研究前沿
文化遗产保护理论｜汪万福 等：文化遗产微生物学学科构建的设想与思考
汪万福1，2，3，马燕天4，段育龙2，
李天晓1，武发思1，丁得天1，冯虎元3，
马清林5，陈拓2
1. 敦煌研究院 国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心 古代壁画保护国家文物局重点科研基地，甘肃敦煌736200；
2. 中国科学院西北生态环境资源研究院 干旱区生态安全与可持续发展重点实验室
甘肃省极端环境微生物资源与工程重点实验室，甘肃兰州730000；
3. 兰州大学生命科学学院，甘肃兰州730000；
4. 南昌大学生命科学学院，江西南昌330036；
5. 北京化工大学材料科学与工程学院，北京100029
摘要： 人类社会在漫长的演进历程中创造出璀璨夺目的文化，留下了数以亿计的文化遗产，其作为人类共有的不可再生资源，弥足珍贵，具有极高的历史、艺术和科学价值，是人类文明的重要载体和集中体现。然而，随着全球气候变化加剧、极端天气事件频发、环境污染日益加重以及旅游业的高速发展，文化遗产遭受到包括地震、海啸和沙尘暴等自然灾害，战争和经济开发等人类破坏正在剧增，而微生物侵害等问题在日常的文化遗产保护实践中愈加突出，开展深入研究的需求十分迫切。针对文化遗产保护中的微生物学问题，以文物保护和生物学等相关学科理论为指导，在已有多年的文化遗产微生物病害研究的实践基础上，结合当前的气候变化、环境污染、旅游业发展和人类活动增强等外部条件影响下的文化遗产保护现状，以及文化遗产保护学和微生物学相互借鉴、交叉、融合和创新的现状，尝试提出文化遗产微生物学的基本概念。同时，在广泛参阅国内外文献资料的基础上，界定了文化遗产微生物学学科的研究对象和研究内容，探讨总结了学科的研究方法与技术体系。文化遗产微生物学作为一门交叉学科， 其建立与发展将对于新时期生物病害防治和文化遗产预防性保护工作起到积极的推动作用，兼具理论创新和实践创新的特点。
关键词： 文化遗产；文化遗产微生物学；学科体系；发展历程；趋势分析
引言
文化遗产是人类共有的不可再生的珍贵资源，具有重要的历史、艺术和科学价值。近年来伴随着全球气候变化加剧、极端天气事件频发、环境污染日益加重以及旅游业、城镇化的高速发展，由此带来环境改变引起的文化遗产损害事件急剧增加， 多种致害因子中微生物引起的生物侵害给文物保护工作造成了巨大的损失， 深入开展文化遗产微生物学的研究已刻不容缓。关于文化遗产的概念，联合国教科文组织（United Nations Educational，Scientific and Cultural Organization， 简称UNESCO）于1972 年在巴黎举行的第十七届会议上通过的《世界文化和自然遗产保护公约》中予以明确。文化遗产分为有形文化遗产（Tangible cultural heritage）和无形文化遗产（Intangible cultural heritage），即物质文化遗产和非物质文化遗产。物质文化遗产是具有历史、艺术和科学价值的文物（Cultural or historical relic），包括可移动文物（画作、陶瓷、钱币、手稿等）、不可移动文物（纪念碑、考古遗址等）、水下文物（沉船、水下遗迹等）等；非物质文化遗产是指被各群体、团体或者个人视为其文化遗产的各种实践、表演、表现形式、知识和技能及其有关的工具、实物、工艺品和文化场所，包括与人民生活密切相关、世代相承的传统文化表现形式，如口述的传统、行为艺术、仪式等。本文中关于文化遗产微生物学关注的主要是有形的物质文化遗产，包括历史文物、历史建筑、人类文化遗址等，进一步细化即包括古遗址、古墓葬、古建筑、石窟寺、石刻、壁画、近现代重要史迹及代表性建筑等不可移动文物，历史上各时代的重要实物、艺术品、文献、手稿、图书资料等可移动文物，以及在建筑式样、分布均匀或与环境景色结合方面具有突出普遍价值的历史文化名城（街区、村镇）等（表1）。
