青銅器作為我國古代文明的重要標(biāo)志，承載著深厚的歷史文化內(nèi)涵。然而，歷經(jīng)歲月滄桑，許多出土的青銅器文物都出現(xiàn)殘缺、變形、腐蝕等病害，修復(fù)工作顯得尤為重要。近年來，科技手段在青銅器修復(fù)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，為傳統(tǒng)修復(fù)技藝注入了新活力。張珮琛作為上海博物館文物保護科技中心研究館員、國家級非遺項目青銅器修復(fù)及復(fù)制技藝國家級代表性傳承人，親身經(jīng)歷了科技賦能青銅器修復(fù)的諸多實踐。
“青銅器修復(fù)及復(fù)制技藝涵蓋了清洗、除銹、矯形、拼接、刻紋等10余道復(fù)雜而精細的工藝環(huán)節(jié)，這些傳統(tǒng)技藝是修復(fù)工作的基礎(chǔ)，現(xiàn)代科技則為修復(fù)提供了更精準(zhǔn)高效的支持?！睆埆樿≌f。
以包裹混合物的文物清理與提取為例，傳統(tǒng)青銅器修復(fù)方法往往采用層層剝離、逐漸深入的方法，既費時費力又存在安全隱患。20世紀(jì)50年代，X射線探傷技術(shù)開始應(yīng)用于古銅器探傷檢測中。由于不同物質(zhì)的密度、結(jié)構(gòu)不同，對X射線的吸收程度也不同，因此不同材質(zhì)的文物需適配不同的X射線能量范圍，以提高文物成像的準(zhǔn)確度和清晰度。三星堆1號青銅神樹便通過X射線檢測，發(fā)現(xiàn)其利用了套接、渾鑄、鑄接等鑄造形式。
另一方面，X射線照片是平面化的二維影像，容易出現(xiàn)前后結(jié)構(gòu)影像互相重疊的現(xiàn)象，也存在盲區(qū)，無法穿透厚金屬，且數(shù)據(jù)量龐大，靈活性和便利性不足，CT技術(shù)的應(yīng)用則彌補了X射線探傷的不足。高精度工業(yè)CT又稱為“工業(yè)用計算機斷層成像技術(shù)”，在對文物無損傷的前提下，采用輻射成像原理，以二維斷層圖像或三維立體圖像的形式，實現(xiàn)對文物的非接觸式三維高精度掃描。
“通過大型CT掃描可以清晰看到青銅器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、成分以及病害程度等信息，準(zhǔn)確定位問題所在?！睆埆樿〗榻B。
在修復(fù)江蘇省南京市高淳區(qū)土墩墓出土的春秋青銅鼎時，張珮琛團隊通過X-CT看到了多材質(zhì)混合的青銅鼎內(nèi)各物體間的大致結(jié)構(gòu)和關(guān)系，但在實際青銅器清理過程中，依然要采用由外至內(nèi)、多點局部試探性剝離，再逐漸連接成面深入的方法。增強現(xiàn)實技術(shù)（AR）的應(yīng)用，給原本看圖憑經(jīng)驗清理的形式帶來了改觀。
張珮琛團隊在此次修復(fù)工作中嘗試X-CT與AR技術(shù)結(jié)合：先是通過工業(yè)CT獲取金屬、非金屬等材質(zhì)的文物內(nèi)部結(jié)構(gòu)和尺寸，進行檢測和病害評價，再將CT采集的原始數(shù)據(jù)導(dǎo)入AR技術(shù)，并通過軟件制作與可穿戴AR設(shè)備配合，給文物修復(fù)師提供一個更為清晰而直觀化的可視空間，為文物修復(fù)方案的制定、碎片提取以及不同材質(zhì)附著物的分離提供更為精確的數(shù)據(jù)支持，也為后期科普與展陳提供可視化創(chuàng)作空間。
