)的理論探討

孫滿利，張景科

(1.西北大學(xué) 文化遺產(chǎn)學(xué)院，陜西 西安 710127;2.蘭州大學(xué) 土木工程與力學(xué)學(xué)院，甘肅 蘭州 730000)

文物保護(hù)是一門應(yīng)用性學(xué)科,用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的一切有利技術(shù),最大可能真實(shí)、完整地保存文物所蘊(yùn)含的價(jià)值信息,延長(zhǎng)文物的壽命,減緩文物的劣變速度,它涉及社會(huì)科學(xué)、自然科學(xué)等多學(xué)科的理論與方法,文物保護(hù)經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,逐步在理念、技術(shù)方面取得了喜人的成就。文物保護(hù)已經(jīng)成為一門顯性科學(xué),但是,由于文物種類繁多,文物保存環(huán)境多樣,文物病害也表現(xiàn)不同形式,文物保護(hù)的技術(shù)與方法也各不相同。長(zhǎng)期以來(lái),文物保護(hù)的研究多集中在理念和技術(shù)方面,文物保護(hù)的理論一直借鑒相關(guān)學(xué)科的理論與方法體系,文物保護(hù)學(xué)由于缺乏基礎(chǔ)理論體系,難以形成文物保護(hù)學(xué)科。文物保護(hù)理論的缺乏,也制約著文物保護(hù)技術(shù)的發(fā)展,文物保護(hù)技術(shù)的研發(fā)仍處于將相關(guān)學(xué)科成熟技術(shù)與文物特殊需求結(jié)合,通過(guò)植入、借鑒、集成相關(guān)學(xué)科的成熟技術(shù)推動(dòng)文物保護(hù)技術(shù)發(fā)展與進(jìn)步。

文物病害的治理是對(duì)文物存在的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,通過(guò)管理和技術(shù)措施控制風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的一種人類活動(dòng)?？刂普撌顷P(guān)于控制的理論, 自諾伯特·維納提出控制論以來(lái)[1], 控制論的思想和方法已經(jīng)滲透到了幾乎所有的自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域, 20世紀(jì)60年代,國(guó)內(nèi)就已經(jīng)開(kāi)展了控制論在哲學(xué)領(lǐng)域的探討,改革開(kāi)放后,逐步在自動(dòng)化領(lǐng)域開(kāi)始應(yīng)用,金觀濤等系統(tǒng)闡述了控制論理論與方法[2]，學(xué)者們也在地震[3]、水利[4]、油田[5]、環(huán)境[6]等地學(xué)領(lǐng)域展開(kāi)應(yīng)用研究,并提出了地質(zhì)控制論[7-10]?？刂普撛谖奈锉Ｗo(hù)領(lǐng)域還沒(méi)有專門探討,但是文物保護(hù)領(lǐng)域在風(fēng)險(xiǎn)理論應(yīng)用研究中已經(jīng)采用了控制論的基本方法和思路。風(fēng)險(xiǎn)管理理論起源于20世紀(jì)50年代,逐步應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估[11]，20世紀(jì)70年代意大利將風(fēng)險(xiǎn)管理理論應(yīng)用于文物保護(hù)領(lǐng)域[12]。在國(guó)內(nèi),風(fēng)險(xiǎn)管理最早應(yīng)用于企業(yè)管理,逐步在金融領(lǐng)域展開(kāi)較多應(yīng)用與研究,也開(kāi)始探討在地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估中的應(yīng)用[13],在文物保護(hù)領(lǐng)域，風(fēng)險(xiǎn)控制已經(jīng)在博物館管理[14]、火災(zāi)[15]、地震[16-17]、洪水[18]、遺址監(jiān)測(cè)[19]、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警體系構(gòu)建[20]、文物保護(hù)與修復(fù)[21]、壁畫風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[22]、不可移動(dòng)文物風(fēng)險(xiǎn)管理[23]等開(kāi)始研究和應(yīng)用。當(dāng)前,文物保護(hù)技術(shù)發(fā)展已進(jìn)入瓶頸階段,建立文物保護(hù)學(xué)科自身的理論體系,將極大推動(dòng)文物保護(hù)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。

1 文物病害及文物保護(hù)

