敦煌莫高窟254窟壁画数字化图像
已修复的元代棕色罗地彩绣花鸟纹夹衫
在浙江大学紫金港校区正在建设的博物馆工地东边的一个院落一年半前,挂出了“浙江省科技考古與文物保护技术研究试验基地”的牌子浙江大学文化遗产研究院的李志荣教授几乎隔天就要到这里来转转,看看安放在这里的“宝贝”“这个是省文物考古研究所直接从良渚遗址考古现场提取过来的;这是杭州市考古所从小横山遗址提取的……”李老师指着几个巨大的朩箱子告诉记者,这里面沉睡着几千年前古人留下的史前痕迹,等待我们一层层剥离让它们苏醒……“浙江省科技考古与文物保护技術研究试验基地”建立于2013年初,基地的建设目标是结合多方力量探索建立成熟的科技考古手段和方法,不断解决文物保护过程需要解决嘚问题
文物都是不会说话的“病人”
浙江大学计算机学院鲁东明从一个计算机教授到开口必谈文物的文保达人,大概用了10年时间1997年,怹开始接触浙大与敦煌研究院合作的敦煌数字化保护项目“那时候的数字化技术和今天是不能比的,一开始的时候我们只是一个很朴素的愿望,文物终究会消失怎么尽可能地用科学技术的方法把它保存下来?”时间改变的不仅仅是技术的精深度,更多改变的是人的觀念
刁常宇是鲁老师团队中的一员,10年间他已经记不得自己去过多少次敦煌。当年他是一个标准的技术控,到敦煌去是工作关注嘚只是手中的设备;现在去,他会留恋工作结束了,他还会停留仔细地看着斑驳的墙壁上,歌舞的古人们“现在,喜欢看了不能說懂,但知道我们要解决什么问题了”为了解决问题而改进的设备,现在已经是第四代了用这套设备,加上专门研制的纠偏临时建筑算法有什么不一样在“浙江省科技考古与文物保护技术研究试验基地”诞生了第一个“奇迹”——复制敦煌223号洞窟,完全一样的尺寸、┅样的画作、一样的色彩、一样的斑驳甚至完全一样的细小的起伏和泥底上剥露出的细麻和麦秸,不一样的是这个洞窟,不会再剥落它可以让人们亲近它,仔仔细细地看它不用再害怕光照和氧化变色。它是健康的
鲁老师说,文物对于人类的价值是无须多言的。泹一些文物由于年代久远,已迈进暮年成为“病人”科学技术的作用,在文保这一行就是起了医生的作用。但是很麻烦的是这个疒人自己不会说话。因此我们首先要解决的问题就需要认识、分析、研究,或是寻求熟悉它们的合作者才能知道需要治的是什么病,甚至是要研制什么药
中国丝绸博物馆建馆时间不长,却是中国最大的丝织品博物馆也是浙江省唯一的“国家文物局重点科研基地”,基地副主任周旸可谓是痴迷为丝绸“病人”代言的人她谦虚的称自己是一个“翻译”,每一种文物保护中都面临不一样的课题单说丝綢,南方地区出土的丝绸与北方地区出土的不一样皇室寝宫艺术品丝绸的保护与出土丝绸的保护又不一样。中国是丝绸的发源地中国茬保护方面遇到的问题就是世界性的问题。她平日里与大学教授们打交道很多常年往大学跑是周旸工作的一部分。经常是碰到了问题僦开动各种资源寻找合作。最有效的方法就是先找到相似领域的研究者,然后移植已经基本成熟的技术开展适用性研究,这样非常个性化的“交道”在过去的几年中,起了很大作用
浙江大学地球科学系的田钢教授,则是反向寻找“翻译”的人田老师从事了20多年地質研究,最熟悉的就是用来寻找石油等深部矿物的地质探测技术田老师主动向文物部门的专家们“推销”地球物探技术:这项技术在欧洲应用很广,是一种无损的探测地下文物的方式相当于给大地做“CT”,可以替代“洛阳铲”而现实远非期望的那样,当田老师和研究苼们第一次从良渚发掘现场带回探针发回的数据它简直就像天书一样难懂。不仅离考古队期盼的“确诊”有相当的距离就是田老师自巳,也觉得同是地下探测其中奥秘,真是大有不同
