哈利波特中国行主题创新科普实验——武汉站:化学魔法与现实世界的交融

本科普实验以青少年喜爱的魔幻文学人物哈利波特中国行为主题,以他的武汉之旅展开行程,用实验呈现博物馆的青铜器修复技术,“知音号”游轮的牺牲阳极法防腐技术,武汉长江大桥的水泥固化和桥头堡及桥墩的3D打印技术,黄鹤楼绘制的碳量子点制备技术;在潜移默化中传播化学知识。

故宫博物院藏宋代铜凤凰的修复保护与研究

文物修复保护及研究是一项涵盖多学科、多因素的系统性工作,不同文物中所包含的历史信息、文化价值和病害情况等都有其独特性。对文物的观察和研究,既能够发现、研究其中有价值的问题,又能够决定如何具体开展文物修复保护工作。本文以故宫博物院藏的一件宋代铜凤凰修复保护及研究工作为例,以时间发展和问题递进两个方面为顺序,对铜凤凰进行了信息调查、元素成分、形态结构、制作工艺等方面的综合研究,科学地、具体地、整体地分析在此项工作过程中所遇到的问题,根据实际情况提出与之相适应的解决方案并加以实施,对问题的发现过程与形成因素给出尽可能详细的解释,直观呈现对这件文物完整的修复保护及研究。在整个工作的过程中,思考使用问题导向思维作为文物修复保护中开展工作的底层逻辑,使所做工作都尽可能做到知其然也知其所以然。

基于X射线探伤与Photoshop技术实现“吴王光戟”青铜器文物的虚拟修复研究

X射线探伤技术可在不破坏文物的基础上,对文物内部的腐蚀、破损等未知信息以及文物表面被污染物或锈蚀物覆盖的铭文、纹饰等重要历史、艺术信息进行视图提取,进而为文物保护修复方案的制定及实施提供指导作用。文物保护工作者利用Photoshop技术可对X射线探伤提取的文物信息视图进行清晰化和亮化处理,进而为精准获取器物表面重要铭文、纹饰提供了更直观的视图画面。以“吴王光戟”青铜器的虚拟修复为例,采用X射线探伤技术先获取被锈蚀物完全遮挡的错金铭文探伤图,采用Photoshop技术对“吴王光戟”正反面错金铭文探伤图中的信息进行提取,获取正反面独立的铭文信息,进而获得器物的历史价值;对青铜器表面锈蚀物进行虚拟清除以及断裂部位进行虚拟复原;根据错金铭文探伤图,对器物表面被锈蚀物所覆盖的实体铭文进行精准定位;采集器物表面铭文现存的错金颜色,复制至定位好后的错金铭文探伤图上,以达到修补器物实体铭文颜色的目的。结果显示,X射线探伤技术可清晰、精准地提取“吴王光戟”表面的错金铭文信息,Photoshop技术可虚拟处理器物的锈蚀物、断裂部位、铭文与纹饰的颜色、光泽与亮度,最终在两种现代技术的辅助下完成了“吴王光戟”青铜器文物的虚拟修复效果图。

数字修复技术在青铜器上的应用——以青铜小方壶数字修复为例

青铜器是中国古代的艺术瑰宝,也是珍贵的世界文化遗产。由于人类活动与环境变化的影响,青铜文物不可避免的会受到损坏。传统的青铜类文物修复方法受时间、技术的限制,无法及时为文物提供保护。利用现代科技提升修复效果,成为当下艺术品与文物保护工作者需要共同面对的问题。随着数字技术在文保工作中的应用,文物数字化保护已成为一个重要的发展方向。在新兴的数字修复手段中,数字扫描结合纹理映射技术,发挥了突出的作用。本次实验基于数字扫描和纹理映射技术,对春秋青铜高柄小方壶进行数字修复,高质量的还原其风貌,再现了其艺术价值。

破损文物数字化修复: 以中国出土青铜器为例

出土青铜器大多存在缺失碎块现象,包括片状缺块、跨区域缺块和结构性缺块.随着三维重建和激光扫描技术的发展,以高精度数字化模型为基础的文物修复技术得到了广泛的重视.针对青铜器缺块的多样性和复杂性,从青铜器自身具有的形态特征出发,提出了青铜器缺块的多元数字化补配框架.对于片状缺块,分析了具有缺失数据的模型内蕴对称性,研究了青铜器表面纹饰的提取方法,根据模型对称变换建立覆盖缺块的初始模型,再根据纹饰拼接方法,从局部精细调整缺块初步模型,使缺块模型上的纹饰与周围模型的纹饰美观拼接,从而形成了青铜器三维模型从全局到局部的补配方案;对于跨区域缺块,设计了缺块边缘欧拉螺线的走向和研究了缺块内外数据的相似性匹配技术,使用了由粗到精、特征敏感的补配方法;对于结构性缺块,设计了具有高效、良好交互性能的缺块几何形态编辑技术,进而为破损青铜器的缺块补配提供了一个专业、便捷的,且具有多元互补方案的计算机辅助几何处理平台.