长期以来，谈及文物价值，人们比较熟悉的是文物的历史、艺术和科学价值，但从社会、文化、宗教等角度对其价值的理论探讨并不充分。《中国文物古迹保护准则》 提出文化价值和社会价值同样是文化遗产所应具备的重要价值。文化遗产具有突出的文化多样性， 这种文化多样性所包含的文化价值是今天文化遗产价值的重要内容之一。同样，文化遗产在社会凝聚力、情感价值、教育功能等方面所具备的社会价值也是当今文化遗产保护所强调的。文化价值、社会价值的提出，无疑将有利于促进中国文化遗产整体价值体系的完善，有利于深化人们对文化遗产丰富内涵的认知，将对以价值保护为核心的文化遗产保护理论和方法的发展起到积极的推动作用。特别是在当前我国新发展阶段， 文化遗产的文化价值和社会价值是支撑我国文化自信建设的重要途径， 文化自信又是支撑道路自信、理论自信、制度自信的基础，因而发掘和保护对文化遗产价值， 是一项利国利民的重要工程。
大多数留传至今的历史文物都经过了岁月的洗礼，其本身结构和性质已经极其脆弱。在当今全球气候变化和环境污染加剧的背景下，这些文物面临着风化和侵蚀加剧的风险，尤其是生物侵蚀和破坏。从20 世纪早期就有地衣和苔藓等对露天文物遗迹破坏的报道，研究者通过微生物接种实验证明这些生物在石质文物风化过程中起着十分重要的作用，该研究的思路和结论极大促进了后续文化遗产微生物学研究的发展。20 世纪中叶对西班牙阿尔塔米拉洞穴（Altamira Cave，1879—1917） 和法国拉斯科洞穴（Lascaux Cave，1940）中史前岩画的微生物研究是岩画微生物学及文化遗产保护研究的典型案例。此后，有大量学者描述了发生在各种古代遗存上的生物侵蚀与退化现象， 并通过研究分析确定一些原生动物、藻类、真菌和细菌是导致生物退化的重要原因。纵观文化遗产微生物学研究的发展历程，可以看出微生物学的发展对于文化遗产保护研究起到了极大的支撑和促进作用。每一步微生物学理论及技术的突破都会被融入到文化遗产保护学研究之中， 进而丰富文化遗产微生物学研究的理论框架和技术体系， 构成了现代文化遗产微生物学的基础。
文物保护科学经过长期的发展，已经形成了相对完备和比较独立的理论和技术体系。文化遗产保护学科是由多学科知识体系共同支撑和交叉融合形成的应用学科领域，因其起步晚，仍处于学科体系方向不断拓展的现状，其长足的发展必将吸收借鉴其他学科发展的最新成果。微生物学作为成熟的学科， 本身的特性应用在文化遗产保护学科中，两个学科在具体的文物保护研究中具有天然的共性，利用微生物学成熟的理论、技术、方法解决文物保护中的具体问题，进而使两者相互借鉴、融合与创新。因此， 探讨在多学科交叉融合下形成新学科的理论基础和可能性， 旨在为文化遗产保护学科的不断完善提供新的科学理论支撑。
文化遗产微生物学主要关注文物与微生物的相互作用，由于文物的种类很多，其材质也是千差万别，因而对于文物本体性质的了解就十分复杂。同样，微生物也是一个十分广泛的概念，包含了细菌、真菌、古菌以及原生生物等。文化遗产微生物学具有十分丰富的学科内涵， 具有形成一门独立学科的基础，同时又涉及到文物学、文物保护学、微生物学、地质学、美术学、博物馆学等诸多学科门类。当前全球范围内的文化遗产微生物相关问题研究迅猛发展， 而文化遗产微生物学的建立可以更好地整合当前研究成果， 促进学科理论的发展和文物保护技术的进步。因此，本文在大量前人研究的基础上， 结合作者及其团队多年文物保护实践，提出了建立文化遗产微生物学的设想，并对该学科的基本属性和理论体系进行了有益探讨，旨在与学界同仁商榷， 共同促进学科建设与文化遗产保护事业的可持续发展。
