6月12日,第六届文物科技创新论坛在湖北省武汉市召开。本届论坛正值“十四五”与“十五五”相衔接的时间节点,在历届论坛作为学术交流平台的定位之上,又增添了承上启下的特殊意义。本文对论坛的12篇主题报告做出综述,希望借此为读者打开一扇全面回顾“十四五”时期文物科技创新成果的窗口,也希望读者能以此为契机,从自己的视角展望“十五五”时期的新征程。
把历史文明研究引向深入
中华文明探源工程是中国考古学界最引人注目的科研项目之一。自2002年启动以来历时20余年,实证了中华民族五千多年文明史,形成了对中华文明多元一体格局的总体认识。2025年,中华文明探源工程第五期顺利结项。中国社会科学院考古研究所研究员常怀颖在论坛上介绍了中华文明探源工程的最新成果。他表示,探源工程第五期对各区域自然环境变化、农业和手工业发展状况、文明形成和发展过程中经济和资源所发挥的作用、人群流动与迁徙等核心问题有了较系统认识,对文明兴衰演进的关系有了总体性把握。与第四期相比,一系列新发现显示,大约从距今约5800年开始,中华大地上各个区域相继出现较为明显的社会分化,距今5800年至3500年的阶段可以划分为古国、王朝两个时代,其中古国时代又可进一步细分为三个小阶段。他总结说:“这标志着我们对中华文明多元一体宏大格局形成历程的认识更加全面了。”
与文明起源并列为世界考古学界“三大起源”研究热点的,是农业起源和人类起源问题。中国社会科学院考古研究所研究员王树芝选择我国北方旱作农业的起源和形成阶段为研究目标,为论坛带来了她关于“坝上模式”的研究和思考。坝上高原地处蒙古高原南部边缘、东亚季风区西北边缘,是旧石器时代向新石器时代过渡的关键枢纽。通过考古学、年代学、碳氮稳定同位素分析学等多学科交叉研究,她的团队发现坝上地区在农业起源和形成阶段表现出了独特的生业特征和发展路径,并进一步总结出“生态环境孕育、生业经济演化、定居方式强化”的发展模式。这一成果填补了中国北方旱作农业起源和形成研究的区域空白。
中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员高星的目光更加“长远”,他向论坛介绍了关于数十万年前华南地区古人群生存方式的最新研究进展。他的团队基于云南甘棠箐遗址的考古研究,通过痕迹分析、残留物分析、材质分析和模拟实验,成功提取到30万年前木器的制作技术与使用方式信息,从而获得了古人群系统性采集植物性食材的证据,揭示出古人类“荤素搭配”的营养配方,让我们得以窥探到东亚、东南亚古人类独特的生存适应方式。
支撑“三大起源”等一系列考古学前沿研究的,是不断更新的考古技术。我国水下考古能力位居世界前列,其中蕴含着国家文物局考古研究中心研究馆员李滨的心血。在题为“摄影测量技术在深海考古中的应用”的主题报告中,他选取南海西北陆坡沉船遗址为应用场景,介绍了他的团队如何针对性地解决了深海遗址的光照与定位难题。通过将数字摄影摄像系统与载人潜水器的集成改装,配合多光源布局及垂直、倾斜拍摄方式,成功设计出核心区、环形区、条带区的适应性拍摄策略。辅以拍摄参数控制、照片配准、点云处理与纹理优化等手段,成功构建出细节丰富的遗址三维模型。他表示:“这一成果推动了基于载人潜水器的深海摄影拼接操作规范的迭代,显著提升了深海考古测绘效率与可视化水平。”
把我们的视线从海洋转回陆地,田野考古的科技支撑能力同样在“十四五”时期取得了长足进步。北京大学教授陈建立长期从事中国古代金属物料产地溯源研究,他对我国金属冶炼史上著名的“金道锡行”进行了别开生面的解读。“夏商周三代青铜器的生产需要高度社会化组织和管理,中原地区为保证稳定获取铜、锡、铅等金属资源,事实上建立了一个长期、稳定的金属资源流通网络,‘金道锡行’就是其典型代表。”他的研究基于铜料溯源、锡石U-Pb定年溯源、铅同位素比值混熔解析等方法,明确商代铜料主要来源于晋南中条山与长江中游九瑞矿区,周代锡料由南岭北麓向北流通。这为理解我国古代资源流通格局与区域文明互动提供了关键实证,也启发了对古代国家治理方式的新思考。
支撑构建文物系统性保护格局
陈建立教授的研究带领我们深入思考中华文明突出的统一性,中国文化遗产研究院研究馆员李黎则为这一命题开辟了另一个崭新的视角,她带来题为“脆弱贝叶经保护关键技术研究与应用”的主题报告。来自布达拉宫的贝叶经是我国多民族团结、多元文化并存的重要实证,但在长期保存过程中,贝叶经极易出现粘连、褪色、脱落、霉变、糟朽、分丝起翘、虫害污染等多种病害,严重危及文物安全。她的研究深化了对多因素协同作用下贝叶经损伤劣化机理与规律的认识,开发了粘连糟朽脆化贝叶经的揭粘与原位增韧“一体化”新技术,可提高贝叶经韧性50%以上,并实现揭粘、脱酸与原位增韧的同步完成。
