物联网技术在博物馆藏品管理中的应用分析——以秦始皇帝陵博物院为例

随着智能化时代的来临,藏品管理工作也需更加高效、灵活地进行。利用物联网及相关技术,能快速、准确地对文物信息进行采集,对文物存放环境进行监测,对出入库人员信息进行识别。通过系统软件平台对采集到的数据进行分析和处理,最终实现了文物的动态管理、清点及信息查询,加强了环境监测水平以及对出入库人员的控制管理。将物联网技术引入藏品管理工作中来,不但提高了工作效率,增强了安全性,更为实现文物智能化管理提供了新思路、新手段。

物联网技术在秦始皇帝陵博物院环境监测中的应用

本工作将物联网技术引入对秦始皇帝陵博物院的文物保存环境的常规实时监测,并与离线监测方法进行了对比。由于物联网技术参与文物保存环境监测时对文物干预小、响应快速、节省人力,能直观掌握广大区域的环境状况,因此在数据对比分析和服务于环境调控等方面具有优势。如能针对文保工作的特点,强化数据存储能力、扩充电池容量、畅通网络,并优化传感器的配置与校准,即可显著提高物联网技术在文物保存环境监测中的推广度,使文化遗产环境的信息化预控能力得到最大程度的提升。

聚合物胶黏剂在陶质文物修复中的应用

陶质文物粘接修复是既古老又不断更新的课题。选择陶质文物胶黏剂需兼顾陶器与胶黏剂性能。陶器个体的差异存在于制作的各个阶段,包括陶坯黏土与非黏土组成差异,黏土中硅酸铝含量差异,以及烧成温度与烧成气氛差异等。中国古代陶器发展围绕陶坯组分和烧制温度的变化而种类繁多,粘接历史悠久。近30年陶器粘接更注重粘接性能检测和研究,汇总其间常用胶黏剂使用频次和基本性能具有指导意义,涉及聚合物胶黏剂的热塑性和热固性树脂胶黏剂,其线型结构和三维网络结构差异致使胶黏剂主要性能不同:热塑性胶黏剂抗拉强度较小,粘接后可逆;热固性胶黏剂反之。胶黏剂良好的粘接力学性能、耐久性和可逆性是选择合适陶质文物胶黏剂的必要条件;胶黏剂的固化时间、温度条件、收缩率等是影响粘接工艺的直接因素。需要兼顾多种因素,结合胶黏剂使用性能汇总,选择适合胶黏剂的同时做好粘接信息采集、阶段性粘接效果检测、坚持多学科合作等,才能促进胶黏剂应用研究的深入和进步。

秦始皇帝陵K0007号陪葬坑23号青铜鹤保护修复

秦陵博物院于2000年对位于秦始皇帝陵园外城垣东北角的K0007号陪葬坑进行了抢救性发掘,该坑共出土原大青铜水禽46件。据考古发掘报告,"铜禽坑"在坍塌前曾遭受水淹以及焚烧等人为破坏,加之长期处于高温多湿的埋藏环境,因而青铜水禽出土时腐蚀、矿化、粉化情况十分严重,有的甚至仅剩残块,无法辨识原貌。在这些青铜水禽中,编号为23号的水禽铜鹤尤其造型优美,形态逼真。为了对这件青铜鹤进行保护修复,从其保存现状出发,收集信息资料,检测分析病害原因,并制定保护修复方案,开展了具体实施的步骤。经过修复,达到了最终的展示效果。

山东香山汉墓出土陶质彩绘文物材质及制作工艺的初步研究

山东青州香山汉墓陪葬坑出土了数量巨大，种类齐全陶质彩绘文物，尤其是陶马和陶俑上的彩绘保存完好，色彩鲜艳，绘画工艺精湛，非常罕见。为了研究汉代彩绘及其制陶工艺等信息，本研究使用拉曼光谱（Rs）、带能谱的扫描电镜（SEM-EDX）、偏光显微镜（PI．M）、体式显微镜（OM）、x射线荧光光谱（XRF）、X射线衍射（XRD）、热膨胀仪等分析方法，对出土的陶质彩绘文物进行了分析研究。结果表明这批陶质彩绘文物制作工艺是就地取土，与水混合塑型，在900-1000％烧制陶胎。其彩绘所使用的颜料均为矿物颜料，其中白色为方解石（CaCO3）、红色为赭石（Fe203）和朱砂（HgS）、黑色为炭黑（C）、紫色为人造汉紫（BaCuSi2O6），采用胶料调和颜料调涂刷绘制而成。这批文物的制作工艺属于典型的秦汉时期彩绘陶器的制作方法。研究成果可为相关文物的保护提供科学数据。

