石有文化深意,看石刻文物变化与修复师的妙法
陆游吟咏“花若解语还多事,石不能言最可人”,道出了石的静谧与深沉。石凭借其不言之教,承载了历史的厚重以及文化的精髓。白居易以“石虽不能言,许我为三友”的诗句,把石头的静默当作至交。宋代杜绾的《云林石谱》记录了 116 种奇石,映射出宋代赏石文化的博大与精深。北宋书画大家米芾,因一块怪石具备“憨然无邪,有君子气”的特质,便躬身下拜,从而留下了“米芾拜石”的美谈。山石具有厚重的特质且不会迁移,古人很早以前就有欣赏石头的喜好,并且山石也早已成为文化的雕刻承载物,承载着千年的文明印记。随着时间的流逝,石刻文物会发生怎样的变化?文物修复师通过何种方法能让石刻的寿命得以延长?断裂的石棺怎样进行粘接?残缺的石狮怎样重新获得生机?3D 打印在其中又是怎样被运用的?
文物保护修复师们正在对国家一级文物进行修复,此文物是辽金彩绘十六尊者造像。
历经沧桑,石刻也“生病”
我国的石质文物遍布各地,品种繁多。远古有石质工具,历代有石窟、石质佛塔等,如山崖雕刻、岩画等;还有石质拱门、测量工具、石碑等;经文石柱、石质凉亭也在其中;古代建筑里有龙形石雕、石柱、石灯等,以及石质栏杆、石殿;陵墓周边有镇墓兽、石雕像、石质牌楼;墓葬内有石棺、石缸、墓志铭等,这些都是历史和文化遗留的宝贵财富。
许多石质文物长期暴露在户外,它们遭受着自然界的风化和侵蚀。这使得文物严重剥落,部分文物甚至出现了酥碱和分化的情况。倘若不采取保护措施,这些文物中所蕴含的历史和艺术价值可能会完全消失,从而造成不可挽回的损失。
无畏石摩崖石刻位于普陀山梅岑峰东南侧陡峭崖壁,朝南而立且背倚山峦,其石料为沙粒质花岗岩,石刻位置距路面约 17 米高。因受海洋性湿润气候长期影响,石刻表面滋生了苔藓和微生物,这成为主要的病害问题。一种病害情况是产生苔藓及微生物病害。这些微生物呈淡黄绿色且以斑点状散布,它们覆盖了整个石刻的表面。部分文字由于受到侵蚀作用,变得难以辨认。灵鹫峰、朝阙玉柱等其他石刻也出现了同样的问题。
无畏石刻病害细部照
这些石刻坐落于山海奇观之间,除了遭受苔藓的侵扰,还面临着来自海洋的风以及潮气的双重侵袭。藤蔓和微生物在这儿共存,并且出现了多处翘起和鼓包的现象。若不加以控制,可能会致使石刻表面大规模脱落。尤其是在“说法台”附近,薜荔藤蔓的分泌物已经给石刻带来了广泛的污染和损害。
山海奇观与磐陀石病害情况
圣姑礁摩崖石刻群位于海中突起的岩石上。它长期被海风和潮湿气候侵蚀。尤其是在夏季,阳光和紫外线的照射很强烈,且周围没有任何遮蔽物。石刻的石质比较粗糙,容易风化剥落。加上雕刻的线条较浅,部分题字和落款已因风化而不见了。此外,攀附生长的藤蔓植物带来了更严峻的问题。这些植物的吸盘状卷须会给石刻带来潜在的破坏风险,后期清除这些藤蔓时,有可能会对石刻表面造成进一步的损伤。
圣姑礁摩崖石刻群现状
珠宝岭北摩崖石刻的岩体出现了显著位移。其中有最宽超过 5 厘米的裂缝。这导致部分石刻错位和损坏。当地气候湿润,裂缝中长出了植物根系。随着根系生长,这些裂缝可能会进一步扩大。
珠宝岭北摩崖石刻裂隙
此外,海风吹袭、海水溶蚀和渗析长期作用,部分石刻表面风化严重,有的已出现裂缝且酥松。较新的石刻,其字迹也因盐碱腐蚀而变得模糊。潮音洞、短姑码头等地区的石刻受损情况严重,抗倭摩崖题记处的受损情况更为严重。
短姑码头、抗倭摩崖题记石刻现状
石刻的“防晒衣”与“护甲”
国内首例大规模且综合性的石质文物保护和修复工作是在齐云山的摩崖石刻上进行的。齐云山的摩崖石刻位于安徽省黄山市休宁县的齐云山,从唐代开始就一直矗立到现在,已经超过了一千年,在 2006 年被确定为国家级文物保护单位。可是,这些石刻长期处在户外环境中,使得结构稳定性受到损害,并且水害、污染和风化等问题越来越严重。2009年,齐云山摩崖石刻的抢救性保护工程正式启动。
齐云山摩崖石刻出现风化病害问题
石刻表面已伤痕累累
