現(xiàn)代數(shù)據(jù)技術(shù)下的書畫文物修復(fù)工作研究

摘要：文章以王懿榮紀(jì)念館館藏明清書畫文物修復(fù)為研究對象，系統(tǒng)探討現(xiàn)代數(shù)據(jù)技術(shù)在文物修復(fù)中的創(chuàng)新應(yīng)用。首先闡述溫濕度波動、鹽霧侵蝕、微生物滋生等環(huán)境因子與材質(zhì)老化、傳統(tǒng)裝裱工藝不可逆性等人為因素對文物保存的雙重影響；其次分析王懿榮紀(jì)念館館藏書畫文物保存現(xiàn)狀、常見病害類型；最后提出多光譜成像病害檢測、環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)預(yù)警、AI圖像識別修復(fù)輔助及三維形貌掃描補配等現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用建議。期望相關(guān)研究能進一步深化傳統(tǒng)修復(fù)技藝與現(xiàn)代科技的融合，為構(gòu)建數(shù)據(jù)技術(shù)下的文物預(yù)防性保護體系提供理論支撐，助力館藏書畫文物保護事業(yè)的科技化轉(zhuǎn)型。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代數(shù)據(jù)技術(shù)；書畫文物；修復(fù)工作；轉(zhuǎn)型

在文化遺產(chǎn)保護領(lǐng)域，國家高度重視數(shù)字化與科技創(chuàng)新的融合?！丁笆奈濉蔽奈锉Ｗo和科技創(chuàng)新規(guī)劃》明確提出“推進文物保護數(shù)字化”的重要任務(wù)，著重強調(diào)“加強文物保護與現(xiàn)代科技深度融合”。山東省積極響應(yīng)國家號召，大力實施“海岱日新”文物保護工程，致力于構(gòu)建具有地域特色的文物保護科技創(chuàng)新體系。王懿榮紀(jì)念館作為膠東地區(qū)重要的文化遺產(chǎn)保護單位，其館藏的32件明清書畫文物，包含8件二級文物，是研究明清時期政治、文化、藝術(shù)的珍貴實物資料。然而，這些文物長期面臨保存環(huán)境不佳、材質(zhì)老化、病害頻發(fā)等諸多病害，迫切需要借助現(xiàn)代數(shù)據(jù)技術(shù)來提升保護和修復(fù)水平。因此，研究現(xiàn)代數(shù)據(jù)技術(shù)下王懿榮紀(jì)念館館藏書畫文物修復(fù)工作是一種創(chuàng)新性的探索。

一、影響王懿榮紀(jì)念館館藏書畫文物保存的主要因素

（一）環(huán)境因素

從環(huán)境層面看，王懿榮紀(jì)念館地處煙臺市福山區(qū)，其特殊的地理氣候構(gòu)成文物保存的天然挑戰(zhàn)。該區(qū)域年均濕度達68 %，極端溫變幅度達50 ℃（-14 ℃—36 ℃），這種劇烈的溫濕度波動直接加速絲質(zhì)與紙質(zhì)纖維的老化進程。高濕度環(huán)境為微生物滋生提供溫床，曲霉屬與青霉屬菌群在85 %的文物表面被檢出，其代謝活動不僅造成材質(zhì)結(jié)構(gòu)性破壞，還產(chǎn)生有機酸加劇酸化反應(yīng)。沿海鹽霧與工業(yè)污染的協(xié)同作用更為顯著，SO2在潮濕環(huán)境中轉(zhuǎn)化為酸性物質(zhì)，導(dǎo)致紙張pH值從初始中性降至4.1以下。這種酸性環(huán)境使纖維素分子鏈斷裂速度提升3—5倍，墨色中的膠結(jié)材料也因此發(fā)生不可逆硬化的情況。

（二）材質(zhì)老化因素

書畫文物自身材質(zhì)的物理化學(xué)特性決定其對環(huán)境變化的敏感性，其中絲質(zhì)文物的材質(zhì)結(jié)構(gòu)在光照下易發(fā)生氧化降解，如通過對明代郭氏畫像軸的結(jié)構(gòu)分析可知其材質(zhì)斷裂，表明結(jié)構(gòu)完整性受到破壞。而宣紙的纖維素在酸性環(huán)境中經(jīng)歷水解反應(yīng)，如清光緒王懿榮聯(lián)軸的結(jié)構(gòu)聚合度降低，材質(zhì)受水漬潤后強度降低。值得注意的是，不同材質(zhì)的復(fù)合使用（如絲絹與宣紙的裱糊）也會形成微環(huán)境差異，這種差異加速電化學(xué)腐蝕的發(fā)生，導(dǎo)致部分文物出現(xiàn)范圍性脆化現(xiàn)象。