文化遗产微生物学定义及学科性质
1.1 文化遗产微生物学的定义
物质文化遗产是弥足珍贵的不可再生资源，是历史留给人类的共同财富。如何保护好这些珍贵文物，使之真实、完整地传承下去，是我们当代文物保护工作者的历史责任。文物在保护传承过程中， 受到生物和非生物两个方面的安全威胁。生物方面的威胁主要来自于各种生物的生长代谢活动，如微生物引起的腐蚀、昆虫排泄物造成的污染、鸟类和鼠类活动导致的破坏，以及大量游客参观引起的各种后果。非生物方面的威胁则来自于文物赋存地的环境条件，主要包括文物赋存地地质条件、文物本身材料的性质、文物保存地的微气候条件、赋存地周边的各种干扰条件等。简单来讲，文化遗产微生物学（Cultural heritage microbiology） 是研究文物本体及其赋存环境中微生物的种类、数量、分布、生理代谢及其与环境之间关系的新兴学科， 是以文物保护为宗旨、以微生物学理论和技术为主要研究手段的交叉学科，其研究范围涵盖了文物学、文物保护学、微生物学、地质学、环境化学等诸多学科门类。文化遗产微生物学的研究范畴包括微生物的生命活动对于文物本体及其赋存环境的影响，以及对微生物侵蚀的防护和修复技术，涉及科学理论和防护技术两个层面， 前者强调微生物引起文物损伤和破坏机制及破坏具体过程， 后者着重于技术开发，用来预防微生物侵害的发生，并对已经形成侵害的文物进行修复。
文化遗产的种类很多，其材质也相差很大，因而对于文物本体性质的研究包含许多内容， 如古建筑类文物中就包含砖、木、石、土等各种材质，还有其他各种的漆木竹器、纺织品、金属品、纸、动物皮毛、玻璃、陶瓷等。同时，微生物也是一个十分广泛的概念，包含细菌、真菌、古菌和病毒以及一些小型的原生生物和原核藻类等。因此，文化遗产微生物学并不是文物保护学或者微生物学的一个简单分支学科，而是整合诸多自然、社会科学内容后形成的新兴学科， 是文物保护研究领域的基础学科。
1.2 文化遗产微生物学的学科性质
如前所述，文化遗产微生物学是整合了多门自然科学和社会科学学科而发展起来的多学科交叉学科，它以微生物学作为基础，结合了地质学、材料学和环境化学的分析方法， 研究微生物对于文物的作用机理。微生物、文物和环境之间具有密切的联系， 对于文物保存环境条件需要严格控制和及时监测，因此气象学研究必不可少。微生物侵蚀的预防以及修复工作，务必建立在材料学、建筑学和美术学等学科的基础上， 而抑菌材料和杀菌剂的使用，还需要农学及公共卫生学科的技术支撑。
文化遗产微生物学的首要任务是探索微生物侵蚀和损害文物的原因、过程和机理，进而开发出预防微生物侵蚀以及文物损害修复的新技术和新方法。微生物广泛分布在文物的表面和内部，也存在于文物保存的环境中， 如广受关注的空气微生物。这些微生物一方面来源于文物本身的制作材料和制作过程，另一方面来自于和外界的交流，特别是在文物发掘出土、原有赋存环境改变的情况下，短时间内环境条件的巨大改变，可能引起微生物腐蚀的暴发并对文物形成严重损坏。文化遗产微生物学通过解析文物本体及其赋存环境中微生物的种类、来源、生理特征，探究微生物和文物本体、环境条件之间的相互关系，通过掌握这些知识和规律为文物的微生物侵蚀防护、损伤修复、科学保存提供理论基础和实践依据。文化遗产微生物学的建立和发展，是现代技术对文物保护科学的渗透和融合，是文物保护理论和技术的最新发展方向，将极大地促进文化遗产保护事业的快速发展。
