古建筑彩画常用颜料层保护材料的加固性能评估

我国在不同年代、不同区域、不同机构相继开展了古建筑彩画不同的科技修复保护技术,但缺少对科技保护历史沿革比较、科技保护修复效果评价研究,亟需建立科学、客观、符合我国实际的古建筑彩画修复保护评价体系。本研究为国家文物局重点科研基地自筹经费项目“彩画保护科技历史沿革及效果评价研究”部分研究内容,选取经过至少5年保护效果、且前期资料较完备的全国10处典型古建筑彩画进行详细调研,并根据调研结果,选择其中5种加固材料进行了实验室模拟试验,对颜料层保护材料加固性能进行评价,期望为古建筑彩画的保护材料选择提供可靠的实际案例及实验数据支撑,为文物保护和相关材料评价提供新的参考和启示。

紫外光对不同埋藏环境丝织品的劣化影响研究

利用扫描电镜、傅立叶红外、热重分析、氨基酸分析等现代分析技术对紫外光照下模拟不同埋藏环境丝织品的劣化差异进行探究,结果表明:紫外光照射使丝织品表面产生脆性断口、黄度值增加、断裂强力下降、无规卷曲/β-折叠含量比值上升、热最大分解速率温度下降,酪氨酸、大侧基氨基酸的含量减少。紫外光对不同埋藏环境丝织品的劣化影响各不一样,其中对有氧埋藏环境和碱埋藏环境丝织品的破坏更严重。因此博物馆馆藏丝织品保存条件的选择应当根据埋藏环境差异进行细化,对有氧环境和碱环境出土丝织品要格外注意紫外光防护。此外,丝织品的热最大分解速率温度的下降与紫外光照射时间呈线性关系,可以用于量化评估丝织品的劣化程度。

皮革类文物三维数字化技术研究

文物资源是人类文明的重要宝藏,是历史的重要见证者,也是人们了解人类文明的一大窗口。文物是不可再生的珍贵财产,对文物资源进行保护开发具有重要性、必要性。结合三维数字技术,将其应用于文物保护和开发中,能够有效提升文物保护开发的技术水平,也能够有效推进文物保护工作的传承创新,利用科技的力量做好文物的保护修复和开发利用,能够为后人了解文物,传承历史,提供重要的助力。

现代测绘技术在古建烫样数字化项目中的应用

烫样是研究清代皇家建筑的珍贵文物,为配合文物信息数字化工作的开展,针对烫样数据的采集和处理方法进行了深入研究。在综合考虑多种数据采集方法的特点及烫样数字化记录的难点后,选择使用手持式三维扫描仪与多视角三维重建技术相结合的方式来进行烫样的基础数据采集,并通过实践总结出了一套完整的数据采集和处理工作流程。与此同时,针对成果可能的应用方式做了些许尝试,且为数据的后期维护与进一步利用拟定了数据管理系统的建设方案。

一种古籍修复用纸伸缩性检测方法的探讨

补纸选配是古籍修复中的重要环节,但其伸缩性尚未引起足够重视。古籍修复补纸均为传统手工抄制,浸水后强度较低。按现行国家标准浸湿法检测补纸伸缩性时易产生撕裂、变形等问题,适用性较差。本研究探讨了一种古籍修复补纸的伸缩性检测方法——喷润法。利用水分检测仪对补纸相对含水量进行测定,从测量时间和可操作性的角度验证了该方法的可行性。通过十余种常用补纸的伸缩性检测结果发现,喷润法与浸湿法所得结果具有较好的一致性。随后探讨了古籍书叶伸缩性检测的适用性,并结合具体案例,建议在修复前分析古籍书叶与补纸的伸缩性匹配度。喷润法有效避免了补纸浸湿后的拉伸变形或破裂,既适用于古籍修复补纸,也适用于古籍书叶的无损检测,可为古籍修复策略的制定提供科学依据和参考。

