按照《国家重点基础研究发展计划管理办法》和《国家重点基础研究发展计划专项经费管理办法》有关规定,2017年7月14日科技部组织完成了国家重点基础研究发展计划(973计划,含重大科学研究计划)2011年立项的11个项目、2012年立项的178个项目和2013年立项的1个项目的结题验收。根据科技部国科发基〔2017〕200号——关于发布国家重点基础研究发展计划(含重大科学研究计划
)2016年结题项目验收结果的通知,秦始皇帝陵博物院参与承担的首个文化遗产类国家重点基础研究发展计划(973计划,含重大科学研究计划)项目“脆弱性硅酸盐质文化遗产保护关键科学与技术基础研究”(编号:2012CB720900)整体运行情况较好,达到了预期目标,验收结果“良好”。

      
日前,科技部发布国家重点基础研究发展计划项目验收通知,首个文化遗产类国家重点基础研究发展计划(973计划,含重大科学研究计划)项目“脆弱性硅酸盐质文化遗产保护关键科学与技术基础研究”整体运行情况较好,达到了预期目标,验收结果“良好”。

  “脆弱性硅酸盐质文化遗产保护关键科学与技术基础研究”项目于2011年12月启动,针对脆弱性硅酸盐类文化遗产保护的国家战略需求,面对共性科学与技术基础问题,开展多学科交叉融合与集成研究。上海大学罗宏杰教授担任项目首席科学家,并主持承担课题《脆弱性硅酸盐质文化遗产及病害的科学认知》,浙江大学张秉坚教授主持承担课题《已用典型保护材料的功能及失效规律研究》,西安交通大学和玲教授主持承担课题《有机/无机保护材料的设计与功能实现》、秦始皇帝陵博物院总工程师周铁研究员主持承担课题《保护材料与工艺的系统评价方法及其应用示范》、敦煌研究院文物保护研究所所长苏伯民研究员主持承担课题《高精度原位、无损表征体系的构建》、中国科学院上海高等研究院周小安主持《考古发掘现场抢救性保护技术基础研究》,另有中国科学院上海硅酸盐研究所、中南大学、上海大学、中国科学院兰州化学物理研究所、北京航空航天大学等高校科研院所研究者参加。

  “脆弱性硅酸盐质文化遗产保护关键科学与技术基础研究”项目于2011年12月启动,针对脆弱性硅酸盐类文化遗产保护的国家战略需求,面对共性科学与技术基础问题,开展多学科交叉融合与集成研究。共设置脆弱性硅酸盐质文化遗产及病害的科学认知,已用典型保护材料的功能及失效规律研究,考古发掘现场抢救性保护技术基础研究,有机/无机保护材料的设计与功能实现,保护材料与工艺的系统评价方法及其应用示范,高精度原位、无损表征体系的构建6个子课题。由中国科学院上海硅酸盐研究所、浙江大学、西安交通大学、秦始皇帝陵博物院、敦煌研究院、中国科学院上海高等研究院、中国科学院兰州化学物理研究所、中国科学院上海光学精密机械研究所、北京航空航天大学、中南大学、上海大学等11家单位联合承担,上百人参与其中。上海大学罗宏杰教授担任项目首席科学家,浙江大学张秉坚、西安交通大学和玲、秦始皇帝陵博物院总工程师周铁、敦煌研究院文物保护研究所所长苏伯民、周小安为项目主要完成人。

  经过近五年研究,在硅酸盐质文化遗产病害形成规律及损毁机制的科学认知、典型保护材料综合性能科学评价、考古发掘现场脆弱文物及遗迹临时固型保护技术等方面取得原创性突破的进展,初步建立了文化遗产保护材料性能评价技术体系,达到国际先进水平。在项目进行过程中,秦陵博物院研究团队以敦煌莫高窟壁画、秦兵马俑为典型代表,针对脆弱硅酸盐质文化遗产保护的需求,在文物病害调查和评估的基础上,首次构建了适合硅酸盐质文物保护材料性能系统评价技术体系。采用本项目其他课题组提供的临时加固材料及其保护材料,在实验室评价的基础上,进行保护工艺的遴选,在秦俑和莫高窟壁画保护中实施应用示范,科学验证了本项目保护材料及其保护工艺的效果,并将科研成果推广应用于咸阳文保中心、陇县博物馆、山东青州市博物馆等机构,在研期间成功组建“陕西省陶质彩绘文物保护修复工程技术中心”,并获批陕西省三秦学者岗位。

