蓬萊三號(hào)古船保護(hù)修復(fù)研究與實(shí)踐

摘要：蓬萊三號(hào)古船出土于蓬萊水城，為元末明初朝鮮半島高麗古船。船體以松木為主，前期保護(hù)后陳列于蓬萊古船博物館，但因展廳環(huán)境欠佳，逐漸出現(xiàn)木材干裂、變形、糟朽、鹽析等病害。文章對(duì)蓬萊三號(hào)古船保護(hù)修復(fù)進(jìn)行研究，評(píng)估其保存現(xiàn)狀及存在的主要問(wèn)題，選擇適宜的清理、脫鹽、脫酸、加固修復(fù)、防霉防蟲(chóng)、封護(hù)等保護(hù)修復(fù)材料與技術(shù)處理船材，以減緩病害的發(fā)展，增強(qiáng)船體的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)船體壽命，為展示中的木質(zhì)古船保護(hù)提供范例。

關(guān)鍵詞：蓬萊三號(hào)古船；保存狀況；病害；保護(hù)修復(fù)

蓬萊水城（古登州港）位于山東半島北端，是我國(guó)古代北方最大的港口，在海上絲綢之路及對(duì)外交流中占據(jù)重要地位。蓬萊水城于1984年和2005年分別進(jìn)行兩次清淤，共發(fā)掘出土四艘古船。其中，2005年發(fā)掘的蓬萊三號(hào)古船經(jīng)考察確認(rèn)為元末明初朝鮮半島高麗古船，推測(cè)為損壞無(wú)法遠(yuǎn)航后廢棄的古船[1]。蓬萊三號(hào)古船的船型、船材、造船技術(shù)、船體結(jié)構(gòu)等都是中韓造船技術(shù)交流的珍貴文物實(shí)例，在中韓文化交流中具有重要價(jià)值。古船在展覽陳列過(guò)程中出現(xiàn)多種病害，對(duì)其進(jìn)行保護(hù)修復(fù)，對(duì)于傳承歷史文化、豐富古代船舶研究、實(shí)現(xiàn)文物永續(xù)利用具有重要意義。

一、蓬萊三號(hào)古船概況

蓬萊三號(hào)古船殘長(zhǎng)17.1、殘寬6.2、殘深1.28米，左舷八列外板保存相對(duì)完整，右舷僅存三列外板。古船平底、方頭方尾，殘存五道隔艙壁及四道隔艙壁遺痕，船艙內(nèi)保留前桅座和中桅座。船底由三塊厚重木板構(gòu)成龍骨板，借助16個(gè)木栓連接。其中，中心龍骨板與首柱用榫頭連接，尾部?jī)蓚?cè)被左右翼板裹護(hù)，且左右翼板長(zhǎng)于中心龍骨，形成特殊的尾部結(jié)構(gòu)。在中心龍骨板接頭處，用補(bǔ)強(qiáng)材加固，并用鐵釘釘牢，保障結(jié)構(gòu)穩(wěn)固。船體外板以木釘加固，輔以鐵釘。主要船材為油松，木栓材質(zhì)是麻櫟木，木釘則是板栗木，僅船頭散放的一塊木材為榿木。

二、蓬萊三號(hào)古船保存狀況及病害評(píng)估

蓬萊三號(hào)古船出土?xí)r底板與外板遭海蛆侵蝕嚴(yán)重，船板附著海洋生物，船艙內(nèi)有多處修補(bǔ)痕跡。出土后，文物工作者拆分船體，歷經(jīng)近7年的清理、脫水、防腐和加固保護(hù)，取得良好成效[2]，2011年拼裝修復(fù)后陳列于蓬萊古船博物館。該館緊鄰蓬萊水城的港池，當(dāng)?shù)貧夂驕貪穸炔▌?dòng)大，地下展廳潮濕且缺乏調(diào)控設(shè)備。展出的十幾年間，船體逐漸出現(xiàn)木材干裂、變形、糟朽、鹽析等多種病害。

