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文物保护与考古科学2025年第3期目录
摘要: 2025年第37卷第3期目录和摘要原创编辑部文物保护与考古科学2025年07月03日 13:26上海点击上方「蓝色文字」关注我们2025年第37卷第3期NO.01研究报告标题:砂岩质文物风化的空气耦合超声检测方法研究——以云冈石窟为例作者:黄继忠,夏冠鹏,程远,李奕成,张若愚,张悦摘要:在石质文物的风化检测领域中,耦合剂式和无耦合剂接触式超声检测技术均被广泛应用 ...
2025年第37卷第3期目录和摘要原创 编辑部 文物保护与考古科学 2025年07月03日

2025年第37卷第3期
NO.01
研究报告
标题:砂岩质文物风化的空气耦合超声检测方法研究——以云冈石窟为例
作者:黄继忠,夏冠鹏,程远,李奕成,张若愚,张悦
摘要:在石质文物的风化检测领域中,耦合剂式和无耦合剂接触式超声检测技术均被广泛应用。然而,这两种方法均存在技术局限性,例如,耦合剂式超声检测可能引发文物表面污染,无耦合剂接触式超声检测可能对文物表面造成损伤。空气耦合超声检测技术的出现为石质文物风化检测提供了更安全的方式,但其稳定性和在风化程度检测的适用性尚待评估和验证。基于此,以云冈石窟的砂岩样品为研究对象,开展了冻融循环和酸性劣化两种风化模拟循环试验,搭建了空气耦合超声检测系统,并基于获取的原始波形计算出砂岩样品的波速。同步采用耦合剂式超声检测与无耦合剂接触式超声检测技术,对不同风化程度的砂岩样品进行了检测;通过最小二乘回归模型、震荡系数计算方法,对获取的超声波速数值及其随风化进程的变化趋势进行了分析。结果表明:空气耦合超声在重复检测中的波速离散程度明显低于其余两种传统超声检测技术;获得的波速与风化程度的变化趋势一致性更强,在石质文物风化程度检测中具有较高的适用性。综上,空气耦合超声检测技术能够提供更为准确、安全、有效的风化检测数据,在石质文物检测中具有较强的适用性和广阔的应用前景,可为石质文物的保护工作提供重要支持。
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标题:龙门石窟万佛洞观世音菩萨像虚拟修复研究和实践
作者:高俊苹
摘要:龙门石窟万佛洞前室南壁唐代观世音菩萨像,因其精湛的雕刻技艺、典雅婀娜的造型,被誉为“龙门最美观世音”。受人为及自然双重因素的影响,造像面部残缺,彩绘消失殆尽。对其进行虚拟修复,重现其完整样貌,对考古科研和展示利用具有重要意义。以史料照片为依据,采用三维数字化与雕塑修补相结合的技术方法,实现残损造像形体和石质质感的虚拟修复,并通过高精度SLA 3D打印的方式输出虚拟修复的实体模型。利用XRF光谱分析、拉曼光谱分析技术,测定了该造像残存颜料的成分。在此基础上,依据残存颜料的分布情况和龙门同期造像的色彩风格,完成残损观世音菩萨像的色彩虚拟修复。此科研实践设计了对残损文物形体和色彩虚拟修复的完整技术路径,验证了所选技术路线的可行性,并实现了实体模型的妆銮赋色和在展览展示中的利用。
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标题:基于环境监测和机器学习的自动化洞窟保护管理方法
作者:刘成,伍淑仪,刘逸堃,王珺
摘要:科学有效的石窟环境保护与管理策略对窟内文物的安全至关重要。利用麦积山两个单开口洞窟的环境监测数据,基于机器学习等数据科学技术,建立了一种自动化洞窟保护管理方法,可依据窟内外水汽的活动来实时判别窟门的活动。先根据监测数据遴选水汽活动的三个特征参数——趋势、数值和短时波动差异,再采用机器学习分类器识别窟门的长期开闭状态,最后通过离群值进一步诊断检测人员的瞬时出入情况。评估结果表明,在筛选出最优参数的情况下,支持向量机模型具有良好的综合识别准确率,其中窟门开闭状态达97.7%,瞬时出入活动检测达94.9%,满足自动化洞窟管理的需求。为未来的保护管理方案制订提供数据参考,并为预防性保护工作提供技术支持。
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标题:湖北武当山五龙宫遗址明代建筑灰浆的材料特征与制作工艺
作者:张佳慧,魏国锋,李刚
摘要:作为明代皇家宗教建筑,五龙宫遗址彰显了当时材料信息和工程技术的最高成就。通过岩相分析、X射线衍射分析、热重-差示扫描量热分析、X射线荧光光谱分析、骨料含量及粒径分析、化学检测、傅里叶红外光谱分析、扫描电子显微镜分析等多种手段对五龙宫遗址五件灰浆样品的物相组成、化学成分、微观形貌等进行检测研究,从而探明其原料选择、工艺特征、性能机理等科学信息。结果证明样品选用原料为伴生菱镁矿石灰石煅烧的镁质石灰,其中添加的骨料含量约4.7%~17.7%,相似集中的骨料粒径反映着古代工匠对骨料的提前筛选。同时,五件样品中均添有糯米成分,糯米作用下形成的纳米级细小颗粒及致密的有机-无机复合结构成为灰浆性能良好的微观原因。对五龙宫遗址建筑灰浆的材料特征及制作工艺进行研究和总结,将为五龙宫遗址等古代建筑的本体保护修缮及后续修复材料的研发提供重要的数据参考。