徐州土山二号汉墓中白灰材料的科学研究

徐州土山二号墓是近年来发掘的一座重要的东汉早期诸侯王级墓葬,并成功入选2020年度全国十大考古新发现。该墓葬属于砖室墓,墓葬中多处、大量使用白灰的情况为同时期墓葬中所罕见,代表着当时高度发达的白灰生产和应用的工艺水平。白灰是中国古代应用最为广泛的胶凝材料之一,但目前针对它的科学研究仍存在着较大的空白。为深入探究土山二号白灰的成分和功用,对该墓中白灰的使用情况进行了调查,并利用X射线衍射分析(XRD)、傅里叶变换红外光谱分析(FTIR)、热重-差示扫描量热分析(TG-DSC)、扫描电镜显微观察(SEM)、碘淀粉实验和多孔材密度、孔隙率、吸水率测试、X射线荧光光谱分析(XRF)等多种技术手段对各类白灰样品进行了分析测试。研究结果显示,土山二号墓中的所有白灰样品均由天然石灰石经人工煅烧后生成,且没有添加骨料成分,反映出汉代时古人烧制石灰的工艺已经十分纯熟;白灰的原材料都来源于利用徐州本地青石类高钙天然材料烧制的石灰,碳酸钙含量到达了85%以上,说明当时在煅烧石灰时已经具有优选原材料的意识;石灰在墓中具有多种用途,包括墓室砖石墙体的砌筑灰浆、墓室踢脚线和顶券的装饰抹灰及棺内墓主尸身下防腐吸潮的衬灰等,说明当时人们已经对石灰的性质有了相当的了解并能够将之善加利用;样品由于与外界自然环境接触,发生了明显的侵蚀和风化,亟需进行加固保护处理。该研究对于了解中国东汉时期古人对石灰性能的认识及其在生产生活中的应用等科技文明发展状况具有重要意义,也为后续相关文物的保护提供了科学的参考。

新疆营盘遗址出土丝织物染料和纤维品种及来源

文章通过对新疆营盘遗址出土的汉晋时期部分纺织品进行染料和纤维品种鉴别,分析这批织物的纺织材料来源,为出土纺织品提供科学认知和后续保护提供依据。采用高效液相色谱—离子阱质谱联用技术鉴别染料品种,采用形貌分析、蛋白质组学方法鉴别丝纤维品种。分析结果明确了这批营盘出土的丝织品使用了川黄檗和西茜草染料;纤维采用家蚕丝和野桑蚕丝;推测这批织物中使用的家蚕丝纱线产自四川、湖南、湖北地区,野桑蚕丝纱线产自新疆本地,不同品种的丝线在原料产地采用当地产的植物染料进行丝线的染色,织物为新疆本地织造。

战国秦汉斜向互绞编织物的编织工艺研究

本文以战国秦汉时期的两件斜向互绞编织物为研究对象,通过模拟复原的方法对战国秦汉时期斜向互绞编织物的组织结构与编织工艺进行分析与探究。对比两者在结构、格眼、纹理、组边上的异同,发现通过变化基础结构中经线交织的方向和次数可以形成不同的组织结构和纹理效果。在编织工艺上,两者都使用斜向穿绞编法。其中普通组各编线间的编结变化和排列顺序以2个经线数为循环,编线在各行编结时的状态与编线数的奇偶和第一行编结时各编线的编结状态有关。

“翠色真红”--生活史视野下宋女生活服色考论

长期以来,宋女日常服色的观点抵牾杂驳,聚讼纷纭。文章通过梳理过往研究,以社会生活史为基本视野,以二重证据法结合传世绘画、出土实物、札记、诗文等探讨宋代女性生活服饰色彩的总体情状。文章认为宋代女装色彩浓艳绚烂和质朴淡雅两种格调并峙。文章从皮尔斯“规约符号”的观点出发,认为色彩作为规约符号在政治场合之外、日常生活里只在男性群体中发挥作用,在女性那里并没有具体明晰的规范。宋代女性服色的研究通常以传世绘画为端绪。然而,大多数为文人主持并收藏流转的绘画并不能完整反映时装服色系统的真实情况,政治理念与生活实践之间存在张力与裂隙。宋代女性生活色彩丰富多变。色彩研究必须认识到历史的参与者,即“人”的复杂性,并从日常生活的多重视角出发,才能在丰富纷杂的历史材料中括撮出女服色彩的具体写真。

