文博時空/文李暢/文“花若解語還多事,石不能言最可人。”陸游的吟詠,道出石的靜謐和深沉。石以其不言之教,承載了歷史的厚重與文化的精髓。白居易以“石雖不能言,許我為三友”的詩句,將石頭的靜默視為至交;而宋代杜綰的《云林石譜》,則記錄了 116 種奇石,映射出宋代賞石文化的博大與精深。北宋書畫大家米芾,更是因一塊怪石的“憨然無邪,有君子氣”而躬身下拜,留下了“米芾拜石”的佳話。山石厚重而不遷,古人早有賞石之好,而山石也早已成為文化的雕刻載體,承載千年的文明印記。
隨著時間的推移,石刻文物會出現哪些變化?文物修復師讓石刻延長壽命有什么方法?斷裂的石棺怎樣粘接?殘缺的石獅如何重獲新生? 3 D打印又是如何運用其中的?
文物保護修復師們正在修復國家一級文物——遼金彩繪十六尊者造像
歷經滄桑,石刻也“生病”
我國的石質文物遍布各地,品種繁多。從遠古的石質工具,到歷代的石窟、石質佛塔、石質橋梁、山崖雕刻、巖畫、石質拱門、石質測量工具、石碑、經文石柱、石質涼亭,以及古代建筑中的龍形石雕、石柱、石燈、石質欄桿、石殿,再到陵墓周邊的鎮墓獸、石雕像、石質牌樓,以及墓葬內的石棺、石缸、墓志銘等,它們都是歷史和文化遺留下來的寶貴財富。
然而,許多石質文物由于長期暴露在戶外,遭受著自然界的風化和侵蝕,導致嚴重剝落,部分甚至出現了酥堿和分化。如果不采取保護措施,這些文物中蘊含的歷史和藝術價值可能會完全消失,造成不可挽回的損失。
一種是產生苔蘚及微生物病害。無畏石摩崖石刻坐落于普陀山梅岑峰東南側的陡峭崖壁之上,朝南而立,背倚山巒,其石料為沙粒質花崗巖,石刻位置相對路面大約17米高。受海洋性濕潤氣候的長期作用,石刻表面滋生了苔蘚和微生物,成為主要的病害問題。這些微生物以斑點狀散布,呈淡黃綠色,覆蓋了整個石刻表面,部分文字因侵蝕作用而變得難以辨認。同樣的問題也出現在靈鷲峰、朝闕玉柱等其他石刻上。
無畏石刻病害細部照
除了苔蘚和微生物的侵擾,這些石刻由于坐落于山海奇觀之間,面臨著來自海洋的風和潮氣的雙重侵襲,不僅藤蔓和微生物共存,而且出現了多處翹起和鼓包的現象。若不加以控制,可能會導致石刻表面大規模的脫落。特別是在“說法臺”附近,薜荔藤蔓的分泌物已經對石刻造成了廣泛的污染和損害。
山海奇觀與磐陀石病害情況
圣姑礁摩崖石刻群坐落于海中突起的巖石之上,長期遭受海風和潮濕氣候的侵蝕,特別是在夏季,陽光和紫外線的照射尤為強烈,周圍無任何遮蔽物。石刻的石質較為粗糙,易于風化剝落;加之雕刻的線條較淺,部分題字和落款已因風化而消失。此外,攀附生長的藤蔓植物構成了更為嚴峻的問題。這些植物的吸盤狀卷須對石刻構成了潛在的破壞風險,而在后期清除這些藤蔓時,也可能對石刻表面造成進一步的損傷。
圣姑礁摩崖石刻群現狀
還有裂縫移位。珠寶嶺北摩崖石刻的巖體出現了顯著的位移,其中最寬的裂縫超過了 5 厘米,導致部分石刻錯位和損壞。由于當地氣候濕潤,裂縫中已經長出了植物的根系,隨著根系的生長,這些裂縫可能會進一步擴大。
珠寶嶺北摩崖石刻裂隙
此外,長期受海風吹襲、海水溶蝕和滲析,部分石刻表面嚴重風化,有的已現裂縫和酥松。即便是較新的石刻,字跡也因鹽堿腐蝕而變得模糊。潮音洞、短姑碼頭等地區的石刻受損尤為嚴重,抗倭摩崖題記處情況更甚。
短姑碼頭、抗倭摩崖題記石刻現狀
石刻的“防曬衣”與“護甲”
國內首例大規模、綜合性石質文物保護和修復,是在齊云山的摩崖石刻。齊云山摩崖石刻位于安徽省黃山市休寧縣齊云山,自唐代起便矗立至今,已逾千載, 2006 年被確定為國家級文物保護單位。然而,這些石刻長期暴露于戶外,導致結構穩定性受損、水害、污染和風化等問題日益嚴重。 2009 年,齊云山摩崖石刻的搶救性保護工程正式啟動。
