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文物字画鉴定

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  • 盘点那些可以让文物“说话”的仪器和技术
    折戟沉沙铁未销,自将磨洗认前朝。文物研究不仅是对其价值的判定,更是历史的述说。故宫博物院、国家博物馆、秦始皇兵马俑博物馆… … 中国拥有5000多家博物馆,难以计数的珍贵文物。这些文物年代久远、保存环境也不尽相同,其复杂程度让文物鉴定研究行业充满了许多未知的挑战。  随着经济的发展和科技的进步,国家在文保方面的投入也在逐年增加,现代分析仪器在文物保护中的应用越来越广泛。文物鉴定也已经单纯的从凭眼力,发展到了科技考古时代。在原有经验的基础上,考古工作人员正在利用各种科学仪器揭秘文物背后的故事,让“静默”的文物鲜活了起来!回看请点击》》》  沉睡三千年,一醒惊天下!被誉为 “20世纪人类最重大考古发现之一”的三星堆遗址发掘引发了关于科技考古的热烈讨论,同时也再一次向公众展示并普及了科技考古的信息。就像四川省文物考古研究院文物保护中心副主任王冲在央视采访中说道,仪器就相当于文保人员的另一双“眼睛”,能够更大地还原出文物原来的历史信息。  现在文物分析方法分为几大类,比如,元素分析包括X射线荧光光谱法(XRF)、激光诱导击穿光谱法(LIBS)等;结构分析包括激光拉曼光谱法、X射线衍射分析(XRD);还有做形貌分析的,如粉末偏光显微镜(PLM)、扫描电镜(SEM)等。此外,密度计、显微硬度测定仪、表面张力仪、三维显微形貌仪、各种显微镜、色差仪、超声波探伤仪、X射线探伤仪、CT扫描仪等仪器也用来检测文物的密度、孔隙率、强度、表面能、表面粗糙度、微观形貌、色差、内部结构等。  每一种分析技术都有各自的优势,例如:文物界选择拉曼,正是看中了其“得天独厚”的优势—无损。而且拉曼光谱样品需求量少,具有高的空间分辨率,检测过程简单,越来越多的被应用在文物研究领域。拉曼技术能对金属艺术品上的腐蚀层、铜绿层等做出较好的鉴定,有利于认识古代各国的合金技术及处理工艺,研究其腐蚀机理,从而探讨对这些古代金属器物的保护方案;能量色散型X射线荧光光谱仪能够帮助文保工作者快速得到青铜文物表面的化学元素组成情况,无损、快速,特别是便携式荧光仪,能够在任何场合,只需在文物表面“打一下”,几分钟之内就能给出结果;而高光谱图像是将成像技术和光谱技术相结合的多维信息检测技术,它能够同时探测目标的二维几何空间与一维光谱信息,获取高光谱分辨率的连续、窄波段的图像数据。文物中消失的文字、脱落的颜料,由于他们拥有自己独特的光谱特征,而高光谱图像的特点在于极高的光谱分辨率和空间分辨率,只要其留有微弱的信号,就可以根据光谱特征将其探测出来、并标明在什么位置。  不过,每一种检测手段也不是万能的,比如XRF是较成熟的元素分析技术,但是不能用于物质的结构分析 XRD广泛应用与文物材质的定性分析,但所需样品量较大 PLM通过样品颗粒的晶体形态、颜色、杂质等对样品进行分析,但是不能进一步分析样品的结构信息… … 很多时候,多种分析手段的联合才能“讲述”文物隐藏的信息。  根据仪器信息网行业应用栏目文物检测方案专场收录的解决方案来看,各仪器厂家也在文物检测方面推出了一系列的解决方案,摘录部分如下:解决方案仪器单位清代官服中结构形貌与材质特征检测方案扫描电镜复纳科学仪器(上海)有限公司陶瓷文物中二氧化钛检测方案能散型XRF江苏天瑞仪器股份有限公司陶瓷文物中Si检测方案能散型XRF江苏天瑞仪器股份有限公司陶瓷文物中Al检测方案能散型XRF江苏天瑞仪器股份有限公司陶瓷文物中Mg检测方案能散型XRF江苏天瑞仪器股份有限公司陶瓷文物中Na检测方案能散型XRF江苏天瑞仪器股份有限公司文物中重金属检测方案能散型XRF赛默飞世尔科技便携式分析仪文物中元素分析检测方案能散型XRF朗铎投资控股(北京)有限公司文物中成分分析检测方案能散型XRF上海怡星机电设备有限公司文物“蜻蜓眼珠”中成分分析和物相分析检测方案波散型XRFHORIBA 