探微守真科技解码丹青翰墨

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（来源：中国旅游报）

转自：中国旅游报

　　□ 本报首席记者王洋

　　在故宫红墙黄瓦的深处，设有这样一个实验室：传统朱红漆案上陈列着丹青翰墨、纸绢锦绫，周边配置着高清显微镜、光谱分析仪……作为文化和旅游部重点实验室，故宫博物院书画保护实验室将前沿科技与传统书画装裱修复、临摹复制技艺有机融合，运用专业技术装备解析古画材料与技法信息，以科学数据支撑文脉传承，探索科技赋能古书画保护、创新助力文旅发展的实践路径。

　　自主研发装备突破进口局限

　　2016年12月，书画保护文化和旅游部重点实验室（以下简称“实验室”）正式成立。实验室以提升书画保护修复研究方法与技术水平、妥善保护珍贵脆弱书画为核心目标，聚焦行业重点难点问题与长远发展需求，推动现代科技与传统修复技艺深度融合，完善保护修复技术体系，引领我国书画科学保护修复领域发展。

　　古书画具有珍贵性及材质脆弱性特征，保护研究需以无损原位分析为基础。长期以来，高精度检测设备多依赖进口，存在采购成本较高、供货周期较长、定制化改造与技术服务难以适配文保现场实际需求等问题。为提升关键核心技术与装备自主可控水平，填补相关领域应用空白，实验室开展了多项自主研发工作。

　　在书画保护研究技术中，研究团队近期取得了两大进展：成功自主研发超高分辨大视场原位数字显微分析系统、便携光纤三维荧光光谱分析系统。相关装备对标国际先进水平，其中显微系统图像分辨率可达6000万像素，综合性能优于多数同类进口设备；荧光光谱仪体积与重量约为进口设备的五分之一，检测灵敏度接近同类进口产品。

　　“研发遇到的挑战，不仅在于技术实施，更在于前期方向决策与方案论证。”故宫博物院文保科技部主任雷勇介绍，在缺乏成熟先例参考的条件下，团队成员通过多轮光路设计推演、信噪比核算、加工公差评估，依托系统的理论分析，确定研发实施方案。

　　相机是显微系统的核心组件。研发阶段，团队选用国内某品牌天文相机，其性能与性价比具备一定优势，但高分辨率模式下存在画面刷新率较低、实时观测流畅度不足等问题，影响显微观测效果。若更换进口设备，采购成本将显著增加，定制化改造沟通成本同样较高。团队与国产厂商对接技术需求后，厂商在较短时间内完成定制化固件升级，有效解决了刷新率问题。依托国内较为完整的产业链配套，团队在零部件选型、定制化改造等环节获得多方支持，逐步攻克技术难点，成功研制出两款自主装备，主要性能指标达到国际先进水平。

　　科技结合非遗实现双向支撑

　　实验室的工作特色之一，是科技人员与非遗代表性传承人协同开展保护研究。雷勇介绍，现代分析技术为传统临摹、修复技艺提供了技术支撑，助力揭示古代工艺技术特征。

　　在画作《胤禛妃行乐图》临摹工作中，科技手段发挥着重要支撑作用。传统临摹主要依靠目鉴经验判断颜料层次、用笔特征，临摹团队通过运用自研超高分辨大视场视频显微镜对画绢进行细节观察，发现绢丝背面附着有泥金——即背托金工艺。

　　该发现揭示了古画的隐藏信息，丰富了对清代宫廷绘画技法的认知：作品采用背金托色工艺，既保证画面光泽含蓄温润，又实现色彩层次的细腻变化。显微镜的微观成像技术在为临摹工作提供精准参考的同时，也为传统画论相关记载提供了科学印证，推动技艺传承从经验总结向数据支撑转变。结合高光谱、X射线荧光分析技术，技术人员可清晰识别颜料成分与施色顺序，有效提升临摹工作科学性与准确度。

　　科技手段同样为修复工作提供科学依据，将潜在病害转化为可视化信息，辅助风险研判。在《蒋懋德画山水图贴落》修复工作中，这件巨幅多层装裱书画外观保存状况较好，传统检查方法难以发现内部病害。实验室运用多光谱成像技术，实现多层纸绢内部结构可视化，折痕分布、绢丝断裂、颜料起翘、隐蔽虫蛀、拼接痕迹等病害信息清晰显现，可精准定位画心命纸背后的折画条。修复人员可依据检测结果制定针对性修复方案，提升修复操作精准度，在全面排查隐患的同时，降低误操作对书画的损伤风险。

　　依托“十三五”国家重点研发计划项目，实验室建成涵盖汉代至清代的纸张类文物科技样本数据库，收录珍贵样本510余件，为各类古纸原料、加工工艺科学认知提供数据支撑。项目结题后，团队持续优化升级数据库，拓展形成古书画保护修复全流程数字化记录平台，实现检测、分析、方案制定、实施、归档等环节的可追溯、可共享、可复用。

　　立足前沿布局拓展应用场景

　　作为书画科学保护领域的专业机构，实验室立足故宫资源优势，面向全国文博行业开展技术服务，积极参与国际交流合作，提升我国书画保护科技领域的国际影响力。

　　近年来，实验室多次主办国际学术研讨会与专业培训班，推动高光谱、MA—XRF、拉曼光谱等国际先进技术的本土化适配与优化，形成适配中国书画材质的检测技术流程，可精准识别背托色、复色、罩染等传统工艺特征，为古代绘画工艺复原提供科学依据。实验室还借鉴国际多学科协同保护理念，促进文物保护与材料科学、环境科学、计算机科学、人工智能等领域交叉融合，培育多学科交叉专业团队。

　　雷勇介绍，未来实验室将开展系统性布局，在多个前沿方向深化研究。围绕大尺幅书画数字化工作，重点突破全景显微图像采集技术，解决扫描速度、自动对焦等技术瓶颈，实现整幅作品超高清显微数字化存档与在线展示，拓展书画数字化利用途径。在材质与颜料分析领域，进一步发展中红外、拉曼光谱扫描成像技术，将传统单点检测升级为高效面扫描检测，提升成分定性与分布解析精度，为修复方案制定提供更可靠的科学依据。

　　在此基础上，实验室将推进多模态同步面扫描装备研发，实现多技术数据同步采集与精准配准，缩短大型珍贵古书画检测周期，降低古书画暴露风险；持续推进核心检测装备国产化，优化装备性能，降低应用门槛，提升技术装备应用在文博行业的普及度，推动自主创新成果服务行业发展，赋能文旅融合应用场景。

　　纸绢藏千载，格物鉴古今。从自主研发装备提升技术自主可控水平，到科技与非遗技艺融合促进传承创新，再到数据平台建设支撑行业共享发展……实验室以科技为支撑，探索书画科学保护与活化利用路径，推动文物在精准保护中永续传承、在合理利用中走近公众。