04版：科创
本报记者 关一文 摄影 党维婷
自古以来，灿若繁星的“中国发明”和“中国创造”点亮了人类文明的浩瀚星空，也留下大量珍贵文物。据第一次全国可移动文物普查统计，全国考古出土或辗转传世的国有文物共有1.08亿件（套），历经岁月后，有些已是满目疮痍，亟需保护修复延续生命，以期“子子孙孙万年永宝”。
今年6月，北京城市副中心正式启动了红色档案修复工作，为文物的存续和管理以及进一步开发利用奠定基础，一件件文物，经过科学认知和人文求证，渐次变得鲜活灵动起来。而正在首都博物馆展出的“万年永宝”主题展，选取了全国10个省市、23家文博单位的50余件文物，全面展示我国馆藏文物保护的最新成果。走进主题展厅，仿佛来到了一间化学实验室，50多件展品几乎都配一张，甚至五六张功能图、原理图、分子式，向观众展示近年来考古文保的“黑科技”。
“展览从科学认知、保护修复、工艺复原，再到预防性保护，呈现文物保护全链条。”策展人、中国丝绸博物馆主任周旸表示，今天的文化遗产科技保护已不再是过去零散被动的单兵作战，从传统到科学、从零散到规模、从合作到共赢，一个跨行业、跨领域、跨学科，充满创新活力的体制已经形成一定规模。“万年永宝”展代表中国向国际社会彰显中国文物保护理念和中国方案。
开展器物“伯椃虘簋”回收自通县
走进展厅，首先映入眼帘的是一座青铜色的簋。仔细一瞧，这座名为“伯椃（háo）虘（cuó）簋”的开展器物竟与城市副中心有着不解之缘。
1978年12月，北京市文物事业管理局在通县物资回收公司征集到一件残铜簋，残缺约五分之一，外形缺耳残损，腹内铭文也部分残缺，满目疮痍。后在通县城关收购站协助下，找到了这件铜簋的一些残片。后经文物医生妙手回春，把残片复原成现在的样子，使全器得以复原。腹内铭文五行，其中有“万年眉寿”“子子孙孙永宝”字样，首都博物馆此次展览的名字“万年永宝”就是摘自这件文物。
据了解，伯椃虘簋收录在《宣和博古图》。这是宋徽宗主持的研究古代礼器的专著，著录了当时皇室在宣和殿所藏从商至唐的839件青铜器。该专著经元、明、清历代重修、翻刻，流传至今确实可考的原本仅有兮甲盘和厚方鼎两件。首都博物馆的工作人员介绍：“伯椃虘簋的发现，让我们见到800多年前的器物的面貌，印证古史的同时，肯定了它的科学价值。”
壁画修复打上纳米“美容针”
2013年，唐朝丞相韩休的墓室被考古工作者发现时，已被盗墓分子严重盗扰。绘制于墓室北壁的《玄武图》已经残破不堪，百余块壁画残块散落在地。出于保护文物的目的，所有碎块被陕西历史博物馆的专家打包，与残留在墙体上的玄武图一并带回了实验室。
后来，在揭取、搬迁及后续的加固修复过程中，依据壁画被破坏前的照片，文保工作者通过高清扫描设备和高光谱对画面进行信息采集，对现场拾取的壁画残块进行计算机人工智能辅助拼接和人工拼对，并给壁画打了一剂“美容针”，即在修复中使用新型纳米材料，完成壁画的复原性修复。
近年来，纳米级氢氧化钙因其渗透性好等特点逐渐替代传统氢氧化钙用作壁画加固材料，不过仍存在制备成本高、固化速度慢等问题。在此基础上研发的新型纳米级氢氧化钙加固材料，包括石墨烯增强型纳米氢氧化钙和具有双功能的非分层氮化硼纳米级氢氧化钙。这两种新型材料的制备较为简单，渗透性较强，在《玄武图》壁画修复中取得良好效果。
壁画修复素来是文保工作的重点。我国有很多壁画是重层壁画，怎样处理这样的壁画？展览中介绍，表层壁画先除尘，再注射粘接剂，然后加固颜料层、滚压，再使用表面封护的修复工艺。重层壁画结构层的处理方式是，切除石膏包，分离重层壁画，对下层壁画进行表面处理。最后依次进行剪薄地仗—地仗补强—制作支撑体—粘结壁画—填补泥层—清除棉纸—封护支撑体，完成重层壁画的分离与修复。出土自甘肃武威天梯山石窟胁侍菩萨重层壁画就是采用了这一工艺。
车轮加固有了薄荷“药方”
令人惊讶的是，一座春秋时期车轮的复原竟然与薄荷有关。展厅内，巨大的车轮平躺在橱窗内，这个“CMK2五号车左轮遗迹”就隐藏着薄荷的“秘密”。
这只车轮是车马坑里五号车的一只轮子，车轮卸下后放置在车舆两侧，是研究东周时期车舆制度的重要材料。但是，车轮为木质髹漆，木胎腐烂，部分空间被土填充——可以说，修复前的轮子几乎就是一坨土。轮子的修复采用了“薄荷醇临时固型技术”。