（一）船體構(gòu)件保存狀態(tài)

龍骨板：表面材質(zhì)完整，稍干燥，有細(xì)小龜裂，內(nèi)部保有一定強(qiáng)度。

外層船板：散置，局部腐朽嚴(yán)重，有船蛆侵蝕痕跡，表面龜裂，整體偏干燥，材質(zhì)較軟，呈白色，有一定強(qiáng)度。

內(nèi)層船板：船頭與三艙板間的左側(cè)板材質(zhì)較好，龍骨下船板板邊材質(zhì)發(fā)軟，輕度腐朽。四艙板與五艙板間的左側(cè)板內(nèi)部發(fā)白，表面干燥，有縱向裂紋，干燥處有強(qiáng)度，含水率較高處強(qiáng)度低，邊緣龜裂，材質(zhì)偏軟，中部略有強(qiáng)度；右側(cè)板中間較干燥且有一定強(qiáng)度，端部含水率高，表面含水率較低，有龜裂和縱向裂紋，材質(zhì)較軟，四邊殘缺。

艙壁：三艙板表面含水率較低，龜裂較寬，中度腐朽。四艙板左側(cè)有船蛆，表面干燥龜裂，輕度腐朽，右側(cè)邊緣龜裂，中度腐朽，右端部呈片狀，部分呈絲狀，局部干燥翹起。五艙板含水率偏高，表面有細(xì)長(zhǎng)裂紋。左側(cè)板有蛀木水虱，上緣褐色龜裂狀腐朽，整體有強(qiáng)度；右側(cè)板左邊緣較好，右邊緣殘缺，呈絲片狀，有強(qiáng)度，整體有船蛆、細(xì)小龜裂。船頭和三艙板間表面輕度腐朽，靠三艙板處板左側(cè)表面龜裂，中度腐朽，下緣含水率較高，端部細(xì)紋斜裂，上部略干，材質(zhì)較好，下部材質(zhì)發(fā)軟。

桅座：中桅座材質(zhì)干軟，強(qiáng)度低，顏色淺，邊緣有龜裂，并有縱向細(xì)長(zhǎng)裂紋。

（二）病害分析

為精準(zhǔn)評(píng)估船木保存狀態(tài)，開(kāi)展樣本采集工作。拾取3塊船尾散木樣品，收集4處船板周?chē)惩?，采?處船體附著物以及4處疑似微生物病害樣品，針對(duì)船木的填充加固、降解、酸化以及沉積鹽情況進(jìn)行測(cè)試分析，為后續(xù)文物保護(hù)修復(fù)方案的規(guī)劃落地提供依據(jù)。

經(jīng)采集樣品分析發(fā)現(xiàn)，木材內(nèi)部細(xì)胞結(jié)構(gòu)保存尚佳。保護(hù)初期，曾用PEG（聚乙烯乙二醇）和木質(zhì)素、磺酸鈣混合溶液噴淋船體，但PEG材料大量留存于船木表面，未能有效地深入船木內(nèi)部實(shí)現(xiàn)良好填充。木材表面沉積鹽與空氣中的氧氣、水分接觸，發(fā)生氧化并產(chǎn)酸，致使木材局部酸化、糟朽。此外，部分船板殘留的鐵釘銹蝕也給船木的保存帶來(lái)不利影響。

木質(zhì)文物是微生物滋生的良好載體，微生物生長(zhǎng)產(chǎn)生的酶、有機(jī)酸等會(huì)分解有機(jī)質(zhì)分子，致使文物降解劣化，降低其價(jià)值甚至造成損毀，因此博物館環(huán)境中的微生物狀況是館藏文物保存環(huán)境質(zhì)量的關(guān)鍵參數(shù)。通過(guò)對(duì)館內(nèi)大氣環(huán)境、古船陳列周邊沙土及微生物等方面的調(diào)查與分析發(fā)現(xiàn)，木材表面及周?chē)寥乐写嬖诙喾N有害微生物，如枝孢菌、曲霉、青曲霉、鐮刀菌、假單胞菌、多粘類(lèi)芽孢桿菌等，易導(dǎo)致木材降解，進(jìn)一步威脅古船的保存狀況。

