龔鈺軒 鄭熊昊 周光昭 龔德才

摘要：文物保護研究與實踐中遇到的問題可分為三大類，即科學問題、技術(shù)問題與工程問題。其中，科學問題是不同文物間共有的原理性問題，是解決技術(shù)問題的基礎(chǔ)?？茖W問題的解決，對完善文物保護學科基礎(chǔ)理論體系，整體化、全面化保護文物以及傳承創(chuàng)新傳統(tǒng)工藝具有重要意義。文物保護領(lǐng)域的關(guān)鍵科學問題有三，一是文物實體老化脆弱機理研究;二是保護材料與文物實體材料作用機理研究;三是保護效果的科學評價。三者之間存在著緊密的邏輯關(guān)系。在文物的實體加固中，這三個問題得以充分體現(xiàn)，從研究文物材質(zhì)的脆弱原因入手，在明確文物實體脆弱機理的基礎(chǔ)上，根據(jù)文物實體材料的結(jié)構(gòu)與性能，以及文物實體材料和保護材料的作用，進而探究保護材料的篩選與保護方法的確立，經(jīng)過多因素協(xié)同作用下文物實體的健康測評，才能判斷保護效果是否實現(xiàn)了文物保護的三大目標——維持文物的穩(wěn)定性、保證文物的真實性、維護文物的完整性。此外，我國傳統(tǒng)工藝源遠流長，多項技藝入選國家級非物質(zhì)文化遺產(chǎn)，但其中存在著大量被忽視的科學問題，影響了傳統(tǒng)文化的科學傳承與發(fā)揚。由此可見，深入研究文物保護領(lǐng)域的科學問題，對解決文物保護中的關(guān)鍵技術(shù)難題起著至關(guān)重要的作用。

關(guān)鍵詞：科學問題;技術(shù)問題;文物保護;文物實體;傳統(tǒng)工藝科學化

引言

文物保護是通過各種理化技術(shù)，在明晰文物實體材料的理化性能、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、老化病害機理的情況下，利用科學的手段祛除文物病害、保持或恢復文物原狀、維護文物真實性和完整性、增強文物穩(wěn)定性、延長文物壽命的一系列動作。而在文物保護的研究與實踐中，工作者們常遇到各式各樣的難題，如污染物的清除、脆弱文物的加固、文物修復材料的選擇等。這些問題，總體可歸為三類，即科學問題、技術(shù)問題和工程問題。

科學問題，是文物保護中的基礎(chǔ)性問題，也是需要從理論層面研究和解決的認識論問題，是發(fā)現(xiàn)文物材料變化規(guī)律，提出相應理論，從而認識與解釋文物保護，并闡明為什么這樣做的指導性問題。如文物實體材料的理化性能、文物脆弱的老化機理、文物加固的理論依據(jù)與文物保護材料長期有效的依據(jù)等?？茖W問題涉及科學理論方面的內(nèi)容，屬于原理和共性層面，既是基本的科學問題，亦是認識論的問題。

技術(shù)問題，是以實際操作為主的方法論問題，是在文物保護實踐中如何實施的問題。如清洗紙質(zhì)文物的有色霉斑、飽水竹木漆器脫水、破碎瓷器的粘接修復、紡織品的防霉除菌、糟朽皮革的加固等[1]，這些實踐問題都歸屬于技術(shù)問題的范疇，其目標是追求達到某種保護效果。

工程問題，是文物保護中組織、管理、實施等方面的整體性問題，小到如何將科學問題和技術(shù)問題整合解決，使其發(fā)揮最大效益，妥善完成保護工作;大到整個遺址保護中各個程序的先后次序、主次關(guān)系，以及文物保護過程中人員如何互相配合、協(xié)同工作，在指定時

間內(nèi)以少而精的人力物力科學、有效地完成文物保護工作，這些都屬于工程問題。一般認為其研究對象在宏觀尺度上遠大于技術(shù)問題，涉及問題的數(shù)量與涵蓋的要素也更多，具有較強的綜合性，需要統(tǒng)籌考慮科學問題、技術(shù)問題與管理問題。

