吴简保护项目的成果拓展与经验体会

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时间:2018-06-14 浏览次数:548

科学探索永无止境,一个项目的开展和完成,不光是得到事情本身的结果,还应该要有一些新的发现,开辟继续探索的新途径。在项目中开辟新课题,带着课题做项目,能够一举多得,不仅仅提高项目的完成质量,而且可以锻炼队伍,培养人才。走马楼吴简的保护工作任务艰巨、责任重大,它也是一个系统工程,具有不同于一般项目的特点。因此,在长沙三国吴简的保护过程中,研究简牍保护项目的创新问题,积累经验,升华理论,不仅有利于推动简牍保护工作的顺利进行,还将促进竹木类饱水文物科技保护整体水平的提高。

1、吴简保护的工作成果与项目拓展

当前简牍的科技保护仍然属于应用技术,并在保护工作过程中不断加以改进和完善,诸如吴简等较为先进、富有特色的保护新经验、新技术还得到不断的深化。在吴简保护技术革新的同时,我们认识到,过去简牍保护技术尽管是经过了多年的实践筛选出来的,但仍停留在只知其一,并不知其然的阶段,唯有通过科学的分析和研究,才能将应用技术升华为更高层次的理论知识,为其保护技术的推广提供科学的依据。同时,理论知识的发展必然会进一步促进技术的革新,使应用方法与操作更趋成熟。

对大规模长沙吴简的保护整理工作,主要是通过应用现有的简牍保护应用技术,同时将更加推动对这些技术的理论研究,通过大量的科学实践工作,为应用技术的推广找到理论依据的支撑,使之在技术手段和操作方法的层面上更趋完善。为此,我馆在进行吴简项目的同时,重点加强与高等院校、科研机构等单位的联系合作,不但深化和丰富了该项目的内容,而且下定决心绝不让保护技术仅停留在表层,力争对吴简保护中的各项技术革新作“不光知其然,还要知其所以然”的研究探索。

(1) 霉菌类微生物的防治

从走马楼简牍的发掘之日起,饱水库房三国吴简的日常保护工作就一直在不间断地按步进行。1999年9月13日,地下库房保管人员正在例行检查的过程中,当查看到编号为14-15-18的盆内时,发现水质有些浑浊发黄,简表面上有很小的呈黄色的圆点。其它的盆内也相继出现异样的小白点,且来势凶猛、发展迅速。根据发生病害的竹简所呈现的性状特点,暂时定名为“竹简蚀斑病”。

在此危急的时刻,我们迅速主动与北京大学文博学院的专家取得联系请教文物的防治措施,为了抵制住未知细菌的肆虐刻不容缓,暂时采取75%浓度的乙醇溶液来浸泡感染竹简,继续观察后凡是发现可能已经产生菌斑的简均用此法,及时控制住了病情。而且为保险起见,把带病斑的竹简放在地下库房的过道上,与无菌的竹简分隔开来。因为乙醇有易燃易挥发的特性,出于安全考虑必须制作塑料袋来盛装竹简,并全部将口沿密封进行保存。

北京方面的有关专家对此事也很重视,专程赶赴长沙进行现场考察,当即就提出了饱水简牍的保存方案:改用霉敌按0.05%比例配制药液来浸泡竹简。考虑到竹简的特殊性,暂定周期为4—6个月更换一次药水,同样用塑料袋密封好。竹简蚀斑症是突然性大面积爆发,同一库房内几十盘竹简往往同时出现病变。目前还尚未发现对木质素产生如此强分解能力的水生微生物的报道。

通过对乙醇、霉敌浸泡药液的观察过程中发现:浸泡乙醇后的竹简一旦取出,就会发生明显的收缩、开裂、变形等影响,这对今后的简牍释文整理工作非常不利;而霉敌在常温的水中溶解度不高,配制时需要进行加热升温。当浸泡一段时间后便会析出结晶状固体粉末,沉积水中粘附在竹简表面上,严重时整个搪瓷盆内都被白色结晶物包裹,影响观看竹简的墨迹文字。因此,开始把地下库房内的全部竹简(还包括当时正在清洗的)改用复方新洁尔灭药水替代,浸泡浓度仍旧按0.05 %的比例用蒸馏水配制,按每4个月的周期更换一次。经过长时间的库房观察,其保护效果比预期估计的还要好。