文物是人類在社會(huì)活動(dòng)中遺留下來(lái)的具有歷史、藝術(shù)、科學(xué)價(jià)值的遺物和遺跡,是物質(zhì)遺存,文物的病害就是環(huán)境與文物相互作用、相互制約引起的影響文物的安全、功能和價(jià)值信息繼續(xù)保存的問(wèn)題,文物的病害是文物與環(huán)境相互作用的結(jié)果。影響文物病害有2方面因素:文物的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)、文物的賦存環(huán)境。文物材質(zhì)種類多,分無(wú)機(jī)質(zhì)和有機(jī)質(zhì),文物的結(jié)構(gòu)包含了結(jié)構(gòu)組成與形制特點(diǎn)等內(nèi)容;文物的賦存環(huán)境有多種形式,有室外與室內(nèi)之分,也有地上、地下和水下之分,文物所賦存的自然環(huán)境、氣象條件、人為環(huán)境也千差萬(wàn)別。文物保護(hù)就是采取管理與技術(shù)措施減緩文物的劣化,保存文物所蘊(yùn)含的價(jià)值信息,文物保護(hù)技術(shù)的實(shí)質(zhì)有2方面內(nèi)容:①提高文物本身抵抗環(huán)境破壞的能力；②控制環(huán)境條件,降低環(huán)境對(duì)文物的劣化。文物保護(hù)技術(shù)可分為2類：①保護(hù)修復(fù)與加固,通過(guò)技術(shù)手段修復(fù)文物功能或?qū)ξ奈锪踊糠诌M(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固提高文物安全程度、達(dá)到保存文物價(jià)值信息,減緩文物劣化速度的目的,實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)文物壽命;②預(yù)防性保護(hù),通過(guò)控制不良環(huán)境影響因素,改善文物的賦存環(huán)境,將影響文物劣化的環(huán)境因素控制在恰當(dāng)?shù)姆秶?從而降低環(huán)境因素對(duì)文物的破壞,進(jìn)而達(dá)到減緩文物劣化速度的目的。這2類技術(shù)實(shí)質(zhì)就是控制文物病害發(fā)生的2方面影響因素:內(nèi)因(文物本身)和外因(賦存環(huán)境),控制的前提都是需要對(duì)影響因素的作用進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

2 控制論和風(fēng)險(xiǎn)管理理論與文物保護(hù)

2.1 文物的控制論

控制論是關(guān)于控制的理論,文物保護(hù)就是對(duì)文物風(fēng)險(xiǎn)實(shí)施控制的技術(shù),控制論是研究動(dòng)態(tài)系統(tǒng)在變的環(huán)境條件下如何保持平衡狀態(tài)或穩(wěn)定狀態(tài)的科學(xué)。文物的控制論有2個(gè)基本特征：①被控制的對(duì)象必須存在多種發(fā)展的可能性,文物有發(fā)生病害的可能性,也有沒(méi)有病害的可能性,病害有繼續(xù)發(fā)展的可能性,也有穩(wěn)定的可能性;②人可以通過(guò)一定手段對(duì)可能性進(jìn)行選擇,文物保護(hù)技術(shù)就是通過(guò)控制影響文物病害發(fā)生的內(nèi)外因條件選擇文物發(fā)展趨勢(shì)的可能性。

2.2 控制過(guò)程與控制能力

文物的控制過(guò)程有3個(gè)基本環(huán)節(jié)：①分析文物發(fā)展的可能性空間是什么,文物可能會(huì)產(chǎn)生病害、病害可能繼續(xù)發(fā)展、病害的發(fā)展速度可能快也可能慢、文物消失等;②在可能性空間中選擇某一些可能性,如文物不產(chǎn)生病害、病害不繼續(xù)發(fā)展、病害發(fā)展速度減低;③控制條件,通過(guò)改變影響因素使文物向選擇的可能性發(fā)展。文物的可能性空間往往有比較復(fù)雜展開(kāi)方式,如保護(hù)修復(fù)過(guò)的文物,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)新的病害,也就是出現(xiàn)新的可能性空間。因此,控制不是一成不變的,往往還需要根據(jù)文物的發(fā)展，在不同階段采取不同的控制條件。

