守正创新二十载 薪火相传护文明——记“出土木漆器保护国家文物局重点科研基地”20周年发展

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2025-09-08 11:14 来源:文物天地月刊

 

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湖北省博物馆作为出土木漆器保护国家文物局重点科研基地的核心依托单位之一,早在20世纪70年代便已开启其文物保护工作的探索,为出土木漆器保护积累了宝贵的技术经验与实践成果。

20世纪60年代中期,江陵望山、沙冢等地出土大量饱水竹木漆器,亟需解决脱水保护难题。在此背景下,时任国家文物局局长王冶秋派胡继高来湖北进行脱水研究,并于1971年指导湖北省博物馆建起30平方米的简易实验室,开展脱水试验,这是国内较早针对出土木漆器保护开展的系统性实验探索。1972年,随着保护需求的扩大,兴建了100平方米的文物保护技术实验室,标志着湖北省博物馆的文物科技保护工作进入规范化发展阶段。

早期探索中,科研人员聚焦饱水竹木漆器的脱水加固核心难题,开展了一系列开创性研究。1978年,由湖北省博物馆承担的“乙醚法、乙腈-乙醚法、乙醇-乙醚-硅酸盐法脱水加固定型竹简及漆木器方法对饱水漆木器进行脱水定型处理”研究课题,在解决饱水文物脱水定型关键技术上取得突破,荣获“全国科学大会奖”,奠定了我国出土木漆器保护的技术基础。

随着研究进一步深化,1988年至1989年,湖北省博物馆陈中行承担的“乙二醛脱水加固定型古代饱水漆木器”项目,有效解决了饱水漆木器脱水后变形、开裂等问题,先后获“文化部科学技术进步一等奖”“国家科学技术进步三等奖”,成为该领域的标志性成果,也为后续基地乙二醛复合脱水法的优化升级提供了核心技术源头。随后,荆州文物保护中心吴顺清对该方法进行了改进,湖北荆州及宜昌、江西南昌等全国各地数以千计的饱水木漆器均使用了复合乙二醛方法进行脱水。2000年以来,方北松使用乙醇-十六醇脱水方法承担了数以万计的饱水竹木简牍的脱水工作。多年来,荆州文物保护中心吴顺清、方北松和湖北省博物馆李澜等对湖北荆州战国汉代墓葬、云梦秦墓、安徽马鞍山朱然墓、湖南长沙渔阳墓、四川老官山汉墓、云南羊浦头等全国各地出土的数以千计的饱水木漆器使用乙二醛方法脱水。

2005年8月,凭借在出土木漆器保护领域数十年的技术积累与成果沉淀,出土木漆器保护国家文物局重点科研基地在湖北省博物馆挂牌成立,时任国家文物局副局长童明康在湖北省文物局原局长沈海宁的陪同下,出席了挂牌仪式。吴顺清任基地主任,陈中行任基地学术委员会主任。这标志着出土木漆器保护工作从单一项目研究迈向系统化、专业化的科研平台建设阶段。

基地成立后得到国家文物局和上级单位的关心和支持。2021年12月,时任国家文物局局长李群考察了基地文物保护工作;国家文物局科技教育司司长罗静先后多次出席基地举办的学术研讨会和基地工作会,为基地的发展奠定了坚实基础并指出前进方向。依托这些支持,基地在技术突破、成果转化、人才建设、平台搭建等方面实现跨越式发展。

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20世纪70年代开展脱水试验

一、技术攻坚:以科技为刃,破解文明存续之困

文物保护的核心要义在于与时间赛跑,与自然力抗衡。20年来,基地始终聚焦竹木漆器保护的关键瓶颈,致力于构建“考古现场-实验室修复-长期保存”三位一体的保护体系,以科技创新为文明存续筑牢坚实屏障。

(一)考古现场保护技术:筑牢文明存续的第一道防线

考古现场是文物与外界环境直接接触的第一现场,其保护技术的有效性直接关系到后续研究的可能。基地针对考古现场提取中的难题,在“十二五”国家科技支撑计划项目《出土有机质文物现场技术研究与应用示范》的支持下,系统研发了出土竹木漆器考古现场提取技术,为考古现场有机质文物的应急保护、安全提取及包装运输提供了坚实的技术支撑。

