材料学博士和文物保护,乍一听好像没多大关系,但曹明确实从事了多年的文保工作,在陕西西安,他参加了对西汉彩绘兵马俑的保护,对西安唐朝皇城墙遗址的保护,对汉武帝茂陵“马踏匈奴”石刻的保护……来到宁波后,他又在天一阁博物馆做了五年左右的文物保护。事实上,文物保护很需要材料学、化学方面的人才!因为保护文物先得搞清楚文物的物质构成,修复前更是需要选择尽量跟文物接近的化学材料。“化学不能代替一切,但是没有化学肯定没有一切,尤其在文物保护中。”做了10多年文物保护的曹明感慨道。 文物和化学有什么样的关系? “近年来,有一门新兴的学科,叫文物保护化学,是建立在文物和化学之间的一门学科。”曹明介绍,文物的载体是各类物质材料,比如天一阁收藏的古籍,它是一种纸质文物,纸质的本体是由纤维素组成的,就是一种高分子材料;又比如,宁波是古瓷之乡,瓷器也是一种材料,主要由高岭土烧制而成。此外,像宁波的南宋石刻,主要材料是花岗岩之类的岩石;青铜器,是锡和铜的合金;还有丝绸,本身是一种有机的高分子材料,等等。 文物之所以发脆、裂变,就是因为其组成材料随着时间流逝发生了衰变,因为物质是运动的,任何材料都不是长久不变的,就是黄金也会衰变。所以说,所有材料都经受不了时光的侵蚀。有句广告语说“钻石恒久远,一颗永流传”,其实钻石在某种程度上也不是特别稳定的一种物质。曹明说,文物保护,从某种程度上说,就是用现代的材料保护古代材料,其中要遵循的一条原则是,把文物修得和原来的文物很类似,所以选材就非常重要。 曹明说,文物保护中常常需要用到化学方法,石质文物表面风化应用有机硅类的高分子材料封护,陶瓷器断裂用大漆或环氧树脂等高分子材料粘接,青铜器害锈需要用化学电解还原法去除,等等。 古代书画为何历经千年不褪色? 为什么古代的书法、美术作品能历经几百甚至千余年而不褪色?其原理是什么?这是保护古籍及书画作品前所必须研究的。 曹明介绍,古书画上面的印迹材料主要是墨。需要特别说明的是,以前的墨跟现在我们打印所用的墨有很大的不一样。现代打印机用的喷墨,还有写字用的中性笔的墨水,其实是一种黑色的颜料,不是墨。而以前的墨是一种松烟墨,成分很稳定,而且是有香味的,所以古人有书香门第之说。现在的墨有点臭臭的味道,因为大多用的是章鱼墨,生物性的墨。以前的墨很好闻,因为里面加了麝香、猪胆、雄黄之类的添加剂。仅仅墨这种材料是不能附在纸面上的,必须加一种胶,古人加明胶、动物胶之类的。以前的墨是块状的,要研磨,才能使墨均匀分散,才能使书写更加流利。磨的时间越长,墨汁越润滑,书写越好。“煤贵轻,墨贵重”,墨为什么重的好?因为同样的体积下,墨越重颗粒就越细,密度越大。 中国古代造墨,把从烟道里扫出来的烟灰一遍遍地筛,研制出来的墨非常细非常均匀饱满,这实际就是纳米颗粒。也就是说,它的颗粒很细,大概1-100纳米左右,达到这样的细度,它会非常便于书写。颗粒越细,就越容易填充到纸张载体上面去,也就越稳定,不管纸张怎么折叠,都不容易掉出来。 除了墨迹,书画的另一构成材料是纸张。纸张不好,书画肯定也保存不了那么长时间。稍有化学知识的人都知道,构成纸张的纤维素是一种高分子材料,纤维越长,其稳定性就越好,纸张的耐久性就越好。造纸原料很多,有稻草、竹等各种植物材料,但真正能够造出好纸的还是麻纤维。“我们所用的人民币就是用麻纤维跟别的纤维掺合物制成的。如果对名贵书画进行修复,或者装裱,最好选择纤维最长的那种宣纸。” 如果把纸张纤维放大,就会看到它有毛细吸管,这样就可以把墨吸收在上面。