郭玲
展示 敦煌研究院保護研究所副所長裴強強為《小康》雜志、中國小康網(wǎng)記者展示研究人員采集到的土遺址樣品。
甘肅省道314線南側,莫高窟數(shù)字展示中心東側300米,有一棟外表看似普通的建筑,這棟建筑的里面卻大有文章:我國文化遺產(chǎn)領域首個多場耦合實驗室——國家古代壁畫與土遺址保護多場耦合實驗室就在這里。實驗室于2019年8月投入試運行。
多場耦合,簡言之就是同時模擬多種不同的條件。這一由敦煌研究院主導的實驗室占地1.6萬平方米,主要由夏季倉、冬季倉和風雨倉組成。實驗室可以模擬-30℃到60℃、10%至90%相對濕度,以及風、雨、雪、太陽照射等一年四季的各種氣候條件,還可以承載數(shù)噸重的大型土遺址樣品。
“多場耦合實驗室從設想到建成前后用了10年的時間,三個倉體聯(lián)合起來,就能夠模擬全國絕大部分地區(qū)整個春夏秋冬四季的變化?!倍鼗脱芯吭罕Wo研究所副所長裴強強介紹道。在實驗室中,夏季倉能夠實現(xiàn)10℃~60℃、相對濕度10℃~90℃狀態(tài)下的全天候的氣候模擬。
多場耦合實驗室的研究不僅面向莫高窟,也面向其他地區(qū)的文物保護領域。三個倉體聯(lián)合起來,可以實現(xiàn)不同地域和氣候狀況的全方位覆蓋。從溫度角度,覆蓋了整個中國甚至更大范圍的一些區(qū)域;從降雨角度,可以覆蓋20毫米到200毫米的范圍;從降雪角度,最大強度可以達到暴雪級。
傳統(tǒng)的實驗室只能承載小體量的樣品,且溫度、濕度等條件的變化幅度小,實驗時間短。而以長城為代表的土遺址,大多在戶外,常年接受日曬雨淋,甚至要面臨極端天氣。這就導致實驗室數(shù)據(jù)與真實情況之間可能存在巨大偏差,進而影響保護研究。而多場耦合實驗室,通過在倉體內(nèi)放置和城址墻體體量1:1的足尺模型,可以很好地解決這一問題。采訪中,裴強強為《小康》雜志、中國小康網(wǎng)記者展示了一段足尺模型,并進行了現(xiàn)場演示。
在多場耦合實驗室中,還可以看到很多探頭,它們中包含溫度、濕度、加濕度等不同類型的探頭,可以解決(觀察)在外力作用下,即風雨光作用下,墻體內(nèi)部的一些變化問題。
“文物保護已進入深水區(qū)。要從搶救性保護向預防性保護轉變,就必須搞清楚文物劣化的深層次機理?!迸釓姀娊榻B。
較之傳統(tǒng)的室內(nèi)試驗和現(xiàn)場試驗,多場耦合實驗室具有時間可控、變量可控、條件可重復、能進行足尺模型試驗等優(yōu)點,這將對文化遺產(chǎn)保護的基礎研究起到重要作用?!巴ㄟ^這些試驗,我們可以更好地保護?!迸釓姀娬f
(本刊記者楊掬、簡宏妮對本文亦有貢獻)