1.大型及结构复杂竹木漆器类文物的提取:针对古船、棺椁等大型、结构复杂的竹木漆器,基地创新性地提出了“托板提取法”“卷曲提取法”“扶强提取法”以及“吊装提取法”等系列技术,并持续优化提取流程,提升了技术的普适性,成功实现了成都老官山汉墓出土5米×7米巨大棕垫的无损迁移,为同类复杂文物的提取树立了技术标杆。

2.脆弱有机质文物的提取:针对发掘现场潮湿环境中糟朽的竹简、竹席、竹藤草编等脆弱有机质文物,基地研发乙二醛溶液、乙基纤维素溶液等现场临时加固材料。经加固处理后,文物不仅便于提取,更能有效避免在后续处理中发生分散。在南昌西汉海昏侯刘贺墓考古现场,对状如烂泥的糟朽竹简进行临时加固后,成功进行了红外拍摄,避免了文物因泥土分散而造成的信息损失,为后续文字释读奠定了基础。

3.淤泥墓文物的提取:针对墓葬淤泥黏性较大时易黏附并损坏文物的问题,基地研发了以椰子油、表面活性剂为主要成分的提取助剂,可分离包裹文物的淤泥,结合适配提取方法实现安全提取。在南昌西汉海昏侯墓室(淤泥相对含水率36%,黏性大)出土竹简的提取中,应用该助剂提高了提取的安全系数,显著缩短了操作时长,保护了珍贵文物的完整信息。

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老官山汉墓棕垫卷曲法提取

(二)饱水木漆器脱水:升级传统工艺,兼顾保护与传承

饱水木漆器的脱水加固是文物保护领域的传统难题,基地多年来致力于攻克该技术难题,主持研发了乙二醛复合脱水方法以及PEG复合液(PEG+尿素+二甲基脲)法,均是在原有技术基础上经系统研究完善与工艺优化形成的新一代技术。

1.饱水木漆器文物乙二醛复合脱水方法:基地在湖北省博物馆陈中行原创的《乙二醛脱水加固定型古代饱水漆木器》研究成果基础上,针对原技术存在的酸腐蚀、易返潮、不利于色彩保护及操作复杂等问题,通过筛选表面活性剂和优化温度控制,使渗透速度提高近30%,缩短脱水周期;优化引发剂和交联剂促成乙二醛分子在木胎内形成三维网络结构,有效解决了返潮、泛白问题;同时采用现代分析手段系统研究脱水处理对漆膜的影响,建立安全评价指标体系,为技术规范应用提供科学依据。该方法已成功应用于河南长台关战国楚墓、荆州天星观楚墓、长沙马王堆汉墓等出土竹木漆器保护修复项目。

2.PEG复合液法脱水加固定型出土饱水木构件文物:针对传统PEG法需加温、冷冻干燥、易吸潮、表面粘稠、木质感差等问题,基地研究采用PEG复合液脱水加固定型饱水木质文物。处理过的木构件不仅保持了原有的几何形状,各向收缩率接近零,无开裂、变形和扭曲等不良现象,还具有木质感强、色泽正常、表面无粘稠和蜡状感,在高温高湿天气下不易返潮等优点。同时该复合液可重复使用,脱水设备及工艺简单、成本低廉,易于推广应用。

(三)竹木简牍保护:让文明密码重焕光彩

竹木简牍作为中国古代重要的文字载体,其保护修复技术直接关系到历史信息的解读与传承。该系列成果源于“十五”科技攻关计划《高新技术在出土竹木类文物修复复原与保存技术中的应用研究(以简牍为主)》、“十一五”科技支撑计划《古代简牍保护与整理研究》、“十二五”科技支撑计划《出土有机质文物现场技术研究与应用示范》以及基地自主课题等多个项目的长期技术攻关。基地历经十余年研发,融合多学科理论与现代科技手段,系统研究了简牍饱水、变色、干缩等病害的形成机理,攻克了出土饱水竹木简牍(简称“简牍”)在变色、饱水、糟朽、干缩变形及考古整理等方面的共性关键技术难题。