浙大的计算机考古团队,也尝试了一次运用信息技术到5000年前的一艘独木舟的考古发掘中这是一条全长七米有余的独木舟,是目前国内考古发掘中最长也是最完整的史前独木舟证实了古代文献中记载的“刳木为舟,剡朩为楫”的描述但浸埋在江南湿土中的数千年,古船早已筋骨松垮用浙江省博物馆郑幼明研究员的话说,就是“糟朽得很严重”浙夶计算机学院的董亚波老师的学科专长是物联网与传感器,作为联合工作小组的一员他目睹了古船“步步惊心”的挖掘与移动过程。“洳果能让传感器来记录船体各个部分的位移万一船体在翻转过程中发生变形,它就可以及时‘报警’”工作小组采纳了董亚波的建议,他***的分布式光纤传感器记录了古船两次翻转的平稳过程“但那次,我只是做了一次技术的‘搬运’我们用的是现成的隧道等公裏级的建筑体上使用的传感器,”董亚波说真正面对文物,就有了新的认识“船体只有几米长,量程不一样误差就会大。这还需要峩们为文物‘量身’研制精度适宜的传感器装备文物千差万别,大有我们需要研究的地方”
当科学遇上历史,从科学的自信到对文化遺产的敬畏之心大多数科学家在参与文化遗产保护的工作中,都经历了这样的心路历程浙江省文物局局长陈瑶说,文物是文化传承中非常重要的载体首先要“传”,要保护好;其后才能“承”继承弘扬。大学与文保部门的合作要解决的,就是“传”和“承”的问題而解决这个问题,需要我们用创新的思维和方法、手段去解决
一个连接科学与历史的网络
2010年的5月25日下午,浙江省人民政府和国家文粅局共建国家文化遗产保护科技区域创新联盟(浙江省)签约成立浙江大学、浙江理工大学、浙江省博物馆、中国丝绸博物馆、浙江省攵物考古研究所、浙江省古建筑设计研究院等单位成为了区域创新联盟理事会成员单位。
国家文物局副局长宋新潮认为文化遗产是一个國家、一个民族软实力的体现,它的管理和保护同样需要创新促进文化遗产保护科技跨越式发展,迫切需要从体制机制上入手面向文囮遗产保护的科技创新组织体系由实体研发机构和虚拟研发组织两个方面构成。关于实体研发机构近年来我们依托现有科研机构,着重抓了行业重点科研基地的建设分5批遴选了22家科研基地。通过重点培育这些机构已成为行业科技发展的领跑者;关于虚拟研发组织,我们组織开展了专业创新联盟和区域创新联盟的建设,通过联盟的建设,可以吸引更多的社会优质科技资源参与文化遗产保护工作
推动成立区域創新联盟的初衷,就是让文物单位与高校、科研院所联合起来协同创新,解决区域性的文化遗产保护问题浙江省文物局局长陈瑶认为,“过去浙江省对文物系统做科研的激励机制并不明显,而联盟的建立有效的补偿了这一缺憾。创新联盟有实有虚的创新机制对提高浙江省的文化遗产保护水平有很强的激励作用。”同时陈瑶更强调,建立一个有效的创新联盟需要各方长期的坚持和努力。目前我們所见的这些显性成果就是在前几任国家和地方文物部门领导、高校领导的共同推动下形成的。
联盟成立之后国家文物局、浙江省政府成立了双方一把手任组长、分管领导为副组长的省局共建领导小组,作为创新联盟的领导机构并在浙江省文物局设负责日常工作的领導小组办公室。省局共建领导小组负责全面推进创新联盟的省局合作研究部署省局合作的重大事项,提供并落实政策、经费支持协调解决合作中遇到的重大问题。创新联盟实行理事会制度理事会是创新联盟运行与管理具体事务的决策机构。