现代科技手段在彩绘文物分析中的应用

彩绘类文物一般包括基体、地仗层和颜料层,其中地仗层和颜料层之间通过胶结物质连接。目前对彩绘文物的分析主要集中于表层颜料分析、彩绘层与地仗层之间的胶结材料分析。偏光显微分析、拉曼光谱分析、X射线衍射分析、扫描电镜-能谱分析是颜料分析较为常用的手段,这几种手段相互配合使用、相互印证,取得很好的效果。但是除了拉曼光谱分析法之外,其他方法只能对矿物颜料进行鉴别,这和该类仪器的工作原理有关。植物颜料和动物颜料的鉴别方法通常为传统的化学方法或其他方法,目前研究工作还在进行中。

盐分在文物本体中的迁移及毁损机理

本文以盐分对文物本体的破坏机理为主题,分别评述了国内和国外的代表性研究成果,提出今后文化遗产盐害机理研究中需要重点关注的三个方面的问题。文物本体盐害的发生、发展与遗址本体中盐分的种类、含量、文物本体微结构以及环境变化密切相关,其盐害发生发展机理及盐分活动规律的研究是文化遗产保护的当然要求,也是文化遗产保护的难点和重点。以土遗址和陶质文物为主要研究对象,着眼于共性问题,研究文物本体环境现状、材料组成、病害调查、盐分组成、迁移、毛细吸附、结晶破坏及可溶盐沉淀分布等,归纳出了若干盐害毁损的机理和规律。鉴于硅酸盐质文化遗产盐害分布极其广泛、赋存环境条件千差万别、盐害成因复杂、表现形式多种多样、治理难度极其困难、盐害文物修复后的复发几率又比较频繁,所取得的研究进展还很难解释所有复杂的、千变万化的盐害现象。因此,如何建立一套符合文物盐害特点的研究方法,使得在该方法下获取的研究结果更加符合实际,也是很迫切的一项工作。

应用于土遗址文物脱盐的高分子材料

运用吸附脱盐法除去土遗址中的可溶盐,所用的吸附材料是脱盐的关键要素之一。本文介绍了用于土遗址脱盐的吸附材料发展历程及其现状,重点介绍了耐盐性高分子吸水材料用于土遗址基体中盐类脱除的机理、存在的问题及发展方向,文中还对高分子吸水材料可能取得的进展和前景进行了展望。

秦俑二号坑出土一件彩绘跪射俑的保护修复

本研究针对秦俑二号坑出土的一件彩绘跪射俑进行了保护修复,是在考古出土现场保存状况、文物病害及病害机理科学分析的基础上进行的现场保护与实验室保护修复。现场保护重在稳定文物状态和应急处理;实验室保护则依据文物保护程序进行保护修复,在进行文物表面清理工作后,使用AC33(丙烯酸乳液)及PEG200(聚乙二醇)加固彩绘层,使用环氧树脂对陶俑进行了粘接修复,收到了良好的效果。此彩绘陶俑的保护修复工作可为以后大型彩绘文物的保护修复提供参考和借鉴。

秦始皇兵马俑博物馆陶器库室内空气质量评价与影响分析

文物存放环境空气质量的好坏对文物的保存至关重要,由于缺乏应有的保护,部分长期存放的文物局部表面出现物理污损、颜色变化或漆皮及彩绘起翘。因此,为了尽可能避免不良环境因素对文物的影响,需对其环境状况进行研究分析,以便制定科学的环境控制措施。为此,通过冬(2008年1月30日至3月3日)夏(2008年7月28日至8月22日)两季在秦俑博物馆陶器库开展室内空气质量调查研究工作,获得了大气气溶胶中水溶性离子、碳组分、SO2和NH3的质量浓度特征,同步进行了室内微气候的测定。结果显示,冬季PM2.5的平均质量浓度及所含主要水溶性离子浓度均高于夏季,并且同一时期室外均高于室内,但其中个别成分如Cl-及碳组分OC有机碳在夏季的库内浓度明显高于室外。此外有害气体NH3受高温及排放源影响其浓度表现出夏季库内高于库外,夏季高于冬季的现象。研究表明,库内微气候和污染物存在明显的季节差异。不同季节污染物的浓度及来源略有差异。部分污染物浓度偏高,可能会对库内存放的脆弱文物产生一定影响,需要采取一些防控措施。