明清丝绸影响下的日本江户时代有职设计

明清时期中国丝绸大量出口到日本,对江户时代复兴的有职设计产生影响,形成和汉融合的折衷设计。文章首先介绍有职织物及其纹样的形成过程、礼仪属性和文化内涵,通过研究文献与传世实物个案,分析江户时代有职设计吸纳的明清丝绸纹样、构图形式,主要织物品类及其在服装上的应用,并探究其背后的纺织技术、丝绸贸易和社会文化因素。研究有利于进一步探究明清丝绸对日传播和影响、梳理有职纹样自身的设计与发展规律,及其与中国输入源之间长期保持的互动关系,对进一步探究中国古代丝绸的对外传播和影响具有积极意义。

丝绸之路视域下唐代纺织品中鸟衔花纹样的起源与形式流变

文章以唐代纺织品中的鸟衔花纹样为研究对象,通过历史文献与考古实物等资料对其溯源。梳理丝绸之路打通后西方鸟衔花纹样的传播,并分析其传入唐代后的形式演变。研究表明,唐代纺织品中的鸟衔花纹样因受到了西方含绶鸟纹样题材、纬线显花织造技术等因素影响而形成。并经历了模仿、改造、定型三个发展阶段,完成从呆板程式向传神自由转变的本土化进程,该纹样在唐代的演变可进一步细分为“团窠对鸟”和“足踏花台”的双线发展模式。

“紫檀木边点翠金质山水图围屏”屏心的研究与修复

为了解故宫博物院藏文物“紫檀木边点翠金质山水图围屏”屏心的制作工艺,使用X射线荧光光谱仪、拉曼光谱仪、红外光谱仪及数码显微镜对文物进行检测,明确了屏风所用材质:满铺“卍”字纹点翠为基底,大面积山体使用纯金打造,细节装饰配件则用金银合金、金银铜合金和银等金属材料制成,金质嵌件用金属丝拴结的方式与点翠基底相连接。笔者以科学技术分析为依托,确定了屏风的制作工艺为:制作木板底纹—点翠—制作金属嵌件—金属部件组装固定。针对点翠脱落严重、灰尘堆积严重、金属部件脱落、点翠基底开裂等伤况,对文物进行了点翠加固、除尘、金属部件加固、基底修复四个步骤完成修复。此修复研究为了解清代宫廷大型屏风的制作工艺提供了实践依据,并为后期同类文物的修复提供经验支持。

“凤凰元年”堆塑人物楼阙魂瓶“胜”形考

魂瓶为六朝时期盛行的随葬明器,也为道教思想在六朝时期“风靡一时”的直接证据。南京江宁上坊出土的东吴“凤凰元年”堆塑人物楼阙魂瓶上由堆塑镂空塑造出的“胜”形图案,不仅直接表明了道教魂瓶在六朝丧葬制度中的地位,更间接证明了西王母信仰对道教魂瓶所产生的影响。“胜”为西王母的发饰,亦为西王母的化身。“胜”形图案在魂瓶上出现,既体现了道教思想与西王母信仰的融合,也为西王母被奉为道教至上女神的有力证据。“胜”形纹饰发展至魏晋时期更是延伸出道教器物“胜形饰”,丰富了当时语境下“升仙”的丧葬观念。“胜”形图案从两汉至六朝的发展轨迹证明了道教升仙思想对时人宗教观念的深度渗透。