科学仪器事业部便携式拉曼光谱仪对古代雕塑的研究分析拉曼光谱必达泰克古代艺术品中颜料成分检测方案拉曼光谱上海如海光电科技有限公司河南淅川徐家岭楚墓M10出土钠钙蜻蜓眼玻璃珠中化学成分信息及着色剂类别信息检测方案拉曼光谱HORIBA 科学仪器事业部化石中有机碳检测方案拉曼光谱HORIBA 科学仪器事业部考古艺术品中颜料检测方案拉曼光谱HORIBA 科学仪器事业部博物馆纺织品文物中快速无损鉴别材质检测方案近红外光谱仪赛默飞世尔科技便携式分析仪纺织品文物中纺织品材质检测方案近红外光谱仪析欧科技(上海)有限公司文博考古中文物字画鉴定、文物字画修复、文物保护检测方案高光谱仪北京易科泰生态技术有限公司文物中鉴定修复检测方案高光谱仪北京易科泰生态技术有限公司艺术品中鉴赏和鉴定检测方案高光谱仪北京易科泰生态技术有限公司文物中真伪鉴别检测方案高光谱仪北京易科泰生态技术有限公司文物中考古研究检测方案高光谱仪北京易科泰生态技术有限公司文物中密度、状况分析检测方案工业CT丹东奥龙射线仪器集团有限公司琥珀把玩件中内部结构解析检测方案工业CT岛津企业管理(中国)有限公司文物中CaCuSi4O10 (埃 及蓝)检测方案分子荧光光谱天美(中国)科学仪器有限公司文物中颜料成分检测方案分子荧光光谱天美(中国)科学仪器有限公司文物中硫酸盐化合物(锰蓝)检测方案分子荧光光谱天美(中国)科学仪器有限公司文物中锰酸钡(VI)检测方案分子荧光光谱天美(中国)科学仪器有限公司文物中铜硅钙石检测方案分子荧光光谱天美(中国)科学仪器有限公司洛阳出土文物王作鼎残片中微区分析检测方案电子探针岛津企业管理(中国)有限公司日本出土文物蕨手刀中夹杂物微区分析检测方案电子探针岛津企业管理(中国)有限公司青铜器文物中年份鉴定、保护检测方案电化学工作站北京亿诚恒达科技有限公司考古文物中铜、铅、锌、铁检测方案等离子体发射光谱北京京科瑞达科技有限公司文物中元素、重金属含量检测方案LIBS等北京易科泰生态技术有限公司贝壳化石中元素分析检测方案LIBS、高光谱等北京易科泰生态技术有限公司唐卡,油画,壁画中红外反射成像检测方案CCD相机北京领宇天际科技有限责任公司唐卡,油画,壁画中红外反射成像检测方案CCD相机北京领宇天际科技有限责任公司油画,壁画,唐卡中草图底稿检测方案CCD相机北京领宇天际科技有限责任公司人像雕塑中3D扫描应用人像雕塑检测方案3D扫描仪先临三维科技股份有限公司雕塑、文物和化石中3D扫描检测方案3D扫描仪先临三维科技股份有限公司出土文物中文物探伤检测方案(实时成像检测)文物CT检测扫描分析系统丹东奥龙射线仪器集团有限公司古陶片、古瓷片中理化分析检测方案微波消解仪海能未来技术集团股份有限公司古钱币中理化分析检测方案微波消解仪海能未来技术集团股份有限公司树木中年轮检测方案(林业)年轮分析仪理加联合  为了更深入的探讨科学仪器在文物保护及鉴定领域的应用,第十届光谱网络会议特别设置了《光谱在文物保护及鉴定领域的应用》的专场,邀请了西北师范大学、故宫博物馆、国家博物馆、首都博物馆等单位的资深专家现场揭秘光谱技术在文物科学分析中的应用。回看入口》》》  LIBS的快速、便携、原位、远程、无需制样和复杂的样品预处理及实验设备便于操作等特点使得该技术成为近几十年发展最快的元素检测手段之一,同时也吸引了考古学及文物保护相关领域人员的极大兴趣。西北师范大学董晨钟教授将的报告《LIBS技术在敦煌壁画分析中的应用》简要介绍LIBS技术的特点及其在文物保护领域的应用现状,特别是LIBS技术在敦煌壁画原位分析中的应用现状。回看入口》》》  文物的科学分析需要多学科背景专业人员的紧密配合,共同努力解决十分复杂的难题。故宫博物院雷勇研究馆员的报告《光谱在文物科学分析中的应用》以古瓷釉着色机理研究、书画文物的科学分析、古代染料鉴别中的难点问题解决为案例,介绍科学技术如何在文物研究中发挥作用。  