文化遗产微生物学研究范畴
2.1 文化遗产微生物学研究对象
文化遗产微生物学的研究对象是与文物保存保护相关的微生物， 包括与文物直接接触发生相互作用的微生物，以及存在于文物周围，能够对文物安全产生威胁的微生物， 甚至还包括一些可以用来去除文物污染、助力文物修复和保护的微生物。尽管看起来文化遗产微生物学的研究对象比较单一，但实际上并非如此。文化遗产微生物包含的生物种类十分广泛，而对微生物的研究，又离不开微生物生存的环境， 因此文化遗产微生物学的研究对象和研究范畴实际上十分复杂。例如在研究对象的尺度上，一方面，在微生物个体水平上，微生物细胞所处的微环境决定了哪些微生物可以生存和繁殖，而在微生物群落的水平上，不同的群落结构特征往往反应出了某种特定的环境条件特征，具有生物指示的作用。因此，文化遗产微生物学需要在不同的尺度水平上研究微生物。另一方面，微生物的生长和繁殖依赖于环境条件，而与文化遗产相关的环境条件也可以分为两类， 一是文物本体， 其材质和物理化学性质为微生物的生长提供了基质条件；二是周围的环境条件，包括环境温度、湿度、光照强度、空气流动速率等（表2）。尽管文化遗产微生物学的研究对象是微生物，但微生物、文物、环境条件三者间的相互关系也是研究的重要主体。由于文物是一个十分广泛的概念，包含各种各样的材料和存在形式，因而表2 中所提出的研究内容并不能完全囊括所有的文物种类。有些可移动的、小型的文物可以在专门的馆藏环境下保存，其环境条件的控制容易实现；相反，绝大部分具有原址保存条件的大型古代遗存，如石窟寺、壁画、雕塑、岩画、遗址、古建筑、古墓葬等，往往直接暴露在周围环境中，很难实现传统意义上环境条件的控制。在这种情况下，可以通过区域气候条件调节来达到保护的目的， 如搭设临时防护棚、实施防风固沙、建立植被防护带、改变土壤水力条件等。
2.2 文化遗产微生物学研究内容
文化遗产微生物学的主体研究内容致力于回答以下科学问题：文物表面生长着哪些微生物？微生物侵蚀文物的一般过程和机理是什么？文物材质和微生物种类间存在怎样的相关性？如何防止文物上发生大规模的微生物侵蚀和破坏？哪些材料和工艺可以更好地抑制微生物的生长和繁殖?能否通过控制一些关键环境条件来维持文物表面微生物群落的稳定，并避免微生物的暴发式生长？在不能彻底清除微生物的前提下， 如何尽量减缓微生物对文物的影响，实现文物的永续传承？针对以上问题， 研究团队总结归纳了文化遗产微生物学的研究内容， 并将其概括为基础理论研究和应用技术研究两个方面（表3）。
从研究内容来看， 文化遗产微生物学的研究内容包含物种、种群、群落甚至生态系统等多个层次的基础理论和应用研究， 结合文物本体的物理化学性质、文物所处的微环境条件和周围环境的气象特征，将文物及其赋存环境作为一个整体，从生态系统的角度进行全面而系统地研究。文化遗产微生物学的研究领域广泛且相互渗透， 涉及多个学科和工程技术的交叉融合，是一门全新的分支学科。加强文化遗产微生物学的研究和人才培养， 不仅能够推动传统的文物保护学和环境微生物学的深入发展， 还能加强和促进各学科的相互联系、渗透和协同发展。
2.3 文化遗产微生物学研究基本原则
文化遗产微生物学， 是研究微生物与文物之间关系的学科， 广义上是研究生物与非生物环境间关系的学科，因此首先需要遵从生态学原则。微生物作为生物圈中重要的组成部分， 和自然环境之间存在着广泛而紧密的联系， 将各种生物和非生物因素联系在一起，形成了复杂的生态系统，而其中各个要素都处于动态平衡之中， 共同维系着生态系统的稳定。无论是大型的古建筑群，还是一件小型文物，其实都是一个相对独立、又和外界广泛联系的生态系统， 只是生态系统的尺度和复杂程度不同。因此，在开展文化遗产微生物学研究的过程中， 首先要坚持建立生态系统和生态平衡的概念，无论是文物还是微生物，都要放到生态系统的背景中去考虑， 分析其在生态系统中的定位和角色。在此基础上，我们才能科学地打破对文物保护不利的生态平衡， 进而建立有利于文物保护的新的生态平衡， 并不断维持和强化这种新的生态平衡， 使其最终具有自我维持能力和一定的生态弹性。