一、文物保護領(lǐng)域的科學問題、技術(shù)問題與工程問題

（一）文物保護三大問題之間的關(guān)系

就文物保護三大問題而言，科學問題是理論性、基礎(chǔ)性的認識論問題;技術(shù)問題更偏向?qū)嶋H應用，是如何將理論付諸于實踐的方法論問題;而工程問題則是組織、協(xié)調(diào)和管理的整體性問題?？茖W問題是解決技術(shù)問題的基礎(chǔ)，只有獲得了對文物的正確認識并指導文物保護的實踐活動，才能取得成功，而對文物錯誤的認識則會將保護實踐活動引向歧途，對文物造成損害。文物具有不可再生性，一旦保護不當就會對文物造成永久性、不可逆的損傷，因此只有明確其中的科學道理，才能為技術(shù)的選擇提供依據(jù);而在技術(shù)問題提出和解決的過程中，又會產(chǎn)生新的科學問題，二者相輔相成，辯證統(tǒng)一，推動文物保護實踐活動的不斷前進。嚴格意義上講，科學問題是最基礎(chǔ)、最本質(zhì)的問題，技術(shù)問題的解決應基于科學問題的研究成果之上，只有在科學問題解決之后，所研發(fā)的技術(shù)方法才具有科學性、可靠性和廣泛適用性。否則，技術(shù)方法只能停留在較為淺顯的經(jīng)驗層面，而缺乏必要的科學依據(jù)。

工程問題則要體現(xiàn)文物保護工作中的整體性，是協(xié)調(diào)統(tǒng)一各個部分矛盾的問題。在文物保護工作中如何協(xié)調(diào)科學問題與技術(shù)問題的矛盾;如何統(tǒng)籌調(diào)配文物保護工作中的人力物力，使其高效有序地發(fā)揮最大效益;如何通盤籌劃文物保護工作中各流程的順序，使其最能滿足實際需求等，此類要求統(tǒng)籌兼顧，具有綜合性、系統(tǒng)性、整體性的問題一般被歸為工程問題。在本文中不對工程問題作深入討論。

科學問題與技術(shù)問題，是理論與實踐的關(guān)系，是知識和行動的關(guān)系，知行合一，知中有行，行中有知，互為表里，相輔相成，兩者如同一對矛盾?？茖W理論和問題從文物保護的實踐工作中來，在解決科學問題，并積累大量正確認知的情況下，指導文物保護技術(shù)，才能使文物保護中的技術(shù)問題得以很好地解決。例如，在脆弱紡織品的保護過程中，應先對紡織品的保存現(xiàn)狀、老化程度、病害機理、保護和修復材料的性能和機理等理論性問題作深入的探究，在積累堅實理論基礎(chǔ)的前提下，科學地開展保護和修復工作，才能避免“保護性”損傷，從而有效地延緩文物壽命[2]。因此，在文物保護工作中多數(shù)情況下，科學問題對技術(shù)問題起著指導作用，基于科學原理問題的解決，技術(shù)方案才能更合理有序地制定和實施。

由此可見，文物保護具有科學與技術(shù)的雙重性，要解決文物保護的問題，無論是文物病害機理的研究，還是保護材料和工藝的選擇，都需要建立在解決文物保護科學問題的基礎(chǔ)之上。只有對科學問題有明確的把握，對文物的具體情況有充分的了解，才能避免在保護實施的過程中因認知不足、缺乏理論指導而造成對文物的損害。

（二）科學問題的重要性

文物保護中的科學問題主要包括：文物保護基礎(chǔ)理論研究、文物實體材料的理化性能、文物實體材料脆弱老化機理、文物保護的理論依據(jù)與保護材料長期有效的依據(jù)等。研究科學問題是為了指導技術(shù)問題，只有具備了充分的理論支撐，才能科學地開展保護和修復工作，應杜絕僅憑經(jīng)驗主義對文物保護工作造成的不利影響。此外，在新型保護方法的研發(fā)中，對其所蘊含的科學問題作全面而深入的探究，可為該方法的可行性提供科學、可靠的依據(jù)，并有助于后期對該方法應用和推廣，使同類型文物可以得到更為有效的保護。

綜上所述，科學問題的重要性主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

其一，科學問題的突破，有利于文物保護學科基礎(chǔ)理論體系的完善，有利于文物保護學科的進步與發(fā)展。

由于我國文物保護行業(yè)起步較晚，專業(yè)人員少、從業(yè)人員復雜，文物保護以“技術(shù)性”為主，忽視了基礎(chǔ)理論的研究，導致許多基礎(chǔ)科學理論不明確，這些都制約了文物保護學科的發(fā)展?？茖W問題的突破，將進一步完善與發(fā)展現(xiàn)有的理論體系，從而改變過去行業(yè)內(nèi)“以解決問題為思路，忽視對本質(zhì)問題的思考”這一現(xiàn)象，以期極大提升文物保護領(lǐng)域的科學研究水平，為文物保護學科的發(fā)展添磚加瓦。

