1.用“納米技術(shù)”修復(fù)文物

在北京的大街小巷、園林等地分布有三萬多件石質(zhì)文物，而古崖居、云居寺、天壇等地的石刻風(fēng)化非常嚴(yán)重。北京石刻博物館對北京市十個區(qū)縣及十三陵區(qū)域的石刻文物現(xiàn)狀進(jìn)行抽樣調(diào)查，抽樣結(jié)果顯示，777件石質(zhì)文物嚴(yán)重風(fēng)化。其中，古崖居和天壇的石質(zhì)文物嚴(yán)重風(fēng)化率分別達(dá)到了60%和50%，而且古崖居的風(fēng)化層深度達(dá)到了3厘米。同時，人為的踩踏、刻字題名、偷盜等破壞行為，以及酸雨腐蝕、人口密度增加等自然因素，都給石質(zhì)文物造成了不同程度的損害。

為了挽救瀕臨危險的文物，石刻博物館采用納米技術(shù)對石質(zhì)文物進(jìn)行了保護(hù)。方法很簡單，就是在石質(zhì)文物的表面防水層刷上一層納米材料，深度達(dá)到二十毫米左右。被刷過納米材料文物的整體表面載重量加重不到千分之二，不會對文物造成影響，也不會改變石質(zhì)文物表面的外觀，但能增強(qiáng)文物的抗紫外線能力，防止微生物腐蝕。目前，該項技術(shù)已在北京市的石質(zhì)文物保護(hù)中得到推廣。

2.利用“三維視頻掃描技術(shù)”復(fù)原文物

山西省新絳縣城西北17公里的地方，有一個號稱“中國歷史文化名村”的光村，此村坐落著我國重點文物保護(hù)單位福勝寺。此寺院始建于北齊天統(tǒng)年間（公元565年至569年），距今約有1500年歷史，寺內(nèi)現(xiàn)存放有元代、明代佛教人物塑像23尊和南海觀世音塑像1尊。觀音造像為懸塑類造像，在古代雕塑藝術(shù)中極為罕見，山西僅此一例，被收入《中國美術(shù)全集（古代雕塑卷）》中，受到國內(nèi)外美術(shù)專家贊譽(yù)。

這23尊佛教人物塑像和南海觀世音塑像，由于大氣污染、粉塵積聚、保存環(huán)境溫度與濕度變化，彩塑出現(xiàn)了彩繪層龜裂、空鼓、色彩脫落等問題。為了讓塑像恢復(fù)昔日光彩，新絳縣文物部門與中國文化遺產(chǎn)研究院合作，首次利用“三維激光掃描技術(shù)”對塑像進(jìn)行全面修復(fù)。

“三維激光掃描技術(shù)”是近幾年興起的高新測繪技術(shù)，也是目前最精細(xì)和最快捷的文物檔案保存手段之一。它的原理是將殘缺文物的相應(yīng)部分分別進(jìn)行三維掃描，然后虛擬拼接在一起，并依據(jù)相關(guān)歷史資料對損毀部分進(jìn)行虛擬修復(fù)，從而重現(xiàn)文物的歷史原貌。

如果用傳統(tǒng)的考古繪制線圖方法修復(fù)福勝寺的這些塑像，經(jīng)常需要人工拉基線和網(wǎng)格，這樣會存在差異，出現(xiàn)結(jié)果不精確等情況，而“三維激光掃描”是高精度掃描，不僅能夠采集到精確數(shù)據(jù)，還不會損害文物本身。

3.用高光譜成像技術(shù)“護(hù)駕”文物修復(fù)

所謂高光譜圖像，就是在光譜維度上進(jìn)行細(xì)致分割，不僅是傳統(tǒng)的黑、白或者R、G、B的區(qū)別，而是在光譜維度上有N個通道。如我們可以把400納米～1000納米分為300個通道。通過高光譜設(shè)備獲取到的是一個數(shù)據(jù)立方，不僅有圖像的信息，在光譜維度上進(jìn)行展開，還可以獲得任一譜段的影像信息。

北京故宮有一幅《崇慶皇太后八旬萬壽圖》藏品，該畫描繪的是乾隆皇帝的母親崇慶皇太后八十大壽時現(xiàn)場祝壽的實景。這幅藏品歷經(jīng)二百五十多年之后已經(jīng)非常殘破，絹面有缺損斷裂，甚至還有霉跡。要想恢復(fù)原作風(fēng)貌，修復(fù)該畫時就要了解當(dāng)時所用的顏料。中科院遙感地球所高光譜研究團(tuán)隊利用高光譜掃描儀對這幅古畫顏料進(jìn)行了掃描，提取了古畫顏料信息，由此推算出當(dāng)初繪畫所用礦物原料的種類。根據(jù)不同顏料產(chǎn)地光譜曲線的差異，科技人員反推出顏料的產(chǎn)地，為修復(fù)選用精準(zhǔn)顏料提供了依據(jù)。

通過高光譜成像技術(shù)分析這幅古畫，不僅沒有損害文物本身，還能幫助文物修復(fù)專家了解古書畫的顏料組成、繪畫技法，甚至及早發(fā)現(xiàn)書畫潛在的病害信息。這幅《崇慶皇太后八旬萬壽圖》古畫經(jīng)過修復(fù)后，栩栩如生，效果非常理想。

4.巧用X射線衍射儀讓文物“增壽”

X射線衍射儀是一種波長（0.06納米～20納米）很短的電磁波，能穿透一定厚度的物質(zhì)，并能使熒光物質(zhì)發(fā)光、照相機(jī)乳膠感光、氣體電離。X射線衍射儀普遍應(yīng)用于醫(yī)學(xué)上，可是現(xiàn)在文物機(jī)構(gòu)和文物工作者把它應(yīng)用到了文物修復(fù)上。

故宮博物院是中國明清兩朝皇宮，無數(shù)的奇珍異寶匯聚其中，院內(nèi)收藏有184萬余件（套）文物，其中珍貴文物占總量的93.2%，是世界上收藏銅器、陶瓷最多的博物館，同時收藏了大量的石質(zhì)造像，以及數(shù)量眾多、體量巨大的建筑石質(zhì)構(gòu)件。館藏的文物不僅歷經(jīng)數(shù)百年乃至上千年的滄桑，而且由于光照、空氣惡化等原因加速了文物的老化。

為了給故宮博物院的館藏文物“增壽”，故宮博物院使用了大樣品室環(huán)境掃描電子顯微鏡、粉末X射線衍射儀、波長色散X射線熒光光譜儀、能量色散X射線熒光光譜儀和顯微共聚焦激光拉曼光譜儀等五個大精密儀器。這些儀器功能強(qiáng)大、分辨率高、分析技術(shù)全面，給予故宮博物院這所“文物醫(yī)院”強(qiáng)大的補(bǔ)充。故宮博物院正是巧妙利用X射線衍射儀等科學(xué)儀器，對院內(nèi)收藏的明清不同朝代的青花瓷器等文物進(jìn)行了修復(fù)和保護(hù)，使得這些文物能夠“增壽”。

隨著現(xiàn)代高科技在文物修復(fù)和保護(hù)過程中的廣泛應(yīng)用，文物病害的診斷、文物的預(yù)防性保護(hù)和文物修復(fù)不再成為難題。那些曾經(jīng)被歲月和風(fēng)霜雨雪侵蝕過的文物，經(jīng)過文物工作者的修復(fù)和保護(hù)，必將獲得新生并放射出更加迷人的光彩！