[猎奇]刻“古”铭“新”：历经风雨的石刻文物是如何复苏的？｜文物修复 [28P] [复制链接]

随着时间的推移，石刻文物会出现哪些变化？文物修复师让石刻延长寿命有什么方法？断裂的石棺怎样粘接？残缺的石狮如何重获新生？ 3 D打印又是如何运用其中的？
文物保护修复师们正在修复国家一级文物——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。从远古的石质工具，到历代的石窟、石质佛塔、石质桥梁、山崖雕刻、岩画、石质拱门、石质测量工具、石碑、经文石柱、石质凉亭，以及古代建筑中的龙形石雕、石柱、石灯、石质栏杆、石殿，再到陵墓周边的镇墓兽、石雕像、石质牌楼，以及墓葬内的石棺、石缸、墓志铭等，它们都是历史和文化遗留下来的宝贵财富。
然而，许多石质文物由于长期暴露在户外，遭受着自然界的风化和侵蚀，导致严重剥落，部分甚至出现了酥碱和分化。如果不采取保护措施，这些文物中蕴含的历史和艺术价值可能会完全消失，造成不可挽回的损失。
一种是产生苔藓及微生物病害。无畏石摩崖石刻坐落于普陀山梅岑峰东南侧的陡峭崖壁之上，朝南而立，背倚山峦，其石料为沙粒质花岗岩，石刻位置相对路面大约17米高。受海洋性湿润气候的长期作用，石刻表面滋生了苔藓和微生物，成为主要的病害问题。这些微生物以斑点状散布，呈淡黄绿色，覆盖了整个石刻表面，部分文字因侵蚀作用而变得难以辨认。同样的问题也出现在灵鹫峰、朝阙玉柱等其他石刻上。
无畏石刻病害细部照
除了苔藓和微生物的侵扰，这些石刻由于坐落于山海奇观之间，面临着来自海洋的风和潮气的双重侵袭，不仅藤蔓和微生物共存，而且出现了多处翘起和鼓包的现象。若不加以控制，可能会导致石刻表面大规模的脱落。特别是在“说法台”附近，薜荔藤蔓的分泌物已经对石刻造成了广泛的污染和损害。
山海奇观与磐陀石病害情况
圣姑礁摩崖石刻群坐落于海中突起的岩石之上，长期遭受海风和潮湿气候的侵蚀，特别是在夏季，阳光和紫外线的照射尤为强烈，周围无任何遮蔽物。石刻的石质较为粗糙，易于风化剥落；加之雕刻的线条较浅，部分题字和落款已因风化而消失。此外，攀附生长的藤蔓植物构成了更为严峻的问题。这些植物的吸盘状卷须对石刻构成了潜在的破坏风险，而在后期清除这些藤蔓时，也可能对石刻表面造成进一步的损伤。
圣姑礁摩崖石刻群现状
还有裂缝移位。珠宝岭北摩崖石刻的岩体出现了显著的位移，其中最宽的裂缝超过了 5 厘米，导致部分石刻错位和损坏。由于当地气候湿润，裂缝中已经长出了植物的根系，随着根系的生长，这些裂缝可能会进一步扩大。
珠宝岭北摩崖石刻裂隙
此外，长期受海风吹袭、海水溶蚀和渗析，部分石刻表面严重风化，有的已现裂缝和酥松。即便是较新的石刻，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尤为严重，抗倭摩崖题记处情况更甚。
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、综合性石质文物保护和修复，是在齐云山的摩崖石刻。齐云山摩崖石刻位于安徽省黄山市休宁县齐云山，自唐代起便矗立至今，已逾千载， 2006 年被确定为国家级文物保护单位。然而，这些石刻长期暴露于户外，导致结构稳定性受损、水害、污染和风化等问题日益严重。 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
如何选择一种具有安全性、有效性、耐久性和适应性的保护材料，是解决石质文物病害的关键所在。针对齐云山摩崖石刻的岩石特性、保存状况和病害种类，修复团队从国内外常用的近 10 种防护材料中进行精选比较。他们在实验箱中模拟了降雨、湿度、紫外线和有害气体等环境因素，以加速环境老化的过程。每 24 小时作为一个周期，连续 1000 小时不间断地收集数据，监测样板的外观、吸水性、强度和重量等性能参数的变化，从而评估各种保护材料的抗老化能力。
工作人员观察岩体情况
经过多轮的室内外实验和综合评估，研究团队确定纳米级二氧化硅、二氧化钛以及钙、钡类保护材料，它们不仅具有疏水和疏油性，能够减少水和油对文物的破坏，还具备抗紫外线和耐老化的特性，优势明显，因此选择无机纳米材料作为保护齐云山摩崖石刻的方案。
在实施过程中，团队观察到岩体中的毛细水流动对石刻表面造成了多方面的影响，对此，修复师首次在国内应用毛细水转移技术，通过在石刻周围构建阻断层并填充特制材料，有效减少了水分渗透，将含水量控制在砂岩的最佳状态，以减少对石刻的损害。
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，泸州市博物馆启动馆藏汉代画像石棺文物修复项目，四川博物院文物修复师们齐心协力，对地下沉睡千年之久，已经产生大量泥垢、粉尘、溶解性盐分以及断裂、残缺等病害的 13 具汉代画像石棺进行修复保养。
保护修复的技术路线
保护修复主要经历资料收集、定制石棺专用托架、清洗、脱盐、清洗、预拼接、粘接、修补等程序。
首先进行资料收集，修复前，团队会详细记录石棺现状，包括现场描述、拍照、测量和绘图，并对病害进行检测，建立修复档案。