拉曼光谱仪一直被考古界看好,越来越多的博物馆也先后购置了相关的仪器,中国国家博物馆成小林研究馆员的报告《拉曼光谱在考古艺术品无损分析应用中的研究现状》重点分享拉曼光谱在不同材质文物检测案例,并进探讨拉曼光谱在考古艺术品分析检测中的不足及未来的发展趋势。回看入口》》》  首都博物馆何秋菊副研究馆员的报告将聚焦《基于光谱分析技术的文物科技认知与保护应用》,以一副未知年代的道教人物水陆画像、古代纺织品植物染料的分析鉴定、书画常用修复材料的科学化三个案例论述了显微共焦拉曼光谱(Micro-Raman)、能量色散X射线荧光(EDXRF)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、核磁共振波谱(NMR)及衰减全反射红外光谱技术(ATR-FTIR)等在文物保护中的最新应用进展。回看入口》》》  精彩内容请关注会议页面:https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCS2021/
  • 文物鉴定不能仅凭感觉 鉴定方法应与时俱进
    近年来,随着收藏热的升温,作伪技术日益高超,赝品充斥文物市场。“文物专家都希望科技专家介入,和他们一起把好文物鉴定关。”中科院研究生院科技史与科技考古系系主任王昌燧如是说。  鉴定方法应与时俱进  前中国历史博物馆副馆长、著名古铜镜鉴定专家孔祥星阅镜无数,总结出很多辨伪方法,经验丰富。他却告诉笔者:“在造假的新技术和新材料面前,原来的一些理论、经验已经滞后。”“常出现这种情形,相同领域的顶级鉴定专家,对一件器物的真伪会给出截然相反的结论。”他认为,手摸眼瞧的传统鉴定局限性很大,文物鉴定不能仅凭感觉,方法应与时俱进,要尽快加强文物科技鉴定手段的研究。王昌燧说,相对而言,陶瓷类文物的科技鉴定最为成熟,其次是青铜器,再次是玉器等。分析方法中,最为有效的为X射线荧光和热释光技术。前者可提供文物材质的元素组成信息,依据标准数据库,原则上可确定文物的产地,对于陶瓷文物,则可确定其窑口 后者在陶瓷器等硅酸盐材质文物的鉴定实践中能起到重要作用,可望给出其烧制的绝对年代。此外,利用体视显微镜可望揭示不同材质、不同类型文物表面的历史和工艺痕迹 而利用X光照相技术、工业CT扫描等,则可以显示文物的内部结构及形貌特征,或者揭示被锈蚀物掩盖的器物表面的纹饰、铭文、制作痕迹等信息。他说,在现有的科技鉴定工作中,众多的元素分析技术,如大样品室X荧光、质子激发X荧光、同步辐射荧光等已显现出广阔的应用前景 而众多的结构分析技术,如X射线衍射、红外光谱、拉曼光谱等在青铜器、书画、纸张、印刷品等文物鉴定中也有着不可低估的作用。  鉴定市场很不规范  不过,在目前的文物鉴定中,科技手段的实际运用还很不广泛。孔祥星估计,目前,九成以上的文物鉴定还是单纯靠手摸眼瞧。  王昌燧认为,真正的文物科技鉴定不仅需要仪器,更需要专家。目前的文物科技鉴定市场比较混乱,很不规范。虽然已经成立了众多的文物科技鉴定公司和机构,但是这些公司和机构通常缺少深入的研究,缺少经理论和实践考核都合格的科技鉴定专家,故而难以给出明确的鉴定结论。他认为,科技鉴定同样是科学研究,现代高科技仪器可以给出相关的信息,但不能直接给出鉴定的结论。“就像传统鉴定要从‘质、型、纹’3方面去分析、鉴别一件文物一样,科技鉴定也需要分门别类地把不同器类、不同时代、不同地域、不同材质及不同制作工艺的文物内部特征研究透彻以后,才能谈得上真正的科技鉴定。”  孔祥星也认为与传统鉴定专家相比,科技鉴定专家更注重文物的工艺和材料。他告诉笔者,日本有几位学者长期在中国用科学手段研究古代铜镜,他们最近发表论文称:“最初人们容易进入这样一个误区,即铸造区区的小圆板形铜镜,应该不需要什么特别的高难技术,可是一旦进入铜镜的世界,就会发现出人意料,其复杂程度远远超出我们现有的铸造知识和经验范围。”