学术文摘丨我国文物保护科学技术应用历程、现存问题及未来发展（上）

同样，书画装裱技术反映了古代工匠无穷的创造力。造纸术的发明极大地促进了书法和绘画艺术的发展，但纸张材质本身有脆弱的一面，即容易损伤难以久存。书画装裱技术则是通过将书画的载体宣纸装裱在更结实的背衬纸或织物上来增强宣纸的强度并制成卷轴，从而更便于书画作品的展示、收藏和转移。书画作品之所以能够收藏和传播，很大程度上依赖于书画装裱修复技术的形成。尽管人们没有现代的科学知识和理论，但在实际实践中充满了智慧的光芒和暗合的科学思想。

1.2. 现代科学提升对文物的认知

文物保护真正发生巨大变化是在西方现代科学传入中国以后。中国现代文物保护事业的开端当属博物馆的广泛建立。早期在中国建立的博物馆大部分由外国人教会主办，主要分布在沿海城市。这些博物馆不约而同，除宣传西方现代科学技术的进步外，都把历史文物作为博物馆的一个重要组成部分。尽管目的不同，但这些博物馆客观上起到了开启民智的作用，促进了科学技术的传播。

现代考古学是西方现代科学对中国文物保护事业的主要贡献。现代考古学的基础是田野调查发掘工作，而且具有较完善的现代科学意义上的理论体系和方法论，如地层学、年代学、几何学、材料学等等。重要的是考古学改变了中国数千年对掘坟盗墓深恶痛绝的传统观念，逐渐接受合理的考古发掘活动。

现代科学对中国古建筑保护产生了全新的影响。中国历史上的建筑维修多考虑维护房屋的使用功能和当代规定，不太考虑维护其原有形制风格。梁思成等人留洋归来，已经具有现代建筑科学的知识和现代文物保护思想，又通过大量实地调查勘察测绘，结合历史文献对古代建筑的构造方法、发展脉络、以及各代营造法式规则及其特点有了全面的研究掌握，建立了中国古代建筑的历史和理论，开始以历史的、艺术的、专业的要求对待古建筑保护，并以此指导文物古建筑的维修，开始了文物古建维修保护的全新时代。

1.3. 现代科学技术助推新中国文物保护事业的全面发展

新中国成立后，随着国家进入全面的恢复建设时期，文物保护事业方兴未艾，有计划有步骤地建立起了国家的文物保护行业体系。1955年，中国科学院考古研究所副所长夏鼐关注到碳十四测年这项技术，并把它向中国考古界作了介绍，开拓了现代科学技术对文物工作的应用前景。1956年，我国向东欧波兰派出了首批专攻文物保护专业的公派留学生。1960年代 “在中国历史博物馆、上海博物馆、甘肃省博物馆、河南省博物馆相继设文物保护实验室，开始了应用现代科学技术修复保养文物的探索”。1973年，在古代建筑修整所和文物博物馆研究所的基础上，组建成立了文化部文物保护科学技术研究所。文物保护工作中引入了物理学、化学、生物学、地质学、地理学、建筑学、材料学、档案学等学科，如文物腐蚀老化的科学机理分析、新技术新材料的探索、石窟围岩的化学灌浆加固、遗址和石窟的水文地质勘察等等，现代科学技术在中国文物保护事业中的应用全面启动。

1978年3月，全国科技大会的召开标志着“科学的春天”的到来，文物保护工作跃上了一个新的台阶。其主要表现在现代科学技术在文物保护中的应用方面紧跟世界先进水平，如科技考古方面的航空考古、遥感考古、动植物考古、人骨DNA分析等；文物分析检测方面的X射线荧光分析和衍射分析、扫描电镜分析、能谱分析、红外光谱分析、拉曼光谱分析和穆斯堡尔谱分析等；文物测年方面的碳十四年代测定、热释光年代测定等；工程技术方面的古建筑和石窟寺近景摄影测绘、古建筑维修的计算机绘图等；文物保护材料方面的有机、无机加固材料、金属缓蚀封护材料、漆竹木器脱水定形材料等。在全国范围内，成立了诸多文物保护科研机构。