其二，明晰科學問題，有助于技術(shù)方法在實踐中少走彎路，使得文物在免遭“保護性破壞”之上受到更好的保護。

過去文物保護從業(yè)人員研究技術(shù)問題時，通常是先制定一個技術(shù)方案，根據(jù)技術(shù)方案中要求的保護效果去篩選保護材料及實施工藝。然而在研究技術(shù)問題的過程中，往往忽視或極少涉及原理性研究，這就導致了實際操作中不少珍貴文物遭受“保護性破壞”。如上世紀著名的滄州鐵獅子修復失敗案例，始建于北周時期，堪稱我國年代最久遠、體積最大、形態(tài)優(yōu)美的鑄造工藝品鐵獅子，在搭建涼亭、灌注硫磺合劑、灌注石灰等數(shù)次錯誤嘗試后，其銹蝕與裂隙積重難返，最終不得不依靠數(shù)十根支架才能站立[3]。因此解決文物保護中的科學問題是文物得到有效保護的關(guān)鍵，保護技術(shù)只有建立在解答了科學問題的基礎(chǔ)上，才是科學、可靠、可推廣應用的，且能夠具備長期穩(wěn)定的保護效果。

其三，科學問題的闡釋，有利于引導文物保護傳統(tǒng)工藝和現(xiàn)代文物保護理論體系相融合，推動傳統(tǒng)技術(shù)的傳承與創(chuàng)新。

我國文物保護傳統(tǒng)工藝源遠流長，是脫胎于無數(shù)次實踐的“經(jīng)驗科學”，有其獨特的傳承機制，但缺少基礎(chǔ)理論支撐;而現(xiàn)代文物保護理論體系源自西方，兼收并蓄大量科學理論，但尚不完備，二者間仍然存在著一定的割裂。通過對文物保護傳統(tǒng)工藝中科學問題進行闡釋和研究，不僅可以有效填補二者間的空白，促進我國文物保護理論體系的進一步完善，而且可以推動傳統(tǒng)技術(shù)繼承與發(fā)展，使傳統(tǒng)技術(shù)走向科學化，這無疑是一條雙贏的道路。

二、文物保護領(lǐng)域的關(guān)鍵科學問題

關(guān)鍵科學問題不僅是指核心的科學問題，而且是影響到全局的綱領(lǐng)性、前沿性、可持續(xù)性問題，是行業(yè)創(chuàng)新的抓手。

文物保護領(lǐng)域的關(guān)鍵科學問題主要包括三個方面：即文物實體的老化脆弱機理研究、保護材料的性能研究、保護效果的科學評測。這三大關(guān)鍵科學問題，是文物保護的根本性問題，三者間存在著緊密的邏輯關(guān)系。在文物保護的過程中，應首先探究病害產(chǎn)生的原因，再對癥下藥，并對病因的判斷進行檢驗與反思，最后評價治療效果，層層遞進、交融貫通。倘若不能妥善解決基礎(chǔ)性問題，則將難以實現(xiàn)文物保護的科學性。

（一）文物實體老化脆弱機理研究

文物實體的老化脆弱機理研究，是對文物的病因，即實體脆弱、老化原因的診斷，只有找準了病因，才能對癥下藥。文物本身就是物質(zhì)，而文物的物質(zhì)性決定了文物不可能永久保存在世上，每件文物最終都會走向消亡。首先組成文物的各個材料間的相互作用會對文物造成影響，因此一件文物在生產(chǎn)的初期就已經(jīng)很大程度上決定了它的極限壽命。例如，金銀器比紡織品的材質(zhì)更為堅固，因而更易于保存，而先天自帶缺陷的文物相比其他同類文物更易損壞。外界的環(huán)境也會對文物的材料和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重要影響，即便是同一墓葬出土的同一類文物，因其受到環(huán)境細微差別的影響，它們的老化脆弱程度也可能不同，因而產(chǎn)生的病害也會有所區(qū)別。