一种结构对称的破碎青铜文物的数字修复方法

为有效解决结构具有对称性的破碎文物的数字修复问题,本研究利用计算机技术,提出了一种针对结构具有对称性的破碎青铜器文物的数字修复方法。首先利用三维激光扫描仪实现破碎文物的三维建模,然后采用基于特征点集的最小二乘方法计算破碎文物的对称平面,进而利用对称性实现破碎文物的数字修复。针对对称性计算的镜像模型与原始模型几何造型不完全一致的问题,采用非刚性配准方法实现了镜像模型的几何变形。实验结果表明,本方法能够实现破碎文物的数字修复,将为实体修复提供借鉴和指导。

青铜文物修复与保护进展

青铜文物作为我国古文明的象征之一,具有极高的历史文化价值、艺术观赏价值和考古价值。对青铜文物进行保护修复研究有利于人类文化遗产的持久保藏。系统概括了青铜文物保护与修复的多种方法,旨在为研究青铜文物保护与修复方法寻找科学依据。

陕西周原贺家遗址出土车马器工艺调查及数字化复原

采用金相显微观察、扫描电镜能谱、X光照相等多种技术手段,对周原贺家遗址出土的青铜车马器进行了金相组织观察、成分分析、工艺痕迹调查,以及绿松石镶嵌工艺痕迹观察。在此基础上,利用三维扫描、高清照相、数字建模等技术对周原出土的镀锡铜车马器进行了详细的信息采集,使出土时残损的器物原貌得到了完整复原。同时,结合车马坑遗迹实验室清理的数字化信息,对整个马车及各镀锡铜饰件的装饰位置进行了数字化复原,使西周“第一豪车”生动地展现在观众面前。

青铜文物保护修复技术的中外比较研究

我国青铜文物修复技术是具有自己特色的传统工艺技术,随着科学技术的进步和时代的发展,国内外大量现代保护方法与材料在青铜器保护修复中引进与吸收利用。本文按照我国青铜文物保护修复的工艺流程,从清洗去锈、加固处理、稳定处理、整形复原、连接完形、补配缺块、缓蚀处理、作色做旧和表面封护九个方面,对我国与其他国家青铜文物保护修复技术进行归纳总结与比较,进而阐释中外青铜文物保护修复技术的发展过程与异同点。

吴越细绳纹类青铜礼器成形技术研究

吴越青铜器发展到春秋中晚期 ,出现了一批极富地域文化特色的青铜器 ,器表饰有细绳纹和细薄而峻深的纹饰 ,或在纹饰间布满细芒刺突起的棘刺纹。本工作通过对吴越青铜器陶范铸造技术的探索和吴越细绳纹类青铜礼器的复原试验 ,以期揭示出这类细绳纹类青铜礼器的成形技术。实验过程是以绳索为模 ,在湿陶范内埋入绳索 ,当陶范入窑焙烧时 ,绳索焚烧后形成绳索状凹槽 ,浇注青铜液后则成为具有突起状绳纹装饰的青铜器。焚烧绳索形成纹饰 ,是一种在平面上形成三维纹饰的技艺 ,能在青铜器表面形成规整的绳纹 ,可能为东周时期吴越地区古代工匠铸造细绳纹类青铜礼器的一种方法。

湖北柳树沟墓群M24出土汉代薄胎铜镜的保护修复

借助超景深视频显微镜、扫描电镜、拉曼光谱仪等现代检测分析仪器对湖北柳树沟墓群出土的一件汉代薄胎残损铜镜进行了检测分析。分析包括基体的微观腐蚀形貌、合金成分、金相组织及表面锈蚀物的物相和元素组成,从而确定了此面铜镜的腐蚀程度、材质、组织结构及表面锈蚀物类型。在此基础上,采用表面清洁、点焊粘接、补全、随色及缓蚀封护等保护修复措施恢复了铜镜的器型,展现了文物原貌。

两件汉代青铜器的分析研究与保护修复

在现代修复理念的指导下,对两件汉代青铜器——博山炉、釜进行保护修复。通过现状记录、科学分析、制作工艺研究、修复方案制定、清洗除锈、粘接加固和封护处理等具体操作过程,系统介绍了现代修复的基本要求和步骤,同时提出了修复后的保存建议。由此得出:现代意义上的青铜修复技术是多学科的合作,是在传统技术的基础上有选择的继承和发展来的。

一件西周青铜壶的科学分析与保护修复

目的对一件锈蚀并残损的西周青铜壶进行科学分析和保护修复。方法采用了三维视频显微镜、X光机、XRD、XRF等仪器分析方法;运用物理和化学保护相结合的方法进行保护修复。结果通过一系列的科学分析表明该青铜壶是铜、锡、铅组成的合金,但是壶体和提梁使用了不同的原料;壶内部有铭文;表面覆盖有多种锈蚀产物,但未见有害锈。结论在科学分析结果的基础上,制定和实施相应的保护修复方案:表面清洗、稳定化处理、封护、提梁的补全与整形、作色,使得该件西周青铜壶得到了良好的修复和保护。

广西合浦汉墓出土青铜鐎壶修复保护

合浦县文昌塔汉墓群出土青铜鐎壶通体矿化,残缺严重.前人曾用不当材料修复器物,可能加速器物劣化,为免隐患,对器物重新修复.在遵循文物修复基本原则的前提下,改进现有修复技术,在薄壁脆弱汉代青铜器修复中取得良好效果.