齊云山摩崖石刻出現風化病害問題
石刻表面已傷痕累累
如何選擇一種具有安全性、有效性、耐久性和適應性的保護材料,是解決石質文物病害的關鍵所在。針對齊云山摩崖石刻的巖石特性、保存狀況和病害種類,修復團隊從國內外常用的近 10 種防護材料中進行精選比較。他們在實驗箱中模擬了降雨、濕度、紫外線和有害氣體等環境因素,以加速環境老化的過程。每 24 小時作為一個周期,連續 1000 小時不間斷地收集數據,監測樣板的外觀、吸水性、強度和重量等性能參數的變化,從而評估各種保護材料的抗老化能力。
工作人員觀察巖體情況
經過多輪的室內外實驗和綜合評估,研究團隊確定納米級二氧化硅、二氧化鈦以及鈣、鋇類保護材料,它們不僅具有疏水和疏油性,能夠減少水和油對文物的破壞,還具備抗紫外線和耐老化的特性,優勢明顯,因此選擇無機納米材料作為保護齊云山摩崖石刻的方案。
在實施過程中,團隊觀察到巖體中的毛細水流動對石刻表面造成了多方面的影響,對此,修復師首次在國內應用毛細水轉移技術,通過在石刻周圍構建阻斷層并填充特制材料,有效減少了水分滲透,將含水量控制在砂巖的最佳狀態,以減少對石刻的損害。
研究人員探討并保護方案
修復和添彩:漢代畫像石館的整形手術
2019 年,瀘州市博物館啟動館藏漢代畫像石棺文物修復項目,四川博物院文物修復師們齊心協力,對地下沉睡千年之久,已經產生大量泥垢、粉塵、溶解性鹽分以及斷裂、殘缺等病害的 13 具漢代畫像石棺進行修復保養。
保護修復的技術路線
保護修復主要經歷資料收集、定制石棺專用托架、清洗、脫鹽、清洗、預拼接、粘接、修補等程序。
首先進行資料收集,修復前,團隊會詳細記錄石棺現狀,包括現場描述、拍照、測量和繪圖,并對病害進行檢測,建立修復檔案。
接著定制石棺專用托架。鑒于石棺的損傷程度和受力點各異,搬運時有可能導致進一步損害。考慮到石棺的穩定性、移動安全、風化程度及壁厚不一等因素,修復師們設計了專用的托架,以提供穩固支撐。
然后進行初步清洗。清潔工作首先使用軟毛刷掃除石棺表面的污垢,隨后用木制工具小心剔除頑固的泥土。清除這些沉積物后,工作人員會用醫用棉球蘸取按 1:1 比例混合的去離子水和酒精進行細致清潔。這一過程要求極高的耐心和精確度,通常需要 5 天時間來完成一具石棺的清潔。
修復師進行清洗工作
修復前,工作人員會用專業設備檢測石棺表面,一旦發現大量可溶性鹽分,便會進行脫鹽處理以析出鹽分,從而增強石棺的穩定性,減少風化風險。
文物修復師進行修復工作
另外,鑒于瀘州地區漢棺多由砂巖雕刻,易受外力導致斷裂或脫落,清洗后需對裂縫和斷裂部分進行預拼接,使用鉚釘固定后拼接。
在粘接前,需預先對石材接觸面進行隔離保護。粘接采用適宜的膠粘劑或機械方式,確保可逆性、安全性和耐久性。結構部分還需機械錨固。
完成初步修復后,針對顏色和造型不協調的部分,采用特制砂漿和傳統與現代材料結合的方法修補。對較大缺失部分,使用類似砂巖材料塑形并粘接。待砂漿干燥后,打磨平整,并按原雕刻紋路復原,最后調制顏色以協調整體。
為防止修復后的漢棺與空氣中水分發生反應,修復師還會在其表面涂覆阻水層以實現長期保護。
漢棺修復雖流程不繁,但耗時甚長,動輒數月甚至跨年。這一過程考驗著修復師的耐力和細心,每個粘接部位都需多人合作,耗時數小時完成。文物修復,實為對修復師毅力與耐心的嚴峻考驗。
考古與科技碰撞:彩繪石獅的重生之路
除了依靠傳統的修復技術進行清理、脫鹽、加固、補配、刻紋、打磨、做舊等近數十道經典石質文物修復步驟,他們還引入了現代科技,如3D掃描和打印技術來輔助修復工作。這些技術讓修復更加精確,也更加高效。