选择一种具有安全性、有效性、耐久性和适应性的保护材料,这是解决石质文物病害的关键。针对齐云山摩崖石刻的岩石特性、保存状况和病害种类,修复团队对国内外常用的近 10 种防护材料进行精选并加以比较。他们在实验箱中模拟了降雨等环境因素,也模拟了湿度、紫外线和有害气体等环境因素,以此来加速环境老化的过程。每 24 小时为一个周期,持续进行 1000 小时。在这 1000 小时内不间断地收集数据,同时监测样板的外观、吸水性、强度和重量等性能参数的变化情况,通过这些来评估各种保护材料的抗老化能力。
工作人员观察岩体情况
所以,研究团队选择无机纳米材料作为保护齐云山摩崖石刻的方案。
团队在实施过程中观察到,岩体中的毛细水流动给石刻表面带来了多方面的影响。基于此,修复师首次在国内运用毛细水转移技术,他们在石刻周围构建了阻断层,并且填充了特制材料,这样就有效降低了水分的渗透,把石刻的含水量控制在砂岩的最佳状态,从而减少了对石刻的损害。
研究人员探讨并保护方案
修复和添彩:汉代画像石馆的整形手术
2019 年,泸州市博物馆开启了馆藏汉代画像石棺文物的修复项目。四川博物院的文物修复师们共同努力,对那些在地下沉睡了千年之久的汉代画像石棺进行修复保养。这些石棺已经沾染了大量的泥垢、粉尘,含有溶解性盐分,并且存在断裂、残缺等病害,一共有 13 具。
保护修复的技术路线
保护修复主要经历以下程序:收集资料;定制石棺专用托架;进行清洗;实施脱盐;再次清洗;进行预拼接;实施粘接;进行修补。
团队在修复前会先进行资料收集。他们会详细记录石棺的现状,包含现场的描述,同时进行拍照、测量以及绘图等工作。并且还会对病害进行检测,以此来建立修复档案。
首先定制石棺专用托架。因为石棺的损伤程度不同,受力点也各异,所以在搬运时可能会导致进一步的损害。考虑到石棺存在稳定性问题、移动安全问题,以及风化程度和壁厚不一致等因素,修复师们设计了专用的托架,目的是为其提供稳固的支撑。
首先使用软毛刷扫除石棺表面的污垢,接着用木制工具小心剔除顽固的泥土。清除沉积物后,工作人员用医用棉球蘸取去离子水和酒精按 1:1 比例混合的溶液进行细致清洁。这一过程耐心和精确度要求极高,通常清洁一具石棺需要 5 天时间。
修复师进行清洗工作
修复前,工作人员会使用专业设备来检测石棺的表面。如果发现了大量的可溶性盐分,就会进行脱盐处理,以便析出盐分。这样做能够增强石棺的稳定性,同时减少风化的风险。
文物修复师进行修复工作
另外,泸州地区的汉棺大多由砂岩雕刻而成。这种砂岩雕刻的汉棺容易受到外力的影响,从而导致断裂或脱落。所以,在对汉棺进行清洗之后,需要对其裂缝和断裂的部分进行预拼接。并且,在预拼接完成后,还需要使用铆钉将其固定,以完成拼接工作。
在进行粘接之前,要事先对石材的接触面做好隔离保护。粘接的时候可以使用合适的胶粘剂,也可以采用机械方式,这样能保证粘接具有可逆性、安全性以及耐久性。并且结构部分还需要进行机械锚固。
完成初步修复后,对于颜色和造型不协调的部分,用特制砂浆以及传统与现代材料相结合的方式来进行修补。对于较大的缺失部分,使用类似砂岩的材料进行塑形并粘接。等砂浆干燥了,把表面打磨平整,再按照原来的雕刻纹路进行复原,最后调制颜色,使整体协调起来。
修复师为防止修复后的汉棺与空气中的水分产生反应,会在其表面涂覆阻水层,这样就能实现长期保护。
汉棺修复流程不算繁琐,然而耗时却很长,有时会达到数月,甚至跨年。这个过程对修复师的耐力和细心进行着考验,每一个粘接部位都需要多人合作,完成这些需要耗费数小时的时间。文物修复,实际上就是对修复师毅力与耐心的极为严峻的考验。
考古与科技碰撞:彩绘石狮的重生之路
他们依靠传统的修复技术进行清理、脱盐、加固、补配、刻纹、打磨、做旧等近数十道经典石质文物修复步骤。同时,他们还引入了现代科技,像 3D 扫描和打印技术来辅助修复工作。这些技术使得修复更加精确,并且更加高效。
2019 年,嘉兴出土了明代雄石狮,其伴侣是雌石狮。雌石狮的重现引发巨大轰动。这对石狮艺术价值非凡,历史意义也很重大。但出土时损坏状况严重,头部和面部大面积缺失,表面机械损伤明显,碎块有二十多片,表面彩绘因泥土失水而起翘,极易脱落。
刚出土的石狮
刚出土的石狮损伤严重,头部面部已大面积缺失