三、保護(hù)修復(fù)實(shí)施

（一）表面清理

蓬萊三號(hào)古船因長(zhǎng)期開(kāi)放式展示，船艙船板表面積塵與顆粒物沉積嚴(yán)重，既易污染又滋生微生物病害。保護(hù)時(shí)，先用物理清洗法去除船板縫隙里的大塊碎屑、糟朽木屑、粗顆粒積塵及硫鐵化合物沉積鹽等非黏性物；對(duì)附著力強(qiáng)的污染物，采取化學(xué)試劑清洗法，先后以少量乙醇、1∶1蒸餾水多次涂刷，先小范圍試驗(yàn)，確認(rèn)無(wú)影響后再大范圍清理，直至除掉頑固附著物。

（二）脫鹽

蓬萊三號(hào)古船前期保護(hù)時(shí)，每日2—3次用化學(xué)保護(hù)試劑噴淋船木，未開(kāi)展脫鹽工作。陳列之后，船材逐漸干燥，殘存鹽分析出明顯，既包括硫鐵化合物等難溶沉積鹽，又包括氯化鈉等可溶性沉積鹽。對(duì)于無(wú)法物理清理的沉積鹽，采用紙漿和生宣紙貼敷方法脫鹽。

1.紙漿敷貼法

用紙漿蘸取低濃度EDTA-2Na溶液貼敷船木表面，待紙漿干后，替換成蘸取蒸餾水的紙漿，清除殘留試劑，反復(fù)操作，直至紙漿浸泡液電導(dǎo)率趨于平衡，且紙漿不宜過(guò)濕，以防木材變形、發(fā)霉。

2.生宣紙敷貼法

將生宣紙貼敷于需要脫鹽的船木表面，用小噴壺噴濕，再用小毛刷刷平待干檢測(cè)。反復(fù)操作，直至生宣紙浸泡液電導(dǎo)率趨于平衡。

通過(guò)電導(dǎo)率、離子色譜、ICP-AES等分析方法評(píng)估，表明紙漿貼敷方式對(duì)沉積鹽脫除有較為顯著的效果，木材中的Na、Ca、Mg、C1、S、Fe均明顯降低。通過(guò)紅外光譜半定量分析，脫鹽處理未對(duì)木材造成明顯降解等不良影響。而沉積鹽脫除是一個(gè)長(zhǎng)期過(guò)程，短期脫鹽處理不可能將木材中的沉積鹽完全脫除。因此在后期的維護(hù)過(guò)程中，還需要控制環(huán)境中的溫濕度，避免沉積鹽析出和暴發(fā)，對(duì)于局部已析出的沉積物需及時(shí)清理。

（三）脫酸

針對(duì)船體糟朽嚴(yán)重的部位開(kāi)展脫酸處理。船體目前已是干燥狀態(tài)，大量水分進(jìn)入會(huì)引起纖維的膨脹導(dǎo)致木材形變并帶來(lái)應(yīng)力問(wèn)題[3]，因此選用無(wú)水無(wú)機(jī)納米材料（微納米石灰水）作為脫酸劑。納米材料具有粒徑小、比表面積大、滲透性好的特點(diǎn)，可與木材中的酸性物質(zhì)充分接觸，從而達(dá)到更好的脫酸效果。另外，無(wú)機(jī)質(zhì)材料的穩(wěn)定性相對(duì)較好，進(jìn)入木材后又可起到一定的支撐加固作用。