接着定制石棺专用托架。鉴于石棺的损伤程度和受力点各异，搬运时有可能导致进一步损害。考虑到石棺的稳定性、移动安全、风化程度及壁厚不一等因素，修复师们设计了专用的托架，以提供稳固支撑。
然后进行初步清洗。清洁工作首先使用软毛刷扫除石棺表面的污垢，随后用木制工具小心剔除顽固的泥土。清除这些沉积物后，工作人员会用医用棉球蘸取按 1:1 比例混合的去离子水和酒精进行细致清洁。这一过程要求极高的耐心和精确度，通常需要 5 天时间来完成一具石棺的清洁。
修复师进行清洗工作
修复前，工作人员会用专业设备检测石棺表面，一旦发现大量可溶性盐分，便会进行脱盐处理以析出盐分，从而增强石棺的稳定性，减少风化风险。
文物修复师进行修复工作
另外，鉴于泸州地区汉棺多由砂岩雕刻，易受外力导致断裂或脱落，清洗后需对裂缝和断裂部分进行预拼接，使用铆钉固定后拼接。
在粘接前，需预先对石材接触面进行隔离保护。粘接采用适宜的胶粘剂或机械方式，确保可逆性、安全性和耐久性。结构部分还需机械锚固。
完成初步修复后，针对颜色和造型不协调的部分，采用特制砂浆和传统与现代材料结合的方法修补。对较大缺失部分，使用类似砂岩材料塑形并粘接。待砂浆干燥后，打磨平整，并按原雕刻纹路复原，最后调制颜色以协调整体。
为防止修复后的汉棺与空气中水分发生反应，修复师还会在其表面涂覆阻水层以实现长期保护。
汉棺修复虽流程不繁，但耗时甚长，动辄数月甚至跨年。这一过程考验着修复师的耐力和细心，每个粘接部位都需多人合作，耗时数小时完成。文物修复，实为对修复师毅力与耐心的严峻考验。
考古与科技碰撞：彩绘石狮的重生之路
除了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，他们还引入了现代科技，如3D扫描和打印技术来辅助修复工作。这些技术让修复更加精确，也更加高效。
这项技术有一个成功的典型案例。 2019 年，嘉兴出土的明代雄石狮的伴侣——雌石狮，其重现引起了巨大轰动。这对石狮的艺术价值和历史意义非凡，但出土时的损坏状况也令人触目惊心：头部和面部大面积缺失，表面机械损伤明显，碎块多达二十多片，表面的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
面对如此复杂的病害类型，嘉兴市文物保护所特别邀请了浙江大学文物保护材料实验室的张秉坚教授，为这对石狮制定了保护修复方案。该方案强调“保持真实性、修复过程尽可能可逆、根据考古学证据进行修复”，并在 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担了这一艰巨的修复任务，他们面临的挑战包括安全运输、彩绘表面泥土去除、彩绘预加固和表面泥垢精细清理、断裂部位的可逆性黏接、石雕缺失部分的电脑雕刻补配等。
在安全运输方面，保护小组采用了“木托板+棉毯+海绵软垫+软吊带”的包裹方式，使用“叉车+吊车+大货车+人工管护”的连贯操作，确保了石狮在转运过程中的安全。
工作人员正在运输石狮
对于彩绘表面泥土的去除，保护小组先进行了模拟实验，采用了软毛刷、洗耳球、去离子水喷雾等工具和材料，小心翼翼地清理了表面的泥土，避免了对彩绘的损害。
石狮的泥土清理前后对比
在彩绘预加固和表面泥垢精细清理方面，保护小组首先对起翘的彩绘用软毛笔蘸取去离子水润湿起翘区域，接着用水性加固液注入翘起部位，最后用无静电光滑纸轻压起翘区域，直到固化贴稳。
然后为进一步精细处理和防止彩绘脱落，使用固含量 1 %的浙大ZD 303 加固液进行表层预加固，接着用特细颜料笔和棉签精细清理泥垢，对顽固泥垢进行了反复润湿和擦洗，直到清晰的色彩显现。
石狮表面泥垢清理
断裂部位的可逆性黏接是修复工作中的一大挑战。石狮碎块被逐一编号，寻找到原断裂位置，校准定位并预留黏结层空隙。所有断裂碎块的黏结都采用了可逆树脂隔离技术，实现了可逆目标。对于大块断裂部件，如雌石狮断裂的幼狮等，为保证力学强度，在断裂面内部打孔，种植不锈钢筋后再进行黏结。
石雕缺失部分的电脑雕刻补配是修复工作中的另一项创新。借助手持式扫描仪进行三维扫描，运用软件将雄狮对应的部位拼接到雌狮缺失的部位上，再经过精细修改得到修复目标的三维图像信息。
石狮三维图像信息
然后，以“远看一致、近观有别”为原则，寻找到原石狮类似的石料，运用大型三维电脑石材雕刻机，雕刻出雌石狮脸部缺失的部分，最后进行黏结，使雌石狮脸部复原。
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，包括磨平局部偏高处、填塞和崁补裂纹和缝隙、适当施彩和做旧，使新补配的石料外观与原物协调。石雕彩绘的表面加固和防生物处理也是必不可少的，以保护彩绘颜料免受环境、外力和生物的破坏。
施彩后的石狮
对于重要缺失部位的可拆卸支撑，修复工作还专门设计了可拆卸的有机玻璃金字塔型支撑块，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
经过近 6 个月的精心修复，这对石狮终于恢复了原貌，保持了历史沧桑感，特别是修复后的雌石狮面部，还原了眉目传情的动人形态，凸显了较高的艺术价值。