其次， 文化遗产微生物学研究要坚持文物保护与修复的基本原则，包括“不改变原状”“最低限度干预”“使用恰当的保护技术”“研究应贯穿保护工作全过程”“文物古迹的利用必须以文物古迹的安全为前提，必须坚持突出社会效益”等。这些原则为真实、完整地保护文物古迹在历史过程中形成的价值及其体现这种价值的状态提供了基础保证，能够有效地保护文物古迹的历史、文化、环境，并通过保护延续相关的文化传统。
再次， 文化遗产微生物学研究要把握好系统性原则，既要充分考虑文物本体、微生物和环境这三个要素各自的性质和特点， 还要详细分析三者之间的相互作用以及最终形成的整体（图1）。就文物本体而言，主要包含两个研究内容，即文物材料的物理化学性质， 以及这些材料组合成文物的方式，也就是制作工艺。就微生物研究而言，既包括文物中微生物群落的组成， 还包括微生物特定的生理活性（代谢能力）。对环境条件的研究，既包含区域性大气候环境，也包含微环境条件。但我们分别对文物、微生物和环境这三个要素的单独研究，仅仅是最基本的调查，而三者间的关系才是我们研究的重点。在文物和微生物的相互作用过程中，文物本身材质的生物易感性非常重要，它决定了微生物能否在其中成功定植。文物表面微生物群落的形成和演替规律， 是产生微生物病害的关键，包括了先锋物种的定植、后续物种的加入、不同微生物之间的种间关系等方面。还要将微生物的代谢活性与文物材质联系起来， 探究造成文物损害的微生物机制及其关键代谢调控通路， 这对于找到对应的微生物损害防控对策十分重要。环境条件对于文物微生物的研究至关重要， 在很多情况下都要遵循“最低限度干预”原则，不向文物赋存环境中带入新的物质， 而通过环境控制最大程度保持原有的对文物保护有利的环境， 减缓外界环境压力。大量的文物保护实践经验告诉我们，冒然地实施人为干预措施（如照明、通风、杀虫剂使用等）对于文物原生态环境的影响往往是不可预见的， 而且大多数情况下都可能加速文物的生物侵蚀过程。因此，通过探究文物材质的最佳保存条件，解析微生物生长的环境条件，可以人为控制和保持一个有利于文物材质保护而不利于病害微生物生长的微环境， 以最小程度的干预实现最长久的文物保护。
文化遗产微生物学的研究具有和其它学科研究相似的思路， 首先需要对文化遗产的健康状态进行调查，以确定存在的损害形式与程度，发现其中存在的科学问题。其次，针对特定的文化遗产病害类型，探究其中的微生物类群和具体过程，涉及的技术流程如图1 所示。再次，通过综合对文物、微生物和环境三者的分析结果， 解析文化遗产病害背后的微生物学机制。最后，针对文化遗产病害的微生物学过程和机制， 进行文化遗产预防与修复技术的开发， 在修复当前文化遗产损害的基础上，预防相同病害的再次发生，彻底解决前面提出的科学问题。