同为中华民族语言文字的物质载体,古籍与近现代纸质文献的保护工作面临着截然不同的问题和挑战。在2年前的第四届文物科技创新论坛上,南京博物院研究馆员张金萍曾介绍纸质文物脱酸装备的阶段性研发成果,这一次她带来了装备已实现规模化应用的可喜消息。她的团队以整本图书静态分页核心技术和系列化脱酸液配方为基础,研发出集成浸渍、快速干燥、溶剂回收、在线监测、信息采集管理、主动安全保护6项功能的脱酸装备。她表示,经多批次应用实证,该装备在批处理量、批处理时间、文献液净重比、溶剂回收率及脱酸后文献pH值、色差等多项指标中,均展现出较高的安全性、稳定性和有效性,实现了对我国纸质文献特性的较好适配。
浙江理工大学教授周旸同样是时隔2年后再次来到论坛现场,对皮革制文物劣化机理的最新研究进展进行了介绍。皮革制文物作为古代社会生产生活的重要实物遗存,其核心成分胶原蛋白的劣化机制却长期缺乏系统认识。她介绍:“我们综合运用蛋白质组学、红外光谱、同步辐射小角X射线散射等技术,从全生命周期、全成分、多层级、多品类等维度揭示了皮革劣化的基本规律。”研究表明,胶原蛋白在热、光和金属盐离子等多因子协同作用下发生显著降解,热休克蛋白、羟脯氨酸、D周期可作为这一过程的量化评价指标。研究进一步揭示了不同鞣剂类型对胶原降解路径的差异化影响,建立了干湿环境下胶原纤维形态变化规律,提出了糟朽程度量化方法,为制定预防性保护策略提供了理论支撑。
广泛分布于我国季节性冻土区的土遗址向文物科技工作者提出了另一个挑战,即如何应对复杂的环境因素。敦煌研究院研究馆员裴强强关注“冻融”这一特定过程对土遗址的破坏,通过多场耦合环境模拟,开展了土遗址冻融破坏机理与监测技术的研究。“我们选取天祝长城、北庭故城和元上都遗址为例,开展病害阶段划分、现场足尺模拟试验及室内加速模拟试验,明确不同气候边界下的主控过程,构建了不同赋存环境下的典型破坏模式与力学模型。”他表示,“我们基于不同冻融病害的阶段特征,建立宏微观特征的关联,形成病害发育过程的表征方法和指标体系,构建了多参数原位监测装备及数据采集分析系统,为冻融区土遗址病害的预防性保护决策提供了技术支撑。”
工欲善其事,必先利其器。故宫博物院研究馆员曲亮在工作中曾深切体会到考古套箱内部信息获取难、脆弱文物表征难的问题,从这些实际需求出发,他与核技术领域的专家学者共同攻关,在装备研发方面取得了突破。他们针对性地解决了现有CT设备难以兼顾射线穿透性、文物安全性和实验便捷性的难题,研发了以旋转与移动机架结构为核心的移动式文物专用X射线断层扫描装备。“装备集成了多排小像素线阵列探测器、集装箱式自屏蔽一体化舱体、图像自动分割等关键技术,实现了450千伏能量下文物静置状态的高精度扫描成像,以及辐射安全前提下的整体设备移动式部署,展现出良好的安全性、高效性与及时性。”他如此介绍道。
全面赋能文物活化利用
同样是以故宫为应用场景,故宫博物院研究馆员苏怡从中发现了新的需求,即它作为大型综合性博物馆的保护与活化利用。故宫博物院集博物馆、古建筑群与旅游景区于一体,面临遗产保护刚性约束与公众服务精细化需求的复杂挑战。她的团队选取数字孪生技术为抓手,提出专门针对文博领域的数字孪生理论框架模型和标准体系,对围绕故宫产生的上千万条数据进行可视化融合治理,为故宫构建了一个适应参观导航、社教讲解、沉浸体验等不同精度需求的高仿真数字孪生体。她展望道:“这一成果为同类博物馆的数字化转型探索出一套系统化、综合性的解决方案。”
作为本届论坛的东道主,湖北省博物馆也带来了他们的最新研究进展。针对大量馆藏珍贵青铜器无法开展有损取样检测的现状,湖北省博物馆研究馆员江旭东综合运用X射线断层扫描、显微分析、合金分析、物相分析等手段,最大程度揭示了珍贵青铜器的合金配比、器物结构、部件连接方式、镶嵌物材质等信息。他表示,在多模态信息的支撑下,湖北省博物馆成功以数字化手段还原了越王勾践剑的7道制作工序,复原了曾侯乙尊盘、建鼓座的结构和组装过程。这项工作深化了对我国古代冶金工艺成就的认识,也为文物知识赋能社会教育、科学普及等场景开辟了广阔的应用空间。
“十四五”时期,广大文物科技工作者携手奋进,推动我国文物科技创新取得长足进步,文明历史研究不断深化,文物保护能力显著提升,文物活化利用空前活跃。面向“十五五”,我们将继续坚持目标导向和问题导向,填补应用基础研究空白、补强文物专用技术短板、突破多技术集成应用瓶颈,不断解决文物“防保研管用”等典型应用场景中的技术卡点、断点和堵点问题。相信在未来的文物科技创新论坛上,将会涌现出更多专门化、精细化、智能化的创新成果,不断展现社会主义文化强国建设的崭新气象。