控制能力也是需要探討的問(wèn)題,控制能力實(shí)質(zhì)上是縮小可能性空間的程度,文物保護(hù)往往很難做到將可能性空間縮小到某種唯一狀態(tài),更多的是縮小到一定范圍。將控制目標(biāo)設(shè)定為某唯一狀態(tài)往往會(huì)增加控制成本,導(dǎo)致控制失靈;而設(shè)定一定范圍的控制難度會(huì)減低很多,控制容易成功。如有些館藏文物環(huán)境控制中恒溫恒濕是理想狀態(tài),但這是做不到的,我們只能將溫濕度控制在目標(biāo)值附近的小區(qū)間,這樣才有利于實(shí)現(xiàn)控制。同樣的問(wèn)題,讓文物永遠(yuǎn)保存下去是理想目標(biāo),也是不可能實(shí)現(xiàn)的。因此,目前的文物保護(hù)理念是盡量延長(zhǎng)文物的壽命,這個(gè)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的難度就會(huì)降低。文物保護(hù)效果評(píng)估一直是文物保護(hù)技術(shù)發(fā)展的短板,由于現(xiàn)階段評(píng)估手段的不足,往往評(píng)估時(shí)缺乏量化手段,可以從控制能力著手,評(píng)價(jià)可能性空間是否縮小,進(jìn)而對(duì)保護(hù)效果做出定量評(píng)估,也為未來(lái)技術(shù)發(fā)展提供思路,不斷減小可能性空間。

2.3 控制方法

控制的方法有隨機(jī)控制、記憶控制、共軛控制、負(fù)反饋控制等。隨機(jī)控制是可能性空間縮小的過(guò)程,在文物病害調(diào)查時(shí)就需要涉及隨機(jī)控制的問(wèn)題,要達(dá)到控制有效,隨機(jī)控制要求目標(biāo)必須在探索范圍之內(nèi),也就是說(shuō)文物調(diào)查時(shí)需要全面,所有可能影響文物病害的因素都調(diào)查清楚。如大足石刻寶頂山治水工作,開(kāi)始由于沒(méi)有注意到巖體中的軟弱夾層產(chǎn)生構(gòu)造層間錯(cuò)動(dòng)現(xiàn)象,一直對(duì)大佛頭部等處出現(xiàn)少量、點(diǎn)狀滲水不能有效控制。基于這樣的原理,現(xiàn)在實(shí)行的文物監(jiān)測(cè)工作,也應(yīng)該對(duì)所有可能影響文物的因素全面監(jiān)測(cè),雖然有些因素目前可能對(duì)文物沒(méi)有造成明顯破壞,但也應(yīng)該予以關(guān)注。有記憶控制可以提高隨機(jī)控制的速度,從現(xiàn)有的研究可以看出,在保護(hù)材料篩選試驗(yàn)中,有較多的重復(fù)工作。許多研究工作沒(méi)有充分借鑒前人取得的結(jié)論性成果,從有記憶控制的角度,可以制定文物保護(hù)技術(shù)的負(fù)面清單,提高控制效率。文物由于特殊性,分析測(cè)試往往需要無(wú)損技術(shù),尤其在探測(cè)內(nèi)部狀況時(shí)往往缺乏必要手段,可以采用共軛控制方法。如常用的超聲波探測(cè)內(nèi)部缺陷,將內(nèi)部缺陷轉(zhuǎn)化成波速、測(cè)量波速、用波速解釋內(nèi)部缺陷,這就是一種共軛控制的辦法,這種方法可以有效解決文物保護(hù)研究中方法不足的問(wèn)題。實(shí)踐中,文物保護(hù)的難度極大,很多情況使文物保護(hù)技術(shù)難以達(dá)到理性狀態(tài),只能不斷逼近理想目標(biāo),這也是為什么文物保護(hù)是減緩文物劣化速度而不是防止文物劣化。文物保護(hù)的可再處理性原則也是基于這個(gè)現(xiàn)實(shí),這實(shí)質(zhì)上就是控制能力達(dá)不到需求的問(wèn)題,負(fù)反饋控制擴(kuò)大了控制能力,是一種不斷趨向目標(biāo)狀態(tài)的過(guò)程,可以通過(guò)反饋、調(diào)整等多次控制,最終逼近目標(biāo)。