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标题:中国北洋水师沉舰出水火药分析研究
作者:万鑫,张治国
摘要:“致远舰”和“经远舰”沉船遗址出水武器弹药是北洋水师在甲午海战时所配备武器装备的实物证据,文物内部火药样品对火药史学的研究具有重要意义。利用傅里叶红外光谱仪、气相色谱-质谱联用仪、电感耦合等离子发射光谱仪、扫描电子显微镜-能谱仪、元素分析仪、光学显微镜、超景深显微镜等仪器对“致远舰”和“经远舰”沉船遗址出水5件文物内部火药进行深度研究。分析结果表明:哈乞开斯炮弹和哈乞开斯开花炮弹内部填充药为黑火药,炮弹头和鱼雷引信内部填充药为棉火药,棉火药制成小尺寸药型装填在弹药中。本次对火药样品的初步研究,可以为北洋水师在甲午海战时配备的武器装备提供实物证据,并且对火药史学的研究也具有重要意义。
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标题:甘肃西戎墓出土“S”形金银铁饰件的显微观察与工艺初探
作者:芦敏,王永安,谢焱
摘要:春秋战国时期是中国金属冶炼及铸造技术发展的重要阶段,这一时期装饰工艺主要有错金银和嵌金银等。近年来,甘肃地区相继发现了多处重要的西戎遗存,其中以宁县石家及遇村遗址和张家川马家塬遗址为代表。这些遗址中出土的金属质遗物提供了珍贵的实证资料,能够更为客观地反映出这一历史阶段的工艺水准。本工作以石家与马家塬两处遗址出土的“S”形金银铁饰件为研究对象,采用超景深显微镜、X射线荧光光谱仪及扫描电子显微镜等现代分析仪器,结合相关秦墓出土器物进行深入探讨。通过对2件“S”形金银铁饰件的分析,发现制作过程中采用“混汞法”工艺,在经过錾刻工艺加工后,饰件经过精细打磨而成。这一发现不仅揭示了这一时期金银铁饰件制作的工艺技术,还为后续研究提供了重要的历史参考依据,进一步丰富了对金银铁饰件物质文化及其制作工艺发展的理解。
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标题:扬州姚庄M102汉墓出土漆面罩的工艺研究与保护修复
作者:王子尧,杜可竹,吴昊,王娜,谷岸,张啸,束家平
摘要:扬州博物馆于1985年在扬州市邗江县姚庄M102汉墓女棺发掘出土彩绘云气瑞兽纹漆面罩一件,为“木夹纻”的制胎方式,以漆树科黄栌为木胎,经裱布批灰,髹两层底漆后,再在表面髹以黑褐色或朱红色面漆并描绘纹饰层。通过热裂解-气相色谱/质谱分析,两侧漆膜的成膜组分均为中国大漆,并添加干性油作为助剂。使用近红外光谱结合化学计量法测得外侧黑褐色漆膜的大漆:干性油含量(干重比)为71.5%∶28.5%;内侧朱红色漆膜的大漆:干性油含量(干重比)为66.7%∶33.3%。漆面罩上镶嵌的泡钉为青铜合金,表面经鎏金处理,但伴随埋藏环境的影响,不同部位的铜饰件Au含量有所差异。
在科学认知彩绘云气瑞兽纹漆面罩材质、工艺、病害的基础上,制定了漆面罩的科学保护修复路线。在全面清理后,使用传统材料与工艺进行了胎体修复、漆膜修复和彩绘修复,最大程度地恢复了此件漆面罩的完整性,达到了满意的修复效果,现已投入展陈,整体效果良好。
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标题:故宫旧藏木家具表面涂饰材料的科技分析
作者:任萌,李月,王娜,谷岸,雷勇
摘要:家具表面涂饰与处理工艺是传统木家具制作工艺的重要组成,也是其保护修复的重要基础。本研究通过热裂解-气相色谱/质谱联用分析对故宫博物院旧藏三件典型木家具的表面涂饰与修补材料进行分析,通过对其特征裂解产物的识别,鉴定出丰富的有机组分,并揭示其处理工艺。主要工艺是上蜡,用蜡类型以蜂蜡为主,处理工艺存在烫蜡与擦蜡等多种方式,并通过对蜂蜡加热标记物的特征分析,为识别传统烫蜡工艺提供了科学依据。在家具表面处理中还有紫胶工艺,使用未精制的虫胶。此外,发现家具在上蜡或其他表面处理时,还会添加多种树脂,除常见的松脂外,还有安息香脂、山达脂等。这一研究有助于理解传统家具表面处理材料与工艺,研究结果可为相关家具的保护修复工作提供科技支撑。
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标题:慕容忠墓出土陶质文物彩绘工艺及材质分析研究
作者:陈彦榕,魏彦飞,顾文婷,陈国科,刘兵兵,马军霞,景娅娅,李明珂
摘要:慕容忠墓是吐谷浑王族墓葬群中目前发掘等级最高的墓葬。墓葬出土了彩绘立人俑、骑马俑等一批造型精美、色彩鲜艳的彩绘陶质文物。本工作运用超景深显微镜观察、X射线荧光光谱分析、X射线衍射分析、拉曼光谱分析、热裂解气相色谱-质谱联用等方法,探究了这些文物的结构、颜料和胶结材料。结果表明:绘制工艺有胎体—颜料层、胎体—打底层—颜料层两种;颜料种类包括铅丹、石绿、靛蓝、朱砂、方解石等;有机胶结材料为动物胶。分析结果为古代彩绘陶质文物制作材料和工艺的研究提供了方法参考,同时也为相关文物的保护修复提供了材料信息,对彩绘陶质文物保护具有重要意义。