1.出土竹简非正交影像及计算机辅助制图整理方法:针对简牍出土后相互交错叠压粘连、传统手工整理精度差且效率低的问题,基地首创“非正交影像及计算机辅助制图法”,实现了对竹简的非接触式数字化整理。与传统的手工纸质绘图相比,该方法不仅避免了直接接触文物可能造成的安全隐患,大幅减少了人工测量,还能实现精确绘图,工作效率提升约40%。在成都老官山汉墓竹简保护中,该技术成功应用于复杂叠压关系的精确还原,为后续文字释读提供了精确的空间坐标和三维模型。

2.竹木简牍连二亚硫酸钠脱色技术:针对简牍出土后普遍存在的变色问题,基地揭示木素降解产物与重金属离子结合的致色机理,研发连二亚硫酸钠脱色技术。应用该技术后,荆州张家山汉简从棕褐色恢复至米黄色,总色差值从70以上降至60至66,文字清晰度得到显著提升,为后续的摄影记录和文字释读研究提供了有力支撑。

3.竹木简牍乙醇-十六醇填充脱水技术:针对竹简糟朽、干缩变形等问题,基地通过对饱水简牍的生物微观结构和化学组成的研究,确定了填充脱水加固的必要性,首次将十六醇作为脱水填充材料应用于饱水竹简。经该方法处理后的走马楼吴简,各向收缩率稳定控制,力学强度显著提高,字迹清晰可辨,且在温湿度波动下表现出较好的稳定性 。

4.超临界干燥脱水法:针对竹木简牍干燥过程中因表面张力引起的收缩、变形、开裂和结构破坏,基地利用超临界流体(通常是二氧化碳)的特殊物理性质,在无气-液界面的状态下置换并移除水分,从而彻底消除干燥过程中破坏性的毛细管表面张力,最大程度地保持文物的原始形态、尺寸、微观结构、表面装饰和机械强度,是保存脆弱饱水木质文物最有效的方法之一。

5.干缩竹简润槐定碱溶液润胀复形方法:针对简牍失水干缩变形的问题,基地根据纤维素可与碱性材料反应的特性,选用槐定碱溶液进行溶胀复形处理。该方法能使干缩竹简纤维溶胀,恢复内部空隙结构,舒展文字笔画且不损伤字迹[14]。实验样品外形尺寸可恢复至干缩前的98%。在南昌西汉海昏侯刘贺墓出土竹简应用案例中,竹简恢复至常见尺寸,满足文字释读与考古研究需求。

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提取的海昏侯墓考古出土竹简

二、成果转化:以共享为要,构建普惠行业的保护生态

科技成果的生命力在于应用。20年来,基地始终秉持“技术普惠”理念,致力于将实验室里的创新转化为行业实践中的生产力,让先进保护技术惠及更广泛的文物保护实践。

(一)标杆项目引领,树立行业典范

基地的技术成果深度赋能一系列国家重大考古项目,取得了显著成效。基地支持的成都老官山汉墓入选2013年全国六大考古新发现,枣阳郭家庙曾国墓和南昌海昏侯墓均荣获当年的全国十大考古新发现和考古资产与文物保护金尊奖。这些项目的成功实施,不仅验证了基地技术的可靠性、有效性,也形成了标准化操作流程和经验模式。南昌海昏侯墓现场保护流程已纳入《考古现场文物保护工作指南》,为行业提供了可借鉴的范例。

(二)全国网络织就,扩大保护合力

为加速科技成果的推广应用,基地在华东、华南、西南等地区设立了8个科技成果推广工作站。各站点结合区域考古特点开展工作,如安徽站聚焦战国楚墓漆木器保护,成都站支撑巴蜀汉代漆器研究,江西站培育海昏侯墓本土技术力量等。通过“现场示范+理论培训”相结合的方式,基地已为全国130余家文博单位培训了300余名专业技术人员,并将技术辐射至边疆地区。

(三)标准体系构建,夯实行业根基

基地深知标准对于规范行业、提升质量的重要性。基地主导或参与制定了《乙二醛复合脱水法技术规程》《出土木质文物保护修复技术规范》《饱水竹简保护修复操作指南》等12项行业标准,填补了国内竹木漆器保护领域的多项标准空白,为行业提供了重要的技术规范。

