X射线衍射仪是进行矿物组成分析最有效的检测手段,可以利用它进行制作工艺、产地等研究工作。比如两个关于建筑琉璃瓦的有趣问题,都可用该射线仪进行破解:故宫早期到晚期的建筑琉璃使用了不同类型的原料;剥釉严重的琉璃瓦件,其胎体中的原料没有充分反应,烧结程度低,孔隙率大,因此受雨水等环境影响较大。
令人大开眼界的是显微共聚焦激光拉曼光谱仪,不仅可以测试分析故宫院藏古陶瓷釉、玉器及壁画上颜料的矿物组成,还可以测试分析高温釉瓷釉烧温度。还有波长色散X射线荧光光谱仪,可以测出釉中助熔剂K、Ca元素的变化,也就可以解释为什么南宋钙釉到钙碱釉的变化中,釉会增加一种迷人的玉质感。而激光技术的加入称得上故宫“文物医院”的强大补充。
精密仪器辅助文物长寿
据单霁翔介绍,激光清洗技术在文保方面的运用,国内的兄弟单位也做过尝试,也有相关的设备。但要想真正把激光清洗技术用于文物本体,还需要大量的研究数据,例如何种波长的激光可以处理掉哪类污染物,这都需要前期研究和长期的经验积累,如果连清洗力度、强度都控制不了,对于文物的损害是难以想象的。这也是为什么要与希腊合作的原因。就激光技术在文保方面的应用,世界范围内希腊和意大利两个国家的技术相对纯熟。
电子结构与激光研究所是希腊研究与技术基金会下属的研究院所,在激光光学领域享誉欧洲。他们除了在石质文物、金属文物、建筑外墙污染的去除上经验丰富,同时在脆弱的有机质地文物激光清洗领域也有很多尝试,尤其是他们开发出的多种波长激光复合清洗技术,很好地解决了文物清洗效果与文物清洗程度之间的平衡问题。
那么激光技术的运用会对未来故宫文物保护工作带来哪些变化?单霁翔表示,故宫博物院收藏有184万余件(套)文物,其中珍贵文物占总量的93.2%,是世界上收藏铜器、陶瓷最多的博物馆,同时还收藏了大量的石质造像,以及数量众多、体量巨大的建筑石质构件,在激光技术应用方面需求与发展空间较大。腊电子结构与激光研究所的合作,有利于提升故宫博物院激光技术在文物保护、研究领域的研究与应用水平,乃至推动国内激光应用技术水平的整体发展。