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标题:明代成化斗彩色料烧成工艺的试验考古学研究
作者:朱佳懿,江建新,刘朝晖
摘要:成化斗彩瓷器在中国彩瓷史上具有举足轻重的地位。其斗彩工艺在传承前朝精湛技艺的同时,不断发展创新,达到超凡境界,并为清代的釉上粉彩技术奠定了重要基础。为探讨明代成化斗彩瓷器的红彩、黄彩与绿彩烧成技术等古今工艺问题,通过现代电炉与古法红炉的大量烧制试验,在宏观与微观角度分析推断斗彩瓷适宜的烧成温度、时长、升温曲线、氛围等。对烧制试验过程中出现的各类烧成技术缺陷进行反思,总结成化斗彩釉上彩烧成时间在6 h以上,温度在780~800℃的纯氧化氛围中发色最佳。
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标题:对一种清宫古籍书衣用粉笺纸的检测分析与仿制研究
作者:崔志宾,易晓辉,王锋,张铭,谢谨诚
摘要:清代宫廷善本专藏“天禄琳琅”盛名已久,其使用到一种粉笺纸作为部分书之书衣。本研究通过多种检测方法对一件“天禄琳琅”粉笺纸书衣的制作材料进行了科学分析:通过视觉观察认识该粉笺纸的表面特征;利用光学显微镜对该纸进行涂层观察并分析底纸纤维成分,结论判断为纯青檀皮纸;使用傅里叶变换红外光谱仪对纸张进行扫描,推测正、反面粉质物主体成分为高岭土;使用X射线荧光成像光谱仪扫描纸张表面后结果显示其主要含有硅、铝等元素,与高岭土主要成分接近;使用热裂解气相色谱-质谱技术分析涂层中的胶黏剂与颜料成分,得出其中含有骨胶或动物皮胶以及靛蓝颜料的推论;使用差示扫描量热法分析正面涂层表面或有微量蜡质物存在的可能。基于以上检测结果,尝试寻找近似材料以复原该粉笺纸。
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NO.02
工作简报
标题:聚乙烯胺凝胶材料清洗出土石质文物表面钙镁碳酸盐沉积结壳的模拟研究
作者:韩化蕊,王安坤,查剑锐,付迎春,魏书亚
摘要:目前,普遍发现出土石质文物表面存在钙镁碳酸盐沉积结壳,在石质文物表面有彩绘贴金的情况下,沉积结壳会影响表面装饰安全,因此要求清洗方法具有针对性和控制性。通过模拟清洗大理岩、汉白玉、石灰岩三种样块,采用扫描电子显微镜和能谱仪、红外光谱仪等探究聚乙烯胺(PVAm)凝胶的清洗机理,结果表明凝胶能够使酸性清洗剂缓慢释放,从而控制清洗剂的渗透及扩散,使清洗作用在沉积结壳表面均匀发生。测试清洗前后样块的吸水率、有效孔隙率等水理特征,表明PVAm凝胶材料在清洗中能够避免对下层文物本体造成损伤,特别是对钙基石材和带有彩绘贴金装饰层,评估了清洗的安全性。同时,在小块文物上进行局部清洗,结果表明PVAm凝胶材料和乙酸是安全有效的清洗方法之一,为石质文物清洗材料研究提供了新的思路。
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标题:西藏桑耶寺壁画地仗材料分析
作者:王永进,纪娟,石美荣,相建凯,张刚,董少华
摘要:桑耶寺素有西藏第一座寺院之称,寺内保存大量的壁画。本研究利用X射线衍射仪、扫描电镜、光学显微镜对桑耶寺壁画地仗的结构及材料组成分析。结果表明桑耶寺壁画地仗主要成分为阿嘎土、沙子及木炭,其质量比约为24∶75∶1。木炭并不是西藏壁画地仗制作的必需材料,桑耶寺壁画为何要添加木炭?通过红外热像检测发现壁画墙裙比较潮湿,地仗中添加木炭可起到防潮的功效。本研究可为桑耶寺壁画保护修复提供借鉴。
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标题:唐慕容智墓出土木质武士俑彩绘制作工艺分析
作者:谢欣芮,陈国科,杨谊时,钟磊,刘兵兵
摘要:为了揭示甘肃武威唐慕容智墓出土木质武士俑彩绘制作材料及工艺,本研究通过显微观察、激光拉曼光谱、扫描电镜-能谱、X射线衍射、傅里叶红外光谱和热裂解气相色谱-质谱等技术手段对其进行科学分析。结果表明:武士俑身绘彩前在木件上采用“一麻一灰”的工艺制作了地仗层,彩绘制作结构从内到外依次为麻层、灰泥层、底色层和颜料层,其中颜料层中使用动物胶为胶结材料,地仗层中可能添加了面粉。彩绘所用黑色颜料为碳黑,红色颜料为铁红,橘色颜料为铅丹,蓝色颜料为石青,绿色颜料为石绿。地仗层矿物组成以石英、方解石为主,底色层的主要矿物组成为铅白。这件分段雕刻彩绘武士俑选用木材作为其原材料应该是河西地区长期以来形成的地域丧葬文化,其将古代工匠已掌握在木材表面做地仗的工艺上溯至唐代,该工艺对明清时期中国古建“一麻五灰”等地仗制作工艺具有一定启蒙作用。通过对这件木质武士俑彩绘制作工艺的分析与诠释,为研究唐代彩绘木器制作工艺提供了新的科技资料,进而为探究吐谷浑多元文化交往、交流、交融提供了有力的实物证据。