從控制過(guò)程的第一個(gè)環(huán)節(jié)可以知道,要實(shí)現(xiàn)控制,首先需要了解可能性空間,這是一個(gè)信息收集的過(guò)程。在文物保護(hù)時(shí),我們發(fā)現(xiàn)某個(gè)遺址基礎(chǔ)掏蝕,這個(gè)掏蝕可能造成遺址坍塌,也可能不造成遺址坍塌,這種信息是不確定的。因此無(wú)法實(shí)現(xiàn)控制,控制需要一定的信息量,需要通過(guò)分析,確定造成遺址變形坍塌的概率,縮小可能性空間,才可能實(shí)現(xiàn)控制。實(shí)踐中對(duì)遺址掏蝕不經(jīng)過(guò)分析計(jì)算,都采取技術(shù)措施予以加固,既違背了最低限度干預(yù)原則,也不符合控制論的要求。

2.4 信息的傳遞

信息具有可傳遞性,沒(méi)有可傳遞性不能稱之為信息。傳遞需要通道,例如在石窟寺砂巖風(fēng)化過(guò)程研究中,由于缺乏必要的監(jiān)測(cè)設(shè)備等傳遞通道,遺址風(fēng)化過(guò)程的微觀機(jī)制就不能傳遞到人的認(rèn)知,造成對(duì)風(fēng)化機(jī)理研究滯后,對(duì)砂巖風(fēng)化的控制技術(shù)研究一直比較薄弱。信息是客觀存在的,但信息的傳遞具有主觀性,這是信息的主觀性。如遺址的含水率是客觀的,但是,采用不同測(cè)試手段傳遞給人的結(jié)果可能不一樣,這是由信息主觀性決定的。為了保證信息的正確,就需要多種信息傳遞通道,控制論需要信息的重復(fù)性,在文物監(jiān)測(cè)時(shí),常常需要將人工檢測(cè)和儀器自動(dòng)檢測(cè)結(jié)合起來(lái),才能實(shí)現(xiàn)有效控制。傳遞通道的容量太小,信息難以及時(shí)傳遞,通道容量太大,信息受到的干擾增大。文物的病害程度往往是漸變的系列過(guò)程,實(shí)踐中就需要對(duì)病害進(jìn)行分類、分級(jí),才能達(dá)到較好的控制效果。信息是可以儲(chǔ)存的,但是,儲(chǔ)存的信息往往只是文物的某一個(gè)側(cè)面。文物是物質(zhì)遺存,物質(zhì)遺存是很難保存的,我們可以用文字、照片保存文物的信息,也可以用數(shù)字化技術(shù)保存文物的立體信息,但是,它肯定不是最全面的,信息量是有限的。因此,應(yīng)該最大可能保存文物的實(shí)體,才可能保存無(wú)窮大的信息。

2.5 系統(tǒng)的研究方法

控制研究的對(duì)象是文物和賦存環(huán)境整體系統(tǒng),文物保護(hù)控制的是文物病害的發(fā)生、發(fā)展,這就需要研究系統(tǒng)內(nèi)影響因素和病害之間的因果關(guān)系。以往的研究試圖采用因果長(zhǎng)鏈法分析影響因素與病害的關(guān)系,由于文物的病害是多因素耦合形成的,因果長(zhǎng)鏈研究應(yīng)該有一個(gè)合適的限度,因此,采用該方法研究進(jìn)展比較緩慢。概率因果法和網(wǎng)絡(luò)因果法在未來(lái)遺址博物館預(yù)防性保護(hù)研究中會(huì)有較大的應(yīng)用前景。文物的某一環(huán)境因素發(fā)生改變,不一定某種病害一定會(huì)出現(xiàn),只是病害有出現(xiàn)的概率。文物病害是多因素耦合形成,如霉菌的生長(zhǎng),既需要合適的濕度、也需要合適的溫度。我們可以通過(guò)研究文物環(huán)境與病害出現(xiàn)概率,研究整個(gè)系統(tǒng)的因果網(wǎng)絡(luò)來(lái)探究影響因素之間的因果關(guān)系。文物病害發(fā)生存在互為因果和自為因果的情況,病害的發(fā)展往往是一個(gè)加速的過(guò)程,如裂隙造成遺址變形,而遺址變形又會(huì)引起裂隙的進(jìn)一步擴(kuò)大,進(jìn)而又造成遺址變形增大與加速。