皮革文物的光氧老化机理研究

为了探究光照作用下皮革文物的老化机理,本研究采用经人工老化的现代植物鞣制羊皮为模拟样品,使用傅里叶变换红外光谱分析、扫描电子显微镜分析、原子力显微镜分析、色度分析、热重分析等方法,探究了样品在老化过程中微观和宏观上的变化。研究结果表明,光照会导致皮革中氨基酸和植物单宁氧化,进而在1715 cm-1处出现羰基的特征峰。羰基指数随着光照时间的延长而增大,因而可以作为皮革氧化程度的量化指标。芳香族氨基酸和植物单宁氧化会导致皮革变色,且通过拟合可以得到色差随光照时间变化的预测模型。氢键在光照作用下断裂,胶原蛋白分子内无规卷曲相对含量增加到33.14%,证明胶原蛋白三螺旋结构解旋,分子无序性增大,稳定性降低,同时导致部分结晶水释放。此外,皮革内的水分和脂质在光照下流失,使纤维收缩卷曲,空隙增大,同时产生应力,并逐渐积累使皮革表面产生形变。

三星堆四号坑土壤微生物多样性研究

探讨埋藏环境中微生物及土壤化学成分对象牙的影响,以期为三星堆四号祭祀坑出土古象牙的保护及微生物防控提供科学依据。采用高通量测序对四号坑4个土壤样品中的细菌和真菌群落进行分析,以表征微生物群落特征及其与环境因子的相关性。土壤细菌有效序列共854936条,聚类后获得1170个细菌分类单元;获得真菌989517条有效序列,聚类后获得148个细菌分类单元。α多样性分析表明,不同位置土壤微生物群落组成及丰度之间有明显差异,细菌多样性较高,而真菌多样性较低。RDA分析表明土壤化学性质影响埋藏象牙土壤微生物的群落分布。优势细菌门为变形菌门、放线菌门、拟杆菌门、GLA15和疣微菌门。优势真菌门为被孢霉门和子囊菌门。本研究系统研究三星堆四号祭祀坑不同位置的土壤细菌和真菌群落结构,借助理化性质相关性分析揭示了微生物群落结构与理化因子可能会对象牙具有潜在的腐蚀机理,为三星堆出土象牙的保护提供了理论支撑。

基于VOSviewer的国内纺织品文物染料检测科学技术研究

染料是纺织品重要的组成部分,纺织品的颜色和染料信息对于文化研究、古代社会发展研究、纺织文物保护修复研究等具有重要意义。为了更好地探讨纺织品文物染料检测科学技术方法,文章以中国知网(CNKI)收录的中文期刊文献为统计数据源,利用知识图谱可视化软件(VOSviewer)对纺织文物染料检测研究进行关键词分析,并绘制出相关知识图谱,直观显示该研究领域的主要研究内容。总结各种检测分析技术的特点,并以光谱法、色谱法、质谱法和色质联用法分类对染料检测相关科学技术及其在纺织品文物上的运用做出简要综述。

纸质文物的热裂解气相色谱-质谱应用研究

对纸质文物的科学认知是保护这类珍贵文化遗产的关键。本研究将热裂解气相色谱-质谱(Py-GC/MS)技术应用到中国传统的四类典型手工纸(竹纸、麻纸、桑皮纸和构皮纸)的分析中,结果表明竹纸中苯酚类物质含量较高,桑皮纸和构皮纸中含有大分子三萜类特征物(如β-香树脂醇、α-香树脂醇和豆甾-3,5-二烯等物质),而麻纸中则无此类特征物——利用这些特征化合物可以区分竹纸、麻纸和桑皮/构皮纸。将这一成果应用到一副清代蜡笺纸对联的分析中:确定了该书法用纸为皮纸(桑皮纸或构皮纸);检测出长链脂肪酸和醇类物质,表明蜡笺纸的制作使用了蜂蜡;检测出吡咯及其衍生物,表明该书法蜡笺纸装裱时所用的胶结材料为动物胶;另外检测到了生物碱类物质,表明该蜡笺纸使用了植物染料。综合以上研究表明,Py-GC/MS方法不仅能够确定中国传统纸质文物的纤维来源,同时可以确定纸质文物上蜡、胶结物及染料等信息;结合传统的赫兹伯格(Herzberg)染色法,进一步确定了皮纸的具体种类。蜡笺纸文物材料信息的检测识别可为文物保护与修复工作提供科学依据,此研究方法为纸质文物的科学认知提供新思路。