叶家山墓地出土青铜尊的价值揭示与保护修复研究

青铜尊(M126:7)2013年出土于随州叶家山西周早期曾国墓地M126的东二层台中部。出土时,器物内外表均被蓝绿色及红色锈蚀物覆盖,器表纹饰及铭文肉眼无法识别,器身上部有一长一短两条放射状裂隙,存在继续发育进一步损坏器物的风险。利用XRD、拉曼光谱、XRF、X射线探伤等技术手段对器表的腐蚀产物、器物基体成分以及隐含的信息进行分析和观察,其结果:器物基体为铜、锡、铅三元合金,器表腐蚀类型为Ⅰ型点腐蚀,腐蚀产物多为碱式碳酸铜,点蚀坑处有氯化亚铜和氯化铜,器物底部有着珍贵的铭文,器表有精美纹饰。为长期保护、保存其文物价值,对此进行了一系列保护、修复研究和保护处理,达到了文物价值保护和保存的目标。

西安南郊隋墓出土青铜壶的保护修复与相关问题探讨

在保存状况调查与评估的基础上,以最大限度揭示相关考古信息为目标,对新出土的一件隋代铜壶进行了保护修复研究。在整个保护修复过程中,涉及到的观察分析与研究方法包括:光学显微观察(OM)、X光探伤(XR)、X-射线荧光(XRF)、扫描电镜能谱分析(SEM&EDS)等,由此可以对这件铜壶的材质和制作工艺有所了解。最后对关于出土文物的保护修复原则等相关问题进行了讨论。

江苏六合程桥东周菱形纹青铜剑的修复

南京六合县程桥东周时期的墓葬,出土了一把青铜剑,其剑身满饰菱形纹饰、剑首为同心圆、剑格部铸夔龙纹并镶嵌绿松石,出土时分为六截,锈蚀严重。为了保护修复此剑,并观察剑上菱形纹的形成工艺,故将保护分为:剑纹饰、锈层的分析,残块的粘结与修补和表面仿旧三个步骤。通过此剑的保护更加证明了金属膏剂涂层工艺就是东周吴越青铜兵器表面菱形纹饰的形成方法,同时又发现了在剑首的背面有一圈麦束形的纹饰,该纹饰的成形工艺将有待于进一步的探讨和研究。

青铜文物保护技术的传承与发展

本文回顾了二十世纪青铜文物保护技术及相关的问题，随着二十一世纪的到来，现代社会的高度发展，提出了青铜文物保护即保护技术与工艺研究二个部分，并应制定相应的法律保护传统工艺的设想。

非物质文化遗产景观化模式研究——以青铜器修复技艺为例

文章梳理了传统铜器修复技艺发展历史与铜器修复技艺传承现状,提出要建立跨学科的专业培养体系和人才培养体系、成立稳定的修复人员培训机构、提供统一的行业标准并实施严格的专业资格认证、提升职业价值的社会认同4条合理化建议,以保护和弘扬传统铜器修复技艺。

古代青铜器修复钎焊用钎剂与钎料的改性研究

锡铅钎料和氯化锌钎剂的烙铁钎焊是传统的工艺方法。由于氯化锌钎剂中含有大量的氯离子 ,对青铜文物的长期保存带来不利的影响。本工作通过对钎剂筛选和复配及钎料的选择 ,研制了针对青铜文物修复钎焊用新型无氯钎剂和含银钎料匹配 ,并在 8种古青铜模拟试样上进行一系列性能测试 ,结果表明新型无氯钎剂和含银钎料匹配有良好的工艺性、抗腐蚀性、可获得高强度的钎缝。新型无氯钎剂和含银钎料匹配在青铜文物修复中应用结果表明 ,新型无氯钎剂和含银钎料有较好的钎焊工艺 ,钎焊接头饱满光亮 ,对于不同时期及不同合金的青铜文物具有很好的钎焊性 ,钎焊后青铜文物存放半年 ,钎焊接头依然保持光亮 ,焊缝周围没有出现锈蚀物和氧化现象。用新型无氯钎剂替代传统氯化锌钎剂 ,并且和含银钎料匹配进行古青铜的钎焊是可行的 ,改良后的钎剂进行青铜文物修复过程符合文物保护原则 ,避免了钎剂在钎焊过程中产生的气体对操作人员身体健康的影响。