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解鎖千年文明密碼 大科學裝置為文物保護和研究提供先進手段
2025年06月16日 11:58:55
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：羊舌木 點擊量：8738
6月14日，2025年文化和自然遺產(chǎn)日主題論壇在湖南長沙舉行。中國科學院高能物理研究所研究員、中國科學院大學博士生導師魏存峰提出，科技創(chuàng)新正成為推動文物事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心動力。
“‘工欲善其事，必先利其器’，我們希望與文物界進一步加強合作，依托大科學裝置，開展核分析文物研究平臺建設及裝備研發(fā)，為我國文物保護和研究提供國際領先的技術和手段。”
6月14日，2025年文化和自然遺產(chǎn)日主題論壇在湖南長沙舉行。中國科學院高能物理研究所研究員、中國科學院大學博士生導師魏存峰提出，科技創(chuàng)新正成為推動文物事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的核心動力。
今年的文化和自然遺產(chǎn)日以“讓文物煥發(fā)新活力綻放新光彩”為主題，科技創(chuàng)新正成為文物事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要動力。依托同步輻射光源、散裂中子源等大科學裝置，核技術已深度融入文物保護與考古研究領域，為揭示歷史謎團、守護文化遺產(chǎn)提供全新解決方案。
同步輻射X光技術通過衍射、吸收和成像等手段，實現(xiàn)了對文物分子級觀測。該技術可精準分析文物材料的退化狀況，結合環(huán)境模擬原位裝置評估保護材料效果，為修復提供科學依據(jù)。更進一步，其元素組成與晶體結構分析能力，可輔助推斷文物產(chǎn)地、制作年代及修復歷史。例如，在青銅器研究中，同步輻射光已成功解析合金配比與鑄造痕跡，為古代冶金技術復原提供關鍵數(shù)據(jù)。
中子成像技術憑借其無物理損傷、無化學干擾、無熱效應、強穿透性的特性，成為文物內(nèi)部結構研究的利器。魏存峰團隊與故宮博物院合作，利用中子CT重建切片圖解析西漢漆鞘鐵制書刀，首次三維可視化呈現(xiàn)內(nèi)部銹蝕成分分布及切削刃復合結構、脫胎夾工藝、繃扎裂縫等工藝細節(jié)。該技術還通過中子衍射譜精修分析，揭示了書刀材料晶體結構特征，為漢代鐵器工藝研究開辟新路徑。
針對文物保護特殊場景，我國還自主研發(fā)了系列專用設備。
多模態(tài)CT系統(tǒng)涵蓋高能CT、顯微CT與能譜CT，分別適用于大尺寸鐵器、小型文物及多材質(zhì)文物的無損成像，實現(xiàn)從宏觀形貌到元素組成的立體分析。移動式電子束輻照裝置專為墓室等密閉空間設計，具備全向移動、自動避障及智能遠程控制功能，可在低臭氧濃度環(huán)境下完成滅菌處理。
空氣滅菌裝置針對紙質(zhì)文物研發(fā)，實驗數(shù)據(jù)顯示其對抗張強度影響極小，且色差變化顯著低于自然老化過程，有效平衡滅菌效果與材料保護。而曲面微區(qū)X射線熒光譜儀通過機械臂與體視相機聯(lián)動，實現(xiàn)文物曲面自適應掃描，魏存峰團隊攜這一設備成功解析安徽武王墩墓編鐘支架漆層中銅、砷等非常規(guī)元素分布，突破傳統(tǒng)平面檢測局限。
這些技術突破的背后，是產(chǎn)學研深度融合的支撐。2023年成立的“文物領域核技術應用與裝備國家文物局重點科研基地”，正以大科學裝置為依托，推進核分析文物研究平臺建設。魏存峰強調(diào)，未來將深化與文物界合作，聚焦專用裝備研發(fā)，形成覆蓋文物材質(zhì)分析、工藝復原、病害診斷的全鏈條技術體系，助力我國文物保護科技躋身國際前沿。
從微觀粒子到宏觀遺址，核技術正以精準、無損、高效的優(yōu)勢，為中華文明傳承保護注入強勁動能。“我相信，在高技術的助力下，我們能更好地守護和傳承人類寶貴的文化遺產(chǎn)，讓歷史文化在新時代綻放出更加耀眼的光芒。”魏存峰說道。
(資料參考來源：科技日報、國家文物局等)
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