研究復雜因素超長期作用下文物實體的病害機理，就應對文物的材料、結(jié)構(gòu)、內(nèi)部情況，以及保存環(huán)境有細致的把握，同時這項工作也為研究文物的病害奠定基礎(chǔ)。根據(jù)文物實體質(zhì)點理論，可以將文物抽象地視為由一個個質(zhì)點組成，由于不同文物實體組成的質(zhì)點不同[4]，文物的材質(zhì)也會有所區(qū)別，因此可以對文物按質(zhì)地進行分類，不同質(zhì)地的文物，其材質(zhì)理化性能各異。這些區(qū)別決定了對文物的研究要實事求是、因“物”制宜。文物的環(huán)境是宏觀的環(huán)境，對文物產(chǎn)生影響的外界因素都為“環(huán)境”，文物實體是一個開放體系，隨時與外界的物質(zhì)和能量發(fā)生交換[5]，具體而言影響文物的環(huán)境因素主要有人為因素和自然因素，如在人為和自然因素影響下的溫度、濕度、微生物、空氣、光線、有害氣體、有害顆粒物等。文物病害的產(chǎn)生與這些因素密切相關(guān)，所以不僅不同的文物病害不同，而且同一文物處于不同環(huán)境病害也不同。例如，西北干旱地區(qū)和南方潮濕地區(qū)出土的同時期竹木漆器，因環(huán)境差異其病害也有顯著區(qū)別。

由此可見，文物實體的老化脆弱機理研究無疑是三大科學問題中最根本的問題，妥善解決好該問題，對于其他問題的解答具有綱領(lǐng)性作用。

（二）保護材料與文物實體材料作用機理研究

保護材料與文物實體材料作用機理研究，即依據(jù)文物實體病害的“病因”進一步研究治療“藥物”并“對癥下藥”的過程。其主要問題包括：為何選取此種特定的保護材料，保護材料與文物實體材料的相容性，新的保護材料、手段、程序是否在各個方面都優(yōu)于原有方法等。要解答這些問題，就需要從保護材料自身的理化性質(zhì)、保護材料與文物實體產(chǎn)生的反應、新保護材料的研發(fā)等方面著手。如石質(zhì)文物長期暴露在外界環(huán)境中，使其極易受到有害氣體、溫濕度、風沙、降雨、鹽的結(jié)晶與潮解、冰劈等物理化學作用的影響，從而產(chǎn)生裂隙、酥粉、可溶鹽附著等病害。在石質(zhì)文物保護中，因為有機硅樹脂既有硅氧基又有烷基，利用有機硅處理石質(zhì)文物表面，其毛細管壁通過有機硅氧烷中的硅醇和石質(zhì)文物表面的硅醇發(fā)生脫水作用，使石質(zhì)文物表面形成“倒漏斗結(jié)構(gòu)”——大口向內(nèi)、小口向外，在毛細壓力的影響下外部的水不能進入，而內(nèi)部的水則可以逐步散出[6]。通過理論研究和論證，有機硅樹脂的透水性、透氣性使石質(zhì)文物內(nèi)的水分可以排出，又對外來的水汽有較好的抗水性，同時也具有耐老化性強、黏合性佳、成膜性好，具有可逆性，無色透明等特點，處理之后也幾乎沒有眩光，不會對文物本身和研究產(chǎn)生不利影響，因此，有機硅樹脂可適用于石質(zhì)文物的表面封護。由此可見，只有對癥下藥才可以科學地治療文物的病害，倘若缺乏相關(guān)基礎(chǔ)問題的研究，則文物可能會遭受難以挽回的二次損壞。

（三）保護效果的科學測評保護效果的科學測評是指在科學地對文物實施保護以后，對保護后文物的現(xiàn)狀進行評估，其內(nèi)容包含：保護后文物的理化性能是否有所提升、微觀結(jié)構(gòu)上的缺陷是否得以修復、保護材料的服役期評測等。例如，以谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶/酪蛋白酸鈉（TGase/SC）加固技術(shù)加固脆弱絲織品文物后[7]，運用超景深顯微鏡、掃描電鏡能譜（SEM-EDS）、色差儀、動態(tài)熱機械（DMA）和傅立葉變換紅外光譜（FT-IR）分析法對絲織品加固前后效果進行表征[8]。研究結(jié)果表明，TGase/SC加固技術(shù)與蠶絲蛋白具有較好的相容性，加固后文物外觀形貌無顯著變化，強度和柔軟度有明顯提升。這就科學地驗證了TGase/SC加固技術(shù)是一種安全、有效的加固手段，該方法在脆弱絲織品上的成功應用為后期絲織品的保護及修復提供了重要的技術(shù)支撐[9]。由此可見，保護效果的判斷需借助各種科學儀器和技術(shù)，來評價文物的穩(wěn)定性、真實性和完整性，并前瞻性地預測其在博物館穩(wěn)定環(huán)境中的剩余壽命。