同时， 我们在文化遗产微生物学防治技术的研究中，要遵循“预防为主”的基本原则。大多数文化遗产保护领域的微生物学专家都认同的一个观点， 即文化遗产最好的保护措施就是让其保持原有的状态而不施加过多的人为干预。但这个观点并不是说文化遗产不需要保护， 而是在文化遗产原有的状态（生态环境）没有被明显改变的前提下，显然，在保护中大多数文化遗产都无法满足这样的前提。一些珍贵的文物能够保持至今，就是因为它们原有的环境十分有利于文物的保护，如封闭的洞穴或者地下的墓葬，而一旦被发掘出来后，原有环境条件不复存在。所以，在文化遗产微生物学研究中， 优先考虑如何建立一个可以预防微生物侵蚀的环境条件， 其次才考虑在微生物侵害发生后如何修复。在微生物预防和修复研究中， 广泛地筛选和测试各种材料和药品在文物微生物防治中的效果， 无论是天然材料还是合成材料，并通过建立数据库不断积累这些科学数据。但在实际应用之前， 不能仅依靠这些实验室的测试数据， 而是必须要在文物保存的相似环境条件下， 使用相同或相近的文物材料进行反复实验和测试，也就是常用的模拟实验方法。在此过程中，研究者还要考虑应用这些材料可能产生的时间效应：即在经历长时间的气候变化后的稳定性（耐候性）和微生物易感性，以及更长时间后，下一辈文物保护工作者能否替换或者清除目前所使用的这些材料。这也要求研究人员在文化遗产微生物学研究中必须要有大量的科学数据积累， 才能支撑起文物微生物侵蚀防护技术体系。
最后，文化遗产微生物防护要坚持绿色、可持续保护的理念。实际上，也只有绿色的防护技术，才能实现文物的可持续保护。体现在文化遗产微生物学研究中， 一是尽量不要引入原来文物保存环境中不存在的生物和材料， 不要人为简化或者复杂化原有的生态系统；二是要建立精准防护技术。这就要求研究者必须仔细研究每一件文物及其保存环境的独特性， 进而基于这种独特性建立文物的微生物侵害防护体系。
构建文化遗产微生物学理论体系的必要性
3.1 文化遗产保护多学科交叉融合的需要
文化遗产保护学科自身的发展、壮大与成熟，就是在其他如物理、化学、考古、历史、生物、土木工程等学科的不断发展中才得以进一步发展， 借鉴、吸收和应用这些成熟学科的最新理论与方法，可以不断推动文化遗产保护学科的持续发展，其中微生物学的理论方法和研究进展同样也是极为重要的方向，可以补充完善本学科的理论和方法。
文化遗产的微生物病害是文保界的一个普遍性难题，其发生具有以下几个共性特征：一是发生范围广，其广泛地发生在世界范围内，凡有文物遗存的场所几乎就会遭受微生物活动的侵蚀；二是所涉文物类型多，纸质、木质、丝质等有机质，石质、金属等无机文物均可发生微生物活动破坏；三是病害生物种类多、病害机理复杂，细菌、真菌和原生动物均可能是引起微生物病害的罪魁祸首，其病害机理也不尽相同。基于以上几点，加之文化遗产保护是一项涉及多种学科跨界的实践科学，技术性、专业性极强，对从业人员业务能力要求极高， 建立和完善文化遗产微生物学理论体系是进一步做好文化遗产保护工作的必然需求。这就需要专门的研究人员开展研究和保护工作， 并建立专门的理论和技术体系来解决以上现实问题，从而提出建立文化遗产微生物学的设想也就理所当然，符合新时期文化遗产事业发展的时代要求。
3.2 文化遗产微生物研究的兴起需要新的学科出现
作为一门新兴的交叉学科， 文化遗产微生物学研究从起始出现，到逐渐发展和走向成熟，已经经历了较长时间的积累。事实上，早在2010 年就有学者出版了名为《文化遗产微生物学》的著作，只是没有提出独立的文化遗产微生物学学科框架。2014 年8 月在甘肃敦煌莫高窟举办的“第一届文物的生物退化与防护国际学术研讨会”，有来自美国、意大利、日本和中国大陆、香港及台湾地区从事文物的生物退化（腐蚀）与防护研究相关领域近60 位专家学者到会，包括4 个特邀报告和7 个大会报告，其中在“我国文化遗产的生物侵蚀与防护研究进展”报告中，学者就提出建立文化遗产保护生物学的构想。时隔10 年，2024 年6 月又在敦煌莫高窟举办的“第二届文物的生物退化与防护国际学术研讨会”， 此次研讨会包括9 个特邀报告、12 个大会报告和7 个青年报告，与会专家同样就学科建设等方面开展广泛探讨。