“为了使铜镜映照出清晰的图像,铸造出精致的纹饰,古人曾下了很多工夫,采用了很多的工艺。”应该说,古代工艺的分析同样是文物科技鉴定的重要组成部分。  “道高一尺,魔高一丈”  虽然现有的科技鉴定方法在理论上已经很成熟,但对于实际应用而言,还远远不够完善。科技鉴定不是万能的。比如热释光测年技术所检测的热释光量,可以通过人工辐照而改变。王昌燧说,曾经有一件唐三彩赝品的热释光测年数据为距今2000多年,可是唐朝距今仅仅1000多年。这充分说明仿制者已经用人工辐照来改变热释光量,只不过经验不足,未能控制好辐照剂量,照过了头。再如,通过XRF等元素分析手段表明,不同地域、不同年代的各类陶瓷器都有其固有的原料配方,但是仿制者可以利用已有研究成果,烧制出符合真品配方的器物。  王昌燧认为,必须正视这样的现实,即器物的外观形貌、主元素组成及硅酸盐材料的年代都有可能通过人工方法做到与真器一致。但是,好在真器的微量元素特征不易掌握、很难人为操控,有望成为文物科技鉴定的利器。“而且,造假者如果想要仿制真品中各种微量元素的比例,成本会很高,经济上的可行性很小。”他指出,微量元素分析技术在文物科技鉴定中发展潜力极大,值得深入研究。  目前,在文物科技研究中应用较多且比较成熟的微量元素研究方法有很多,不过这些方法大都是有损分析。他指出,若能建成大样品室波长色散X射线荧光,其优势将十分明显,“该方法可以对文物进行高精度的无损分析,而且技术上也完全可行。”  科技鉴定急需支持  文物科技鉴定急需政府的大力支持。王昌燧认为,这不仅仅意味着经费投入,最重要的是需要大量的文物样本来建立庞大的数据库,便于科学家建立参照系。孔祥星也同意这一观点,他提出数据库里还应该包括大量仿品的数据以供对照。  为了说明数据库的重要性,王昌燧讲述了一对青花云龙象耳瓶的鉴定故事。这对瓶子的真伪判断曾是鉴定界沸腾一时的话题。在真伪的争论中,国内一家科研机构采用同步辐射X荧光和X荧光等技术,分析认定它们是元青花。但王昌燧的团队和中科院上海硅酸盐所及江西景德镇陶瓷考古所在随后的合作研究中,通过对168片元代和明、清各时期的出土官窑青花瓷标准样品的系统分析,建立了较为完善的数据库,基本弄清楚了不同时期官窑青花瓷钴料的化学组成规律。“有了这一可靠的参照系,不难判定上述两件象耳瓶不是元代青花瓷器。”  在建立数据库的基础上,王昌燧等专家希望尽快建立一个国家级的文物科技评估中心。在王昌燧的构想中,这个机构虽然是市场运作,但不以营利为目的,同时采取以研究促进评估的方式。“比如可以从技术相对成熟的古瓷器评估开始做起,发展到青铜器,然后再到其他种类的文物,有计划地开展工作,研究一种,成熟一种,鉴定一种,逐渐走上良性循环,使其正规化。”
  • 从三星堆考古“露脸”仪器,看文物保护的“第二双眼睛”
    近日,“三星堆”考古发掘捷报频传,形状奇特的黄金面具,迄今为止世界上唯一一座双手合拢的顶尊铜人像,首次出土的整段象牙,0.12mm的超薄鸟型金器等等,都是21世纪人类最伟大的考古发现之一。三星堆遗址是中华文明探源工程的重点项目,从拉竹篱盖草棚,到如今的考古方舱,考古的科技水平大大提升,实现了考古发掘与文物保护全过程的紧密结合。四川省文物考古研究院文物保护中心副主任王冲在央视采访中说道,文物的信息通过仪器的分析检测是可以还原出当时生活生产状况的,仪器就相当于文保人员的另一双“眼睛”,能够更大地还原出文物原来的历史信息。让我们一起走进距考古现场仅有几公里的三星堆开放式文物修复馆,看文保人员是如何在第一时间借助高科技的仪器对文物进行保护与修复的。土中寻丝 科技给了考古者第二双眼睛高频振荡仪 雷磁pH计在文物修复馆里,可以看到超景深显微镜,雷磁pH计,高频振荡仪,离心机,高光显微镜,便携式X射线荧光光谱仪(XRF)以及高光谱成像仪等科学仪器。工作人员使用基恩士品牌数码显微镜分析样品超景深显微镜不仅可以实现对样品高达1000倍的放大,同时在以微米为单位对样品不同高度的位置进行多张图片的拍摄与叠加后还可以形成样品的类三维影像,从而为文保人员观察样品提供更多角度。