（三）人為干預(yù)因素

人為干預(yù)在書畫文物保存中的影響也不容忽視，傳統(tǒng)修復(fù)工藝雖在歷史上發(fā)揮過保護作用，但使用的酸性糨糊（pH5.2）與現(xiàn)代補紙（pH8.5）形成的酸堿失衡環(huán)境，反而引發(fā)新的化學(xué)損傷，郭天錫畫像軸背紙出現(xiàn)的結(jié)晶鹽即為典型例證。展陳與運輸過程中的機械應(yīng)力同樣不可忽視，近十年數(shù)據(jù)顯示，13 %的文物因頻繁開合產(chǎn)生新的折痕，如9號明嘉靖郭氏畫像軸甚至因此發(fā)生畫面斷裂。這種人為活動與自然環(huán)境的疊加影響，形成了“環(huán)境劣化—材質(zhì)損傷—干預(yù)加劇”的惡性循環(huán)。

二、王懿榮紀(jì)念館館藏書畫文物保存現(xiàn)狀

（一）書畫文物保存現(xiàn)狀

王懿榮紀(jì)念館現(xiàn)存明清時期書畫文物32件，包含8件二級文物、16件三級文物及8件重要館藏文物，構(gòu)成膠東地區(qū)規(guī)模最大的明清肖像畫收藏體系。這批文物以肖像畫為主體（占比72 %），涵蓋帝王敕諭、家族神像、官員朝服像等特殊品類，如明嘉靖郭宗皋敕諭、清光緒王懿榮聯(lián)軸等。其材質(zhì)以絲絹與宣紙為主，裝裱形式包括立軸、手卷、冊頁等傳統(tǒng)形制。作為明清時期膠東士族文化的物質(zhì)載體，這些文物完整呈現(xiàn)了肖像畫從宮廷到民間的傳播脈絡(luò)，其服飾紋樣、人物造型、題跋內(nèi)容等要素，為研究明清時期禮制、服飾制度及地方社會結(jié)構(gòu)提供了具象化樣本。

（二）書畫文物主要病害評估

王懿榮紀(jì)念館內(nèi)書畫文物的病害問題，匯總起來主要有污漬、水漬、折痕、殘缺、斷裂、褶皺、暈色、褪色、微生物損害、動物損害等。基于《可移動文物病害評估技術(shù)規(guī)程：絲織品類文物》（WW/T 0059-2014），對文物進行病害評估（見表），可知微生物損害（85 %）、水漬污染（68 %）、纖維斷裂（34 %）構(gòu)成三大主要威脅：1.微生物侵蝕。曲霉與青霉在RH≥55 %環(huán)境中分泌纖維素酶，破壞纖維結(jié)構(gòu)，代謝產(chǎn)酸使微環(huán)境pH下降，形成酸性催化循環(huán)。如WYR001清光緒王懿榮七言聯(lián)軸就是被菌絲沿纖維孔隙定向侵襲的，其背部菌絲穿透托紙；2.水漬污染。液態(tài)水容易破壞書畫材質(zhì)，干燥后表面張力導(dǎo)致材質(zhì)結(jié)構(gòu)收縮，而溶解鹽類結(jié)晶則會產(chǎn)生機械切割效應(yīng)。如郭宗皋敕諭水漬區(qū)就檢測到硫酸鈣，充分證實其遭受復(fù)合侵蝕（圖1）；3.纖維斷裂，是指由于溫濕度循環(huán)引發(fā)書畫文物纖維斷裂，只是文物本身材質(zhì)的強度逐步遞減。如郭天錫畫像軸帚狀斷口就是明顯的微纖絲滑移表現(xiàn)。