薄荷醇就来自薄荷提取物，是常用的食品添加剂和药物。近年来，薄荷醇被用作考古出土文物提取时的临时固型材料，对新出土文物起到加固增强的作用。待文物安全运输到室内后，利用薄荷醇的挥发性，可以自动升华排出，无残留，不影响出土文物的原始形貌和后续处理。在中国的考古发掘现场，薄荷醇已经成为一种便携有效、绿色安全、可控去除的新型脆弱文物临时固型提取材料。
这个车轮出土自故郡东周遗址，该遗址位于河北省石家庄市行唐县故郡村北，地处太行山东麓的山前地带，占地面积约50万平方米。2015-2017年，经过考古调查、勘探与发掘，发现春秋晚期至战国中期(公元前5世纪-公元前3世纪)具有北方族群特征的贵族墓地、居址和东周城址，可填补春秋战国史尤其是早期中山国研究的缺环，为研究戎狄等北方族群华夏化进程与中华民族多元一体格局的形成提供实物资料。
氨基酸“焕新”糟朽丝绸单衣
1975年10月，福州北部浮仓山的南宋皇室贵族命妇黄昇墓葬出土了大量随葬品，其中有一件紫褐色罗印金彩绘花边单衣严重破损，左袖肩部断裂，右袖肩部也几近断裂，仅有数根纱线相连。衣身腰部两侧横向断裂，两侧开衩边缘局部破碎脱落，两肩及腰部断口处织物为散碎状，有多块小片织物脱落或几近脱落。单衣整体评估为重度糟朽，属于丝织品“病患”中的重症患者。
这件单衣由桑蚕丝所做，桑蚕丝属于蛋白类纤维，经不住岁月的侵蚀。通过分子层面的诊断，文保工作人员发现，构成丝绸文物的基本单元是氨基酸，在过去800年里，由于氨基酸不断流失，丝绸文物变得脆弱糟朽。打个比方，丝绸文物就像一座高楼大厦，是由一块一块砖头堆砌起来的，随着岁月侵蚀，这些砖头一块一块地破损脱落，最严重的后果，大厦轰然倒塌。对于丝绸而言，这一块块砖头就是一个个氨基酸。
经过多年研究，中国丝绸博物馆的文物修复人员发明了一种糟朽丝绸文物的加固技术，即“基于丝肽—氨基酸的脆弱丝织品接枝加固技术”。
这项技术利用蚕丝蛋白的水解产物丝肽或蚕丝组织结构的基本单元氨基酸，在接枝助剂的帮助下，对脆弱丝织品在分子水平上进行有效的接枝加固，在大幅度提高脆弱丝织品强度的同时，不对丝织物性能产生不良影响，加固材料（丝蛋白、氨基酸）和加固对象（脆弱丝织品）总体具有同源性和亲和性，不仅符合文物保护中相关原则，还可以避免其它高分子加固方法带来的材料老化影响文物安全问题。中国丝绸博物馆主任周旸介绍，这项技术就是用新丝加固旧丝，最朴素的加固原理就是“缺什么补什么”，在丝绸文物中加入新的氨基酸，使其重归健康态。
加固生漆底层恢复兵马俑“彩妆”
提起彩绘保护，兵马俑的保护首屈一指。兵马俑的表面原本有明艳的彩绘，其彩绘底层主要成分为生漆，但一出土就迅速“卸妆”。彩妆脱落，主要跟它的制作工艺和出土时的环境湿度变化有关。一方面，兵马俑彩绘结构一般是由生漆底层和矿物颜料组成，历经千年埋藏、大火焚烧，秦俑彩绘在出土时已经很脆弱。另一方面，生漆底层对于湿度变化十分敏感，陶俑出土时从地下饱水状态直接暴露于相对干燥的大气环境中，生漆底层会因失水而产生剧烈变形，马上卷曲、起翘，进而造成彩绘脱落。
怎样保护兵马俑的彩妆？重点和难点在于加固生漆底层。一般的加固剂难以渗透到生漆底层，也无法抵御漆层因失水而引起的剧烈皱缩。文保工作者研发出了两种方法——“用抗皱缩剂（聚乙二醇）和加固剂（聚氨酯乳液）联合处理”以及“单体（甲基丙烯酸羟乙基酯）渗透，电子束辐照加固聚合”，对彩绘层进行保护。
用上“神器”后的彩绘陶俑，既可防止生漆底层失水时的皱缩，又能大大增加生漆底层和陶体之间、彩绘各层之间以及颜料层内部的黏合力，达到彩绘颜色鲜艳的效果。
“脱水神器”复合乙二醛法
复合乙二醛脱水技术则是文物保护的“脱水神器”。展厅中央，一座巨型古蜀漆木床格外醒目，首都博物馆的工作人员告诉记者，这张漆床的修复就用到了这项脱水技术。2000年8月，成都商业街船棺墓葬群出土了迄今为止体量最大的船棺以及数百件精美的漆器，为古蜀文明研究提供了极其重要的实物资料。此漆床出土时共45个构件，其中部分构件被盗扰，饱水糟朽，结构脆弱。经过清洗消毒、加固脱水、干燥定形等技术处理，使迄今发现的年代最早、保存最完整、结构最复杂的漆床得以复原。
如此脆弱的漆床是如何得以复原的呢？首先，将饱水木漆器浸泡在40%的乙二醛水溶液中，待乙二醛小分子完全渗透进入木胎后，向其中添加引发剂，乙二醛小分子发生聚合反应，形成分子链结构，而后再加入交联剂，使分子链结构形成空间网络结构，附着在细胞壁上。当饱水器物完全脱水干燥后，该空间网络结构在木胎内部可以起到很好的支撑固形作用，使器物不变形不收缩，同时由于乙二醛自身分子量增大，也不易再从脱水后的木漆器中析出。