纤维和纤维之间有微小的空间,碳颗粒以物理信息填充在这些纤维中间,所以非常稳定。这就是书画能保存千年不褪色的原因。 浆糊是修复纸质物的最好材料 有人偷奸耍滑,借钱时写了欠条,但一段时间后,字迹就全部消失了,那怎么办?曹明说,通过一定的技术手段,这些字是可以恢复的,恢复到欠条的初始状态。“字迹褪色了,但纸张上肯定有一些残留的物质存在,通过一定的化学物质和残留物质发生一些化学反应,它是可以把字迹全部恢复出来的。文物保护中也经常用到这样的化学手段。历史档案放的时间长了,就需要通过一定的技术手段恢复文字信息。” 传统的古籍修复、字画装裱,有一样很重要的东西——浆糊。“浆糊由面粉做成,面粉本身不具有黏性,熬浆糊是使淀粉糊化,具有一定的黏性,这是化学变化。”曹明解释说,浆糊的分子式是一种多聚葡萄糖,而纸张的纤维素分子式也是一种多聚葡萄糖,两者的主要成分是一样的,只不过聚合度不太一样。也就是说,在纸张修复过程中,用到的浆糊和修复用纸成分,它们的化学组成基本上跟本体都是一样的,这样就可以达到很好的相容性。不像有的修复,比如一些瓷碗,“现在都是用环氧树脂一粘,环氧树脂跟瓷器,包括釉彩和陶质层的物质,差别很大,这样的修复我觉得是不可取的。修复的材料,最好是跟瓷器类似的一种物质,那才能达到长久保护的效果。环氧树脂可能粘了两三年后就会自动脱落、断掉,只有用相似成分的物质来粘合和固定它,才能耐久保存下去。”而用浆糊来修复字画、古籍的另一个好处是,第一次修复后,还可以反反复复修,“这也是最神奇的地方。在文物修复中,任何一种修复都达不到用浆糊修复这种效果。” 曹明还向大家讲述了金属、陶瓷器、石刻、古建筑、遗址等各类文物保护中的化学原理及材料选择等。“化学的魅力就是能变废为宝,化腐朽为神奇。化学为我们的社会演变出了灿烂与光辉,也为我们保护了各种各样的文化遗产。”曹明说。 人物名片: 曹明,宁波财经学院副教授,陕西师范大学材料学博士,师从著名文物保护专家李玉虎教授,台湾艺术大学和云林科技大学客座教授。主要从事文物科技保护的研究工作,主持参与过多项文物保护课题,参与撰写的专著有《唐墓室壁画与彩绘陶俑修复与保护》《西汉彩绘兵马俑修复与保护》。 曹明荐书 一、《文物保护学》 作者:王蕙贞 出版社:文物出版社 推荐理由:这是一本指导文物修复保护入门级的参考书,非常适合对考古、文物保护感兴趣的爱好者。 二、《中国文物保护与修复技术》 作者:中国文化遗产研究院 出版社:科学出版社 推荐理由:该书犹如中国文物保护与修复技术的知识库,全面涵盖了各种类型、时期的文物保护与修复技术,涉及砖石、岩土、石窟、金属、纸质、纺织品、竹、木、漆等材质的文物;考古发掘现场的文物保护;文物保护材料的介绍;文物材质的成分和结构分析;文物保护实验室的构成;文物的年代测定技术;科学技术在考古中的应用等,知识全面详细。 下期预告: 一、讲座《用英语点亮人生》 时间: 8月11日14∶00 地点:宁波市图书馆三楼报告厅 主讲人:胡敏,英语教育专家与教学管理专家,新航道国际教育集团董事长兼CEO。留英学者,南京师范大学、上海师范大学、华中师范大学等多所高校的兼职教授和山东大学硕士生导师。 二、讲座《金融投资者法律风险防范》 时间:8月18日14∶00 地点:宁波市图书馆三楼报告厅 主讲人:赵意奋,宁波大学法学院教授、法学博士、硕士生导师,浙江波宁律师事务所兼职律师,浙江省法学会金融法研究会常务秘书。主要讲授《商法》《经济法》《票据法》和《金融法》等课程,研究方向金融法。 本版撰稿 记者 俞素梅 摄影 记者 周建平
|