湿润气候下，植物根系侵入裂隙（如珠宝岭北摩崖石刻裂隙超5厘米），加速岩体位移和开裂。
人为损伤
搬运不当或外力撞击导致断裂、缺损，如汉代画像石棺因砂岩材质脆弱易断裂。
二、修复关键技术
（一）表面病害治理
清洗与脱盐

采用物理清洗（软毛刷、激光）与化学清洗（中性试剂）去除污垢，并通过脱盐处理消除可溶盐对石材的腐蚀。
案例：泸州汉代画像石棺修复中，多次清洗并脱盐以稳定结构。
微生物防治

使用环保型抗菌剂抑制苔藓和微生物生长，避免酸碱试剂对原石的损害。
表层保护材料

选用无机纳米材料（如二氧化硅、二氧化钛），兼具疏水、抗紫外线功能，如齐云山摩崖石刻修复。
发明专利工艺采用硅溶胶+聚丙烯醋酯乳液作旧涂层，无毒且颜色与原石匹配。
（二）结构性修复
断裂粘接与加固

预拼接后用铆钉固定，结合环氧树脂等可逆胶粘剂粘接；大型裂隙采用机械锚固（如汉棺修复）。
案例：重庆东汉铜马通过矫形、补洞、CT除锈技术恢复形态。
缺失部分复原

传统雕刻与3D打印结合：缺失部分用类似砂岩材料雕刻塑形，或通过3D扫描建模填补（如辽金彩绘十六尊者造像修复）。
（三）环境控制与监测
搭建遮阳棚、排水系统减少自然侵蚀，定期检测温湿度与裂隙变化。
三、典型案例与创新实践
齐云山摩崖石刻修复（国内首例综合性修复）