古代文物表面常见天然有机物的显微共聚焦拉曼光谱研究

为了鉴别文物表面常见的天然有机物，采用显微共聚焦拉曼光谱技术采集了古代常用的蛋白类、多糖类、脂肪酸类、树脂类4类6种有代表性的天然有机物的拉曼光谱。通过对皮胶、桃胶、蜂蜡、棕榈蜡、达玛树脂和琥珀标准样品的拉曼光谱分析，发现蛋白类的特征振动峰位于1657cm-1、1305-1252cm-1、1033cm-1及1003cm-1附近；多糖类的特征振动峰位于1463cm-1、1328cm-1、1258cm-1、1088cm-1、977cm-1等；蜡类的特征振动峰位于1470-11350em“区间，1659cm-1、1303cm-1、1636cm-1及1610cm-1；树脂类的特征振动峰位于1660-11650cm-1区间和1460～1440cm-1区间。在对6种天然有机物光谱特征分析的基础上，得出了使用拉曼光谱法可实现古代文物表面常见天然有机物种类鉴别的结论。

彩绘回贴技术在秦代高级军吏俑保护修复中的应用

秦俑一号坑新出土一件高级军吏俑(俗称"将军俑"),发现该俑彩绘病害复杂。彩绘脱落严重、泥土附着物面积过大、部分彩绘层已剥离陶俑本体并附着于背部土层上、土层厚重且严重开裂、移位,必须进行保护修复。针对这种复杂的彩绘病害情况,先期进行彩绘分析,根据分析的结果,进行局部回贴试验。在小面积彩绘回贴技术成功的基础上,通过准确定位将残存于土块上的彩绘花纹图案回贴于原位,进行大面积彩绘回贴保护,效果良好。本研究结果可为以后出土的陶质彩绘文物回贴技术提供参考和借鉴。

秦陵陪葬坑出土百戏俑彩绘颜料的初步研究

为研究秦陵陪葬坑出土百戏俑身上颜料与兵马俑身上所使用的颜料异同,本研究使用偏光显微镜、带能谱仪的扫描电镜、拉曼光谱仪对秦陵K9901坑出土的一件百戏俑身上的黄、黑、白色三种颜料进行分析。结果表明此三种颜料均为矿物颜料,其中黄色颜料为砷铅矿族系矿物;黑色颜料为含有红色Fe2O3颗粒的黑色CuO;白色颜料为羟基磷灰石。秦陵百戏俑这些颜料与兵马俑颜料既有区别,又有联系,为研究秦陵丰富的考古文化提供了重要信息。

遗址博物馆内土遗址本体可溶盐和霉菌危害预防与治理的进展

在博物馆建筑的保护下,尽管避除了由于风蚀、雨淋、日晒等有害因素所导致的土遗址裂隙、崩塌等病害现象,但是可溶盐迁移及霉菌滋生导致的表层风化等一系列危害会造成土遗址本体破坏和信息损失,所以进行这方面的研究尤其重要且迫切。本文主要综述了可溶盐、霉菌的破坏作用、产生原因、影响因素、防治措施等,并探讨了遗址博物馆内土遗址防治可溶盐及霉菌危害的可行性保护研究方法。

土遗址微生物病害与防治研究进展

微生物病害问题在考古发掘现场和遗址类博物馆普遍存在,对于微生物活动的有效防治是土遗址长久保存和展示利用的重要前提。本文系统总结了国内外土遗址微生物病害及其治理研究概况,梳理了相关基础理论、研究方法、治理措施及前沿进展等内容,并比较了当前土遗址微生物病害与治理研究的方法及其优缺点。以期为土遗址的科技保护提供新视角和参考借鉴。