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标题:合浦汉墓群出土典型脆弱青铜器腐蚀矿化初步研究
作者:任晓磊,黄伟,李大伟
摘要:合浦作为汉代海上丝绸之路的始发港,合浦汉墓群出土了大量珍贵的青铜器,但大部分器物脆弱且腐蚀矿化严重。为研究合浦汉墓群青铜器的保存状况、锈蚀特征和腐蚀矿化成因,对合浦汉墓群出土典型脆弱青铜器保护修复提供科学依据,采用超景深显微镜、X射线探伤仪、金相显微镜、X射线荧光光谱仪、扫描电镜-能谱仪及便携式X射线荧光光谱仪检测分析了9件合浦汉墓群出土青铜器的微观形貌观察、锈蚀产物和成分等。结果表明:该批器物为铜锡铅三元合金,主要是低锡青铜,胎体薄,铜元素流失严重,氧元素含量高,砷元素可能来自埋藏环境,未发现氯元素,腐蚀矿化严重。腐蚀矿化的主要原因可能是由于低锡合金、薄胎、埋藏环境为酸性土壤等内外原因造成。因此,以往的常规的青铜器保护技术已不适用,亟需探究适宜于此类器物的保护处理技术。故应在考古发掘现场,第一时间介入开展保护工作。
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标题:西北干旱区瓷器文物补配材料耐久性研究
作者:寇淑愉,石静,马莉,赵湘璧,卢旭
摘要:陶瓷器文物修复后,其补配材料常常因展陈、运输以及人为因素发生老化变黄,导致艺术价值降低,影响文物展示效果。因此,了解补配材料和各种填料混合后的黄化机理至关重要。本工作选取瓷器文物修复行业几款常用胶料——合众AAA标准胶、合众AAA耐黄胶、红星509、Araldite 2020、Hxtal NYL-1,以及几款常用填料——滑石粉、高岭土、钛白粉、紫外吸收剂、玻璃微珠,根据西北干旱的气候特点对其进行干热、紫外、盐雾、冻融试验,使用色度仪、硬度计、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等对其进行表征,探讨各种材料老化前后的黄化机理,研究气候环境对补配材料的影响。结果表明:Hxtal NYL-1混合补配材料在各种环境中的抗老化能力均较为出色,红星509混合补配材料在盐雾老化及冻融循环中抗硬度老化的性能较为出色;另外,填料中滑石粉与钛白粉的抗色变能力优异,高岭土的抗硬度老化能力优异。修复师可利用上述研究成果选取合适的修复材料用于补配。本试验将基础研究与科研热点有机结合,兼具探究性、综合性,具有较强的应用价值。
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标题:中国国家博物馆藏双面油画《戴乃迭教授》的保护修复
作者:赵樱乔,陈静
摘要:《戴乃迭教授》是中国国家博物馆征集收藏的双面油画。由于保存环境影响和材料老化,作品出现了支撑体变形和背面颜料层开裂、起翘、脱落等病害。本研究调查了油画的基本状况,分析了作品的制作材料,对油画进行了病害评估;根据保护修复基本原则制定了修复目标及方案并实行修复,解决了修复技术难点中的加固溶剂选择问题。本次工作通过有效的修复技术路线恢复了作品的稳定状态,为本土双面绘画类型的油画文物修复研究提供了案例。
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NO.03
知识介绍
标题:古井(窖)简牍考古的现场保护技术
作者:蒋成光
摘要:百年以来,我国古井(窖)考古发掘出土百枚以上规模简牍14批次,数量巨大。简牍埋藏情况复杂,出土时均为饱水,多呈杂乱堆积,保存现状差,材质腐蚀严重,强度低。科学规范的简牍现场保护工作具有重要学术价值,其技术实施具有显著时效性与专业技术性特征。然而,目前该领域尚存在研究基础薄弱、理论体系不完善等问题,亟需深化系统性研究与标准化建设。本研究在总结现场保护实操经验和收集保护资料后,整理概括了在文物保护与考古工作协同合作下古井(窖)简牍的现场保护技术。现场保护技术主要包括:发现简牍后调研埋藏情况;通过搭建保护大棚等方式控制现场环境;加固古井(窖)壁等保障人身及简牍本体安全;清理淤泥及包含物;对泥土、无字简牍等开展取样;按单枚、成束、成片、零星四类埋藏情况提取简牍;筛选清理出的填土;提取出的简牍做保湿防霉处理;及时包装运输回室内储存等步骤。以最大限度保护简牍完整性和安全性为原则,最大限度保留和提取考古信息。本文对古井(窖)简牍的现场保护技术进行梳理,可为今后同类型考古现场保护提供参考借鉴。
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期刊简介
《文物保护与考古科学》是由上海博物馆主办的学术期刊,主管单位为上海市文化和旅游局(上海市广播电视局、上海市文物局)。《文物保护与考古科学》期刊以社会效益为主,充分体现文博科技的专业特色,主要报道文物科技领域中的研究、应用成果。