值得强调的是科学程序、科学方法和科学理念的重要性得到了文物行业前所未有的普遍重视。一、1982年全国人大颁布了第一部《文物保护法》，为文物保护工作提供了坚实的法律基础和法制保障。二、针对具体文物保护项目的工作流程，从初始勘察、检测分析，到随后制定周密的科学保护规划和实施计划，实施中规范操作，完成时评估结项验收等，进行科学的系统规范管理。三、与世界文物保护理念和科学思想的接轨。中国传统文物保护的核心思想是“复原和重现”，西方对文物的认识则是历史价值和美学价值并重，而更以历史价值为先，反对为了恢复文物完整性或美学观感而危害其历史真实性。1997年，中国国家文物局、美国盖蒂研究所和澳大利亚遗产委员会开始三方合作编纂《中国文物古迹保护准则》，旨在使中国的文物古迹保护工作“符合国际公认的文物保护工作应当遵循的共同原则，对一些理论概念性的抽象语言取得理解共识”。同时开展了一系列国际合作实践，如敦煌研究院与美国盖蒂研究所、日本国立文化财研究所的保护合作，秦始皇兵马俑博物馆与德国和法国保护机构的合作等。

2003年，改革开放已经走过了25年，国家文物局依托中国文物研究所、敦煌研究院等对改革开放以来文物保护科技工作进行了全面深入细致的研究总结，对未来五年乃至中长期的文物保护科技工作进行了宏观周密的规划部署，核心工作是建立文物保护科技体系。形成了以中国文物研究所为顶层，其下为国家文物局重点科研基地、文博单位和高等院校及研究院所内部的文物保护研究机构、从事文物保护的企业等四级机构配置，完善了文物保护科学技术的体制和机制建设。在一年之内先后颁布了《文物保护科学和技术研究课题管理办法》《文物保护科学和技术研究课题招标评标暂行办法》《文物保护行业标准管理办法》《国家文物局重点科研基地管理办法》《文物保护科学和技术创新奖励办法》等五个行业法规，开通了国家文物局文化遗产保护科技平台，2004年9月召开了第一次“全国文物保护科学技术工作大会”，文物科技工作驶入了快车道。至2018年已经公布六批共30家不同研究领域的文物保护重点科研基地，奠定了我国文物保护领域科学技术发展的基础。“十一五”“十二五”期间，按照国家科技支撑计划开展文物行业科技支撑计划课题研究，重点放在行业的关键技术突破，以及科技基础性和文物保护共性方面研发，并进行规范和示范推广，为文物行业的中长期发展夯实基础。现代科学技术成为促进文物保护发展进步的主动力，在中国的文物保护领域起到了全方位至关重要的支撑作用。

2. 文物保护科学技术工作面临的问题

2.1. 学科基础的复杂性

从学科体系上来说，文物保护科学技术属于边缘学科或交叉学科。很多大学将文物保护专业置于文博学院或考古系，因为文物保护的起源是历史考古。从宏观方面，它跨越社会科学和自然科学两大门类，从专业方面，它涉及历史、考古、艺术、宗教、地理、物理、化学、生物、地质等学科，很难详细列出全部与文物有关的学科。实际上文物本身就包括人类历史生活中的方方面面，具有广泛性和复杂性，如青铜器涉及铸造学，瓷器烧造涉及化学，丝绸棉麻等涉及纺织学，浑天仪涉及天文学，古代钟表涉及机械学、石窟寺涉及地质学、古建筑木结构涉及力学等等。随着社会进步的加速，现当代的许多事物正在逐渐转变为文物，如交通方面的蒸汽机车、通讯方面的电报机、家居方面的显像管电视机、军事方面的战列舰等等。文物的种类和范围是在不断扩大和发展的，所以甚至可以说文物会和所有学科发生关系。文物的复杂性决定了文物保护科学技术的复杂性。文物保护科学技术的服务对象是文物，是历史的和不可改变的，而对文物保护所采取的科学技术则是发展的和与时俱进的。文物保护首先是研究文物本体的组成、结构和功用，以及其历史的和美学的价值，文物保护的目标则从初级的文物外观，到其内在的结构，直至维护其原有的功用，文物保护的手段包括现有的各种技术和材料，甚至对于具体的文物特性和特点，这些技术和材料可以有各种各样的调整和改变。也就是说，文物保护科学技术自身及其相关的现代科学技术是不断发展的，而被保护对象文物则阻止或限制现代科学技术直接应用于文物本体，因为任何新材料的植入都会或多或少地干扰或破坏文物的历史性和真实性。由此，社会科学和自然科学的跨接以及历史与现代的矛盾冲突引出了文物保护工作中的一系列问题。

2.2. 文物保护原则的局限性

对文物来说，其作用和价值主要是社会科学方面的，保护的目的是保证其社会科学方面的价值，而采取的保护手段则是自然科学技术的。面对历史文物，为了保留完整的原始历史信息，最好是维持文物原状而不要人为干预，但若这样文物就会自然老化，或者由于内部或环境的因素加速其老化；当然也可采取某些技术手段对文物进行保护处理使文物延长寿命，但这样可能就会失去部分信息或干扰历史信息的准确获取，文物保护工作就经常处在这种两难境地。因此，人们制定一些文物保护原则，尽最大可能在两方面进行平衡以期获得最好效果，这就是文物保护的最小干预原则，可逆性原则和可识别原则。