2001年夏天开始,与湖南师范大学生命科学院微生物应用研究所开展合作,做了进一步的病理探源、防治研究工作。通过菌种分离培养、病原菌反接实验,确认竹简蚀斑病是因细菌引起的。细菌是竹简致病的主要因素,即使有其它微生物也要通过它才能起作用,抑制该细菌的生长就能够阻止蚀斑病的发展,而复方新洁尔灭溶液就有很好的抑制作用。考虑到这批竹简的材质较差、腐蚀严重,换水过于频繁对简来说也会造成一些伤害,因此决定将其新洁尔灭的浓度逐步加大到0.1%—0.15 %,更换周期暂定为5~6个月(在春、夏季之交时间可适当缩短一些)。通过认真仔细的全面检查,所有竹简在其后的保管过程中还是保持一切正常,也没有出现过问题。

保管人员在库房日常维护过程中,坚持定期观察竹简变化情况,并做好相关记录。因为绑夹竹简的玻璃难免会损伤、划破塑料薄膜,一旦发现袋子漏水,就需及时重新更换以保证不出问题。在更换时每枚竹简都必须逐片进行观察。不光象平时只能看到表面的变化情况,这样就能更加仔细和全面的了解。竹简都是用玻璃绑夹着,也难免会发现有玻璃折断及棉线脱落等问题,此时需暂停手上的工作,及时处理好。

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库房内定期配制和更换简牍的防霉菌药水

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饱水吴简浸泡药液后采用塑料袋密封


在饱水状态走马楼吴简的库房保管中,我们不断进行工作总结和经验摸索,例如:对于浸泡竹简的药水溶液,从乙醇——霉敌——新洁尔灭的不断改进与提高;尝试采用自制的塑料袋进行密封,并逐步改进制作工艺,从而起到了防止污染、经久耐用等作用,其袋子的漏水率也从原来的30%降低到改进后的5%以内,所有的这一切,付出的都是成倍的努力。

走马楼简牍的保护工作,特别是饱水状态的竹简保护是复杂多变的。由于其环境难以预料的特殊性,工作中还须多动脑筋、以不变应万变,决不能掉以轻心。例如配置药液浸泡、采用包装袋密封、保持库房整洁、日常检查定期更换等环节,每项工作均环环相扣,并结合当时库房内的实际情况,随时都保持清醒的头脑,也需要持之以恒的决心和耐心。

(2) 专项课题研究

长沙简牍博物馆还主动加强与武汉大学、成都理工大学等重点院校的横向联系,围绕饱水简牍的科技保护合作开展了具有重要意义的课题研究。主要通过自然科学与人文社会科学的结合,重点应用高新技术解决出土竹木类简牍保护领域中具有代表性的复杂问题,其目的是变被动性文物保护为主动性保护。我们在简牍保护工作中做出了一些由表及里、由浅入深的课题研究,在不断积累经验、深化认识的同时,也推进了这一研究领域的探索与应用,保护技术的成熟与规范。

2005年开始,我馆主持了《高新技术在出土竹木类文物(以简牍为主)修复复原与保护技术中的应用研究》的课题,分别提出了《简牍脱色材料及简牍变色机理研究》、《简牍脱水材料及脱水机理研究》、《饱水简牍保存期有害微生物防治研究》、《简牍文化信息提取与分析》等五个专题,借助大学的科研力量,以长沙吴简等为例,共同开展了应用技术的深化研究。课题以现代综合研究与分析方法为手段,进一步将现代高新技术引入文物保护领域,力争建立一套有创新意识的、具有一定指导性和推广价值的简牍保护方法技术体系。

此项课题的主要研究内容为如下几点:

a. 通过现代科技的分析测试手段重点研究饱水简牍的变色机理,确定简牍大分子结构中变色基团的种类、成份,与氧气等相互作用情况。选择三国吴简干湿样品及新鲜含水、脱水竹木为样本,进行一系列的仪器检测分析等。研究寻找新的简牍脱色材料,对比各种脱色试剂的脱色效果(颜色测量、持久性等),对简牍保存、机械强度、化学结构等的影响;

b. 简牍脱水材料的研究,对多种脱水方法进行对比和筛选,寻找出可用于简牍脱水的新填充材料。简牍的脱水机理研究,饱水简牍干燥过程中细胞结构的变化、简牍外观颜色的变化、填充材料在简牍内的分布及体积变化等情况。新的脱水试剂能有效解决长期保存问题,简牍文字清晰,收缩率符合要求;

c. 饱水状态下简牍保存技术研究,简牍在长时期存放时霉菌种类及其生长情况。运用现代的分子生物学方法确定特种微生物与吴简受侵害的关系,分析这类对竹简侵蚀的有害微生物的来源,并阐述其产生侵蚀作用的机理,摸索出防治各种类有害微生物生长繁殖的有效方法;

d. 简牍文化与历史信息提取和分析,通过对简牍文化信息的排列与自动识别技术的应用,深入了解、研究我国古代当时的经济关系、阶级关系、赋税制度、典章制度及社会生活等多方面新的历史信息,借鉴国内外相关领域研究的成功经验,应用数字化信息技术对简牍文字内容进行信息整合,建立一套比较完整、有效的简牍识别的智能排列技术;

e. 研究简牍脱水后科学保存的微环境装置系统,提供具体的设计方案。设计制造制氮气调机、文物密封保存柜、分析控制柜、无油空压机、加湿装置等,运行测试该设备的防霉防菌效果;还有简牍在脱水后对光线、温湿度、有害气体等的敏感性,尽可能量化这些因素对简牍的作用。