脫酸時(shí)，將微納米石灰水涂刷在糟朽嚴(yán)重的區(qū)域表面，不能產(chǎn)生積液和掛流現(xiàn)象，在自然環(huán)境中陰干。將蘸取蒸餾水的紙漿貼敷在脫酸處理后的試樣表面數(shù)小時(shí)，測(cè)試紙漿浸出液的pH值，以表征樣品表面的酸度變化。使用便攜式色差儀，在被測(cè)物體表面連續(xù)測(cè)試三次，取其均值，評(píng)估脫酸材料對(duì)樣品外觀的影響。此外，利用紅外半定量方法分析脫酸試劑對(duì)木材的降解影響。

（四）加固修復(fù)

船木局部有含鐵化合物，鹽分的存在極大影響了船體的穩(wěn)定性。一些較為脆弱的構(gòu)件已經(jīng)出現(xiàn)嚴(yán)重的酸化糟朽現(xiàn)象，通過(guò)施用加固材料，提高糟朽構(gòu)件的物理強(qiáng)度，延長(zhǎng)壽命。使用乙基纖維素與羥乙基纖維素兩種纖維素衍生物作為糟朽構(gòu)件表面加固材料使用。選用散木樣塊開(kāi)展加固試驗(yàn)，加固溶液以噴淋或涂刷的方式滲透加固，觀察加固溶液滲透速度與能力，利用硬度計(jì)檢測(cè)加固前后的硬度值，計(jì)算硬度變化情況，以表征加固效果。利用解剖學(xué)與光學(xué)顯微鏡、掃描電子顯微鏡觀察加固液的滲透情況。檢測(cè)兼顧前后樣品表面pH值、色度變化，利用紅外半定量方法分析加固液對(duì)木材的降解影響，對(duì)比選擇最為安全有效的加固液，對(duì)蓬萊三號(hào)古船的糟朽部分進(jìn)行大范圍加固處理。

船體修復(fù)以考古資料和船底板原有的編號(hào)、斷裂處茬口、木紋、色度、薄厚等情況為參照，搭建船尾散板托架，將斷裂的船底板按順序依次拼對(duì)排列放置。對(duì)于無(wú)法確定位置的散船板，則維持其原樣擺放。需要注意的是，對(duì)于殘缺部分，遵循“不改變文物原狀”“最小干預(yù)”的原則，不強(qiáng)行修補(bǔ)，最大程度地確保其原真性與完整性。

（五）鐵釘保護(hù)

前期的古船保護(hù)已將船體外板中的部分鐵釘拔除，但艙壁板等處仍然殘存部分銹蝕鐵釘。在保護(hù)修復(fù)過(guò)程中，對(duì)這些鐵釘?shù)奈恢靡约盃顟B(tài)開(kāi)展系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)，對(duì)能夠起到釘連強(qiáng)度的鐵釘，不輕易拔出，先采用磷酸鈍化，再用石蠟封護(hù)。對(duì)于銹蝕十分嚴(yán)重且無(wú)法起到釘連作用的鐵釘，采取優(yōu)質(zhì)不銹鋼釘或竹釘替換，從而連接加固船體。

（六）微生物防治

結(jié)合古船現(xiàn)狀和保存環(huán)境，定期觀察船體表面微生物滋生情況，采樣并對(duì)微生物種類(lèi)進(jìn)行鑒定。針對(duì)所形成的微生物類(lèi)型，選取2 %的硼酸、硼砂溶液（硼酸∶硼砂為7∶3）、0.1 %的五氯酚鈉溶液、0.1 %的麝香草酚溶液或0.5 %的異噻唑啉酮溶液進(jìn)行定期循環(huán)噴灑作業(yè)。

（七）填補(bǔ)艌料

艌料是中國(guó)造船的傳統(tǒng)密封材料，因蓬萊三號(hào)古船散板殘缺無(wú)法擺放平整，因此選用粗細(xì)不同的艌料填補(bǔ)固定。第一種由粗沙子、細(xì)沙子、麻絲、熟石灰粉、桐油調(diào)制而成，第二種由細(xì)沙子、麻絲、熟石灰粉、桐油調(diào)制而成，第三種由麻絲、熟石灰粉、桐油調(diào)制而成，反復(fù)舂搗，攪拌均勻即可進(jìn)行填補(bǔ)固定。對(duì)于船底板開(kāi)裂嚴(yán)重的大裂縫部位，用木材及麻絲填充后再進(jìn)行艌縫；對(duì)于船底板縫隙、裂隙、釘孔，用艌料填補(bǔ)完整；對(duì)于細(xì)微裂隙，直接用油灰填充。

