莫高窟过半壁画曾患上“癌症”？达·芬奇名作《岩石圣母》后竟藏有另一幅画？文物“生病”了怎么治？看红外技术如何起死回生
▲莫高窟壁画
敦煌莫高窟有一半壁画感染了“壁画中的癌症”酥碱病；
达·芬奇名作《岩石圣母》背后隐藏什么秘密；
侯马盟书有4500块玉片上的朱砂文字剥落不清……
在今天举行的“新型短波红外焦平面及应用前沿”东方科技论坛上，专家列举了不少利用高新光电技术保护文化物质物产的案例，并呼吁加强光电技术在文物保护上的转化应用，让文物保护更加“耳聪目明”。
文物“生病”了怎么治
中国是拥有5000多年历史的文明古国，中华大地上的文化遗产璨若星河。
可是，文物也像人一样会生病，而水是最主要的“病源”。上海大学文化遗产保护基础科学研究院院长黄继忠说，2000年时，敦煌莫高窟有一半壁画感染了“壁画中的癌症”——酥碱病，一种由潮湿环境造成壁画中大量的氯化钠聚积，并不断溶解、结晶的病症。
▲莫高窟壁画
莫高窟所在地已是干燥少雨的河西四郡，也会因水得病？
黄继忠说，文物十分脆弱，曾有文物专家在一个中型洞窟中作了一项实验：40个人在里面逗留37分钟，空中的湿度、温度和二氧化碳含量就超过正常量的六倍。在高湿度的环境中，二氧化碳与水结合生成酸性物质，会使壁画褪色；而空气中的水汽与岩体中的盐分结合，反复膨胀收缩则是造成壁画酥碱病害的重要原因。
为了给壁画“治病”，首先得知道“病灶”在哪儿，光电技术由此引入文物保护，其中能够利用室温景物自身发射的热辐射成像的红外技术尤为受人关注。黄继忠告诉记者，文物保护最重要的是“皮下”2-3毫米的区域，红外技术解决了两大难点，一是成像，即识别文物内部结构缺陷及水分分布情况；二是光谱分析，即对文物的彩绘颜料、胶料、蚕丝纤维等进行分析判断。
如何现场为文化遗产“把脉”
“能拿到实验室里的文物只是文化遗产保护中的很小一部分。”黄继忠说，他正在主持云冈石窟的修复工作，面对17米高的佛像，他只能取下与需要检测佛像差不多位置的样品，带回实验室里检验。为何不能就地检测？他说一是设备精度不够，二是高低攀爬会对本就脆弱的文物造成二次损害。
▲巨大的云冈石窟让现场“把脉”变得十分困难
比如，他们在判定文物风化程度时需要做一项受力检测，原理就是向物体发射一枚弹子，看它的反弹情况。“有没有无需爬上爬下，又不会接触文物的检测方式？”黄继忠急切地向国内科研院所征求这一技术。
在国内，文物保护的基础科学研究还是个新兴领域，上海大学文化遗产保护基础科学科学研究院教授罗宏杰说，英国诺宁汉大学的一位上海小姑娘，把天体物理与红外成像“跨界”到了一起，她用天文望远镜的成像原理，把几百米远处的物体“拉”到眼前而不失真，这套设备被各大英国博物馆纷纷采用。
听了他的描述，中科院上海技术物理研究所的龚海梅研究员似乎有所触动。“技术应该不难，但这个方向我们从没想过。”他说。
从“抢救第一”到“治未病”
“保护为主、抢救第一、合理利用、继承发展”是我们对待文化遗产要坚持的方针，黄继忠说，这些年来，需要“抢救”的文化遗产少了，未来文化遗产保护将转向“治未病”。
以壁画为例，如何在尚未起甲、脱落、褪色之前发现隐患，这对红外等高新技术提出了更高要求。黄继忠正在做的长期检测项目，就将文化遗产和当地的环境、水纹、气候等数据联系起来，如同医生有了一份详细的病历，病人会出现什么状况，也就八九不离十了。
除此之外，光电技术还有可能让考古学出现重大突破。英国伦敦国立美术馆用红外线扫描达·芬奇名作《岩间圣母》，意外发现此画后面隐然浮现着另一张画的草图。
▲被红外技术发现的另一幅《岩间圣母》
若能用此技术检测那些因岁月而文字褪色的石片、竹简，也许能填补许多历史上的空白。
作者：沈湫莎
编辑：沈湫莎
责任编辑：顾军
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