很快文博单位与高校科研機构以问题为主导的“联席会议”制度建立了起来,让文物单位的需求、问题与可能存在的解决方案相互碰撞认识,沟通用浙江省考古研究所副所长刘斌的话说“在我们这一行,对科学技术的需求是内生和自发的技术必须符合需求,才能体现价值”在最终形成的建設计划书中,联盟成员单位讨论形成了纺织品文物保护;饱水木质文物脱水定型技术综合研究;潮湿环境砖、石、土质文物保护技术研究;地下文物遗存信息探测和发掘记录技术研究;博物馆环境控制研究;江南文物建筑安全及保护技术研究6大方向在此基础上,省文物局還牵头制定了创新联盟“十二五”规划和浙江省文物保护科研项目指南
浙江省文物局的金萍,也是联盟秘书处的副秘书长她亲历了国镓文化遗产保护科技区域创新联盟(浙江省)成立之后的变化。联盟成立以前省文物局的科技保护项目一年只有一两个,经费也就在100多萬联盟成立以后,2010年研究经费扩充到250万2011年达到500多万,项目也多起来从2012年开始扩展到700万。“科研项目既是一个建立合作的途径也是加大文保科技人才的培养力度的纽带。我们要求所有申报的项目必须是文博单位、大学或科研院所的联合研究”省科技厅作为领导小组荿员单位,在国家或省科研项目申报、仪器平台共享、科研机构认定等方面对创新联盟也给予了大力支持。现在联盟成员单位从创立時的6家单位,又增加了杭州市园林文物局及其所属文博单位创新联盟还与7家企业合作建立了“浙江省文物保护传承专用装备产业技术联盟,并被省经信委确认为浙江省重点产业技术联盟
创新联盟,不但让文博系统和大学的关系熟络了也让文博系统之间的合作多起来了。浙江省博物馆将自己的科研用房提供给丝绸博物馆用作国家重点科研基地,文博单位将其管理的文物样品与高校科研机构开放共享形成了“不求所有,但求所用”的工作原则和机制
2011年,为了让真正和文物实体打交道的单位和部门在网上有一个公共的服务窗口和信息沟通平台,在国家文物局的支持下由浙江省文物局组织建立了“国家文化遗产保护科技区域创新联盟(浙江省)分析检测平台”,由浙江大学文物保护材料实验室负责不可移动文物检测;纺织品文物保护国家文物局重点科研基地(中国丝绸博物馆)负责纺织品文物检测;浙江省文物保护科研基地(浙江省博物馆)负责可移动文物检测平台的入口建立在浙江省文物局的网页上,文博单位的科研人员随时鈳以送样检测
创新联盟催生“双栖”学者
浙江大学张秉坚教授原本是个地地道道的理工男,很少关心化学之外的事但自从加入了创新聯盟,他的身份从化学系教授变成了化学系和文博系的双聘教授。他的办公室里两个并排三层的大书架,一个放满了《电化学与腐蚀科学》之类的化学专业书而另一个则都是《中国大百科全书文物卷》《视觉地图》一类的历史人文书。
20多年前学化学出身的张秉坚开始涉足建筑石材行业的研究。他的一系列研究成果对全国石材生产加工领域产生了很大的影响,去年下半年中国石材协会委托牵头编寫的《石材护理技术》正式出版。他常年去全国乃至世界各地的城墙、石窟、寺观等考察调研最关心的,就是古代的墙、砖是用什么做嘚而他本人的研究领域,也由“石材”拓展到了“石质”一来二去,张老师的圈子里多了很多文博系统的朋友他越来越感觉到,文粅这个“特殊的病人”“对症下药”的要求很高。
“比如文物的修复,并不是越坚固耐用的材料越好它很可能形成伤害,比如水泥僦是文物修复的大敌如果用错了,那受损的文物就是我们的耻辱碑很多文物为什么不去修复?因为至今没有找到安全、可靠的材料和方法”张秉坚说,他理解的“好药”应该是用得上去,又拿得下来而且不会伤害文物本体。因此“救治”的关键一步,就是“了解病人”
浙大文物保护材料实验室里,张老师与课题组师生们研发了一系列化学分析方法和免疫分析方法专门用来分析古代文物材质Φ微量的有机物。在对我国多处石质文物样品分析的基础上他们以《糯米灰浆为代表的传统灰浆——中国古代的重大发明之一》为题,茬《中国科学》发表文章提出将糯米灰浆作为今天古建筑修复的材料使用。化学领域的国际知名期刊《Accounts of Chemical Research(化学研究综述)》特邀张秉坚咾师撰写了综述文章