高光显微镜高光显微镜可以将检测样品放大到几百甚至上千倍,任何蛛丝马迹都逃不过人的眼睛,科技让人类得以看到历史的微光!工作人员使用高光谱成像仪检测土壤中物质分布高光谱成像仪可以直接为考古人员呈现出土壤中物质的分布情况。甚至文物保存在坑位中,高光谱成像仪这样的设备也可以实时获取一手资料,这就是多学科联动考古的力量。工作人员使用赛默飞X射线荧光光谱仪检测土壤成分文保人员需要对发掘地周围土壤属性及样品所含有的元素等肉眼无法识别的信息进行提取,从而判断文物上是否还附着着其他物质,这些信息的收集将直接影响日后文保方案的制定,而便携式X射线荧光光谱仪就成了快速检测物质成分的新帮手。PerkinElmer红外光谱通过红外光谱可以分析出玉器的种类,而通过某段特定的波长放大谱可以更加准确地判断玉器的类别,红外光谱也满足文物近似无损的分析要求。延伸阅读故宫博物院、秦始皇兵马俑博物馆… … 中国拥有4000多家博物馆,难以计数的珍贵文物。这些文物年代久远、保存环境也不尽相同,其复杂程度让文物鉴定研究行业充满了许多未知的挑战。现在文物研究领域都用到哪些仪器?有哪些新兴的、适合的分析手段?据三星堆博物馆副馆长朱亚蓉介绍,三星堆文物修复馆建立了专门的分析仪器室,并配备了扫描电镜,X射线衍射仪,激光拉曼光谱等先进的仪器设备,可以对文物进行检测分析,从而为文物的修复保护提供科学的依据。在文物保护过程中,这些仪器又起到了哪些作用呢,小编罗列了朱亚蓉副馆长提到的几种仪器为大家简单介绍一下。扫描电镜扫描电镜具有取样量少和微区分析的特点,可以对文物样品进行微观形貌观察,并对组成元素进行定性定量分析。(点击此处可查看更多关于扫描电镜)中国国家博物馆曾采购扫描电镜,配备背散射电子探测器及二次电子探测器,能谱仪。可以通过扫描电镜可以观察到博物馆内收藏的一件清代官服的表面的金属箔片厚度及占比;通过能谱仪能够分析得到官服面料及补子位置所用到金属线的材质。科学仪器的精密探测使得文物修复工作得以更好的进行。赛默飞Quattro扫描电镜日本电子JSM-7200F扫描电镜中科科仪KYKY-EM6900LV扫描电镜X射线衍射仪X射线粉末衍射仪通常应用于晶体结构的分析。在文物分析中,是进行矿物组成分析有效的检测手段,一般用于分析文物原产地和制作工艺工作。(点击此处可查看更多关于X射线衍射仪)马尔文帕纳科 Empyrean X射线衍射仪岛津XRD-7000S/L型多晶衍射仪布鲁克D8 Advance X射线衍射仪激光拉曼光谱拉曼光谱技术是一种分析技术,由于它能够获得物质的分子信息而被应用于文物的鉴定分析中。拉曼光谱非常适合于易损和不允许取样的珍贵艺术品颜料的无损原位分析,可以检测出字画的真假,真迹的拉曼图谱具有较好的一致性,还可以成功地对古陶器、古玉石的表面主要成分等进行测量。搭载了显微镜及CCD成像技术的显微共聚焦激光拉曼光谱仪,在青铜器多层锈蚀物的形貌观察及微区结构分析方面发挥了很大的作用,完善了传统的X射线衍射法和扫描电镜法在多层锈蚀物分析方面的不足。国内多家博物馆及考古中心等都购置了拉曼光谱仪展开了相关研究,比如,秦始皇帝陵博物院/兵马俑博物馆、上海博物馆文物保护研究中心、上海光学精密机械研究所科技考古中心等。据悉前文中的三星堆开放式文物修复馆在年初也采购了HORIBA XploRA PLUS拉曼光谱仪。(点击此处可查看更多关于激光拉曼光谱)HORIBA XploRA PLUS超快速拉曼成像光仪雷尼绍 inVia Reflex显微拉曼光谱仪必达泰克 BWS485 便携/手持式拉曼光谱仪赛默飞 DXR 3xi 显微拉曼光谱布鲁克 SENTERRA II 共聚焦拉曼显微光谱仪三星堆开放式文物修复馆引进了许多高精度的科学仪器用于文物修复保护工作,文中只列举了部分央视新闻中公布的厂商的仪器型号,若有不完全,欢迎读者在评论区留言。此外也欢迎各厂商与仪器信息网联系,共同搭建仪器平台。
  • 文物鉴定:眼力敌不过仪器?