三、文物實體加固中的科學問題

雖然文物種類多樣、病害繁多，但在脆弱文物保護的流程中，實體加固都是必不可少的一個環(huán)節(jié)。大到整個土遺址，小到絲綢殘片，為了使脆弱文物更長久穩(wěn)定地保存下去，便于文物的研究和利用，維持文物穩(wěn)定性、真實性、完整性，對文物進行加固都是必須的。下文以文物實體加固為例，分析前文所提及的三大關(guān)鍵科學問題在具體保護中的實際意義。

（一）文物實體材料脆弱問題

在文物保護研究開展之前，必須明晰文物脆弱的原因。在文物質(zhì)點模型理論中[10]，所有文物實體的脆弱原因，都可以用質(zhì)點的運動進行解釋，而質(zhì)點運動與所處的環(huán)境密切相關(guān)，在超長期多環(huán)境因素作用下，文物實體變得脆弱，失去了應有的力學強度。

文物實體由性質(zhì)不同的質(zhì)點組成，這些質(zhì)點本身處在不停的運動之中，而外界環(huán)境又會影響其運動，因此文物實體就會產(chǎn)生老化現(xiàn)象，而老化到了一定程度就變成了脆弱狀態(tài)。文物質(zhì)點的運動有兩種情況：一是文物質(zhì)點位移，質(zhì)點在文物實體中的相對位置原本是固定的，質(zhì)點的運動也只能是在自身所處位置的一定范圍內(nèi)振動或轉(zhuǎn)動，但當有外力作用時（環(huán)境作用），質(zhì)點有可能離開原位置，運動到離原位較遠的地方，也有可能逸出文物實體，造成質(zhì)點位置缺失。如石質(zhì)文物的溶蝕作用[11]，就是水分子通過對文物實體中質(zhì)點的拉力作用，使質(zhì)點脫離文物實體。文物實體的裂隙和斷裂是質(zhì)點受拉伸力作用產(chǎn)生位移的結(jié)果，這種力可能來源于熱脹冷縮、濕脹干縮或擠壓等。文物的殘破則是質(zhì)點遷移出了文物實體，出現(xiàn)了質(zhì)點空缺，產(chǎn)生破損。二是文物實體中的質(zhì)點性質(zhì)發(fā)生改變，這也和環(huán)境作用密切相關(guān)。如青銅器中的銅、錫、鉛等質(zhì)點在溫濕度和大氣環(huán)境等因素的影響下與氧發(fā)生反應，生成氧化銅、氧化錫、氧化鉛等;再如紙張纖維素分子、絲綢蛋白質(zhì)分子發(fā)生的降解反應等。由于產(chǎn)生了化學反應，質(zhì)點發(fā)生性質(zhì)變化，質(zhì)點之間的作用力改變，導致文物實體脆弱。由此可見，文物實體脆弱的原因與文物實體質(zhì)點的性質(zhì)，以及在外界環(huán)境影響下的運動密切相關(guān)。文物實體材料是一個開放系統(tǒng)，無時無刻不在和外界進行著物質(zhì)與能量交換，隨著時間的增加，質(zhì)點運動的混亂度不斷增大，文物的病害不斷涌現(xiàn)，最終造成了宏觀上文物材料脆弱的現(xiàn)象。

因此，應對文物材料脆弱的主要方法有三：一是質(zhì)點補缺，例如對裂隙石質(zhì)文物進行灌漿加固，加固材料填補了原有缺失的石質(zhì)文物質(zhì)點[12];二是質(zhì)點黏結(jié)加固，例如采用HPMC加固紙張，并在紙張中形成網(wǎng)狀物質(zhì)，將脆弱的纖維素分子黏結(jié)，以提高文物實體強度[13];三是質(zhì)點還原與轉(zhuǎn)變加固，例如將鐵質(zhì)文物上的鐵銹用強堿溶液還原，將鐵銹質(zhì)點重新還原為鐵質(zhì)點，在青銅器的有害銹去除中，利用緩蝕材料與有害銹發(fā)生反應使其轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬Ψ€(wěn)定的銅絡合物。