○中文核心期刊
○中国科技核心期刊
○中国学术期刊影响因子年报统计源期刊
○中国人文社会科学核心期刊
○Scopus收录期刊
○AATA收录期刊
投稿系统:http://www.wwbhkgkx.net
官方邮箱:wwbhykgkx@163.com
电话:021)54362886
地址:上海市徐汇区龙吴路1118号上海博物馆文物保护科技中心《文物保护与考古科学》编辑部
邮编:200231

2025年第37卷第3期
NO.01
研究报告
标题:砂岩质文物风化的空气耦合超声检测方法研究——以云冈石窟为例
作者:黄继忠,夏冠鹏,程远,李奕成,张若愚,张悦
摘要:在石质文物的风化检测领域中,耦合剂式和无耦合剂接触式超声检测技术均被广泛应用。然而,这两种方法均存在技术局限性,例如,耦合剂式超声检测可能引发文物表面污染,无耦合剂接触式超声检测可能对文物表面造成损伤。空气耦合超声检测技术的出现为石质文物风化检测提供了更安全的方式,但其稳定性和在风化程度检测的适用性尚待评估和验证。基于此,以云冈石窟的砂岩样品为研究对象,开展了冻融循环和酸性劣化两种风化模拟循环试验,搭建了空气耦合超声检测系统,并基于获取的原始波形计算出砂岩样品的波速。同步采用耦合剂式超声检测与无耦合剂接触式超声检测技术,对不同风化程度的砂岩样品进行了检测;通过最小二乘回归模型、震荡系数计算方法,对获取的超声波速数值及其随风化进程的变化趋势进行了分析。结果表明:空气耦合超声在重复检测中的波速离散程度明显低于其余两种传统超声检测技术;获得的波速与风化程度的变化趋势一致性更强,在石质文物风化程度检测中具有较高的适用性。综上,空气耦合超声检测技术能够提供更为准确、安全、有效的风化检测数据,在石质文物检测中具有较强的适用性和广阔的应用前景,可为石质文物的保护工作提供重要支持。
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标题:龙门石窟万佛洞观世音菩萨像虚拟修复研究和实践
作者:高俊苹
摘要:龙门石窟万佛洞前室南壁唐代观世音菩萨像,因其精湛的雕刻技艺、典雅婀娜的造型,被誉为“龙门最美观世音”。受人为及自然双重因素的影响,造像面部残缺,彩绘消失殆尽。对其进行虚拟修复,重现其完整样貌,对考古科研和展示利用具有重要意义。以史料照片为依据,采用三维数字化与雕塑修补相结合的技术方法,实现残损造像形体和石质质感的虚拟修复,并通过高精度SLA 3D打印的方式输出虚拟修复的实体模型。利用XRF光谱分析、拉曼光谱分析技术,测定了该造像残存颜料的成分。在此基础上,依据残存颜料的分布情况和龙门同期造像的色彩风格,完成残损观世音菩萨像的色彩虚拟修复。此科研实践设计了对残损文物形体和色彩虚拟修复的完整技术路径,验证了所选技术路线的可行性,并实现了实体模型的妆銮赋色和在展览展示中的利用。
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标题:基于环境监测和机器学习的自动化洞窟保护管理方法
作者:刘成,伍淑仪,刘逸堃,王珺
摘要:科学有效的石窟环境保护与管理策略对窟内文物的安全至关重要。利用麦积山两个单开口洞窟的环境监测数据,基于机器学习等数据科学技术,建立了一种自动化洞窟保护管理方法,可依据窟内外水汽的活动来实时判别窟门的活动。先根据监测数据遴选水汽活动的三个特征参数——趋势、数值和短时波动差异,再采用机器学习分类器识别窟门的长期开闭状态,最后通过离群值进一步诊断检测人员的瞬时出入情况。评估结果表明,在筛选出最优参数的情况下,支持向量机模型具有良好的综合识别准确率,其中窟门开闭状态达97.7%,瞬时出入活动检测达94.9%,满足自动化洞窟管理的需求。为未来的保护管理方案制订提供数据参考,并为预防性保护工作提供技术支持。
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作者:张佳慧,魏国锋,李刚
摘要:作为明代皇家宗教建筑,五龙宫遗址彰显了当时材料信息和工程技术的最高成就。通过岩相分析、X射线衍射分析、热重-差示扫描量热分析、X射线荧光光谱分析、骨料含量及粒径分析、化学检测、傅里叶红外光谱分析、扫描电子显微镜分析等多种手段对五龙宫遗址五件灰浆样品的物相组成、化学成分、微观形貌等进行检测研究,从而探明其原料选择、工艺特征、性能机理等科学信息。结果证明样品选用原料为伴生菱镁矿石灰石煅烧的镁质石灰,其中添加的骨料含量约4.7%~17.7%,相似集中的骨料粒径反映着古代工匠对骨料的提前筛选。同时,五件样品中均添有糯米成分,糯米作用下形成的纳米级细小颗粒及致密的有机-无机复合结构成为灰浆性能良好的微观原因。对五龙宫遗址建筑灰浆的材料特征及制作工艺进行研究和总结,将为五龙宫遗址等古代建筑的本体保护修缮及后续修复材料的研发提供重要的数据参考。