对最小干预原则来说，第一，最小是个不确定的量，只能实现其比较意义，对具体文物就更加难以确定。第二，从自然科学角度考虑则最小意味着零，即不进行干预，暗合英国保守主义文物保护学者鲁斯金（John Ruskin，1819－1900）的思想，但从最小干预原则的内容来看，制订者还是希望采取干预手段的。第三，最小没有客观标准，或者说仅是表达一种愿望。

可逆性原则同样存在操作上的困惑：第一，可逆性是想表达施加到文物上的外部材料还可以去除，同时不影响文物或破坏文物及其历史信息。对文物简单的覆盖或支撑这类方法可逆性或许成立的话，对更多的如渗透加固等则很难实现可逆性。第二，若考虑到施加和去除操作都不影响文物，则可以说这种保护操作不是必须的。第三，即使某个处理操作当时存在可逆性，而随着时间发展材质退化，就会发现原来的可逆操作已不可行；或者今日来看某些保护操作看似不可逆，但随着科技的发展，将来未必不能把这种操作造成的影响去除。

可识别原则也存在类似问题：第一，艺术完整性和新旧可识别的差异性之间存在不可调和的矛盾。第二，可识别存在多种类型和程度，如直接可识别和间接可识别，直接可识别还可分人眼可识别和仪器可识别，间接可识别则可以采用绘图和影像资料来提供证据。第三，今日可直接识别不意味着未来一段时间老化后还能直接识别。从这里可以看出，文物保护原则应是伴随着人们认识的发展而与时俱进的。

2.3. 文物保护科学理论的薄弱与保护技术现实中的分离

科学和技术两者有一定的区别：科学更靠近理论，技术偏向实际。科学方法指导技术，两者相辅相承，辩证统一。在文物行业，文物理论研究包括对文物本体和其所处环境的研究，它涉及社会科学和自然科学两方面。社会科学方面，从宏观上是文明和文化的研究，这个方向对中华民族伟大复兴和提高民族自信具有重要意义；从细节上是历史和美学的研究，可以极大地丰富人们的精神文化生活。自然科学方面，从宏观上可以研究自然变迁，人类社会的科技发展史；细节上可以研究文物本体的材质、制作方法、现存状态，为保护实施打下基础。文物保护方面的研究主要包括保护原则和保护技术。保护原则的基础是社会科学方面的文化、历史和美学要求，或者说是文物价值的要求。文化不同会导致保护理念的差异，从而对保护原则有不同的认识。保护技术也可分为两个部分，一是传统技术方面的经验和技巧，一是现代技术的材料、工艺与装备。

现有文物保护科学技术理论研究薄弱。我们的保护理论基本上是承袭西方，还没有形成自己的文物保护理论，尽管西方的理论也并不完备。理论的薄弱在现实中反映的往往是理论和技术的割裂，导致技术缺乏约束，保护措施的最后效果评价不一、莫衷一是。同时，理论的薄弱也导致对文物的保护前后不连贯，以及各方面工作的割裂。一是文物的价值研究成果不能完全传递到保护技术人员手中，使得保护人员难以全面深入认识文物的价值所在，出现最后的保护效果难以获得大多数人认可的现象。二是在保护处理前，通过对文物的各种研究分析获得了全盘的数据，但在制定保护方案和实施时则与前期研究割裂，很多数据没有被很好利用。三是传统工艺有自己的传承方式，间接地排斥现代理论和工艺；而现代工艺虽然承认传统工艺存在某些独特技巧，但从整体上还是弱视传统工艺，两者有所割裂且分别发展。

2.4. 文物保护科研在国家科研体系中的位置尚待确立

文物保护科研管理工作一直处在变革之中，新中国成立初期文物工作的重点是“抢救为主，保护第一”，打击盗掘、走私，配合支持国家基础建设，同时建立文物保护单位制度。相对而言文物保护修复项目较多，而相关的文物保护科研较少。1960年代才在一些大型博物馆中建立文物保护实验室，但规模较小，文物保护科研仅是博物馆工作的一小部分，从国家层面并没有统一的规划。1970年代，文物保护科研工作开始纳入国家统一管理，但科研经费则是与事业经费混合拨付，并没有独立的科研经费。这一时期的文物保护科研费用，主要是部分事业经费和国家财政的文物保护经费中拨出一部分用于文物保护科研。