綜上所述，外界環(huán)境作用對文物的影響很大，因而要盡量降低文物保存環(huán)境因素的波動幅度，避免劇烈波動打破脆弱的平衡狀態(tài)，進而在文物保護理念和原則的指導下采用適宜的技術(shù)和方法使松散的文物實體結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定，抑制、減緩質(zhì)點改變和位移對文物實體造成的損害，提升文物的強度。

（二）文物實體加固的依據(jù)問題

文物實體質(zhì)點在其自身和周圍環(huán)境影響下會不斷運動，造成質(zhì)點改變、質(zhì)點間距離增大，以及質(zhì)點逸出等問題，使文物變得脆弱。對應不同的情況，進行具體分析后，可采取質(zhì)點還原與轉(zhuǎn)變加固、質(zhì)點黏結(jié)加固、質(zhì)點補缺等幾種方法進行加固[14]。

加固的材料和方法是多種多樣的，當文物實體質(zhì)點發(fā)生改變急需進行加固時，應當選取一種最適合、最高效的方法。文物的不可再生性決定了對其進行的任何保護工作都會對文物實體產(chǎn)生影響，文物的脆弱性也無法支持保護操作和保護材料的頻繁變動，文物的多樣性更要求不同文物、病害在處理方法上的差異，假若中途改變加固流程和加固材料都會對文物實體產(chǎn)生不可逆的影響，所以加固材料的性能研究顯得尤為重要。例如，利用半胱氨酸和交聯(lián)劑乙二醇二縮水甘油基乙醚（L-Cys/EGDE）對脆弱絲織品的加固，用聚乙二醇甘油醚對絲素蛋白膜進行改性，改性后膜的拉伸強度和斷裂伸長率都得到改善。氨基酸能和絲綢上的親水基團通過氫鍵、酯鍵、范德華力等結(jié)合。乙二醇二縮水甘油基乙醚（EGDE）分子兩端各有一個三元環(huán)，張力大，且室溫下就可發(fā)生化學反應，而L-Cys等幾種氨基酸對脆弱絲織品加固效果較為顯著。由此，選用L-Cys和EGDE為加固材料，對人工老化的脆弱絲織品進行模擬加固研究，加固后的脆弱絲織品斷裂強力由（2±0.3）N提高到（18±0.5）N，斷裂伸長由（3±0.5）mm提高到（14±0.5）mm。傅里葉紅外光譜儀（FT-IR）、碳十三固體核磁共振儀（13CCP/MASNMR）和氨基酸測試結(jié)果表明，L-Cys/EGDE加固材料與脆弱絲織品中酪氨酸、組氨酸等氨基酸側(cè)基發(fā)生了穩(wěn)定的化學反應，加固樣中無規(guī)卷曲結(jié)構(gòu)大量增加，加固效果明顯，經(jīng)過研究證明，該方法可以進一步運用在脆弱絲織品文物的加固中[15]。因此，加固材料本身的理化性質(zhì)、與文物實體的反應，加固流程的設(shè)置應科學且謹慎，在經(jīng)過充分的前期實驗獲得依據(jù)后方能應用于文物保護實踐中。

（三）加固效果長期有效的依據(jù)

加固效果的長期有效取決于是否妥善解決了文物實體材料的脆弱問題。在科學地加固保護后，文物理化性能的提升、微觀結(jié)構(gòu)上的修復，依舊要經(jīng)受時間的檢驗，即待修復的文物是出題人，文物保護工作者是答題人，時間是閱卷人。而采用加固材料模擬老化可以有效地解答這個問題，進而了解各種環(huán)境下加固材料的老化進程，以及保護材料失效的原因，并對其所謂的“失效”程度進行評價，判斷其在各個階段是否還可以使文物處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)。其主要研究內(nèi)容包括：服役環(huán)境中文物加固材料的損傷機理、失效的原因、損傷動力學過程、安全性評價、“失效”程度評價[16]、服役壽命和探究延長保護材料服役期的措施等。