  该项目围绕病害形成规律及文化遗产损毁机制、有机/无机保护材料协同作用设计与构筑、保护行为与环境的依存规律、高精度无损表征方法体系等四个关键科学问题,开展了从机制机理、材料技术到方法评价和应用的深入研究。

  研究团队获得了多项原创性成果。

  通过四年多的协作实施,取得原创性和系统性的六大创新成果。第一,以敦煌壁画和秦始皇兵马俑陶质彩绘文物为代表的脆弱性硅酸盐质文化遗产为研究对象,阐明了可溶盐对壁画和陶器脆弱性硅酸盐质文化遗产的破坏机制。第二,利用免疫分析检测技术(ELISA和IFM),开发出一套可用于检测古代彩绘颜料中典型有机胶结物的免疫分析技术;提出了一种壁画彩绘各层材料热胀、湿胀性能的定量化检测方法;并研发了在不破坏原壁画的前提下提取有效地将渗入壁画的高分子材料的方法。第三,研发了具有梯度熔点、可控去除的考古发掘现场临时固型提取材料,在保持脆弱、易碎出土文物完整的基础上,实现了将文物由考古挖掘现场到专门实验室的安全转移。第四,获得16种适合于不同保护需求的新型可控型有机/无机保护材料,揭示了有机-无机结合方式、协同构效关系、分散剂对材料的调控作用和保护兼容性的影响规律。首次针对保护材料评价,获得保护研究的材料老化性能评估、粘接力测试方法、保护材料失效规律预测及功能时效和寿命的分析方法、保护材料与保护本体的兼容性等方法。第五,首次比较系统地研究了《陶质彩绘文物病害程度评估流程和方法》、《古代壁画病害程度评估流程和方法》,起草了《陶质彩绘文物保护修复技术要求》,并在行业内建立起技术标准和规范。首次起草了陶质彩绘文物保护加固材料性能评价技术规范,构建起陶质彩绘文物保护材料性能评价技术方法,为搭建文物保护材料性能评价体系奠定了基础。第六,建立了脆弱性硅酸盐质文化遗产原位、无损研究与鉴定的科学技术方法体系,能够系统获取这类文化遗产的化学成分、物相组成、宏观和微观形貌、结构、病害特征、技法与干预行为等信息,为硅酸盐质文化遗产的原位科学认知、无损鉴定、系统性保护及保护效果评价等提供了科学方法和技术支持。(郭桂香)

  研究视角创新:在多视角认知文物彩绘保护材料组成、结构、性能的基础上,多学科交叉系统系统研究陶质文物彩绘保护修复材料的物理化学基础;对已有陶质彩绘文物保护修复材料性能综合评价,归纳总结已有陶质彩绘文物保护修复技术的科学内涵,为陶质彩绘保护修复材料行业准入奠定基础。

日前,科技部发布国家重点基础研究发展计划项目验收通知,首个文化遗产类国家重点基础研究发展计划(973计划,含重大科学研究计划)项目“脆弱性硅酸盐质文化遗产保护关键科学与技术基础研究”整体运行情况较好,达到了预期目标,验收结果“良好”。

  技术方法创新:在调研、分析、实验以及归纳总结的基础上,设计模拟实验,系统研究多环境因素作用与陶质文物彩绘保护材料服役行为的关系,通过仿真和微观动力学模拟陶质文物彩绘保护材料的作用机制,解读现有陶质彩绘文物保护修复材料的服役行为,预测其失效过程。这对陶质彩绘文物保护修复材料研发、推广具有指导意义。

  “脆弱性硅酸盐质文化遗产保护关键科学与技术基础研究”项目于2011年12月启动,针对脆弱性硅酸盐类文化遗产保护的国家战略需求,面对共性科学与技术基础问题,开展多学科交叉融合与集成研究。共设置脆弱性硅酸盐质文化遗产及病害的科学认知,已用典型保护材料的功能及失效规律研究,考古发掘现场抢救性保护技术基础研究,有机/无机保护材料的设计与功能实现,保护材料与工艺的系统评价方法及其应用示范,高精度原位、无损表征体系的构建6个子课题。由中国科学院上海硅酸盐研究所、浙江大学、西安交通大学、秦始皇帝陵博物院、敦煌研究院、中国科学院上海高等研究院、中国科学院兰州化学物理研究所、中国科学院上海光学精密机械研究所、北京航空航天大学、中南大学、上海大学等11家单位联合承担,上百人参与其中。上海大学罗宏杰教授担任项目首席科学家,浙江大学张秉坚、西安交通大学和玲、秦始皇帝陵博物院总工程师周铁、敦煌研究院文物保护研究所所长苏伯民、周小安为项目主要完成人。