在文物的病害發(fā)育過(guò)程中,大部分互為因果關(guān)系,分析這種關(guān)系,就需要考慮系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)。遺址博物館的遺址地面,因?yàn)闇囟鹊挠绊?地面土體結(jié)構(gòu)風(fēng)化疏松,隨著疏松厚度增大,溫度對(duì)遺址影響逐漸減弱,直至形成一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)。如果穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)的一方被改變,穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)就遭到破壞,遺址的病害就會(huì)重新發(fā)育。因此,對(duì)于已經(jīng)形成穩(wěn)定狀態(tài)的遺址,不宜對(duì)遺址表面進(jìn)行清理。選擇可能性時(shí)我們期望文物與賦存環(huán)境整個(gè)系統(tǒng)趨于一個(gè)穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu),穩(wěn)定態(tài)不是唯一的,可以通過(guò)提高文物性能達(dá)到穩(wěn)定態(tài),也可以通過(guò)改變環(huán)境達(dá)到穩(wěn)定態(tài)。研究時(shí),需要將所有穩(wěn)定態(tài)找出來(lái),選擇合適的控制措施,建立對(duì)文物最為有利的穩(wěn)定態(tài)。穩(wěn)定和均勻是密切聯(lián)系的,遺址內(nèi)部存在裂隙,遺址體的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不均勻,遺址內(nèi)部應(yīng)力分布就不均勻,可以通過(guò)灌漿措施,使遺址結(jié)構(gòu)趨向均勻；同時(shí),在材料選擇上也要求盡量選擇和遺址性能兼容的材料,這也是為了均勻。埋藏地下的封閉墓室是均勻的,墓室文物的病害是穩(wěn)定的,當(dāng)文物置于開(kāi)放的環(huán)境,開(kāi)放系統(tǒng)和外界有交換,是不均勻的,文物的病害會(huì)從穩(wěn)定變?yōu)椴环€(wěn)定,控制的措施之一就是使文物重新處于穩(wěn)定環(huán)境。

系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)結(jié)構(gòu)是不斷變化的,系統(tǒng)常常會(huì)從一個(gè)穩(wěn)定態(tài)到另一個(gè)穩(wěn)定態(tài),最終產(chǎn)生質(zhì)變。文物的病害發(fā)生質(zhì)變可以通過(guò)飛躍和漸變2種方式實(shí)現(xiàn)。如遺址的崩塌,更多是突然發(fā)生,是質(zhì)變,而滑坡通常是先緩慢滑動(dòng),當(dāng)滑動(dòng)變形積累到一定程度,突然發(fā)生快速滑動(dòng),這個(gè)過(guò)程是連續(xù)的,是一個(gè)質(zhì)變通過(guò)漸變實(shí)現(xiàn)的例子。文物保護(hù)時(shí)大家都比較關(guān)注飛躍引起的質(zhì)變,對(duì)漸變引起的質(zhì)變關(guān)注不夠,如遺址的風(fēng)化,遺址風(fēng)化會(huì)緩慢減少遺址體量,直至遺址消失。對(duì)一些遺址體量已經(jīng)因風(fēng)化殘留不多且有重要價(jià)值的遺址,這個(gè)問(wèn)題應(yīng)該予以高度關(guān)注。文物的質(zhì)變是有條件的,文物保護(hù)就是針對(duì)文物病害的穩(wěn)定態(tài),不僅是文物環(huán)境的穩(wěn)定態(tài),研究影響穩(wěn)定態(tài)的因素,控制引起飛躍和漸變的條件,從而達(dá)到保護(hù)文物的目的。

文物的預(yù)防性保護(hù)是一個(gè)控制過(guò)程,而控制可以采用黑箱理論認(rèn)識(shí)文物本體和環(huán)境對(duì)病害的影響。當(dāng)前,有2種研究思路：①研究單一因素和病害或多因素耦合和病害之間作用過(guò)程的機(jī)制,這方面進(jìn)展比較緩慢,難以支撐控制的需求,這是一種打開(kāi)黑箱的辦法；②不打開(kāi)黑箱的辦法,通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)、概率學(xué)研究影響因素和病害的結(jié)果之間關(guān)系,不考慮中間的作用機(jī)制,這應(yīng)該是未來(lái)研究的一個(gè)主要思路。

2.6 文物的風(fēng)險(xiǎn)理論

風(fēng)險(xiǎn)管理是研究風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生規(guī)律和風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)的一門新興管理科學(xué),通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、風(fēng)險(xiǎn)決策、風(fēng)險(xiǎn)控制等方式,對(duì)風(fēng)險(xiǎn)實(shí)施有效控制和妥善處理?yè)p失的過(guò)程。