“华光礁Ⅰ号”沉船出水瓷器“保护性损伤”量化评估的 ICP-AES 分析

目前,文物保护工作者已普遍认识到保护过程会对文物带来一定影响,产生'保护性损伤'。然而,关于'保护性损伤'的量化研究仍罕见报道。为探讨常用清洗试剂对'华光礁Ⅰ号'沉船出水瓷器的保护性损伤,本文利用ICP-AES测试了各步骤浸泡实验溶出液中的元素组成,发现浸泡液中Al,Fe,Mg三种元素的含量较高,且具有一定规律。利用这三种元素作为指标,对出水瓷器的保护性损伤进行了量化评估。研究结果表明,清洗能力强的试剂,对陶瓷本体的损伤也较大;保存较好的器物,所受'保护性损伤'更小;每种清洗剂都会对瓷器造成一定程度的损坏,连中性试剂(如H_2O)同样可以溶解出一定量胎体组分;而普遍认为的较为温和的清洗试剂在长时间浸泡陶瓷器时,对瓷器本体的损伤已非常接近强酸短时间浸泡的影响。故在此特别强调,在实际的文物保护过程中,应切实认识到各种清洗剂对陶瓷本体产生的损害,并同时考虑累积损伤。如此,方能安全有效的保护海洋出水瓷器。

河南信阳城阳城遗址战国楚墓出土彩绘陶器的科学研究

为研究河南信阳城阳城址战国楚墓出土彩绘陶器病害,采用X荧光光谱分析、红外光谱分析和拉曼光谱分析对陶器表面颜料、有机底层、金属涂层进行了分析检测,并对陶胎物理性能进行了分析。研究发现:这批城阳城址彩绘陶器为高硅低铝陶器,为典型北方灰陶类型,吸水率较大,结构比较疏松,烧成温度范围在930℃～1025℃。陶器表面红色颜料主要为朱砂和赤铁矿,黄色颜料为针铁矿; 8号墓部分彩绘陶器彩绘层底含锡; 18号墓彩绘陶器黑褐色有机底层为生漆,为漆衣彩绘陶。这些信息为保护修复方案设计和保护修复实施提供了科学基础。

缅甸蒲甘佛塔表面灰浆成分研究——以苏拉牟尼佛塔为例

本研究以缅甸蒲甘苏拉牟尼佛塔为研究对象,使用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪、X射线衍射仪和显微红外光谱仪等科学仪器,对佛塔后期修复灰浆、外墙灰浆和壁画地仗的主要组成成分进行了深入研究。通过有机添加物、钙含量和泥沙质量比试验,详细探究了灰浆的制作工艺。结合试验结果和当地走访调查,揭示了缅甸蒲甘灰塑的传统工艺和材料。研究结果显示,苏拉牟尼佛塔灰浆主要由石灰、砂砾和泥组成,同时含有淀粉和蛋白质等有机添加剂。缅甸蒲甘地区的佛塔灰浆与我国传统的复合灰浆在制作工艺上存在相似之处,但也呈现明显区别。通过对灰浆制作工艺和材料的研究,有助于理解缅甸文化的独特之处,促进跨文化交流,并为佛塔的修复和技术研究提供重要参考资料。

秦兵马俑和汉阳陵遗址保存环境之比较

为了探索一种适宜的遗址文物保存方式,在四季分明,气候变化较为剧烈的西北地区的文物遗址环境区,达到最大程度保护遗址文物的目的,通过对开放式的秦始皇兵马俑博物馆一号坑遗址环境的建筑结构、温度和相对湿度变化及大气颗粒物进行分析监测,并与封闭式汉阳陵博物馆外葬坑的结果进行对比研究,发现单从环境温湿度恒定、阻挡室外颗粒污染物和气态污染物的角度来讲,封闭式的汉阳陵博物馆存在明显的优势。但依然不能阻止温湿度的季节间波动和室外空气污染物渗入的威胁,同时还要预防室内污染的发生,并且出现玻璃护围内部结露,文物大面积返碱等问题,并不能很好解决文物良好保存和观展目的。所以依旧需要探索一种适宜的遗址文物保存方式,既能保持文物保存环境的温湿度的相对稳定和洁净,又能缓解全封闭玻璃护围内部结露,文物大面积返碱等问题,最大程度延长遗址文物的寿命的同时,满足观众参观的需求。本对比研究结果可为今后的设计提供参考。

河北磁县北宋墓葬壁画保护与修复浅谈

本次修复对象是北宋早期的墓葬壁画,该壁画的出土为弥补邯郸乃至河北宋代早期墓葬壁画实物资料提供了珍贵资料,具有重要的学术研究价值。对该壁画的保护修复,不同于以往揭取或整体提取的方法,该壁画采用切割砖体的方法。该方法能较好保留文物结构上的完整,保护了壁画的安全,也为后期的二次修复提供了可操作空间。