三、平台建设:以固本为基,筑就创新驱动的四梁八柱

科研平台是科技创新的基石,也是人才培养的沃土。20年来,基地坚持“软硬兼施”,持续优化科研环境,构建起支撑行业发展的立体化平台体系。

(一)人才梯队建设:多学科融合的专业团队

基地在湖北省博物馆早期人才培养模式的基础上,始终将人才资源建设置于科技创新的核心位置,形成了“人才开发项目、项目促进基地、基地吸引人才”的良性循环机制。在人才培养机制上注重“四个结合”:自我提升与对外交流并举、特需培养与集中培训并重、激励引导与制度完善协同、自培委培与引进外聘结合。通过实施学历教育、知识更新、岗位培训及参与课题研究或工程项目实践等多种措施,着力打造一支结构合理、素质优良的科技人才队伍。同时,基地特别注重中青年人才培养,通过修订《出土木漆器保护国家文物局重点科研基地开放课题管理办法》、鼓励青年科研骨干申报国家级科研项目等举措,提高中青年人才科研水平。

截至2025年6月,基地固定专业技术人员45名,专业涵盖化学、生物、物理、科技史、文物保护、美学、外语、信息等领域,其中博士4名、硕士11名,正高级8名、副高级7名,“大国工匠”1名,“荆楚楷模”1名,“宣传思想文化青年英才”1名,湖北省“青年拔尖人才”1名。此外,还获批建有“文化名家工作室”“技能大师工作室”“楚式漆器修复非遗传承项目团队”各1个,为高端人才和创新团队提供了发展平台。

(二)科研设施升级:国际一流的实验场

基地的建设发展得到了国家文物局和湖北省文化和旅游厅(湖北省文物局)的高度重视与大力支持,在经费、科研用房、仪器设备等方面给予了持续投入,推动条件资源建设实现跨越式发展。基地在湖北省博物馆早期100平方米实验室基础上,建成并投入使用建筑面积达13600平方米的综合科研大楼,极大地拓展了科研空间。2024年,申报的《出土木漆器保护国家文物局重点科研基地科研设备提升项目》获国家发改委支持,为基地配备了工业CT、大面积微区元素分布成像仪、热裂解气相色谱质谱联用仪、显微红外光谱仪、扫描电子显微镜、拉曼光谱分析仪、超景深显微系统等先进实验或专用设备90余台(套),为高水平的科研工作提供了坚实的硬件支撑。

(三)数据平台搭建:知识共享的数字生态

为促进知识共享与成果转化,基地与“知网”合作启动了“竹木漆器保护学术资源”数据库建设。该数据库整合了全球范围内的相关文献、保护案例、实验数据等资源,成为行业首个专业数据库。截至目前,数据库已收录论文3000余篇、保护案例500余个,为科研人员提供了便捷的知识获取渠道,有效促进了技术成果的共享与转化。同时,基地内部也建立了资料信息共享平台,提升了信息流通效率。

四、合作交流:以开放为道,构建文明对话的广阔天地

文化遗产保护是全球性的共同事业,需要开放的心态和广泛的合作。20年来,基地积极搭建国内外交流平台,汇聚智慧,协同创新。

(一)国内协同:构建产学研用创新共同体

基地积极拓展国内合作网络,与武汉大学、武汉工程大学、中国林业科学研究院木材工业研究所、浙江大学文物保护材料实验室、中国科学技术大学科技史与科技考古系等高校和科研院所建立了紧密的合作关系[16]。与武汉大学合作的“有机硅基复合材料在高度劣化漆木器保护中的应用研究”项目,开发的加固体系能有效保持文物饱水时的形态,预防干瘪,效果理想;与武汉工程大学合作开发的“漆器漆膜现代仪器大数据分析应用系统”理论项目,实现了古代漆器漆膜数据的存储、检索与可视化分析,为漆器研究提供了数据支撑;与中国林业科学研究院合作开展考古木材解剖结构特征分析;与浙江大学合作开展古代漆器彩绘颜料胶结物研究;与中国科学技术大学合作开展古代漆器漆工艺研究等。这些合作有效整合了各方优势资源,促进了技术攻关和人才培养。