三、現(xiàn)代數(shù)據(jù)技術(shù)下書畫文物修復(fù)工作建議

（一）多光譜成像技術(shù)檢測微生物損害

多光譜成像技術(shù)在書畫文物微生物損害檢測方面發(fā)揮重要作用，它借助多波段的特殊光源對文物表面進行全面掃描，不同的物質(zhì)包括微生物和書畫本身的材質(zhì)，對光的反射特性是不一樣的。如真菌類微生物在特定波段的光照射下，會呈現(xiàn)出與周圍材質(zhì)不同的反射特征。多光譜成像技術(shù)就是利用這一原理，能夠精準(zhǔn)地識別肉眼難以察覺的微生物損害情況。以王懿榮紀(jì)念館的WYR001清光緒王懿榮七言聯(lián)軸修復(fù)工作為例，運用多光譜成像技術(shù)進行微生物檢測，系統(tǒng)通過特定的波段進行掃描，由此獲知托紙下面隱藏的微生物感染分布情況。這是非常關(guān)鍵的信息，因為只有準(zhǔn)確掌握微生物感染的分布范圍，才能進行更為及時、有效的滅菌修復(fù)。多光譜成像技術(shù)突破以往單純依靠人工目檢的局限，使書畫文物微生物病害在早期就能被發(fā)現(xiàn)，并實現(xiàn)微創(chuàng)處理，最大程度地減少對文物的二次損害，為書畫文物的長期保存和保護提供有力的技術(shù)支持。

（二）環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)預(yù)防污漬污染

環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是在文物周圍密集布置許多小型傳感器，24小時不間斷地監(jiān)測環(huán)境中的溫度和濕度變化。這些傳感器會把實時數(shù)據(jù)傳送到后臺的智能程序中，并根據(jù)歷史數(shù)據(jù)預(yù)測環(huán)境變化趨勢。當(dāng)溫濕度接近設(shè)定的安全臨界值時，系統(tǒng)會自動啟動空調(diào)、除濕機等設(shè)備，把環(huán)境參數(shù)穩(wěn)定在最適合文物保存的范圍內(nèi)。以王懿榮紀(jì)念館的郭宗皋敕諭（污漬污染）為例，這套系統(tǒng)展現(xiàn)出強大的預(yù)警能力，能極大地避免水漬污染病害的出現(xiàn)。而對于已形成的污漬損傷，技術(shù)人員可采用傳統(tǒng)的修復(fù)方法：1.除塵：采用干洗海綿、馬蹄刀去除灰塵和蠅蟲排泄物等其他粘貼物。對于畫心較完整且質(zhì)地較好的，用溫水淋洗。2.清除浮霉和霉斑：使用軟羊毛刷或脫脂棉球順著一個方向輕輕向外撣除，再用溫水清洗兩遍。3.清除蠟斑：用馬蹄刀尖輕輕剔除硬質(zhì)蠟斑。對于滲透到畫心的蠟斑，可借助小型電熨斗和襯紙，將蠟斑熔化后轉(zhuǎn)移到襯紙，并多次更換襯紙，直至蠟油去除。4.清除水漬：輕微的水漬可用干凈的毛筆蘸純凈水將水漬處涂濕，趁濕在水漬周圍噴些涼水，用吸水紙吸取水分后再將其壓平陰干。水漬嚴重的考慮使用5 %漂白粉涂于水漬，當(dāng)水漬變淺或清除后，使用清水淋洗二至三遍將試劑清除。

（三）AI圖像識別輔助暈色與褪色修復(fù)

AI圖像識別技術(shù)更多是發(fā)揮一種“文物修復(fù)助手”的作用，具體通過“學(xué)習(xí)”大量歷史修復(fù)案例，掌握不同顏料在不同老化階段的顏色變化規(guī)律。當(dāng)面對一幅出現(xiàn)暈色或褪色的古畫時，系統(tǒng)可通過高精度攝像頭拍攝文物細節(jié)，然后通過特殊算法分析顏料的成分和色度變化。比如在3號郭氏畫像軸的修復(fù)工作中，系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)部分區(qū)域出現(xiàn)顏色擴散，經(jīng)對比歷史案例庫中的同類問題，自動生成由材料調(diào)配的補色方案。為了讓補色效果自然過渡，技術(shù)人員可使用數(shù)字微噴設(shè)備進行操作。與傳統(tǒng)人工配色相比，AI系統(tǒng)的優(yōu)勢十分明顯。過去修復(fù)師主要依靠經(jīng)驗判斷顏色，不同人調(diào)配的結(jié)果差異較大?，F(xiàn)有AI輔助，顏色匹配的準(zhǔn)確率將從60 %提升至92 %。更重要的是，系統(tǒng)會詳細記錄每一步操作，包括顏料配方、噴灑參數(shù)等，這些數(shù)據(jù)都存儲在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，形成完整的修復(fù)檔案。如果未來有新的研究成果，還可以隨時回溯調(diào)整修復(fù)方案。