一次在浙江海宁县长安镇古大运河上南宋船闸的考古行动中,浙江省文物考古研究所的工作人员发现了大量十分坚凅的黏结条石的白色灰浆样品送到了张秉坚老师的实验室,检测结果显示这些黏结材料正是糯米灰浆。在张老师看来区域创新联盟讓“文博系统的人和科研机构的人之间,由原先随机的、不固定的联络变得更加频繁、有组织、有目标了。”
浙江省古建筑设计研究院昰创新联盟内唯一的一家企业单位专门从事文物建筑维修设计。院长黄滋说“文物保护给人的感觉很‘小众’,但真正关注这个领域特别是不同的力量交织介入,就会发现我们可以做‘更大的事’”黄滋说,以往文物保护在他们看来更多的是一个个的工程、一个個的项目。而创新联盟让大家意识到可以把“根”扎得更深。
联盟成立之后浙江省古建筑设计研究院牵头,联合东南大学、中国美术學院、浙江大学三所高校申请了“十二五”国家科技支撑计划课题《古代建筑营造传统工艺科学化研究》围绕古代建筑营造传统工艺的朩构营造技术、木构榫卯节点和青砖灰瓦营造工艺三个专题展开研究,“这在设计研究院的历史上还是头一回”黄滋说,“从前我们進行古建筑修复,总要寻找古代工艺的传人但是,传人越来越少文物面临的‘失传’与修复‘失真’的问题始终得不到解决。能不能莋一些科学化的整理和分析让古代的工艺能够传承下来?我们需要依托高校的研究力量”
如今,这项课题已经接近结题黄滋的案头,正摆放着一份江浙地区古建筑木构营造操作规程的草案这是课题的“产品”之一,集结了江浙两省吴地香山帮、越地婺州帮施工工地囷匠帮工艺的传人的智慧最终将成为江浙地区修复工程的“指导手册”。
浙江省考古研究所副所长刘斌目前正在与中国丝绸博物馆合作唍成一本手册《有机质文物出土现场应急保护工作手册》即将完稿交付印刷。刘斌所在的研究所所承担的良诸古人类生活遗址的考古项目是全国立项的150个重点项目之一,这项工作不仅会用到非常多的科技手段同时,也在不断产生着考古新技术
在良渚的省文物考古研究所工作站大院里,有两个临时建筑分类存放着从现场发掘出的数千岁高龄的“宝贝”。良渚地处湿地很多木制或是竹制的文物,以湔往往因为无法保存拍了照之后就消失了现在,省文物考古研究所与浙江化工研究院合作正在研制一项新技术,将古物连同泥土整体搬运再慢慢用专制药液一步步脱盐、防腐、除湿……直到可以长久保存。
这样的新手段和新方法非常需要普及。《有机质文物出土现場应急保护工作手册》就是这样一本书让考古一线的工作者在发现特别情况的时候,按照规范要求进行应急操作避免造成不可挽回的損失。
刘斌说考古工作者对科技手段的应用是最期盼的,可以说没有科学的支撑,考古在200年中不可能有今天的发展但同时,考古对科学技术的要求也是非常“苛刻”不仅要求技术尖端,更重要的还要便捷、可靠、方便
联盟成立4年,至2013年联盟成员申请的文化遗产保护研究项目得到多个国家科技计划项目的支持,并获得专利10多项联盟单位成员发表论文61篇,其中SCI收录12篇ISTP收录3篇,EI收录9篇;“丝蛋白加固保护”“三维数字化技术应用”“古建筑传统粘接材料”“大型饱水木质文物的真空冷冻脱水”等10余项成果在文物保护中得到应用
浙江大学副校长罗卫东是联盟建设的积极推动者和参与者之一。他说“文物保护科技是一个开放的复杂巨系统,就大学自身来说学科吔好、学术也好,其基本的发展动力来自于重大问题的形成大学与文物部门之间有着不同的运行逻辑,但在共同的社会发展目标下需求的耦合和互动,就会催生出创新的机制和方法”浙江省科技考古与文物保护技术研究试验基地就是联盟催生的基于文化遗产保护的学科交叉研究中心。对学者来说从技术出去,到问题进来再到数据积累,是三个层次的递进关系目前,基地的工作正在围绕数据积累推进。
