“復活”石質文物,他們與時間“掰手腕”
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李黎租了半山腰上幾間連在一起的廢棄民房,和當時還在清華大學做博士后的邵明申一起,笨拙地將它刷成了鮮艷的藍色。
李黎說,這是希望的顏色。
時間撥回2011年,剛加入中國文化遺產研究院(以下簡稱“文研院”)不久的李黎,承擔了一項艱巨任務——承德避暑山庄及周圍寺廟文物科技保護項目(以下簡稱“承德保護項目”)。
到過現場的專家都說,這是世界性難題。
當時或許沒人能知道,從這個藍房子起步,會走出中國石質文物科技保護的“承德經驗”。
十五年來,無數次試驗,無數次推倒重來。團隊從當初的兩三人發展到幾十人,他們在荒蕪中開辟了以科技創新引領石質文物保護修復之路。
7月底,在河北省承德保護項目現場,已經是文研院副院長的李黎感嘆,她是個有福之人,遇到了一群志同道合的人,做成了一些該做的、對的事情。
面對嚴重的病害
世界遺產地承德避暑山庄及周圍寺廟是中國現存最大的古典皇家園林,是中華文明走向世界的金名片。
各種石質文物保護是避暑山庄分布最廣、問題最大、難度最高的項目。古人制物,講究就地取材。承德石質文物多為凝灰岩、砂岩雕刻而成。其中,凝灰岩最典型的病害為板條狀開裂。
在普佑寺和普樂寺,這種病害清晰地展現在記者眼前。石頭分層綻開,像一本被時光慢慢撬開封頁、層層鬆脫的石質古書。
一些文物上有精美紋飾,但已經裂得看不清原貌﹔一些石質基座上,還馱著碑或者塔,牽一發而動全身。
除了板條狀開裂,石質文物還存在殘缺、片狀剝落、粉化泛鹽、空鼓、水鏽結殼等一系列嚴重病害。
很多國內外專家都來承德看過,搖著頭說:“這還怎麼修?”
承德市文物局總工程師陳東回憶,2010年夏,中央宣傳部、國家發展改革委、財政部等六部委在承德召開了現場辦公會,確定全面支持承德避暑山庄及周圍寺廟的世界遺產保護。那之后,當地把避暑山庄的園林文物和古建筑的附屬文物都納入了文物保護范疇。這些附屬文物,就包括石質文物、彩畫、壁畫、佛造像、唐卡等。
“2010年之前,我們沒有太多能力去保護它們,只能眼睜睜看著它們消損和破壞。”陳東語氣沉重。凝灰岩文物發育的典型板條狀開裂、酥裂,在原址原狀的保護屬於國際性難題,國內外均沒有成功的經驗可以借鑒。傳統手段已經很難奏效,他們必須尋求新的方法,向科技要答案。
李黎說,那時自己年輕,想法很簡單,中國文化遺產研究院是文化遺產保護利用領域的“國家隊”,就應該“啃”硬骨頭。“如果連我們都往后退,那誰來做?”
但每次從現場回來,作為項目負責人,她吃不下也睡不著,覺得無從下手,腦子裡一片空白。
那時甚至還沒有成型的團隊。沒有技術,沒有方法,沒有人,也看不到未來。
為了離項目現場更近,李黎在安遠廟附近的半山腰上租了幾間廢棄的民房,將它們進行了改造。
幾個科研人員,給破舊的房子安了窗戶和門,做了防水,鋪了毛氈。他們手藝沒那麼好,暴雨時節,山雨從窗戶飄進屋內,加之屋頂漏水,床鋪、被褥都濕透。屋內積上能沒過腳面的水,他們干脆墊上幾塊磚頭,開辟一條行進路線。大家非常狼狽,青蛙倒是自得其樂,在床上跳來跳去。
和李黎一起並肩奮斗的邵明申,如今是文研院石窟石刻(岩土文物)保護研究所所長。他曾這麼寫:承德之始,平房數間﹔寂寥三人,淚與汗飛,蚊與蛙鳴。
吃、住和實驗,都在藍房子裡進行。麻雀雖小五臟俱全,大家把一堆破磚爛瓦,收拾成整潔的實驗室、材料庫房、會議室和生活區。
水靠運水車,電靠發電機。他們自己裝了太陽能熱水器,夏天時能緊巴巴洗個澡。
但冬天的冷是嚴酷的。房子沒有通暖氣的條件,承德靠近內蒙古,到了10月中下旬就開始結冰。大家只能靠“小太陽”取暖。但房子四面漏風,這點暖作用不大,每個人的手腳都被反復凍傷過。
唯一的消遣,是房子旁邊的一片紫色喇叭花。邵明申現在都能想起來,那片花開得很漂亮。
大家不甘寂寞,又在藍房子旁邊種了菜,熱騰騰地生活著。
“我們不覺得苦,反而很快樂。”李黎給大家看了幾張照片——在項目現場,幾張年輕的臉龐聚在一起,笑得肆意開懷。
破解石頭的密碼
為什麼這些石頭會變成這樣?