专题研究在一些方面均已经取得了重要的进展,例如:通过简牍变色机理和脱水机理的研究,筛选出饱水三国吴简脱色和脱水材料,在此应用条件分析的基础上,完成了简牍脱水前后的保存环境控制技术;通过对少量饱水吴简上不明微生物的分析鉴定,彻底弄清楚其对饱水保存期竹简的极大危害,并采取合理有效的防治方案完全抑制住;按照有机质类文物的特点设计研发了集简牍保存与陈列展示于一体的充氮气密闭保存柜,为国内第一套全液晶显示的文物存放展示系统,申请了国家实用新型专利并获得通过;根据简牍的文字整理和研究的有关要求,有针对性地开发出一套简牍信息分析计算机软件系统。在这些专题子项目上取得的工作成果与技术研究,为今后其他地区出土同类简牍的科技保护具有重要的参考价值。


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我馆研发并获得专利的文物充氮保存系统

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简牍保护课题的结题专家评审会现场


该课题已于2007年初完成了各项工作的验收,并通过了专家评审和顺利结题。该项课题的确立及实施,利用生物工程、新材料等高新技术与相关自然科学理论所取得的成果,对走马楼简牍进行了有效检测、技术保护和信息提取等多学科、多层次的综合研究,将进一步提高我国文保技术研究的深度和广度,为促进实现文物的科学保护、合理利用提供依据与保证,对于湖南省乃至全国的竹、木质文物保护做出了积极的贡献。

(3) 库房微环境监测控制项目的实施

2007年上半年,走马楼三国吴简正式搬进了位于长沙市天心阁脚下,简牍博物馆负一楼的新家。在厚厚的金库保险门后面,是个配套设施先进、省内一流的现代化文物库房,其温度控制、相对湿度可以基本保持恒定,达到文物最适宜的保存环境和条件。同时,我馆积极开展了藏品保存环境建设的研究,运用一些传统的保护方法与现代科学技术,防止自然因素(温湿度、光线、病害、空气污染等)对竹木简牍的侵蚀和损伤。

地下库房是存放走马楼简牍的主要场所,三国吴简均存放在其中的简牍一库和二库内,为此还特意定制了一批文物专用密集柜架。库房的实木地板上面铺设有专门的轨道,简牍保存柜架安装在滑轨上可以来回移动,通过一端的手动转轴摇杆就能轻松、自由地控制,根据保管工作的实际需要调整其前后位置。简牍藏品按科学的方法分类上架,根据编号定位到每一柜层、每个格屉。对于走马楼简牍的保管方法是采取囊匣盒盛装,每个囊匣中按照顺序纵向排列着15枚竹简,每两盒放置于一个抽屉内,这样使得简牍在提取、归放时方便查找,也有利于日常保管工作的正常开展。

地下库房的室内环境、空气质量的优劣直接关系到有机质类文物的保存寿命,为了确实保证库房内的文物安全,自2011年起,我馆开始启动地下库房微环境控制改造项目。根据所做的《文物库房腐蚀程度活性监测报告》显示,采用“电化学腐蚀”法进行检验,博物馆外的空气中活性硫化物、硫氧化物分别为3-10PPB及50-100PPB,同时还检测到有氮氧化物和臭氧的存在,文物库内检测到的硫氧化物也在10-50PPB之间,无论是外部还是库房环境都超过了《博物馆藏品保存环境试行规范》的要求,若不对有机化合物和污染气体采取措施进行腐蚀控制及净化治理,将会对简牍的长期保存产生不良的影响。

而且,我馆经过研究也发现,库房内的降尘是细菌、霉菌的良好载体,可以使竹木类文物变色、酥脆等。当空气中的尘埃颗粒和湿空气结合在一起降落在文物表面上时,便形成一层难以去除的覆盖层,非常适宜微生物的生长繁殖。环境中的气体污染物长期作用于不同质地的器物表面,会使有机质文物老化、褪色、酸解等,改变文物的本来面目从而遭到损害。