    文物鉴定:眼力敌不过仪器?  我国应尽快建立鉴定机构准入机制  近日,南宋官窑博物馆国宝级文物“长沙窑大执壶”被疑为赝品。而据有关报道,捐赠者丁仰振透露,他手里有一个与该壶差不多,品相更好的“壶王”。几年前,他曾在北京的一家鉴定机构为“壶王”做过科技鉴定,结论认为该藏品应为距今一二百年内的作品。  对于这个结果,丁不相信,也没有将此结论告诉杭州南宋官窑博物馆和鉴定专家。  为何通过科学手段作出的检测报告不能得到信任或重视?科技鉴定报告与专家的传统鉴定结论为何相左?带着这些问题,记者走访了北京的几家古玩市场。  老藏友认为经验胜于仪器  在北京古玩市场一家文物鉴定公司,工作人员称他们虽然可以做科技鉴定,但做科鉴的藏友很少,“甚至半年还不见一个” 。  洪先生收藏古玩30多年,他认为鉴定文物应以经验为主,科技为辅,要多凭自己的经验去鉴定。  藏友张先生不去做科技鉴定的原因,首先是科技鉴定的费用高,“眼测最多200元,仪器至少2000元,虽然眼测不一定准确,但价格便宜”。其次,仪器也不是最权威的,他说:“有时眼力比机器还好使,尤其对于高仿的艺术品,仪器检测的各种成分和数据可能证明是真品,但稍懂的藏家从明面上就能看出是仿制的。”  藏龄20多年的李先生认为,收藏是一个学习和积累经验的过程,如果买每件物品都先去做鉴定,直接得出结论,也就失去了收藏本身的乐趣和意义。  北京古玩市场的一家店主王先生说,他接触的藏友中做科技鉴定的很少,大部分都很相信自己的眼力和判断,拿不准的会去找专家检测,专家更有经验。  与摸爬滚打多年的老藏友相比,新手们更相信科学鉴定。北京博玩雅集文物鉴定中心经理张进发称,进行科技鉴定的客户主要分为两类:一种是刚进入这个行业的新手,什么都不懂,害怕吃亏上当,去做个鉴定 另一种是古玩商家,做个科技鉴定、出示一份鉴定证书,物品就好卖很多。  科鉴技术可靠吗?  目前科学鉴定技术最成熟的是X射线荧光和热释光,通过检测得出文物材质的成分和元素组成信息,再依据标准数据库进行比对,原则上可确定文物的产地和年代。目前市场上的仪器和设备也多采用这两项技术。  中科院高能物理研究所研究员冯松林认为,传统眼瞧手摸的方法,往往以现有馆藏和已经发掘的文物为基础和标准,“但大量文物还未被发掘,很多新的文物我们没有见过,所以完全从经验角度出发是不科学的”。冯松林说,自然科学对文物的鉴定是对传统鉴定方法的强有力的补充和支持。  同时,冯松林认为,高技术下的仿品,在外观上可以做得跟真品一模一样,仅仅通过眼瞧手摸很难准确判断。使用科学仪器可以精确测出它的成分,有助于辨别真伪。  不过,冯松林称,这种方法需要做大量的前期研究工作,根据已有的标准样品积累,建立巨大的文物产地及年代的标准数据库,以进行成分比对,确定藏品真伪。  科鉴市场杂草丛生  随着科技鉴定技术的发展,古玩市场上成立了越来越多的文物科技鉴定公司,不过据记者调查,这些科鉴公司在技术应用、专业资质以及专家审核方面良莠不齐,甚至还存在“以金钱定真伪”的现象。  一位业内人士透露,一些科技鉴定公司为了迎合古玩商的需求,人为控制设备,更改、添加或删除成分数据,测出的文物70%以上都可以是真品,他说:“这种报告只要掏钱就能出,想怎么出就能怎么出。”  同时,有些藏友不熟悉科学鉴定的方法,反而会被一些打着科学鉴定幌子的人所骗。冯松林曾接触过一位藏友,他通过鉴定公司检测的文物80%都是真的,但最后经专家再次鉴定时,真品率不足10%。  冯松林认为,某些鉴定公司还存在工作人员对仪器设备不够了解,导致测试结果不精确的问题。同时,他们往往缺少比对的标准数据库,即使能准确测出文物的成分数据,也很难作出准确的分析和判断。  记者在一些科技鉴定公司看到,他们目前比对的依据是《中国科学技术史陶瓷卷》。有专家认为这本书涵盖的内容很不全面,并不能准确比对和识别现在发掘的很多文物。  中博文物鉴定公司的值班专家认为,文物鉴定一定要机器检测与审核专家相结合,经过仪器检测的文物,还要经过至少三个国家级的专家进行会诊,再确定文物的真伪。她说:“机器不应该直接为文物服务,而应该是专家判断的一种依据。”  据了解,我国目前还没有相关部门对文物鉴定市场进行指导、管理和监督。北京市文物局内部人士透露,文物局不负责管理文物的鉴定工作,这也不属于他们的行政和职权范围。  冯松林称,针对这种良莠不齐的鉴定环境,我国应尽快建立鉴定机构的准入机制。  另外,中国科学院研究生院科技史与科技考古系主任王昌燧认为,文物科技鉴定急需政府的大力支持,不仅仅是经费投入,最重要的是需要大量的文物样本来建立庞大的数据库,便于科学家建立参照系。
  • 文物鉴定:经验和仪器之间的选择
