和人们印象里成天与泥土或者锈蚀打交道的、这样一种被视为很陈旧老派的人不一样,当下的文物修复师,实则在好多时候,是坐在有着高精度的仪器以及电脑跟前的,他们看起来更像是科学实验室里的技术员呢。
新书,名为《文物医生:当国宝遇见非遗与科技》,其中,有着两位在上海博物馆工作的文物修复师,分别是戴维康、张珮琛,他们借助十个故事,进而介绍了当今科技助力文物修复所取得的进展。戴维康从事陶瓷类文物修复的时长超过十余年,已然完成了百余件珍贵文物的修复工作,他还是国家级非物质文化遗产“古陶瓷修复技艺”的第五代传承人。张珮琛的微博“文物医院”,其粉丝数达到了443万,他常年为众人介绍文物修复技术,还推荐全球值得一逛的博物馆,他荣获了国家文物局授予的“全国文物大工匠”称号,他拥有30多年的金石类文物修复经验,并且是国家级非物质文化遗产“青铜器修复及复制技艺”的代表性传承人。
两位资深修复师在接受采访时表示,文物修复正经历显著变化,以往更多依赖修复师的经验及手上功夫,现在愈发注重科技手段与传统经验的融合,技术发展速度极快,从修复师角度而言,最能对其起到帮助的,是那些每天都会碰到的、仅依靠经验难以彻底解决的问题,像是看得更清晰、判断得更精准、下手更具确定性。
“算”出来的青铜器图案补缺
于上博中国古代青铜馆那儿,放置着两件夏代晚期的绿松石牌饰,其所放置之处为入口处。此两件珍品,不光造型呈现出别致之态,且光彩耀眼夺目,并且,其身世并非寻常简单的那种。
这两件国宝,一件是狭长圆角矩形嵌绿松石牌饰,一件是亚腰状嵌绿松石牌饰,早年上博从甘肃临夏广河县城关镇温家坪齐家文化遗址,通过藏品征集的方式获取了它们。
和从考古发掘那儿获取的、有着明确出土地层关联的文物相比较,凭借藏品征集途径得到的文物,在鉴定以及保护与修复这些方面,面临着更大的挑战,得要更谨慎、更细致地去处理。
这两件牌饰,从一开始便存有病害,要进行检测以及修复。尤其是那件亚腰状牌饰,它长15.7厘米,宽9.8厘米,其正面与反面,均覆盖着厚厚的泥土,还有锈蚀层,部分绿松石镶嵌物,出现了明显的缺失,以及松动迹象。
提到这项修复工作,戴维康、张珮琛讲,科技助力文物修复并非仅仅是对某一个环节予以补充,而是在一步步形成系统性的支撑。新技术所带来的最大改变,是修复师在动手之前能够更充分地去了解文物。像,不接触文物去察看其内部结构、材质组成、病害分布以及残损状态,进而减少盲目判断,提升修复方案的科学性还有可预判性。
比如说,若要对那件呈现亚腰状的牌饰开展修复作业,那就得先去知晓其内部的结构状况,探寻潜藏着的病害情形,并且还得辨别在镶嵌工艺里面是不是存有后世进行修复所遗留的痕迹。修复师运用X射线探伤这项技术,以此来揭示文物内部的结构。其中,高光谱成像也就是HSI能够展现表面的细节之处,X射线荧光光谱分析也就是XRF能够获取材料成分方面的数据。
检测发觉,这件精致美丽的杰出作品是由青铜底托以及绿松石薄片巧妙组合造就的,青铜底托之上凸起的线条描绘出神秘的兽面纹饰,数百片绿松石历经精细切割,顺着兽面纹的轮廓严丝合缝地排列开来,完美地填充了牌饰的表面。古代工匠的技艺与审美真是令人赞叹不已。同时,其病害与缺陷也被修复师们所掌握:通过X射线探伤发现,青铜底托上存在十余处残缺之处,很有可能是铸造过程当中的原始缺陷。检测并未发现后世人为干预的痕迹,文物依旧保留着原始工艺的特征。
修复师们,首先采以精密显微外科手术的方式,针对两件绿松石牌饰的表面,展开清理工作。于是,牌饰上神秘的兽面纹,得以重见天日。并且,牌饰中部缺失的一大块,也完整显现。须知,原来恰是因为下层铜牌存有铸造缺陷,上面一层的绿松石镶嵌,才出现脱落情况。那么,补配这部分缺失的绿松石,便成为修复的关键工作。