嘉兴市文物保护所面对如此复杂的病害类型,特地邀请了浙江大学文物保护材料实验室的张秉坚教授。张秉坚教授为这对石狮制定了保护修复方案。该方案强调要保持真实性,修复过程要尽可能可逆,还要根据考古学证据进行修复。此方案在 2019 年 11 月 18 日得到了省市专家的一致通过。
拾捡到的石狮碎块
杭州云塘古建有限公司承接了这项艰难的修复任务。他们遭遇的挑战有:要进行安全运输;需去除彩绘表面的泥土;要对彩绘进行预加固以及精细清理表面的泥垢;还要对断裂部位进行可逆性黏接;并且要对石雕缺失的部分进行电脑雕刻补配。
在安全运输方面,保护小组采取了特定的包裹方式,即使用木托板,搭配棉毯,加上海绵软垫,再用软吊带进行包裹。同时,采用了连贯的操作方式,包括使用叉车、吊车、大货车,并且有人工进行管护。通过这些措施,确保了石狮在转运过程中的安全。
工作人员正在运输石狮
保护小组先对彩绘表面泥土的去除进行了模拟实验。他们采用了软毛刷、洗耳球、去离子水喷雾等工具和材料。接着小心翼翼地清理了表面的泥土,以避免对彩绘造成损害。
石狮的泥土清理前后对比
保护小组在彩绘预加固和表面泥垢精细清理方面,首先用软毛笔蘸取去离子水来润湿起翘的彩绘区域。接着将水性加固液注入翘起的部位。最后用无静电光滑纸轻轻地按压起翘区域,直至其固化贴稳。
然后为了进行进一步的精细处理并且防止彩绘脱落,使用了固含量为 1%的浙大 ZD303 加固液来对表层进行预加固。接着,用特细颜料笔和棉签来精细地清理泥垢,并且对顽固的泥垢进行了反复的润湿和擦洗操作,一直到清晰的色彩显现出来。
石狮表面泥垢清理
修复工作中一大挑战是断裂部位的可逆性黏接。石狮碎块被依次编号,要寻找到原断裂位置,进行校准定位并预留黏结层空隙。所有断裂碎块的黏结都运用了可逆树脂隔离技术,达成了可逆的目标。对于大块断裂部件,像雌石狮断裂的幼狮等,为确保力学强度,在断裂面内部打孔,植入不锈钢筋后再进行黏结。
电脑雕刻补配用于石雕缺失部分的修复工作,这是一项创新。通过手持式扫描仪进行三维扫描,接着运用软件把雄狮对应的部位拼接至雌狮缺失的部位,之后经过精细修改,从而得到修复目标的三维图像信息。
石狮三维图像信息
首先,秉持“远看一致、近观有别”的原则。接着,去寻找与原石狮类似的石料。之后,运用大型三维电脑石材雕刻机。再之后,雕刻出雌石狮脸部缺失的部分。最后,进行黏结,让雌石狮脸部得以复原。
石狮经三维电脑石材雕刻机修复粘接前
石狮经三维电脑石材雕刻机修复粘接后
表面整理是修复过程中的最后步骤。它包括磨平局部偏高处,还包括填塞和崁补裂纹与缝隙,同时要适当施彩和做旧,这样能使新补配的石料外观与原物协调。石雕彩绘的表面加固以及防生物处理也是必不可少的,其目的是保护彩绘颜料,让彩绘颜料免受环境、外力以及生物的破坏。
施彩后的石狮
修复重要缺失部位的可拆卸支撑时,专门设计了可拆卸的有机玻璃金字塔型支撑块,这为未来可能的修复提供了便利。
补充可拆卸支撑块前后的石狮模型
并且凸显了较高的艺术价值。
参考文献:
刘佳旭对断裂石刻的修复经验进行了探讨,以沁阳博物馆石质文物保护修复为例。该文章发表于《石材》2023 年第 08 期。
11 到 13 之间。其 DOI 为 10.14030/ki.scaa.2023.0338。
王子一开展了基于生成对抗网络的石刻文字图像修复技术的研究,并以中北大学为单位完成了相关学位论文。
2024 ,其 DOI 为 10.27470/ki.ghbgc.2024 。
徐州日报报道,他们在为汉画找补,在为古籍续命……他们凭借着匠心,弥合了历史的缝隙。
极目新闻,《你所不知道的一级馆丨守护石窟艺术丰碑》
浙江大学有一个文物保护材料实验室。该实验室撰写了《考古出土彩绘石雕修复技术——以嘉兴子城出土彩绘石狮的抢救性保护为例》这篇文章。
文物世界,《石质文物修复操作程序与评估方法》
马邑博物馆,《我在博物馆修文物》
黄山发布称,十年如一日地进行接力守护,那千年的摩崖石刻又重新延续了光华。
文博中国开展了关于舟山地区摩崖石刻类文物劣化状况的调研评估以及保护研究工作。
图片 | 李畅
排版 | 黄思琦
设计 | 尹莉莎
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