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作者:万鑫,张治国
摘要:“致远舰”和“经远舰”沉船遗址出水武器弹药是北洋水师在甲午海战时所配备武器装备的实物证据,文物内部火药样品对火药史学的研究具有重要意义。利用傅里叶红外光谱仪、气相色谱-质谱联用仪、电感耦合等离子发射光谱仪、扫描电子显微镜-能谱仪、元素分析仪、光学显微镜、超景深显微镜等仪器对“致远舰”和“经远舰”沉船遗址出水5件文物内部火药进行深度研究。分析结果表明:哈乞开斯炮弹和哈乞开斯开花炮弹内部填充药为黑火药,炮弹头和鱼雷引信内部填充药为棉火药,棉火药制成小尺寸药型装填在弹药中。本次对火药样品的初步研究,可以为北洋水师在甲午海战时配备的武器装备提供实物证据,并且对火药史学的研究也具有重要意义。
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标题:甘肃西戎墓出土“S”形金银铁饰件的显微观察与工艺初探
作者:芦敏,王永安,谢焱
摘要:春秋战国时期是中国金属冶炼及铸造技术发展的重要阶段,这一时期装饰工艺主要有错金银和嵌金银等。近年来,甘肃地区相继发现了多处重要的西戎遗存,其中以宁县石家及遇村遗址和张家川马家塬遗址为代表。这些遗址中出土的金属质遗物提供了珍贵的实证资料,能够更为客观地反映出这一历史阶段的工艺水准。本工作以石家与马家塬两处遗址出土的“S”形金银铁饰件为研究对象,采用超景深显微镜、X射线荧光光谱仪及扫描电子显微镜等现代分析仪器,结合相关秦墓出土器物进行深入探讨。通过对2件“S”形金银铁饰件的分析,发现制作过程中采用“混汞法”工艺,在经过錾刻工艺加工后,饰件经过精细打磨而成。这一发现不仅揭示了这一时期金银铁饰件制作的工艺技术,还为后续研究提供了重要的历史参考依据,进一步丰富了对金银铁饰件物质文化及其制作工艺发展的理解。
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标题:扬州姚庄M102汉墓出土漆面罩的工艺研究与保护修复
作者:王子尧,杜可竹,吴昊,王娜,谷岸,张啸,束家平
摘要:扬州博物馆于1985年在扬州市邗江县姚庄M102汉墓女棺发掘出土彩绘云气瑞兽纹漆面罩一件,为“木夹纻”的制胎方式,以漆树科黄栌为木胎,经裱布批灰,髹两层底漆后,再在表面髹以黑褐色或朱红色面漆并描绘纹饰层。通过热裂解-气相色谱/质谱分析,两侧漆膜的成膜组分均为中国大漆,并添加干性油作为助剂。使用近红外光谱结合化学计量法测得外侧黑褐色漆膜的大漆:干性油含量(干重比)为71.5%∶28.5%;内侧朱红色漆膜的大漆:干性油含量(干重比)为66.7%∶33.3%。漆面罩上镶嵌的泡钉为青铜合金,表面经鎏金处理,但伴随埋藏环境的影响,不同部位的铜饰件Au含量有所差异。
在科学认知彩绘云气瑞兽纹漆面罩材质、工艺、病害的基础上,制定了漆面罩的科学保护修复路线。在全面清理后,使用传统材料与工艺进行了胎体修复、漆膜修复和彩绘修复,最大程度地恢复了此件漆面罩的完整性,达到了满意的修复效果,现已投入展陈,整体效果良好。
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标题:故宫旧藏木家具表面涂饰材料的科技分析
作者:任萌,李月,王娜,谷岸,雷勇
摘要:家具表面涂饰与处理工艺是传统木家具制作工艺的重要组成,也是其保护修复的重要基础。本研究通过热裂解-气相色谱/质谱联用分析对故宫博物院旧藏三件典型木家具的表面涂饰与修补材料进行分析,通过对其特征裂解产物的识别,鉴定出丰富的有机组分,并揭示其处理工艺。主要工艺是上蜡,用蜡类型以蜂蜡为主,处理工艺存在烫蜡与擦蜡等多种方式,并通过对蜂蜡加热标记物的特征分析,为识别传统烫蜡工艺提供了科学依据。在家具表面处理中还有紫胶工艺,使用未精制的虫胶。此外,发现家具在上蜡或其他表面处理时,还会添加多种树脂,除常见的松脂外,还有安息香脂、山达脂等。这一研究有助于理解传统家具表面处理材料与工艺,研究结果可为相关家具的保护修复工作提供科技支撑。
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标题:慕容忠墓出土陶质文物彩绘工艺及材质分析研究
作者:陈彦榕,魏彦飞,顾文婷,陈国科,刘兵兵,马军霞,景娅娅,李明珂
摘要:慕容忠墓是吐谷浑王族墓葬群中目前发掘等级最高的墓葬。墓葬出土了彩绘立人俑、骑马俑等一批造型精美、色彩鲜艳的彩绘陶质文物。本工作运用超景深显微镜观察、X射线荧光光谱分析、X射线衍射分析、拉曼光谱分析、热裂解气相色谱-质谱联用等方法,探究了这些文物的结构、颜料和胶结材料。结果表明:绘制工艺有胎体—颜料层、胎体—打底层—颜料层两种;颜料种类包括铅丹、石绿、靛蓝、朱砂、方解石等;有机胶结材料为动物胶。分析结果为古代彩绘陶质文物制作材料和工艺的研究提供了方法参考,同时也为相关文物的保护修复提供了材料信息,对彩绘陶质文物保护具有重要意义。