文物保護(hù)就是對(duì)文物存在的破壞風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行控制的人類活動(dòng),也就是對(duì)文物的病害或潛在病害進(jìn)行人為干預(yù),消除文物消失的風(fēng)險(xiǎn)。運(yùn)用控制論來(lái)保護(hù)文物,就需要對(duì)文物發(fā)展的可能性空間進(jìn)行判斷,控制目標(biāo)選擇也需要對(duì)文物存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估、決策,風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控也是控制的一種。文物保護(hù)主要控制的是文物的風(fēng)險(xiǎn),這是由文物的獨(dú)特性決定。利用風(fēng)險(xiǎn)理論可以有效補(bǔ)充控制論中分析文物風(fēng)險(xiǎn)可能性空間的方法,也可以通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提高可能性空間目標(biāo)選擇的科學(xué)性,通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)決策來(lái)選擇適合的可能性空間目標(biāo)。

文物風(fēng)險(xiǎn)控制論就是通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)管理理論對(duì)文物的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別、評(píng)估、決策,采用控制論研究文物風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng),進(jìn)而控制文物病害的發(fā)生、發(fā)展,實(shí)現(xiàn)保護(hù)文物的目的。風(fēng)險(xiǎn)控制理論有2方面內(nèi)容:①文物病害的發(fā)生、發(fā)育受到構(gòu)造、結(jié)構(gòu)、環(huán)境的控制,調(diào)查、研究、分析文物的病害需要運(yùn)用控制論的原理和方法；②文物保護(hù)與修復(fù)需要采用風(fēng)險(xiǎn)控制來(lái)研究適合的文物保護(hù)技術(shù)。文物風(fēng)險(xiǎn)控制論是由一系列理論組成的理論體系,它包括了地質(zhì)構(gòu)造控制論、文物結(jié)構(gòu)與材質(zhì)控制論、文物環(huán)境控制論等,也包含了文物病害評(píng)估理論、文物風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)理論、文物風(fēng)險(xiǎn)管理理論、文物病害控制技術(shù)等應(yīng)用理論。

3 文物風(fēng)險(xiǎn)控制論在文物保護(hù)中的應(yīng)用

3.1 在遺址類文物調(diào)查中的應(yīng)用

土遺址、石窟寺、巖畫類文物一般體量大,多存在于野外,是一類特殊的地質(zhì)體,其病害的發(fā)育、發(fā)展受地質(zhì)環(huán)境影響。在地質(zhì)工程中有構(gòu)造控制論、結(jié)構(gòu)控制論、地質(zhì)環(huán)境控制論等理論。這些理論可以分析研究遺址類文物病害,如新疆吐魯番交河故城的崖體加固工程。交河故城在一柳葉形臺(tái)地上,崖岸周長(zhǎng)約3 600 m,高達(dá)30 m,崖面陡直,坡度80°～90°,部分崖面中部?jī)?nèi)凹,沿崖岸部分地段尚殘留有高1.4～1.6 m,厚0.5～1.5 m的女兒墻,故城東崖岸受河流沖刷塌毀15～20 m,部分地段殘留有大量建筑。土遺址病害可分為3大類型:穩(wěn)定問(wèn)題、水的問(wèn)題和淺表層風(fēng)化,采用構(gòu)造控制論和環(huán)境控制論可以準(zhǔn)確地分析崖體穩(wěn)定問(wèn)題。按照控制論要求,對(duì)可能影響崖體穩(wěn)定的構(gòu)造、結(jié)構(gòu)和環(huán)境因素全面調(diào)查,經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)交河故城崖體發(fā)育3組節(jié)理:NE向組,走向15°～35°,均值25°,傾角近直立;NNW向組,走向310°～330°,均值325°,傾角近直立;NWW向組,走向275°～295°,均值285°,傾角近直立。其中以走向25°和走向325°兩組發(fā)育,走向285°組次之。發(fā)育一組卸荷裂隙,其優(yōu)勢(shì)破壞產(chǎn)狀:走向NW,均值328°,傾角近直立,平行崖體走向,崖體結(jié)構(gòu)體主要受4組裂隙控制。崖體地層微向南東傾,坡度3%,環(huán)境因素中地震和短時(shí)間強(qiáng)降水影響較大。經(jīng)過(guò)分析,這些因素可能造成崖體存在錯(cuò)斷式崩塌、拉裂式和傾倒式3種破壞風(fēng)險(xiǎn),與崖體東側(cè)比西側(cè)病害嚴(yán)重的現(xiàn)象相符。