文物保護材料在開始應用的第1秒后便在不斷地失效，但在一定時期內(nèi)仍具有保護作用，其具有一個失效閾值。在抽象概念中，一定存在這樣一個點，一旦過了這個時間點，文物又將進入迅速老化期，因此對該閾值時間點的預測極為重要。在到達閾值之前，需要將新的保護材料應用于文物實體，但在實際操作中，由于每件文物以及加固材料的特殊性，這個具體點位無法準確測得，因此可以選擇測算它所處的范圍，結(jié)合環(huán)境條件，通過在模擬文物樣品上進行大量實驗，了解其損傷機制和損傷動力學原理，以及服役環(huán)境與保護性能之間的關(guān)系，借助模擬實驗、實時監(jiān)控、綜合處理多項監(jiān)控數(shù)據(jù)，預報這個點所處的范圍，再對保護后文物的現(xiàn)狀進行評估，為加固效果的長期有效提供依據(jù)。

四、傳統(tǒng)工藝科學化中的科學問題

我國文物保護的傳統(tǒng)工藝，是一門傳承已久的技藝，是中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的一部分。最早的文物修復案例可追溯至史前時期;至唐宋時期，傳統(tǒng)修復技藝作為一種手工行業(yè)已具備一定規(guī)模;到了明清時期，全國各地已形成諸多流派，各具手法與特色?，F(xiàn)如今書畫裝裱、陶瓷器修復、青銅器修復等多項傳統(tǒng)工藝已成為國家級非物質(zhì)文化遺產(chǎn)[17][18]。

但傳統(tǒng)工藝在實際操作中，存在強調(diào)技術(shù)和修復效果，忽視基礎(chǔ)理論和科學原理，工藝流程標準化、規(guī)范化概念模糊等問題。如傳統(tǒng)書畫裝裱僅憑匠人的經(jīng)驗，裝裱的材料（紙張、漿糊）、工具、操作步驟也缺乏科學依據(jù)。裝裱中漿糊不可或缺，不同季節(jié)、地域、裝裱師在漿糊的使用上各有不同，漿糊的熟度、濃度、添加明礬量亦沒有具體定量，去掉漿糊“火氣”的浸泡時間不定，漿糊使用時刷的次數(shù)各異。再者，“火氣”[19]的科學概念、不同漿糊的具體成分[20]、漿糊熟度和濃度與漿糊成分的關(guān)系、不同物質(zhì)在漿糊中的作用、溫度與濕度對于漿糊內(nèi)部成分的影響、明礬和漿糊反應的原理，這些科學問題并未經(jīng)闡釋。在具體裝裱流程中，裝裱師僅憑個人經(jīng)驗進行操作，有很大的隨意性。而文物保護對科學性和嚴謹性的要求，與傳統(tǒng)裝裱工藝對科學原理的忽視以及裝裱流程的不規(guī)范形成鮮明矛盾。因此，正視傳統(tǒng)文物保護工藝中的科學問題，探究傳統(tǒng)文物保護工藝的科學原理，制定標準化和規(guī)范化的流程，才能推動傳統(tǒng)工藝的繼承和發(fā)展。

文物的傳統(tǒng)修復工藝是中國人民的偉大創(chuàng)造和智慧結(jié)晶，對于這些傳統(tǒng)修復工藝應該繼承發(fā)展、古為今用，利用科學的手段去解釋傳統(tǒng)修復工藝的科學性，將科學的思維融入傳統(tǒng)文物的修復當中，在繼承發(fā)展的基礎(chǔ)上，把握時代的脈搏，兼容并蓄、開拓創(chuàng)新，才能更好地推動文物保護水平向更高層次發(fā)展。

五、結(jié)語

綜上所述，文物保護領(lǐng)域存在著科學問題、技術(shù)問題與工程問題?？茖W問題是原理性問題，是認識論;技術(shù)問題是實踐性問題，是方法論;工程問題是綜合協(xié)調(diào)問題，是整體論。其中，科學問題是源問題，所有問題都由其發(fā)散展開，技術(shù)問題的解決以科學問題的解決為基礎(chǔ)，而工程問題則是在科學問題和技術(shù)問題解決的基礎(chǔ)上，協(xié)調(diào)文物保護工作中各個矛盾，使其形成合力共同解決問題。在文物保護工作中，三個問題互為表里、相輔相成，而要確保文物保護的科學性、合理性和有效性，首要任務就是要深入地研究其中的科學問題。只有解決了科學問題，技術(shù)問題和工程問題的研究才具備了較扎實的基礎(chǔ)，因此，科學問題對于文物保護學科的發(fā)展至關(guān)重要。

[本研究為國家重點研發(fā)計劃資助項目“館藏典型脆弱有機質(zhì)文物病害防治與評價技術(shù)研究”（編號：2019YFC1520400）]

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①通訊作者

（責任編輯：孫秀麗）