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标题:明代成化斗彩色料烧成工艺的试验考古学研究
作者:朱佳懿,江建新,刘朝晖
摘要:成化斗彩瓷器在中国彩瓷史上具有举足轻重的地位。其斗彩工艺在传承前朝精湛技艺的同时,不断发展创新,达到超凡境界,并为清代的釉上粉彩技术奠定了重要基础。为探讨明代成化斗彩瓷器的红彩、黄彩与绿彩烧成技术等古今工艺问题,通过现代电炉与古法红炉的大量烧制试验,在宏观与微观角度分析推断斗彩瓷适宜的烧成温度、时长、升温曲线、氛围等。对烧制试验过程中出现的各类烧成技术缺陷进行反思,总结成化斗彩釉上彩烧成时间在6 h以上,温度在780~800℃的纯氧化氛围中发色最佳。
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标题:对一种清宫古籍书衣用粉笺纸的检测分析与仿制研究
作者:崔志宾,易晓辉,王锋,张铭,谢谨诚
摘要:清代宫廷善本专藏“天禄琳琅”盛名已久,其使用到一种粉笺纸作为部分书之书衣。本研究通过多种检测方法对一件“天禄琳琅”粉笺纸书衣的制作材料进行了科学分析:通过视觉观察认识该粉笺纸的表面特征;利用光学显微镜对该纸进行涂层观察并分析底纸纤维成分,结论判断为纯青檀皮纸;使用傅里叶变换红外光谱仪对纸张进行扫描,推测正、反面粉质物主体成分为高岭土;使用X射线荧光成像光谱仪扫描纸张表面后结果显示其主要含有硅、铝等元素,与高岭土主要成分接近;使用热裂解气相色谱-质谱技术分析涂层中的胶黏剂与颜料成分,得出其中含有骨胶或动物皮胶以及靛蓝颜料的推论;使用差示扫描量热法分析正面涂层表面或有微量蜡质物存在的可能。基于以上检测结果,尝试寻找近似材料以复原该粉笺纸。
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NO.02
工作简报
标题:聚乙烯胺凝胶材料清洗出土石质文物表面钙镁碳酸盐沉积结壳的模拟研究
作者:韩化蕊,王安坤,查剑锐,付迎春,魏书亚
摘要:目前,普遍发现出土石质文物表面存在钙镁碳酸盐沉积结壳,在石质文物表面有彩绘贴金的情况下,沉积结壳会影响表面装饰安全,因此要求清洗方法具有针对性和控制性。通过模拟清洗大理岩、汉白玉、石灰岩三种样块,采用扫描电子显微镜和能谱仪、红外光谱仪等探究聚乙烯胺(PVAm)凝胶的清洗机理,结果表明凝胶能够使酸性清洗剂缓慢释放,从而控制清洗剂的渗透及扩散,使清洗作用在沉积结壳表面均匀发生。测试清洗前后样块的吸水率、有效孔隙率等水理特征,表明PVAm凝胶材料在清洗中能够避免对下层文物本体造成损伤,特别是对钙基石材和带有彩绘贴金装饰层,评估了清洗的安全性。同时,在小块文物上进行局部清洗,结果表明PVAm凝胶材料和乙酸是安全有效的清洗方法之一,为石质文物清洗材料研究提供了新的思路。
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标题:西藏桑耶寺壁画地仗材料分析
作者:王永进,纪娟,石美荣,相建凯,张刚,董少华
摘要:桑耶寺素有西藏第一座寺院之称,寺内保存大量的壁画。本研究利用X射线衍射仪、扫描电镜、光学显微镜对桑耶寺壁画地仗的结构及材料组成分析。结果表明桑耶寺壁画地仗主要成分为阿嘎土、沙子及木炭,其质量比约为24∶75∶1。木炭并不是西藏壁画地仗制作的必需材料,桑耶寺壁画为何要添加木炭?通过红外热像检测发现壁画墙裙比较潮湿,地仗中添加木炭可起到防潮的功效。本研究可为桑耶寺壁画保护修复提供借鉴。
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标题:唐慕容智墓出土木质武士俑彩绘制作工艺分析
作者:谢欣芮,陈国科,杨谊时,钟磊,刘兵兵
摘要:为了揭示甘肃武威唐慕容智墓出土木质武士俑彩绘制作材料及工艺,本研究通过显微观察、激光拉曼光谱、扫描电镜-能谱、X射线衍射、傅里叶红外光谱和热裂解气相色谱-质谱等技术手段对其进行科学分析。结果表明:武士俑身绘彩前在木件上采用“一麻一灰”的工艺制作了地仗层,彩绘制作结构从内到外依次为麻层、灰泥层、底色层和颜料层,其中颜料层中使用动物胶为胶结材料,地仗层中可能添加了面粉。彩绘所用黑色颜料为碳黑,红色颜料为铁红,橘色颜料为铅丹,蓝色颜料为石青,绿色颜料为石绿。地仗层矿物组成以石英、方解石为主,底色层的主要矿物组成为铅白。这件分段雕刻彩绘武士俑选用木材作为其原材料应该是河西地区长期以来形成的地域丧葬文化,其将古代工匠已掌握在木材表面做地仗的工艺上溯至唐代,该工艺对明清时期中国古建“一麻五灰”等地仗制作工艺具有一定启蒙作用。通过对这件木质武士俑彩绘制作工艺的分析与诠释,为研究唐代彩绘木器制作工艺提供了新的科技资料,进而为探究吐谷浑多元文化交往、交流、交融提供了有力的实物证据。
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标题:合浦汉墓群出土典型脆弱青铜器腐蚀矿化初步研究