（四）三維形貌掃描輔助殘缺與褶皺修復(fù)

三維形貌掃描通過高精度建模獲取文物表面微觀結(jié)構(gòu)，生成缺損區(qū)域的三維模板。比如在郭天錫畫像軸（褶皺與斷裂）修復(fù)工作中，可掃描書畫文物的結(jié)構(gòu)特征，結(jié)合傳統(tǒng)工藝步驟流程生成修復(fù)方案，由此實現(xiàn)無縫拼接。具體修復(fù)工藝流程包括：1.揭畫心。部分書畫原裱件背紙或命紙破損，要將其揭掉。揭裱前，參照畫心材質(zhì)的不同，須在臺面上襯上一層四周均大于畫心的稀薄絹、綾或水油紙襯墊在畫心底下，防止揭去命紙的畫心被光滑的臺面吸牢，造成不必要的破損。參照不同書畫的破損情況，采取散揭或整揭的方式。先在畫心空白處尋找易揭取之處，順著一個方向循序漸進揭取，參照“能揭則揭，不能揭則搓，不能搓則捻”的方式。2.補畫心。畫面殘缺不全的書畫，揭完畫心，搓薄破口邊際、上漿后直接托畫心，而殘缺不全的則修補后再托畫心。畫心揭好后，補綴尤為關(guān)鍵。首先參照書畫用紙或用絹材質(zhì)的不同，選擇適宜的配補紙。破洞較小或缺損不大的采用“散補”方式，將補紙依破洞的大小直接補在畫心背面，補好再托命紙。破損較多采用整托“隱補”方式，畫心揭完，處理好破洞，將染配好的命紙直接托好，自然晾干，依據(jù)殘損部位大小將補紙補在命紙背面。3.托畫心。重新揭裱的畫心一般存在不同程度的破損現(xiàn)象，即使表面比較完整，其質(zhì)地也有所減弱，一旦揭掉命紙，損毀比較嚴重的畫心將無法移動。殘缺、斷裂比較嚴重、材質(zhì)柔韌性較差的畫心應(yīng)采用干托法，先將糨糊涂刷在托紙上再裱于畫心背后，有效控制水分與糊量。對于大幅面、材質(zhì)柔韌性較好的畫心，宜采用濕托法，直接將糨糊刷在畫心的背面，再用覆托紙托裱，方法較為簡便。該技術(shù)為文物殘缺修復(fù)提供數(shù)字化解決方案，兼顧傳統(tǒng)技藝的美學(xué)要求與現(xiàn)代科技的精度標(biāo)準(zhǔn)。

四、結(jié)語

在文化遺產(chǎn)保護數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下，通過總結(jié)分析王懿榮紀(jì)念館內(nèi)書畫文物保存情況，可知應(yīng)用現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)開展修復(fù)工作的緊迫性。為此提出多技術(shù)融合的數(shù)字化保護體系，全面覆蓋環(huán)境脅迫、材質(zhì)老化與人為干預(yù)的交互作用機制，將直接突破傳統(tǒng)修復(fù)中病害識別滯后、干預(yù)手段單一的技術(shù)瓶頸。該技術(shù)體系的核心價值體現(xiàn)在三個維度：其一，通過多光譜檢測與物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測實現(xiàn)病害的早期預(yù)警與精準(zhǔn)干預(yù)，將被動修復(fù)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃臃雷o；其二，AI輔助修復(fù)與三維建模技術(shù)推動傳統(tǒng)技藝向科學(xué)化、可視化方向升級，既保留手工修復(fù)的人文溫度，又提升技術(shù)精準(zhǔn)度；其三，數(shù)據(jù)驅(qū)動的修復(fù)決策模式為同類文物保護提供可復(fù)制的技術(shù)路徑，促進地域文化遺產(chǎn)保護標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)同構(gòu)建。未來隨著數(shù)字孿生、區(qū)塊鏈等技術(shù)的深化應(yīng)用，文物保護有望實現(xiàn)全生命周期的虛擬預(yù)演。研究人員還需進一步探索傳統(tǒng)裝裱工藝數(shù)字化傳承方法，推動建立沿海地區(qū)書畫文物保護技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，為中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的永續(xù)傳承提供科技支撐。

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作者簡介：

林麗穎（1989—），女，漢族，山東威海人。大學(xué)本科，文博館員，研究方向：文物保護與文物管理。