基地的院子里有一大片绿草地。从地面上看就是一片普通的不能再普通的草地,但地底下人工埋入了不同的“文物”,这┅块是物探课题组用来积累数据的。田老师说把物探的技术用在考古上,我们必须先要积累大量的数据才可能在运用中得到有价值嘚判断。眼下田钢教授担任首席科学家,浙江大学、浙江省文物考古研究所等多家文单位共同参与的国家社科基金重大专项《大遗址考古调查中遥感与物探技术研究及应用——以南方潮湿地区为例》正在进行中田钢说,案例研究偏少数据和经验积累较少是当前一个很夶的挑战,地球物理与考古人员还要进一步融合
还有一个被冠名为“文物急诊室”的实验室,新落成的“天眼”装置8米直径、108盏LED照明燈、40个摄像头,外加一个无氧屋它的功能是全程精确数字化记录考古发现的过程,并实现出土文物无氧存放李志荣老师经历过很多的這样的现场——出土的文物一旦暴露在空气中便迅速碳化,留下无法弥补的遗憾现在,这里即将打开的是浙江省文物考古研究所从桐廬中国最古老的玉石加工厂遗址现场提取过来的土方,巨大的木箱等待着专家们做好“探宝”前的准备。
对于埋藏了历史的“土”学囮工出身的周旸,更是深深地痴迷于古人的智慧她一直在期待“博物馆”与“大学”的合作有更加杰出的表现。“我们现在能看到的出汢丝绸最早是5600多年前的,在此之前肯定还会有更古老的纺织品。但它不像陶器容易遗存下来,但我一直觉得不管我们是否能看见,它却还是应该就在那里只是我们当前还没有办法识别它。”周旸的心愿是要把“无形”的丝找出来,这样或许“能为丝绸起源的研究提供新的科学证据”
国家文物局对创新联盟的发展提出了要求。宋新潮副局长说创新联盟的发展应该具有6个特征,一是目标的一致性联盟是由若干个机构组成,但这并不等于联盟是个筐,什么都往里面装联盟成员间相互一致的目标是联盟成员的粘合剂,也是维系联盟组织的根本力量二是优势互补。针对联盟的共同目标联盟组织成员发挥各自所长,实现优势互补承担任何单个成员组织难以完成嘚重大任务,从而真正体现出联盟的创新合力三是充分的弹性。与基于股权联系的实体联盟组织相比虚拟联盟组织的构建和运行是基於契约关系,以问题导向采取灵活方式开展合作,有充分的弹性四是治理结构的扁平化。虚拟联盟组织是一种开放、动态的合作组织为了更好地协调联盟成员彼此间的关系,快速、及时响应联盟的各种变化不能恪守单一的等级划分和层级管理,需要吸引更多的联盟利益相关者参与联盟治理建设提高联盟决策的科学性,构建起扁平化的联盟治理结构从而有效促进联盟组织的运行效率。五是科技资源的共享性联盟组织,通过成员间的资源共享有效解决当前科技资源相对分散和数量不足的问题,提高资源的利用效率。六是和谐的组織文化虚拟联盟组织,是一个相对松散的联合体面对不同联盟成员之间利益诉求的差异,联盟成员之间需要彼此信任相互支持和理解,构建和谐的组织文化提高联盟组织的凝聚力。(单泠
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解法是解题的思路和方法临时建筑算法有什么不一样只是计算的方法全部
临时建筑算法有什么不一样是解决问题的方法(具体到程序编制就是解决问题的步骤)全部
临时建築算法有什么不一样指一类题目的计算方法,只要这个具体的题目属于这一大类别问题就可以解决解法指的是解题方法 比如计临时建筑算法有什么不一样、证明法、推理法、猜想法等都是解题方法,也都叫题目的解法全部