（八）生桐油封護(hù)

中國(guó)古代木質(zhì)船舶采用生桐油封護(hù)船體，是船材防腐的一種特殊技術(shù)。油桐是中國(guó)著名的油料樹(shù)種，用油桐種子（種仁含油高達(dá)30 %—41 %）榨取的油脂，具有干燥快、附著力強(qiáng)、抗冷熱、不透水、不透氣、耐酸堿鹽侵蝕等特性，是木質(zhì)船舶封護(hù)傳統(tǒng)使用的防腐植物油[4]。蓬萊三號(hào)古船采用這種傳統(tǒng)技術(shù)，具體做法是對(duì)船體均勻噴涂?jī)杀樯┯?。在室?nèi)開(kāi)放展示的情況下作業(yè)，大面積噴灑會(huì)造成空氣污染，所以封護(hù)方式以涂刷為主，涂刷不到的縫隙則小面積噴涂，以保證桐油全覆蓋。第一遍少量均勻噴涂，干燥后再?lài)娡康诙?。生桐油所形成的油膜?huì)在船體表面構(gòu)建起一個(gè)嚴(yán)密的保護(hù)層，起到隔絕空氣氧化、防腐、防潮的保護(hù)功能。封護(hù)后，船材色澤只稍有加深，其原本的木材質(zhì)感未發(fā)生改變，也未出現(xiàn)炫光現(xiàn)象，很好地保持了古船原有的外觀風(fēng)貌與整體觀感。

四、結(jié)語(yǔ)

蓬萊三號(hào)古船陳列于博物館展廳，采用原地整體保護(hù)的創(chuàng)新模式，公眾得以近距離地接觸文物保護(hù)知識(shí)，既有效保護(hù)古船、提升大眾的文化遺產(chǎn)保護(hù)意識(shí)，又充實(shí)展覽內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)展覽與保護(hù)相輔相成，為文物保護(hù)與文化傳播提供新思路。古船保護(hù)作為一項(xiàng)持久性的動(dòng)態(tài)工程，在后續(xù)的日常管理中需要持續(xù)關(guān)注、監(jiān)測(cè)古船的保存情況，調(diào)節(jié)環(huán)境溫濕度，并據(jù)此靈活調(diào)整保護(hù)策略，以確保古船能夠得到妥善保護(hù)與留存，推動(dòng)古代船舶文化的傳承與研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]山東省文物考古研究所，煙臺(tái)市博物館，蓬萊市文物局.蓬萊古船[M].北京：文物出版社，2006.

[2]袁曉春.蓬萊高麗（朝鮮）古船造船與保護(hù)技術(shù)[J].國(guó)家航海，2012（01）：123-135.

[3]費(fèi)利華，吳耿烽，沈大媧.微—納米氫氧化鈣在海洋出水木質(zhì)文物脫酸保護(hù)中的應(yīng)用[J].自然與文化遺產(chǎn)研究，2019，4（S2）：136-141.

[4]袁曉春.再析中韓古代海船中期保護(hù)技術(shù)[J].中國(guó)文物科學(xué)研究，2009（01）：90-92.

作者簡(jiǎn)介：

劉莉（1974—），女，漢族，山東蓬萊人。大學(xué)本科，文博副研究館員，研究方向：文物保護(hù)與文化遺產(chǎn)研究；

吳珍（1986—），女，漢族，山東蓬萊人。大學(xué)本科，文博館員，研究方向：文化遺產(chǎn)保護(hù)與研究。