李黎和邵明申都是做科研出身。他們很明確,實施保護要先研究最基礎的科學問題。
在沒有完全解釋清楚病害機理前,一切未經研究論証的保護材料和技術手段都容易對脆弱的文物造成不可逆的損傷。團隊試圖給出完整解釋,還原石材的劣化過程。
2011年,他們啟動系統性病害測繪,累計繪制病害圖紙4000余幅,逐件、逐個區域統計病害位置、規模、破損程度。
一切要用實驗結果說話。
凝灰岩是一種火山碎屑岩,由層層疊疊的火山灰膠著而成。團隊對凝灰岩的物質結構特征進行解析,又在室內重現凝灰岩板條狀開裂過程,做“凍融—鹽害—干濕”破壞模擬實驗,一遍遍往復循環,尋找影響開裂的關鍵變量。
他們模擬石頭的前世今生,終於明白了“何以至此”——凝灰岩中層狀分布的火山灰、高含量鹽類礦物以及較高的孔隙率和吸水性,是凝灰岩板條狀開裂發育的主要控制因素﹔高頻大幅度的凍融循環、干濕循環和鹽分結晶過程,又使得開裂進一步加劇。
也就是說,石頭“先天不足”加上承德冬季寒冷、春季干燥、夏季多雨的環境條件,共同造就了現在的棘手難題。
厘清了劣化機理,就知道了理想修復材料的模樣:它能和凝灰岩兼容,有一定的強度,還要能扛住冬天溫度變化時的反復凍融。
無機材料最為合適,與石質文物同為硅酸鹽質類型,它能“呼吸”可“透氣”。“我們發現,幾千年前的中國傳統建筑石灰材料和今天10兆帕水泥的強度相當,它具有成為修復材料的潛力。”李黎說。
這是一次回歸傳統之路。他們研究5000年前材料的構成,在保留無機材料透水透氣性的同時,又發掘出其中類似水泥的強度性能。
2012年,處在初期研發階段的材料在實驗室表現良好,大家試著在文物本體上做了小規模的可逆性試驗。一個冬天之后,他們再到現場一看——前一年補好的地方,又裂了。
罪魁禍首就是反復凍融。
承德冬天氣溫非常低,文物本體石構件上覆了雪。陰面的雪沒法及時融化,到了來年開春,氣溫回升,雪就化成了水﹔水順著裂隙進入文物本體,又在文物本體內部結冰、膨脹,使文物脹裂。
“哎,真不知道怎麼辦了。”李黎苦笑著嘆了口氣。短暫的沮喪過后,他們回到實驗室繼續試,設法拿下“凍融”這隻攔路虎。
失敗是常態。在上千次凍融、鹽害模擬試驗,制備了上萬塊試樣之后,材料瓶頸終於得以突破。他們成功研發出了一種有兼容性、耐候性和流動性的材料,適宜於微小裂隙灌漿和殘缺補型。
團隊給它取的名字很朴實——“傳統石灰材料”。
這種新材料的一大特性,是歷久彌堅——遇水遇空氣時間越久,它的強度越高。
從研發到應用,靠的是慢功夫。他們深知,“行不行,文物自己會說話”。材料用上去,要觀察好幾年,靠各種無損檢測設備監測文物的各項數據,再根據數據的變化決定要不要調整方案。
十多年過去,傳統石灰材料狀態穩定,他們才算放下心來——效果穩定,方法可行。
“我們大量時間都花在科研上。”李黎說。在研究、試驗、實踐、評價的往復循環過程中,“文物保護要靠科技”的理念逐漸凝聚成團隊共識,多學科協同攻關成為解決關鍵科學技術問題的常態。
2021年,在承德市文物局的支持下,避暑山庄及周圍寺廟文物保護工程和文物修復實驗室挂牌成立,團隊終於有了一個穩定的實驗室。
記者現場看到,實驗室架子上,整整齊齊碼著一排排不同顏色的小方塊。這是團隊歷時5年,篩選7類骨料調配配比制作的3000余塊標准樣塊。以此為基礎,他們建成了含有上萬條色度數據的數據庫,來保証修復的匹配度。
顏色一致,形貌還要補得准確。團隊開發的虛擬修復系統是得力助手,三維掃描提取文物完整形制數據后,團隊能在虛擬修復系統模擬修復效果,修復構件形制誤差可控制在2毫米以內。
一系列技術和工藝保障,使得精細化修復成為可能。
蹲在普佑寺大方廣殿修好的須彌座旁,文研院石窟石刻(岩土文物)保護研究所館員許東指著擺在上方的修復前照片,眼睛發亮,語氣裡帶著點得意:“看,這是它以前的樣子,這是現在的樣子!看看這個對比,怎麼可能沒有成就感!”