“基于拍攝、處理、顯示、交互等硬件模塊的相互配合，AR眼鏡可實現(xiàn)虛實融合、空間定位、虛實交互等功能。”張珮琛介紹，戴上AR眼鏡后，青銅鼎實物便進入AR眼鏡可視范圍內(nèi)，計算機渲染的虛擬鼎即在內(nèi)層鏡片中被激活播放，并與實物青銅鼎鎖定。此時，虛擬鼎與實物鼎高度吻合，視覺錯覺使得鼎腹內(nèi)疊壓、懸浮的青銅碎片和殘足變得清晰可見，使提取碎片工作變得相對輕松和安全。“修復(fù)師還可以通過手勢與眨眼指令調(diào)動拍照、視頻錄制模塊，記錄眼鏡中的一切細節(jié)，作為文物修復(fù)檔案保存與研究，甚至可以通過網(wǎng)絡(luò)多人聯(lián)機，實現(xiàn)遠程文物病害會診、方案制定與修復(fù)研討?！?/p>
配補是技藝中復(fù)原殘缺部位的關(guān)鍵工序，張珮琛和團隊很早就開始嘗試將3D打印技術(shù)應(yīng)用于青銅器修復(fù)中。在配補修復(fù)過程中有4個材質(zhì)的轉(zhuǎn)換，泥塑轉(zhuǎn)成石膏，再轉(zhuǎn)成蠟，最后轉(zhuǎn)成青銅，每種材質(zhì)轉(zhuǎn)化的過程中存在一定收縮比，但在實際操作中存在一定的不可控因素，導(dǎo)致配出來的補缺部分跟原件不匹配。3D打印技術(shù)最大的優(yōu)勢在于它的精確性和高效性，可以按照文物的原始尺寸和形狀精確打印出缺失部分，大大提高了修復(fù)的準(zhǔn)確性和效率。此外，3D打印出來的模型還可以根據(jù)需要進行多次修改和調(diào)整，直到達到最佳修復(fù)效果。
除了3D打印技術(shù)，人工智能也在青銅器修復(fù)中發(fā)揮了重要作用。張珮琛提到的一塊夏代鑲嵌綠松石獸面紋牌飾修復(fù)就運用了人工智能技術(shù)。以往修復(fù)此類文物時，補多少塊綠松石、怎樣排列、每塊的大小長短如何選擇基本憑修復(fù)師的美學(xué)能力和技能確定。此次，團隊將全球存世所有同類牌飾的數(shù)據(jù)輸入電腦，借助算法計算出綠松石的分布規(guī)律，推薦需要的綠松石數(shù)量、尺寸、形態(tài)、顏色，修復(fù)師再尋找合適的材料補缺。
科技的應(yīng)用并沒有改變張珮琛對文物修復(fù)的敬畏之心。他認為，科技只是修復(fù)工作的輔助手段，傳統(tǒng)技藝仍然是修復(fù)的核心。例如，X射線雖然可以檢測青銅器內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和缺損情況，但修復(fù)師需要根據(jù)這些檢測結(jié)果，結(jié)合自身經(jīng)驗判斷修復(fù)方案的可行性；3D打印技術(shù)可以精確復(fù)制文物的缺失部分，但修復(fù)師需要對打印出的部件進行手工調(diào)整和修飾，以確保其與青銅器本體完美契合。
修復(fù)過程中，張珮琛始終堅持“修舊如舊”的原則，盡可能保留文物的原始信息和歷史價值。在上海博物館東館的開館大展“星耀中國——三星堆·金沙古蜀文明展”中，展出了一件被嚴重擠壓變形的青銅人頭像。修復(fù)師并沒有對它進行矯形，因為三星堆里很多器物出現(xiàn)的變形、破碎、病害并非是在埋藏環(huán)境中產(chǎn)生，極有可能是當(dāng)時被砸扁后才投入坑里，這種行為可能是當(dāng)時的某種祭祀習(xí)俗，若強行將其復(fù)原，反而干擾了它的原始信息。
“文物修復(fù)就像一場跨越時空的對話，我們要通過修復(fù)讓文物重新煥發(fā)生機，也要讓后人能夠從文物中感受歷史的痕跡和文化的傳承。”張珮琛說。
稿件來源：中國文化報 記者：黃藝芹
熱門跟貼