3.2 在遺博物館預(yù)防性保護(hù)中的應(yīng)用

漢陽(yáng)陵遺址外藏坑的預(yù)防性保護(hù)是另外一種案例。漢陽(yáng)陵位于今陜西省西安市北郊的渭河之畔,2006年,在已發(fā)掘的帝陵外藏坑上建設(shè)了全封閉式的遺址博物館,將遺址與參觀環(huán)境分離,并對(duì)遺址和環(huán)境進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)。研究發(fā)現(xiàn),由于建筑效能降低,未能做到全封閉,遺址環(huán)境和外界仍有交換,處于不穩(wěn)定態(tài)。基于控制理論,提出了采用人工干預(yù)控制遺址內(nèi)部環(huán)境以及對(duì)性能降低的玻璃隔離帷幕維修的觀點(diǎn)。在研究時(shí),基于遺址病害是多因素耦合形成,采用黑箱理論,研究了環(huán)境控制標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題,雖然遺址環(huán)境仍處于不穩(wěn)定態(tài),但其變化波動(dòng)明顯減少,遺址的病害發(fā)育速度明顯降低,說(shuō)明了控制措施有一定效果?；谶@個(gè)認(rèn)識(shí),提出以現(xiàn)有環(huán)境條件為基礎(chǔ),減少波動(dòng)閾值的控制標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 在壁畫修復(fù)中的應(yīng)用

文物是不可再生資源,文物修復(fù)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)往往對(duì)文物價(jià)值造成不可挽回的損失,如壁畫的修復(fù),可能存在方案缺陷、技術(shù)適應(yīng)性缺陷、修復(fù)技術(shù)人員缺乏、修復(fù)環(huán)境缺陷等風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題,這就需要對(duì)文物修復(fù)過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行全面識(shí)別與評(píng)估。例如修復(fù)技術(shù)人員缺陷的可能性因素有:修復(fù)人員業(yè)務(wù)水平不足、對(duì)修復(fù)特殊工藝不熟悉、對(duì)設(shè)計(jì)思想不理解、身體健康有隱患、精神狀態(tài)不佳等等,這些因素造成修復(fù)效果有優(yōu)、合格、不合格、文物破壞等多種可能性空間,這就需要按照文物風(fēng)險(xiǎn)控制論的要求進(jìn)行質(zhì)量控制,通過(guò)調(diào)查、分析全面掌握修復(fù)人員狀況,對(duì)存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估,根據(jù)評(píng)估結(jié)果，可通過(guò)選擇有經(jīng)驗(yàn)修復(fù)人員、對(duì)人員進(jìn)行針對(duì)性培訓(xùn)包括操作培訓(xùn)、制定操作規(guī)程、設(shè)計(jì)人員技術(shù)交底，隨時(shí)了解技術(shù)、身體、精神等狀況,并對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)反饋,根據(jù)反饋調(diào)整控制措施。對(duì)于修復(fù)技術(shù)應(yīng)用,也是一個(gè)控制過(guò)程,一般通過(guò)試驗(yàn)、檢驗(yàn)、反饋、調(diào)整、再試驗(yàn)、再檢測(cè)的反復(fù)過(guò)程,這樣也是控制文物風(fēng)險(xiǎn)的有效手段。

4 結(jié)語(yǔ)

文物的病害是文物與環(huán)境相互作用的結(jié)果,文物保護(hù)就是采取管理與技術(shù)措施控制文物病害,減緩文物的劣化,保存文物所蘊(yùn)含的價(jià)值信息。文物風(fēng)險(xiǎn)控制論是建立在風(fēng)險(xiǎn)管理理論和控制論基礎(chǔ)上的一種新理論,是針對(duì)文物存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估、控制的理論。在文物保護(hù)實(shí)踐中,首先需要對(duì)文物的病害進(jìn)行評(píng)估,評(píng)估文物面臨的價(jià)值信息減少或喪失的風(fēng)險(xiǎn),采用控制論研究文物病害的發(fā)生、發(fā)展及形成原因,分析文物可能存在的風(fēng)險(xiǎn),采用控制論研究控制文物病害的技術(shù)與措施,對(duì)文物實(shí)行控制,使文物實(shí)體延年益壽。