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全国出土木漆器保护修复培训班

(二)国际交流:拓展全球视野

基地积极融入国际文物保护学术圈,与日本、德国等多国开展技术交流。基地积极提升在木材纤维结构分析等领域的国际竞争力,并向韩国、越南等国家推广了乙二醛脱水技术,为东亚地区文化遗产保护贡献了中国方案。

(三)学术活动:搭建高端交流平台

基地积极承办和参与各类学术活动,提升行业影响力,分别承办了中国文物保护技术协会第四次、第八次学术年会。2013年,成功举办首届“出土木漆器保护国际学术研讨会”,随后分别于2017年、2023年举办两届“出土木漆器保护与研究”学术交流会,这些活动吸引国内外专家学者500余人次参与,极大推动了竹木漆器保护领域的学术繁荣。

五、未来展望:以使命为炬,照亮文明传承新征程

站在新的历史起点,基地将以《出土木漆器保护国家文物局重点科研基地五年发展规划(2025-2030)》为指导方针,肩负守护文明根脉、传承工艺智慧的使命,围绕竹木漆器保护领域的核心问题,从技术提升、基础研究、信息化建设、交流合作及人才培养等方面持续发力,全面提升研究能力、技术服务水平与辐射范围。

(一)完善保护修复技术与材料体系

持续改进乙二醛复合脱水法,优化工艺流程;加快研发新材料、新方法,提升脱色效果的稳定性;积极开发新型功能性保护修复材料,拓展保护修复的研究领域。同时,遵循科学性、普适性等原则,构建保护材料与工艺适用性的评价指标体系,制定涵盖病害评估、技术遴选、效果评价、服役期预测等环节的技术标准与规范,形成标准化成套技术,为技术推广应用提供科学支撑,进一步提升基地的技术服务水平。

(二)深化基础研究与传统工艺认知

对木漆器材质与工艺进行多方面、深层次的科学剖析,力求精准获取原料组成、产地信息、结构性能、制作工艺等一系列关键特征信息,提升其历史与科学价值。综合应用现代检测技术,深入分析文物的物质结构、化学组成、微观形貌,辨识病害特征,研究不同环境条件下病害的起因、发展规律、变化机制及劣化机理;在此基础上,进一步量化表征病害特征与分布规律,确定导致病害产生的关键因素,为保护技术与材料研究提供坚实的科学基础。

(三)提升信息化建设水平

依据基地信息化管理制度,持续完善各类信息网络体系,优化日常工作、科研和项目实施的管理秩序,提升工作效率。在现有数据库、内部共享平台及“竹木漆器保护学术资源”数据库的基础上,系统采集整理具有代表性文物的来源、年代、形貌、结构、成分等多维信息,利用大数据技术构建更完善的竹木漆器类文物数据库,为文物保护与研究提供更强大的数据支撑。

(四)加强学术交流与人才队伍建设

坚持并深化“开放、流动、联合、竞争”的运行机制,进一步加强与国内文博单位、高等院校和科研院所的技术合作;以开放课题的形式,支持具有创新性学科交叉的研究课题申请;积极参与国际国内学术交流活动,不断提升自身的科研水平。同时,突出高层次科技创新领军人才的培养,努力造就一支素质优良、结构优化、求真务实的科技创新人才队伍,为基地的可持续发展提供人才保障。

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举办首届出土木漆器保护国际学术研讨会

六、结语

二十载风雨兼程,出土木漆器保护国家文物局重点科研基地以科技为笔,以匠心为墨,在中华文明传承的长卷上留下了浓墨重彩的一笔。从乙二醛脱水技术的迭代升级到三维保护体系的构建,从遍布全国的推广站点到引领行业的标准体系,基地不仅实现了从技术追随者到行业引领者的跨越,更探索出一条具有中国特色、兼具国际视野的文物保护创新之路。

面向未来,基地将在国家文物局、湖北省文化和旅游厅(湖北省文物局)的领导下,始终牢记“守护文明根脉、传承工艺智慧”的初心使命,在技术创新中突破保护瓶颈,在开放合作中凝聚全球智慧,在人才培养中夯实发展根基,让历经千年的竹木漆器在当代科技的护航下焕发新生机,为人类文明的永续传承贡献更多的中国智慧与中国方案。


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