    工作人员将鉴定物放进仪器   古语云:乱世黄金,盛世古玩。如今,随着人们物质文化生活水平不断提高,民间掀起了古玩收藏热潮,引发了对文物鉴定的更多需求。  仪器直读“宋代哥窑”是赝品  昨天,记者在扬州一家艺术品中心看到,老城区王汉林先生手捧梅子青大盘来进行仪器鉴定,看看花重金淘得的大盘是不是宋代哥窑的。  工作人员首先用酒精擦拭,然后密封放入仪器中。在计算机上输入宋代哥窑后,接着就是抽真空,抽毕,计算机开始阅读大盘。过了200秒,各种数据自动生成在计算机上。数据显示:此件样品为赝品,景德镇宣德青花可信度57.35%,祭红宣德可信度26.45%,元大都青花可信度11.49%,主要锆超标,结论为器侧釉成分与明晚期成分相符。那么这件大盘应为明晚期仿品。  科学仪器鉴定文物非新鲜事  就国际上来说,用科学仪器做文物鉴定并非新鲜事物。国内虽然起步较晚,自上世纪80年代开始,不少高科技的鉴定技术开始应用于文物年代的断源断代和真伪识别之中。譬如“电子自旋共振谱记年法”、“同位素记年法”、“穆斯堡尔谱记年法”等,利用碳14、热释光都可以对不同的文物进行年代测定。  使用科学仪器的依据何在呢?中国科学院上海硅酸盐研究所的吴博士说,不同的方法有各自的科学根据,上海硅酸盐研究所古陶瓷实验室主要做古陶瓷研究和鉴定,运用的是成分分析法。  仪器检测文物就像做“DNA”  扬州古玩艺术品收藏人士张先生,曾将收藏的古代瓷器送到外地检测,5件瓷器中有3件被肯定、两件被否定。张先生谈  到,科学检测的原理其实并不复杂,不同时代、不同窑口的古代瓷器,其胎土、釉质的微量元素含量、所占比例等数据肯定是不一样的,并且有自己的规律所在。通过科学的手段进行检测、采集数据库,技术人员就能建立一个对比途径,从中验出真假。“这就像做DNA亲子鉴定一样”。  “眼力”鉴别是收藏的传统  可是,科技手段检验出来的结果,却不见得令广大收藏人士都认可。  “藏家通过自己的经验、学识来辨别真伪,是古玩收藏的传统之一。”一位资深藏家谈到,收藏活动在我国有着悠久的历史,都要求藏家先从学习、了解历史知识开始,通过平时多接触、多观察古玩艺术品,逐渐提高鉴赏水平。也就是说,行家的经验其实就是一个数据库,他们能结合历史、人文、典故等因素对古玩艺术品作出综合评判。科技手段的检测仪器,一是难以对所有古代瓷器都一一采样,二是数据不全就难以成为评判是非的标准。  有专家认为,光是凭借科学检测手段来进行古瓷器鉴定,只参照数据的相似性而忽视了器物本身是否符合同时代器物的审美、艺术性等特征,是过于片面的。
  • 荧光光谱助力抗战文物真假鉴定
    隆回现八路军借条光谱仪器鉴定报告  前段时间,隆回出现的一张《八路军借条》沸沸扬扬,在网上掀起了轩然大波,形成了点赞派和质疑派。为了求证真相,奔波了十年之久的吴佑元,将借条送往北京权威机构&mdash 中博文物鉴定中心,光谱鉴定的结果让他如释重负。  4月11日上午,吴佑元带着鉴定书,来到周炎光的家。老吴认为借条是中国人民抗日战争胜利七十周年的历史见证礼物,要将喜讯亲口告诉周家。  光谱仪器鉴定样品成分属于70年前  3月下旬,老吴第六次上了北京。一周后,他拿到了鉴定结论:样品成份与1945年贺龙同类书法作品质地表面数据成份符合较好&rdquo 。  2天前,吴佑元按捺不住激动地心情,将光谱鉴定结论书交给隆回县党史办副主任罗斌看。  罗斌认真地端详着鉴定结论书的每一个字,因为这简单的一页鉴定结论,深藏着老吴十年的辛酸。  隆回县党史办副主任罗斌当场表示:&ldquo 只要仪器鉴定字的墨迹和纸张是1945年的,这个文物基本上可说是真实的。&rdquo   现在,吴佑元觉得借条是廖汉生、贺炳炎、陈菊生等革命功勋路过隆回立下的珍贵文物。也体现了抗战时期何等艰难困苦,抗战胜利来之不易。特请求有关部门核查认定落实。
  • 当拉曼光谱走入博物馆 个性化需求凸显——访上海博物馆文物保护科技中心副研究馆员周浩
    pspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"  折戟沉沙铁未销,自将磨洗认前朝。在很长的历史时间里,考古更多的是人文情怀方面的文化发掘,一直推崇的是眼学和经验。不过随着科技的进步,科技考古学已然兴起,扫描电子显微镜、高光谱仪、微区X射线荧光光谱仪、红外光谱仪、显微激光拉曼光谱分析仪等越来越多的科学手段应用到考古和文物研究中。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"  在这里值得一提的是,显微激光拉曼光谱分析仪虽然进入文物研究领域时间不是很久,却赢得了越来越多文物科研工作者的青睐,目前国内故宫博物院、国家博物馆、上海博物馆、秦始皇帝陵博物院/兵马俑博物馆等都已经配备了相关的产品。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"  为了更深入的了解拉曼光谱仪在文物研究领域的应用情况,仪器信息网编辑日前特别拜访了上海博物馆文物保护科技中心,并采访到了该中心的副研究馆员周浩。