這項技術有一個成功的典型案例。 2019 年,嘉興出土的明代雄石獅的伴侶——雌石獅,其重現引起了巨大轟動。這對石獅的藝術價值和歷史意義非凡,但出土時的損壞狀況也令人觸目驚心:頭部和面部大面積缺失,表面機械損傷明顯,碎塊多達二十多片,表面的彩繪因泥土失水而起翹,極易脫落。
剛出土的石獅
剛出土的石獅損傷嚴重,頭部面部已大面積缺失
面對如此復雜的病害類型,嘉興市文物保護所特別邀請了浙江大學文物保護材料實驗室的張秉堅教授,為這對石獅制定了保護修復方案。該方案強調“保持真實性、修復過程盡可能可逆、根據考古學證據進行修復”,并在 2019 年 11 月 18 日得到了省市專家的一致通過。
拾撿到的石獅碎塊
杭州云塘古建有限公司承擔了這一艱巨的修復任務,他們面臨的挑戰包括安全運輸、彩繪表面泥土去除、彩繪預加固和表面泥垢精細清理、斷裂部位的可逆性黏接、石雕缺失部分的電腦雕刻補配等。
在安全運輸方面,保護小組采用了“木托板+棉毯+海綿軟墊+軟吊帶”的包裹方式,使用“叉車+吊車+大貨車+人工管護”的連貫操作,確保了石獅在轉運過程中的安全。
工作人員正在運輸石獅
對于彩繪表面泥土的去除,保護小組先進行了模擬實驗,采用了軟毛刷、洗耳球、去離子水噴霧等工具和材料,小心翼翼地清理了表面的泥土,避免了對彩繪的損害。
石獅的泥土清理前后對比
在彩繪預加固和表面泥垢精細清理方面,保護小組首先對起翹的彩繪用軟毛筆蘸取去離子水潤濕起翹區域,接著用水性加固液注入翹起部位,最后用無靜電光滑紙輕壓起翹區域,直到固化貼穩。
然后為進一步精細處理和防止彩繪脫落,使用固含量 1 %的浙大ZD 303 加固液進行表層預加固,接著用特細顏料筆和棉簽精細清理泥垢,對頑固泥垢進行了反復潤濕和擦洗,直到清晰的色彩顯現。
石獅表面泥垢清理
斷裂部位的可逆性黏接是修復工作中的一大挑戰。石獅碎塊被逐一編號,尋找到原斷裂位置,校準定位并預留黏結層空隙。所有斷裂碎塊的黏結都采用了可逆樹脂隔離技術,實現了可逆目標。對于大塊斷裂部件,如雌石獅斷裂的幼獅等,為保證力學強度,在斷裂面內部打孔,種植不銹鋼筋后再進行黏結。
石雕缺失部分的電腦雕刻補配是修復工作中的另一項創新。借助手持式掃描儀進行三維掃描,運用軟件將雄獅對應的部位拼接到雌獅缺失的部位上,再經過精細修改得到修復目標的三維圖像信息。
石獅三維圖像信息
然后,以“遠看一致、近觀有別”為原則,尋找到原石獅類似的石料,運用大型三維電腦石材雕刻機,雕刻出雌石獅臉部缺失的部分,最后進行黏結,使雌石獅臉部復原。
石獅經三維電腦石材雕刻機修復粘接前
石獅經三維電腦石材雕刻機修復粘接后
表面整理是修復過程中的最后步驟,包括磨平局部偏高處、填塞和崁補裂紋和縫隙、適當施彩和做舊,使新補配的石料外觀與原物協調。石雕彩繪的表面加固和防生物處理也是必不可少的,以保護彩繪顏料免受環境、外力和生物的破壞。
施彩后的石獅
對于重要缺失部位的可拆卸支撐,修復工作還專門設計了可拆卸的有機玻璃金字塔型支撐塊,為未來可能的修復提供了便利。
補充可拆卸支撐塊前后的石獅模型
經過近 6 個月的精心修復,這對石獅終于恢復了原貌,保持了歷史滄桑感,特別是修復后的雌石獅面部,還原了眉目傳情的動人形態,凸顯了較高的藝術價值。
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[7]文物世界,《石質文物修復操作程序與評估方法》
[8]馬邑博物館,《我在博物館修文物》
[9]黃山發布,《十年如一日接力守護!千年摩崖石刻再續光華》
[10]文博中國,《舟山地區摩崖石刻類文物劣化狀況調研評估與保護研究》
圖片 | 李暢
排版 | 黃思琦
設計 | 尹莉莎
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