故宫文物保护综合业务用房设计方案
文物检测研究实验室人员在工作
古书画装裱修复技艺
到2020年，紫禁城就满600岁了，“把壮美的紫禁城完整地交给下一个600年”是所有故宫人的心愿。在这个目标实现的过程中，科技无疑是一支重 要的推动力量。无论是安全保护、文物修复，还是观众服务，科技之手正在让古老的故宫焕发出新的生机。今天，让我们走进故宫博物院来探访“故宫里的科技”。
故宫东北部，景仁宫的东面，有一排红墙黄瓦的建筑，远远望去似乎与其他宫殿别无二致，这就是延禧宫旧址。现在，这里已经成为了故宫文保科技部文物检测研究实验室的所在地，也是故宫中最有科技含量的地方之一。
给文物做“全身体检”
每天早上八点，文物检测研究实验室的康葆强都会打开实验室外面的玻璃门，换上拖鞋，再穿上白大褂，开始一天的工作。他所在的房间就位于实验室一层玻璃门的旁边，透过房间的窗户可以看到一栋俗称“水晶宫”的白色西洋建筑。
在康葆强实验室的桌子上和地上，整整齐齐地摆放着很多大小不一的透明袋子，袋子里面装着不同形状和颜色的粉末，袋子上写着这些粉末的材质以及取样的时间和地点等信息，康葆强每天的工作就围绕着这些透明袋子中的样本展开。
“这就是门前那栋水晶宫外墙掉下来的锈粉。”康葆强拿起其中一个袋子对《中国科学报》记者说道。用他所负责的X射线衍射仪，可以分析出这些样本 材料中的矿物组成信息。“应用这些设备可以在文物修复前进行前期检测，并在修复后进行效果研究和评价。”康葆强解释说，“比如，我们要用一种材料修复陶 瓷，首先可以用这些设备看看这个材料的成分。又比如，我们想用现代的玉石材料修复古代文物上的镶嵌部分，用这些设备就可以帮助分析这个材料是否与古代的相 一致。文物保护修复部门在进行文物的实际修复时，可以参考我们对材料的分析结果，去比较或者寻找可以用来修复文物的现代材料。”
X射线衍射仪只适用于取样分析手段，也就是进行测试的样品必须是研磨好的粉末或者很平整的平面，面对一些无法取样的珍贵文物就无能为力了。赵兰 负责的激光拉曼光谱仪则可以弥补这个缺陷。激光拉曼光谱仪装备包括一个水平显微镜，一个拐角镜头，还有光纤，可以对文物进行无损检测。“这个设备不需要接 触到文物，文物只需要一个支撑，有光源打到文物表面，反射出来的信号收集起来就可以进行分析。”赵兰说道。
与分析矿物成分的X射线衍射仪不同，赵兰负责的激光拉曼光谱仪检测的是文物材料的分子结构和物相。“我们实验室还有一个能做元素分析的大样品室 X射线荧光能谱仪。打个比方来说，如果能谱仪能检测出一个文物材料含有铁元素的话，那么我这里如果能做出物相，就能告诉你这个材料是三氧化二铁，还是氧化 亚铁，或者是其他。”赵兰进一步介绍道。
“实际上，大量的文物在修复之前，如果对材质有疑问或者有其他问题，都会取一点样本拿到这个实验室来作分析。当然，像赵兰负责的那台激光拉曼设备，如果样本具有耐激光，就是耐热效应的话，就可以进行无损或微损分析。”故宫文保科技部副主任雷勇告诉《中国科学报》记者。
“就像我们宋纪蓉副院长说的，你可以把这里想象成一个"文物医院"。”康葆强说，“所有的设备都是对文物材料和工艺结构的不同维度进行检测分析，就像对文物进行一个"全身体检"，把文物材料分析清楚，为具体修复提供参考。”
传统技艺与现代科技的结合
成立于2005年的文物检测研究实验室，一开始只做古陶瓷的检测和研究，现在检测材料的范围逐步扩大，砖瓦、玉石等修复材料都可以进行检测分析。
检测中心的专家认为文物修复不能只依靠机器，更重要的是人与人之间的沟通和协作。故宫博物院在书画装裱、木器、漆器、镶嵌、青铜器、陶瓷、钟表修复等传统文物修复工艺上有着强劲的实力，雷勇相信，通过传统修复技术与现代科技的结合能够更好地实现文物修复。
“我们现在正在形成一个机制，就是修复人员与实验室人员的互动，实验室的人要经常到修复工作室去讨论调查。”雷勇说，“实际上，很多文物的修复 都需要经过采样、分析、再采样、再讨论这样一系列程序。除了内部的交流，我们还会与其他科研机构和院校进行合作，利用中国科学院上海应用物理研究所研发的 同步辐射光源等新技术，对文物作相应的无损分析。”
“科技故宫是未来的宝藏”
雷勇表示，今后故宫博物院的文物修复将向着“现场、原位、无损”的方向发展。“在故宫博物院，很多文物没有办法挪进实验室，这时我们就需要一些 简单、便携的设备。有时，我们也可以将台式设备的一些光纤导出来，或者把操作台撤掉，使文物可以被推进来进行非取样分析。文物检测设备不一定是准确率越 高、灵敏度越高、检测限越低就越好，有时精度到了一定程度就可以了，这时市场上一些便携设备就能满足我们的要求了。”
到2020年紫禁城建成600周年之际，故宫博物院有两个重大工程要完成，一是故宫整体修缮工程，另一个是“平安故宫”工程。这两个工程的顺利 完成，是实现故宫博物院院长单霁翔提出的“把壮美的紫禁城完整地交给下一个600年”的关键。而在这个过程中，故宫博物院已经把现代科技作为了重要的推动 力。
单霁翔曾经去过埃及博物馆，那里的文物保护中心让他直言“特别羡慕”，“那里的文物保护中心一共有八个车间，每个车间都有几个篮球场大，来自全世界的埃及文物保护专家都云集于此”。单霁翔坦言，那时他就想什么时候中国文物也能有一个这样的现代化文物保护中心。
也许，在不久的将来，单霁翔的想法就能得以实现。大约明年，在故宫的西河沿，将会有一排长达360 多米、专门用于文物修复的建筑拔地而起，将现在分散在故宫各处的文物保护设备和人员集中起来。在新建的故宫北院区，文物修复中心的面积将达到3.5万平方 米，并且设有文物修复展厅，展示文物修复的整个过程。
单霁翔曾经提出过“故宫文化遗产保护中的十大关系”，其中有一项是“古”与“新”的关系。“所谓的"古"就是指经过合理修缮、传统技艺的传承等使古建筑保持历史沧桑感和健康的状态，而"新"就是指安全防范高科技。科技故宫是我们未来真正的宝藏。”单霁翔说。
作者：张文静