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我馆简牍库房内的恒温恒湿系统与空气净化过滤设备


由此,通过对主要的空气污染物质进行的监测和评估,并提出了具体的净化处理的方案与措施。主要包括以下几个方面的内容:1、藏品微环境综合信息管理平台的开发建设,确保文物处于一个稳定、洁净的保存环境中;2、建立起文物保存微环境的实时监测系统,达到对库房环境的科学、准确、信息化管理;3、针对库区新风换气系统进行升级改造工程,安装新风气体(外源性污染)净化系统;4、对库房的内源性污染、腐蚀气体安装净化控制机组,彻底解决库房内部的污染性问题。

要增强对文物的保护意识,就应对于环境问题给予足够的重视。加强对竹木类文物典藏条件的改善,构建适合于简牍保存的室内环境,需要进行严格的科学管理,主要包括配备良好的隔热、空气净化设施,这是维护简牍安全的有效手段和基本保证。库房内部所采取的清洁维护,例如使用活性碳、化学过滤等方式进行处理,具备吸附有害气体、去除悬浮粉尘、杀灭霉菌等功能。并且在新风入口处与库区加以有效的隔离,亦可进一步降低外界污染物对文物的危害、破坏程度。通过这一系列的库房改造与完善工程的实施,使得走马楼简牍库房的光线、温湿度及空气质量均符合国家关于馆藏文物保存环境的规范标准。

(4)其他方面

在走马楼简牍的保护工作过程中,国家文物局文物保护专家组王丹华先生、陆寿麟先生与荆州文保中心的吴顺清主任,以及全国知名考古学家张忠培先生等来长期间,专程到我馆的饱水简牍保护现场与库房指导工作,认真听取了我馆简牍保护的相关工作汇报,仔细检查了已脱水处理后的简牍质量,还观看了简牍脱水修复→移交验收→入库的整套管理程序的操作演示。各位专家对我馆已形成的饱水简牍规模化脱色、脱水的质量和操作流程表示满意与赞赏,这是对于我馆简牍脱水保护工作的肯定和鼓励。

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国家文物局保护专家组与张忠培先生等检查指导吴简保护工作


为了及时总结走马楼吴简科技保护当中的工作经验,更好地宣传和报道保护工作所取得的成果,在国家文物局博物馆与社会文物司、科技处等部门的组织要求下,我馆积极联合湖北荆州文物保护中心,编撰完成了《走马楼三国吴简保护修复技术报告》,它是由荆州文保中心方北松任主编,我馆宋少华研究员、李鄂权馆长及金平主任等为编写组成员,分别承担了其中有关章节的撰写工作。该报告从2009年3月开始正式启动,至2010年7月完成了初稿的编写工作。

该《技术报告》全书共分为九章,其内容分别为:走马楼吴简的基本信息、吴简保存状况的评估、三国吴简前期保护、吴简的保护修复方案、走马楼吴简的脱色、走马楼吴简的脱水、吴简的包装移交与库房保存、吴简保护修复工作的管理、与保护修复相关的研究工作及附件组成。我馆成员承担了其中第一、三、七、八、九等五个章节的撰写。初稿在经过了反复、多次的讨论和修改后,业已完成进一步的补充、完善工作,总计10万余字。

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我馆的三国吴简赴京参加中国文物保护科技成果展


由于我馆在简牍保护方面所做的工作取得了一定的影响,2010年11月份,走马楼吴简受邀参加了由国家文物局主办,首都博物馆承办的《百工千慧——中国文物保护科学和技术成果展》。此次展览从2010年12月14日正式开幕,至2011年3月结束,为期三个月时间,集中展示了现代保护科技广泛应用到我国考古与文博领域所取得的重要成果,以倡导科技理念,提升保护意识,引导社会参与,促进我国文化遗产保护事业的持续发展。“十一五”期间,国家对饱水竹木漆器文物保护上的巨大支持和投入,使得走马楼吴简的科技保护工作取得了丰硕的成果。此次我们精心挑选了七枚走马楼吴简赴首都博物馆参展,也是对我馆“十一五”文物保护工作的一次重要总结和充分肯定。


纵观十余年来长沙走马楼三国吴简保护整理的工作历程,总结以往的工作经验,我们发现做好吴简的保护工作与科学的管理密切相关,其中,“与时俱进、科学发展、转换机制、创新管理”是关键。吴简的保护工作既是一个与时俱进的过程,又是一个科学发展的过程。我们借鉴以往简牍保护整理的经验,结合吴简自身的特点,摸索出一整套富有特色和创新性的吴简保护整理方案,并在实施过程当中,根据出现的新情况、新问题,不断调整、完善,不断充实、提高,从而为又好又快地保护整理吴简提供了有力的保障。我们又善于总结、提升吴简保护整理的管理方法与经验,做到以理论指导实践,在从实践中,力促相关理论知识的升华,从而为今后简牍的保护整理提供有价值的参考。