近年来， 文化遗产微生物学的研究成果不断应用到文化遗产保护工程实践中， 积累了大量的典型案例，同时，保护人员开始思考将诸多的理论成果逐渐上升到理论体系的构建。结合当前的发展形势， 我们应当对文化遗产微生物学的发展进程有一个集中反映。通过对现有研究成果的梳理总结，并持续追踪更新学科的理论、知识与突破，才能为文化遗产微生物学的知识更新和理论创新提供基础性的讨论， 从而持续完善构建文化遗产微生物学的学科知识结构。
3.3 继承和发展文物保护学的必然结果
得益于科技的飞速发展， 文物保护的研究手段日益多样化，但因文化遗产类型多样、地理环境各异，尚未形成通用的研究技术体系。在以往的文物保护研究中，人们已经利用物理、化学、材料学等学科知识开展了大量的工作， 极大地丰富了文物保护学的理论内涵和技术体系。而在当前人们已经逐渐认识到文化遗产保护中微生物的重要性， 以往我们认为的物理或者化学原因的文物损害案例中其实微生物扮演了十分重要的角色。因此， 全世界的文物保护工作者近年来都高度关注文物保护微生物学的问题。不同类型文物生物病害的共性研究， 不同环境下文物生物病害的差异性研究， 文保材料的微生物劣化过程及抗生物劣化材料的研发是今后的重点。现代生物技术的应用，大大方便了文物保护工作的开展，如对石窟、洞穴、墓葬等壁画保存生境中的微生物群落结构进行检测， 摸清其分布和变化规律是防治微生物病害的重要依据， 传统分离培养法只能检测出不到1%—10%的类群，但基于分子生态学的高通量测序、宏基因组分析等技术，不但能高效、快速检测出大多数环境微生物并确定主要致病菌群，还可从功能生态学的角度分析环境因子与微生物种群间的对应关系。另外， 针对化学杀菌剂的局限性，开发无机或天然的低毒抑菌材料、依靠微生物间的拮抗作用、噬菌体抑制菌体生长等也是今后研究的重点。由此可见，文化遗产微生物学继承了过去文物保护学的知识体系， 同时发展了新的理论和技术， 其本质上是文物保护学在当代的发展与更新。
构建文化遗产微生物学的必要性与重要意义
4.1 文物保护工作内在的迫切需求
建立和完善文化遗产微生物学研究理论和技术体系， 是当前我国文物保护事业发展的迫切需求。近年来，全球文物保护研究和文物保护教育事业发展迅速， 各种新生的文物保护理论和保护技术层出不穷。在此潮流影响下，广大文物保护工作者紧跟研究前沿， 将我国文物保护研究工作推向了新的高度。然而，和国际同行相比，我国的文物保护研究仍存在较大的不足， 主要体现在文物保护教育体系缺乏系统性和专业性， 文物保护专业技术人才缺乏，研究成果零散不成系统，保护技术和最新研究前沿脱轨等方面。因此，我们需要在紧跟国际研究前沿的同时， 整合和完善我国的文物保护学科体系，推动文物保护相关专门学科建设。文化遗产微生物学研究是近年来文物保护研究发展最为迅速的学科方向之一， 也是当前文物保护研究的最新理论前沿和技术诞生地， 代表了未来文物保护事业的发展趋势。
4.2 新时代文物保护科学发展的必然选择
建立和完善文化遗产微生物学研究理论和技术体系的过程中引入生态学思想是解决文化遗产微生物病害的关键。文化遗产保护是我国文化建设的重要内容， 随着文化遗产保护理论的不断完善和日益丰富，在重视文物本体保护的前提下，人们越来越意识到保护文物赋存环境的重要性，如何在文化遗产保护事业中实现绿色保护、生态保护是摆在广大文物保护工作者面前的重大课题。为有效保护文化遗产， 应从文物保存环境的整体生态学功能角度考虑， 而不是简单针对某个方面或环节。然而，截至目前我国的文物保护工作中少有生态学的保护理念和思想， 文物保护生物学的研究也刚刚起步。通过建立文化遗产微生物学，将微生物生态学的理念， 以及生态文明和绿色保护的思想贯穿文物保护研究中， 为文物保护工作提供科学数据，为文物保护教育事业提供资料，也为我国文物保护事业的生态文明建设贡献力量。