作者:任晓磊,黄伟,李大伟
摘要:合浦作为汉代海上丝绸之路的始发港,合浦汉墓群出土了大量珍贵的青铜器,但大部分器物脆弱且腐蚀矿化严重。为研究合浦汉墓群青铜器的保存状况、锈蚀特征和腐蚀矿化成因,对合浦汉墓群出土典型脆弱青铜器保护修复提供科学依据,采用超景深显微镜、X射线探伤仪、金相显微镜、X射线荧光光谱仪、扫描电镜-能谱仪及便携式X射线荧光光谱仪检测分析了9件合浦汉墓群出土青铜器的微观形貌观察、锈蚀产物和成分等。结果表明:该批器物为铜锡铅三元合金,主要是低锡青铜,胎体薄,铜元素流失严重,氧元素含量高,砷元素可能来自埋藏环境,未发现氯元素,腐蚀矿化严重。腐蚀矿化的主要原因可能是由于低锡合金、薄胎、埋藏环境为酸性土壤等内外原因造成。因此,以往的常规的青铜器保护技术已不适用,亟需探究适宜于此类器物的保护处理技术。故应在考古发掘现场,第一时间介入开展保护工作。
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标题:西北干旱区瓷器文物补配材料耐久性研究
作者:寇淑愉,石静,马莉,赵湘璧,卢旭
摘要:陶瓷器文物修复后,其补配材料常常因展陈、运输以及人为因素发生老化变黄,导致艺术价值降低,影响文物展示效果。因此,了解补配材料和各种填料混合后的黄化机理至关重要。本工作选取瓷器文物修复行业几款常用胶料——合众AAA标准胶、合众AAA耐黄胶、红星509、Araldite 2020、Hxtal NYL-1,以及几款常用填料——滑石粉、高岭土、钛白粉、紫外吸收剂、玻璃微珠,根据西北干旱的气候特点对其进行干热、紫外、盐雾、冻融试验,使用色度仪、硬度计、扫描电子显微镜、X射线衍射仪等对其进行表征,探讨各种材料老化前后的黄化机理,研究气候环境对补配材料的影响。结果表明:Hxtal NYL-1混合补配材料在各种环境中的抗老化能力均较为出色,红星509混合补配材料在盐雾老化及冻融循环中抗硬度老化的性能较为出色;另外,填料中滑石粉与钛白粉的抗色变能力优异,高岭土的抗硬度老化能力优异。修复师可利用上述研究成果选取合适的修复材料用于补配。本试验将基础研究与科研热点有机结合,兼具探究性、综合性,具有较强的应用价值。
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标题:中国国家博物馆藏双面油画《戴乃迭教授》的保护修复
作者:赵樱乔,陈静
摘要:《戴乃迭教授》是中国国家博物馆征集收藏的双面油画。由于保存环境影响和材料老化,作品出现了支撑体变形和背面颜料层开裂、起翘、脱落等病害。本研究调查了油画的基本状况,分析了作品的制作材料,对油画进行了病害评估;根据保护修复基本原则制定了修复目标及方案并实行修复,解决了修复技术难点中的加固溶剂选择问题。本次工作通过有效的修复技术路线恢复了作品的稳定状态,为本土双面绘画类型的油画文物修复研究提供了案例。
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NO.03
知识介绍
标题:古井(窖)简牍考古的现场保护技术
作者:蒋成光
摘要:百年以来,我国古井(窖)考古发掘出土百枚以上规模简牍14批次,数量巨大。简牍埋藏情况复杂,出土时均为饱水,多呈杂乱堆积,保存现状差,材质腐蚀严重,强度低。科学规范的简牍现场保护工作具有重要学术价值,其技术实施具有显著时效性与专业技术性特征。然而,目前该领域尚存在研究基础薄弱、理论体系不完善等问题,亟需深化系统性研究与标准化建设。本研究在总结现场保护实操经验和收集保护资料后,整理概括了在文物保护与考古工作协同合作下古井(窖)简牍的现场保护技术。现场保护技术主要包括:发现简牍后调研埋藏情况;通过搭建保护大棚等方式控制现场环境;加固古井(窖)壁等保障人身及简牍本体安全;清理淤泥及包含物;对泥土、无字简牍等开展取样;按单枚、成束、成片、零星四类埋藏情况提取简牍;筛选清理出的填土;提取出的简牍做保湿防霉处理;及时包装运输回室内储存等步骤。以最大限度保护简牍完整性和安全性为原则,最大限度保留和提取考古信息。本文对古井(窖)简牍的现场保护技术进行梳理,可为今后同类型考古现场保护提供参考借鉴。
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期刊简介
《文物保护与考古科学》是由上海博物馆主办的学术期刊,主管单位为上海市文化和旅游局(上海市广播电视局、上海市文物局)。《文物保护与考古科学》期刊以社会效益为主,充分体现文博科技的专业特色,主要报道文物科技领域中的研究、应用成果。
○中文核心期刊
○中国科技核心期刊
○中国学术期刊影响因子年报统计源期刊
○中国人文社会科学核心期刊
○Scopus收录期刊
○AATA收录期刊
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邮编:200231