幾年前剛接手項目時,大家看到的是大面積酥裂變形的石刻紋樣,那是典型的板條狀開裂——構件分離錯位,圖案模糊不清,雕刻信息瀕臨丟失。
但眼前的須彌座,岩體已經完整,縱橫貫通的裂隙得到彌合﹔五爪雲龍盤旋游走,本快要消散的石刻氣韻重回世間。
須彌座上枋一條龍的紋樣,得兩個人修上將近一個月。一直盯著這些圖案和裂縫,他們常常會眼花﹔有時候閉上眼睛,紋樣還浮現在眼前﹔睡著了,夢裡手還在描線。
“但把文物修好的那種巨大滿足感,你不上手修就永遠體會不到。”許東說。
這些獨屬於文物保護人的幸福瞬間,撐起了漫長的堅守歲月。
沒有終點的守護
在承德的這兩天,主要的講解任務落在了常年駐守承德的許東和文研院石窟石刻(岩土文物)保護研究所館員王子藝身上。
加入團隊時,兩人都是初出茅廬的年輕人,如今已經可以獨當一面。
兩人很像,一見面就說自己“不太會講話”。不過,到了現場,介紹起文物,他們就打開了話匣子。但要是話題轉向個人,他倆就又沉默了,眼神躲閃或者連連搖頭:“自己的事就不多講了吧。”
團隊成員的成長,讓李黎欣慰且驕傲。承德像是練兵場。十幾年來,團隊的基礎研究人員、保護技術人員和管理人員都得到了鍛煉。
現在,這支隊伍裡有30多名科研人員,來自岩土工程、地質工程、材料科學、文物修復、環境學、藝術設計、美術史、古建筑等多個專業。
他們已經高質量高標准地完成了全國石窟寺專項調查、規劃,碑刻石刻文物調查、革命文物調查等一系列國家任務,還承擔了國家重點研發計劃、國家自然科學基金項目。
更多年輕人也來了。
學石窟寺保護技術專業的“00后”李迎輝,在文研院跟著“師傅”許東和王子藝做起了永佑寺舍利塔紙壁畫的修復。
“修文物有時候也挺枯燥,腿一盤,往那一坐,就一直這麼干。”剛到的時候,李迎輝坐不住,腿剛盤一會兒就麻得受不了。“可師傅好像鑽到文物裡頭去了,一坐能坐半天。”李迎輝說,在這裡學到了太多書本上學不到的東西。
那座舍利塔一共有九層。修復期間,大家每天要拎著工具和十幾斤的發電設備,從角度近乎垂直、兩側沒有扶手的木質樓梯往上爬。越往上,樓梯越窄。
為了節約時間,他們工作時盡量不下塔,帶著蛋餅、饅頭,中午對付幾口。上廁所是個大問題,那就干脆不喝水。
塔內夏天濕熱,冬天又冷得刺骨。苦嗎?他們隻字未提。
許東講起的是,下雨起風的時候,舍利塔角上挂的鈴鐺會響。坐在塔裡,聽著鈴聲和雨聲的交錯,是一種享受。
王子藝說的是,他們自己設計了各種修復工具,有直角的、斜棱的、圓頭的修復刀,有貼合個人手部尺寸的定制弧度壓刀,還有一種老式球囊吸液器具。介紹這些“老伙計們”,他如數家珍。
就是這群人,用十幾年實打實蹚出了一條路,總結出了一套“承德經驗”:堅持科學研究貫穿保護全過程的理念﹔堅持研究—設計—施工—效果監測的一體化保護模式﹔堅持科技賦能文物保護和注重多學科交叉。
這套經驗,已逐步推廣到川渝石窟、海上絲綢之路遺址、天安門石質文物、清代海防炮台、河北正定隆興寺等一大批珍貴文物的保護研究中。
“我們國家的文物太多,分布量太廣,賦存環境也太復雜。”李黎說,不管取得了多少成績,硬骨頭還要繼續啃,“難題還有很多,一代一代接力吧”。
以前,許東常觀察到師傅們的關注點和游客不一樣,他們總是看石頭。哪裡有破的壞的爛的,就盯著哪裡看,越看眉頭皺得越緊。
現在,許東和王子藝也有了這種“職業病”。
比如在避暑山庄,走在半路上,王子藝停下來,指著某處門洞上的紋樣說:“這裡得趕緊搶救性修復,不然哪天下場大雨,圖案掉下來,就沒了。”
他們常常覺得時不我待。
李黎感嘆,做不可移動文物最大的挑戰就是“與天斗”。不可移動文物要原狀保護,它們注定要在自然環境中承受風霜雨雪。修過的文物,在環境作用下還會再度劣化。
這像不像希臘神話故事裡的西西弗斯,一直在推一塊永遠也推不上山頂的石頭?
面對這個問題,許東和王子藝默契地給出了幾乎一樣的回答。
許東說,會遺憾、心疼,但就算搶不過時間,也不能投降。
王子藝說,我們盡力延緩文物衰老的速度,再保它幾十年上百年。若干年后,會有新的技術和方法,讓它再延壽。
時間不會放過這些文物,但保護文物的人總想爭一爭。“這種職責使命是刻在我們血液裡的,是不講條件的。”李黎說。
哲學家加繆寫道,攀登山頂的拼搏本身足以充實內心,應當想象西西弗斯是幸福的。
石頭或許還會滾下來,文物還會出現這樣那樣的問題。但推石頭的人一直在,彎腰、發力,躬身向上,一代接著一代。
採寫:記者 張蓋倫
策劃:劉 恕 李 坤
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