4.3 推动文物保护行业发展和人才培养的必要举措
建立和完善文化遗产微生物学研究理论和技术体系是推动我国文化遗产保护事业人才队伍建设的必由之路。中华文明源远流长，我国的文物传承历史悠久。我国古代就有专门从事青铜器修复、瓷器修复和书画装裱修复的行业， 但受限于当时的科技水平， 文物的保护和修复只是一种经验技术的传承，缺乏理论指导，技术的发展创新非常缓慢。西方现代科学传入中国后，文物保护技术开始在我国生根发芽。上世纪60 年代，我国一些博物馆相继设立了文物保护实验室， 开始应用现代科学技术进行文物的修复和保护研究。1982 年，我国颁布了首部《中华人民共和国文物保护法》，为我国文物保护工作提供了法律保障。1989 年，西北大学正式设立了我国第一个文物保护技术本科专业。1997 年，中国国家文物局、美国盖蒂保护研究所和澳大利亚遗产委员会三方合作编纂《中国文物古迹保护准则》，使中国的文物古迹保护工作与国际接轨， 在世界文物保护领域发出了中国声音。2004 年，我国颁布了《文物保护行业标准管理办法》，并于2004 年召开了第一次“全国文物保护科学技术工作大会”，自此我国文物保护研究进入了快速发展阶段。近10 年来，文化遗产微生物学研究及学科发展十分迅速。世界各国都有大量关于文物生物侵蚀的研究报道， 并有专门的学术期刊和网站、协会进行文物生物侵蚀的交流和讨论。我国文化遗产保护事业近年来快速发展， 相关文物保护和管理单位积极发展文物保护科学研究，建立了多支横跨各个学科和专业的文物保护研究队伍， 是我国的文物保护和文化发展的重要生力军。然而，在文物保护实践过程中我们发现，国内许多的珍贵文物都受到了微生物病害的威胁，而目前我们并没有长效的解决办法。虽然可以借鉴国外的相关保护方案，但由于文物材质差异、环境因素差异等原因， 国外的保护方案多数不适合于我国实际情况。其根源就在于我们缺乏一支专门从事文物微生物防护方面的基础研究和技术研发的专业人才队伍。随着文化遗产微生物学研究理论和技术体系的逐步建立， 我国文化遗产保护事业人才队伍建设必将进入快车道。
总之， 随着中国国民经济水平和综合国力的提高， 人们对于文物保护的认识和关注程度在不断增加。我国具有悠久的历史和深远的文明传承，创造了数量众多、种类各异的大量珍贵文物。对这些珍贵文物的保护和传承，是弘扬民族文化，增强民族凝聚力和自信心， 实现民族复兴和国家强盛的重要基础。因此，大力发展文化遗产微生物学研究， 建立健全文物微生物侵蚀的防护和修复技术体系，是广大文物保护工作者的历史使命。
致谢：
感谢故宫博物院陆寿麟研究员、广东以色列理工学院顾继东教授的支持。
原文载于《石窟与土遗址保护研究》2024年第2期，引用请参考原文。
责编：牛贺强
排版：杨 辉
审核：丁得天
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《石窟与土遗址保护研究》创刊于2022年，是敦煌研究院主办的科技类期刊，面向海内外公开发行，中文季刊。本刊主要栏目有石窟寺保护、壁画保护、土遗址保护、文物数字化、保护材料与工艺、文化遗产保护理论、保护与修复案例、遗址考古（考古简报）等，刊载文化遗产保护、科技考古与文物保护科技等的最新理论和前沿成果。
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