这次,人工智能技术挺身而出,给修复师予以关键的协助。于无损检测技术的支撑之下,AI能够辅助辨别文物病害并开展量化剖析,为修复抉择供应科学依据。AI凭借深度学习以及先进的图像处理算法,对文物实施高精度的三维数字化建模与损伤分析,在碎片拼接、缺失补配等环节给予智能辅助,能够减少人为误差,提高修复效率与精准度。
戴维康、张珮琛表明,不管是陶瓷还是青铜,破损以后的断面常常极为不规整。碎片数量一旦增多,人工找寻拼接关联就会格外耗费时间,还十分仰仗修复师的经验以及耐心。在修复亚腰状牌饰之际,AI凭借全球公开的大约30件嵌绿松石牌饰样本数据,开展学习之后计算绿松石分布规律。当修复师运用三维建模软件以及可视化编程工具来开展智能拼贴设计之际,AI算法针对每一块绿松石的长度,以及宽度,还有长宽比,和面积,以及色度值等等方面,展开深度的分析,并且进行智能模拟,从中总结出规律,进而提出最为贴合原始风格的排列组合方案。
终于,借助AI辅助计算,补配区域生成了排列方案,此方案为7列5行,有约30片绿松石,且为每片绿松石选定了最合适的色彩参数。之后,修复师依据这个方案,认真挑选合适的绿松石原料,严格依照3000多年前的工艺,开展手工切割、抛光以及镶嵌工作,从而恢复了它当年的“美貌”。
“要是三维扫描、图像识别以及算法匹配能够切实进入日常修复流程去协助我们迅速判断碎片之间潜在的对应关系,那就能够大幅提升初步拼合的效率,还能降低人为判断的不确定性。”戴维康、张珮琛讲,“它们并非替修复师做决策,而是将更多信息预先呈现出来,使得我们能够在动手之前多比较几种可能性,少走冤枉路。”。
技术让人与文物更近
讲述新技术如何丰富修复师“武器库”的《文物医生》,有青铜篇和陶瓷篇,在修复高淳夏家塘遗址出土的受损青铜鼎时,新一代工业 CT 系统给文物做了“高清核磁共振 + 全景体检”,成像分辨率从传统的 50 微米提升到 0.5 微米,是头发直径的约百分之一,更清晰展现了文物内部细微结构。
利用增强现实技术(AR)的修复师,对文物开展虚拟拆解、模拟力学作用效果,预演修复方案,佩戴AR眼镜精细提取细小青铜碎片,有效保留重要考古信息。修复团队历时两个月,完成青铜鼎的抢救性修复。
于修复“长江口二号”沉船出水陶瓷器之际,水转印技术跟3D打印技术两者相结合,助力修复师把修复精度与效率这个问题给解决掉了。举例来说,仅有半只留存的清代青花团龙纹盖碗,经过三维激光扫描,从而生成原始三维点云图,接着经由计算机建模软件运算来开展补全建模,进而生成器物完整结构的三维模型。鉴于彩色3D打印技术还没有普及,修复师把在传统印刷行业里广泛运用的水转印技术与3D打印进行结合并且改良,以此来补全图案,达成了这“半只碗”的修复。需要留意的突出点在于,修复师存有保留了修补部分跟原件之间的细微差异,致使观众能够进行辨识,借此体现“可识别性修复”的考古原则,使得文物既会是可以展出的状态,又能够显示出原始面貌以及修复部分的差别之处。
戴维康、张珮琛宣称,致使修复进程予以可见,使得人们知悉技术如何对修复工作提供助力,这是一种构建信任的进程。观众能够目睹文物被郑重对待,也能够体会到博物馆并非封闭的库房,而是衔接过去与当下、专业与公众的空间。文物修复并非单纯的修补,每一回的清洗、粘接、补配或者复原,都得在真实性、最小干预、可逆性之间加以权衡。将这些判断予以呈现,观众才会领悟,文物保护背后既有科技和技艺,又存有伦理和敬畏。
修复师们期望公众不只是瞧见技术的现身,更要瞧见技术怎样协助人们更佳地领会文物 ,如此一来 ,于观看之余 ,人们跟文物以及历史之间的关联会更真切鲜活。
《文物医生:当国宝遇见非遗与科技》
戴维康、张珮琛 著
中信出版集团·大方2026年4月版


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