  评价规程创新:基于陶质彩绘文物保护的特殊性,提出了陶质彩绘文物保护修复材料性能要求,并在此基础上梳理出陶质彩绘文物保护修复材料性能评估指标,参照相关领域标准规范,设计了评价陶质彩绘文物保护修复材料性能评估流程,制定颁布了国家文物局文物保护行业标准《可移动文物病害评估技术规程
陶质文物》、国家标准《陶质彩绘文物保护修复技术要求》,首次起草了陶质彩绘文物保护加固材料性能评价技术规范,形成科学的《文物彩绘加固材料性能评估技术规范(草案)》。构建起陶质彩绘文物保护材料性能评价技术方法,为搭建文物保护材料性能评价体系奠定了基础,并在行业内建立起技术标准和规范。为陶质彩绘文物病害认知、系统保护及保护效果评价等提供了科学方法和技术支持。

买球,  该项目围绕病害形成规律及文化遗产损毁机制、有机/无机保护材料协同作用设计与构筑、保护行为与环境的依存规律、高精度无损表征方法体系等四个关键科学问题,开展了从机制机理、材料技术到方法评价和应用的深入研究。

  临时固型保护技术示范创新:针对考古发掘现场脆弱遗迹的特点,通过微环境监测、便携设备控制等手段,科学提出了应用于考古发掘现场的临时固型材料性能要求;筛选、研发了具有梯度熔点、可控去除的考古发掘现场临时固型提取材料,设计研发出考古发掘现场脆弱遗迹微环境控制的使用新型设备;对不同质地、不同状态类型遗迹提取方法和工艺进行比较,创立了行业内考古发掘现场脆弱遗迹临时固型工作流程及操作规范;建立了临时固型材料性能综合评价分析技术和分析表征方法,系统表征了临时固型材料与脆弱遗迹的微观作用机制,初步构建起考古发掘现场脆弱遗迹提取技术规范和临时固型材料评估标准草案,使我国考古发掘现场出土脆弱硅酸盐质文化遗产保护技术取得突破性进展,并实施科技示范性保护和推广应用。

  通过四年多的协作实施,取得原创性和系统性的六大创新成果。第一,以敦煌壁画和秦始皇兵马俑陶质彩绘文物为代表的脆弱性硅酸盐质文化遗产为研究对象,阐明了可溶盐对壁画和陶器脆弱性硅酸盐质文化遗产的破坏机制。第二,利用免疫分析检测技术(ELISA和IFM),开发出一套可用于检测古代彩绘颜料中典型有机胶结物的免疫分析技术;提出了一种壁画彩绘各层材料热胀、湿胀性能的定量化检测方法;并研发了在不破坏原壁画的前提下提取有效地将渗入壁画的高分子材料的方法。第三,研发了具有梯度熔点、可控去除的考古发掘现场临时固型提取材料,在保持脆弱、易碎出土文物完整的基础上,实现了将文物由考古挖掘现场到专门实验室的安全转移。第四,获得16种适合于不同保护需求的新型可控型有机/无机保护材料,揭示了有机-无机结合方式、协同构效关系、分散剂对材料的调控作用和保护兼容性的影响规律。首次针对保护材料评价,获得保护研究的材料老化性能评估、粘接力测试方法、保护材料失效规律预测及功能时效和寿命的分析方法、保护材料与保护本体的兼容性等方法。第五,首次比较系统地研究了《陶质彩绘文物病害程度评估流程和方法》、《古代壁画病害程度评估流程和方法》,起草了《陶质彩绘文物保护修复技术要求》,并在行业内建立起技术标准和规范。首次起草了陶质彩绘文物保护加固材料性能评价技术规范,构建起陶质彩绘文物保护材料性能评价技术方法,为搭建文物保护材料性能评价体系奠定了基础。第六,建立了脆弱性硅酸盐质文化遗产原位、无损研究与鉴定的科学技术方法体系,能够系统获取这类文化遗产的化学成分、物相组成、宏观和微观形貌、结构、病害特征、技法与干预行为等信息,为硅酸盐质文化遗产的原位科学认知、无损鉴定、系统性保护及保护效果评价等提供了科学方法和技术支持。(郭桂香)

  课题的研究促进了文物保护与相关学科的交叉与融合,培养研究人才,形成了一支多学科联合攻关的文物保护科研队伍;提升了我国文化遗产保护领域的科技创新能力。 
    (容波 王春燕)

      (来源:中国文物信息网 作者:郭桂香)

      (来源:汉唐网 作者:容波 王春燕)

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