改革开放后，科学技术作为第一生产力在国家层面得到确定，文物保护科研也开始得到重视，国家财政的文物保护经费逐年增长，文物保护科研经费开始单项列出，国家文物局成立文物保护科技专家组对文物保护科研的立项、验收等进行把关。随着文物科研经费的逐年增加，国家文物局新设了科技与信息处，对文物保护科研课题的立项、执行、经费使用进行监督，同时设立国家文物局科技专家库，从专业上保证文物保护科研的方向符合国家的文物保护科研需求。近年来随着国家政府机构改革的深入进行，排除政出多头的弊病，国家的科研项目开始划归科技部统一管理。科技部是主管自然科学研究重大项目或国家重点科研发展方向的，它更多地是聚焦科学前沿和科技成果的转化，属意于集中精力办大事，同时也会通过国家自然科学基金大范围地资助面上项目、重点项目和重大项目。“十三五”正在开展的《文化遗产保护利用专题任务》大项目是放在《国家重点研发计划“重大自然灾害监测预警与规范”重点专项》中，从其来源和国家科研体系系统来看，文物保护科研工作在国家科研体系中的位置仍然难于确定，如何将文物保护科研工作纳入国家科研体系还需要进一步的明确。

文物保护科研与其所涉及的自然科学基础研究的差距较大，其根本的问题还是在于文物行业是以社会科学为基础的，而文物保护的核心是自然科学技术，知识的跨越使得文物保护的科研管理面临一些难题。加之文物既有共性又有个性，甚至文物的个性更为突出，每个文物都有唯一性，这就使得文物研究注重于具体文物，看似重复而又非简单的重复，就单一方向上较难以孕育大型科研项目。自然科学领域科研人员一般会紧盯本领域前沿，而文物保护科研属于对自然科学成果的应用研究，自然科学领域不太关注文物保护，使得现代新型技术与文物保护有较大的脱节，文物保护科技难以及时跟上现代科技的步伐，这样或多或少地迟滞了文物科技保护的发展。

2.5. 文物保护科学技术人才队伍建设的问题

现阶段已经有多所大专院校建立了文博学院，大多数设立了文物保护专业。我国的文物保护科技人员主要分布在文物保护研究机构、各地的文物保护中心、各级博物馆、考古机构、大专院校的文保专业等。由于人员编制是事业单位难以逾越的问题，近些年文物保护专业人员队伍并没有较大的增长，“2006－2017年文物保护科研人员年均增长0.78%”，也就是说国有文博行业并不能完全吸收高校文物科技保护毕业生，难以与日益增长的文物保护工作相匹配。

文物保护工作是现代科技成果在文物保护方面的引进和改良应用，其核心工作是对现有自然科学技术是否能够引入文物保护进行实验验证，以及对新型材料用于文物保护的筛选和改造。因此，文物保护科技的核心是应用，在于对现代科技成果的消化吸收而不可能是引领型的研发创新。文物保护科技从业人员大多是自然科学专业背景，但工作后一直从事文物保护行业，一般会逐渐脱离自然科技前沿，其知识和技能会退化而跟不上时代科技，即便是从自然科学领域转岗文物科技保护，若干年后也难以摆脱知识更新的窘境。如何保持文物保护科技人员队伍的知识更新，促进自然科学主业人员向文物保护科技工作流动，将古老的文物与科技前沿完美结合，是文物保护科技人员队伍建设面临的主要问题之一。

时至今日，文物修复较多还是采用传统工艺，并且在弘扬传统的要求下“师承制”正在逐渐恢复，当然今天的学徒已经具有了现代科学知识，现代科学技术已经对传统技术产生影响，但更多的还是在恢复和发掘旧的传统工艺。而且，师承制有一定的局限性，从规模上有较大限制，只能收少量徒弟，强调传统从而先天带有保守的倾向，科学上不重视文物保护科技原理，难以从根本上解决文物病害的病因。

总之，文物行业的现状特点是门槛高、容量小，现有的学科体系与行业的现状不完全适应，未能满足行业的现实需求。行业科研创新体系不完善，高校、科研院所等优质科技资源尚未稳定投入到文物保护利用领域，相关科技领军人才不足，近年来还出现了文物行业学术带头人向高校逆向流动的趋势。同时文物行业与其他行业相对隔离，沟通较少，人才流通不畅。另外，国家的人员编制是难以逾越的瓶颈问题。科技人才队伍建设是一个行业发展的推动力，人才的来源是大学教育、业内培养和活跃的人才流动，必须制定相应的政策，并且营造富有吸引力的科研环境。

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