模拟实验筛选纳米防护材料，抗老化测试达1000小时，成功延长石刻寿命。
泸州汉代画像石棺修复

设计专用托架避免搬运损伤，修复流程涵盖清洗、脱盐、粘接等12项步骤，耗时数月。
重庆白帝城碑刻修复

90后修复师采用传统工笔画技法"全色"，实现"修旧如旧"。
四、修复的意义与挑战
文化传承：修复后的石刻成为历史与艺术的载体，如大足石刻通过舞剧《天下大足》焕发新生命力。
技术平衡：需兼顾材料安全性（如无腐蚀性）、可逆性（便于未来修复）与原貌保留。
通过跨学科协作，石刻修复不仅让文物"延年益寿"，更让千年文明在当代重现光彩。更多技术细节可查阅相关文献

　　随着时间的推移，石刻文物会出现哪些变化？

　　随着时间的推移，石刻文物会因自然和人为因素而经历多种变化。自然因素主要包括风化、侵蚀、苔藓及微生物生长等。风化作用会导致石刻表面剥落、酥碱和分化，特别是在气候湿润或海洋性环境中，这种作用更为显著。侵蚀则可能由风、雨、海水等自然力造成，导致石刻表面磨损和形态改变。此外，苔藓和微生物的生长也会在石刻表面形成覆盖，影响其原貌和可读性。人为因素则可能包括破坏、盗窃、不恰当的清洁或修复等，这些都会对石刻文物造成不可逆的损害。

　　文物修复师让石刻延长寿命有什么方法？

　　文物修复师延长石刻寿命的方法主要包括以下几个方面：

　　1. 表面清理：首先，修复师会清理石刻表面的污垢、苔藓和微生物等，以恢复其原貌和可读性。这通常涉及使用软毛刷、洗耳球、去离子水喷雾等工具和材料，小心翼翼地进行清理，以避免对石刻造成进一步损害。

　　2. 脱盐处理：对于含有可溶性盐分的石刻，修复师会进行脱盐处理，以析出盐分，减少风化风险。

　　3. 加固处理：加固处理是增强石刻结构稳定性的重要步骤。修复师可能会使用纳米级保护材料，如二氧化硅、二氧化钛等，这些材料具有疏水和疏油性，能够减少水和油对文物的破坏，同时具备抗紫外线和耐老化的特性。

　　4. 粘接与修补：对于断裂或残缺的石刻，修复师会使用适宜的胶粘剂或机械方式进行粘接和修补。在粘接前，需预先对石材接触面进行隔离保护，以确保粘接的可逆性、安全性和耐久性。对于较大缺失部分，可能会使用类似砂岩材料塑形并粘接，然后打磨平整并按原雕刻纹路复原。

　　5. 涂覆阻水层：为防止修复后的石刻与空气中水分发生反应，修复师还会在其表面涂覆阻水层以实现长期保护。

　　断裂的石棺怎样粘接？

　　断裂的石棺粘接是一个复杂而精细的过程。首先，修复师会对石棺进行详细的检测和记录，包括裂缝的位置、大小、形状等。然后，他们会根据石棺的材质和裂缝的情况选择合适的胶粘剂或机械锚固方式。在粘接前，需对石材接触面进行清理和隔离保护，以确保粘接的牢固性和可逆性。粘接过程中，修复师会小心地将断裂部分对位，并使用夹具或支架固定，以确保粘接的准确性和稳定性。最后，他们会对接缝处进行打磨和修整，以使其与周围石材表面保持一致。

　　残缺的石狮如何重获新生？

　　残缺的石狮重获新生需要经历一系列精细的修复步骤。首先，修复师会对石狮进行详细的检测和记录，包括残缺部位的位置、大小、形状等。然后，他们会根据石狮的材质和残缺情况制定修复方案。这可能包括使用类似石材进行补配、雕刻缺失部分、打磨平整、施彩和做旧等步骤。在补配过程中，修复师会尽量寻找与原石狮相似的石材，并使用三维扫描和打印技术等现代科技手段进行精确补配。最后，他们会通过施彩和做旧等手法使新补配的部分与原石狮协调一致，恢复其原貌和艺术价值。

　　3D打印又是如何运用其中的？

　　3D打印技术在石刻文物修复中发挥着重要作用。它可以通过扫描原文物或相似文物的三维数据，快速准确地制作出缺失部分的模型或补件。这种技术具有高精度、高效率、可定制化等优点，能够大大缩短修复周期和提高修复质量。在石刻文物修复中，3D打印技术常用于制作复杂或精细的补件，如石狮的面部缺失部分、石棺的断裂部分等。通过3D打印技术，修复师可以更加精确地还原文物的原貌和细节，同时保持修复的可逆性和安全性。此外，3D打印技术还可以用于制作文物的复制品或模型，以供研究、展示或教育之用。