云南大理黄矿厂遗址银铅冶炼技术研究

云南大理黄矿厂遗址是一处明清时期大型银铅生产遗址。在以往研究中,已有学者对该遗址的开采年代、银课总额进行了梳理,但在冶炼技术复原方面还需进一步的研究。本研究通过分析黄矿厂遗址四个地点冶炼的炉渣,对黄矿厂遗址银铅冶炼技术进行了重建。研究结果显示,黄矿厂遗址各地点炉渣可依据其形态特征、主微量元素、稀土元素配分曲线以及铅同位素比值的差异分为A、B、C、D四类。A、B、C类炉渣使用焙烧还原熔炼法,D类炉渣则使用铁还原沉淀熔炼法进行冶炼。铅同位素测试结果显示B、C类炉渣所用矿石的铅同位素特征近似,D类炉渣则具有明显偏高的铅同位素比值。稀土元素的分析结果显示B类炉渣的δEu呈负异常,而其他三类均为轻微正异常。A类炉渣中一件含有高放铅,其余为与B、C类近似的普通铅,微量元素含量较为离散,分布范围远大于其他各类,显示了较为多元的银铅矿物来源。综上,黄矿厂遗址工匠可能使用了多种不同工艺进行冶炼,所用铅矿物可能来自多个不同矿床,显示该遗址在较长的生产周期中发生了多次生产技术与资源的变迁。

纸质文物的无损和微损分析技术及应用评价

纸质文物的保护、修复和鉴定工作需要对纸张和写印材料的构成、成分及年代进行分析。随着对纸质文物保护的重视程度不断提高,无损和微损分析技术相较于有损分析更加受到关注。本文梳理了用于纸质文物无损和微损分析的一系列相关技术,包括原子力显微镜分析、显微共聚焦拉曼光谱法、X射线光电子能谱法、光导纤维反射光谱法、太赫兹光谱法、微计算机断层扫描、表面解吸常压化学电离质谱法、飞行时间二次离子质谱法、热裂解气相色谱-质谱法、加速器质谱法、近红外光谱法结合化学计量学(主成分分析)或人工智能算法(卷积神经网络)等,并对其在纸质文物的原料鉴别、染料成分及年代分析等方面的应用发展进行了展望。纸质文物研究涉及多个学科,通过这些分析技术与实际工作的深入融合、学术交流的加强以及相关标准研究的推动,纸质文物保护、修复和鉴定工作的快速发展将得到有力的促进。

古籍墨迹修复加固材料的性能效果研究

外部环境及条件(如潮湿、光照、虫害等)对古籍的作用,不仅会影响纸张,还会使得其上的墨迹发生改变(如洇墨、掉墨等)。同时,古籍修复中常使用水等溶剂或药剂进行清洁、漂洗等处理,亦可能导致墨迹的脱落、洇化。因此,如何对古籍等纸质文物进行固色保护是纸质文物保护研究的重要问题之一。鉴于此,本工作以羧甲基纤维素、胶矾水及壳聚糖季铵盐为固色材料,通过色度测量、pH值测定、扫描电子显微镜-能谱(SEM-EDX)分析、傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析、接触角测量、固色试验及力学性能测试等手段,先后从固色材料对纸张性质的影响、字迹的固色效果及纸和颜料间的相互作用、固色材料适用性及其拓展效果三方面展开研究。结果显示,羧甲基纤维素、胶矾水及壳聚糖季铵盐三种固色材料都具有一定的固色效果,但其性能各异。因此,本工作从多方面综合比较了这三种固色材料对墨及红、蓝墨水的固色效果和性能的差异性,为古籍修复固色材料的选择和评价方法提供基础和借鉴。