/span/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="DSC00468.JPG" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/6f15e1be-cc0e-438b-936b-7b63e96eb4bd.jpg"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong上海博物馆文物保护科技中心副研究馆员 周浩/strong/pp  span style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"1991年7月毕业后,周浩被分配到上海博物馆文物保护与考古科学实验室工作,至今已经从业二十余年。期间,参与了国家科技部及国家文物局多项文物保护技术课题的科学研究工作,发表研究论文三十余篇。其中,“出土铁器文物脱盐缓蚀保护处理研究”、“银器文物抗变色处理的研究”两项课题分别获得1996年度国家科技进步三等奖和2005年度国家文物局文物保护技术创新二等奖。近年来,周浩还主持并承担了国家自然科学基金、国家文物局、上海市科委等多项文物保护技术课题科研工作。工作期间,综合保护处理馆藏青铜器、铁器、银器文物约1000多件。/span/ppstrong  科技考古大势所趋 仪器检测或用于文物综合定性/strong/pp  古玩鉴定凭眼力还是靠仪器,一直以来都是大家热议的话题。作为从业二十多年的文物研究工作者,周浩说,“考古在人文领域,一直是眼学霸天下,即便是现阶段也是,仪器检测只是佐证眼睛的判断。”/pp  不过,周浩也指出,“未来,科技考古是必经之路。”据介绍,不管是从资金投入还是人员配备方面来看,当前国家对文物保护和研究越来越重视。现在基本上每个省都建有相应的文保实验室,而且越来越多的博物馆已经接受科技考古的理念,包括故宫、国博等都相继引进了很多仪器,可以说当前科技考古的呼声越来越高。/pp  这一次我们拜访的上海博物馆就是我国最早开展文物保护科学和技术研究工作的单位之一,1952年建馆,1958年和1960年先后设立文物修复工场和文物保护科学实验室,2016年9月上博文保科技中心改扩建工程竣工并投入使用,专职从事文物修复、书画装裱、保护技术、科学鉴别和仿古复制等文物科技研究工作。据介绍,在国家财政部、国家文物局、上海市科委、上海市财政局的多方支持下,自2007年以来,已经连续投入近4000万元添置了环境扫描电镜能谱仪、450KV X-CT、高光谱仪、微区X射线荧光光谱仪、红外光谱显微镜、激光拉曼光谱仪、气相色谱/质联用仪、离子色谱仪等一批50万元以上大型科学仪器设备和多件5万元以下文物保护修复专用设备。/pp  周浩特别指出,“目前文物科学研究领域对于一些先进分析仪器的需求还是比较多的,尤其一些无损分析仪器是博物馆文物科学分析研究应用的首选。虽然,现阶段,我国文物领域还在持续‘眼学为主,科技为辅’的态势,但是科技手段的分量会越来越重。将来,不仅仅是科技辅助鉴定,更重要的是,我们可以利用仪器对文物进行综合定性,进而实现对其价值的判定等。”/pp  strong无损分析是博物馆未来最倚重的测试手段之一/strong/pp  获知文物的组成及成份结构是文物研究、文物保护工作的基础,成份结构分析对于辅助判定文物的产地、年代、分析文物的制作工艺以及文物病害等有十分重大的意义。不过,测试化学成分常需要取样分析,而文物是不可再生资源,因此无损分析技术是博物馆未来最倚重的测试技术手段之一。/pp  据介绍,当前扫描电镜、X射线衍射等技术已经被广泛应用于古代珍贵文物的分析测试研究中,但是制样过程对文物有一定的破坏性, 而且测试费时、复杂 XRF目前主要用在瓷器的研究中,所测样品有限制 LIBS是一个不错的技术,最大的问题是有时候会烧样品。/pp  “基于对各类仪器原理、结构、分析操作方法的研究和比较,我们认为显微拉曼光谱分析法,以其自身的优点越来越在文物分析中体现出重要价值。显微拉曼光谱技术具有无损、空间分辨率高、抗干扰强、使用方便、光斑小等优点。其采用低功率激光器、先进的滤光技术及高效CCD技术, 克服了传统谱仪所需较大功率激光器、灵敏度低等不足, 因而具有检测灵敏度高、时间短、无须样品制备,且可对被测样品进行非接触性、非破坏性测试。因此,从文物保护角度来看,采用显微拉曼光谱技术分析古代珍贵文物的成分和结构具有极大现实应用意义。”/pp  针对笔者提出的激光能量损伤的问题,周浩解释到,“准确的来说,拉曼光谱仪应该是‘微损’。不过我们配备了532nm、633nm、785nm三种激光器,可以通过更换激光器,或者从低到高的调节激光能量以达到无损的要求,同时保证相对最好的信号强度。”/pp  鉴于以上多方面的考虑,2015年9月,上海博物馆文物保护科技中心从英国雷尼绍公司购置了一台inVia-Reflex显微共焦激光拉曼光谱仪,主要用于馆藏青铜、陶瓷、雕塑、玉器、字画等文物样品的成分测试与分析,特别是青铜器、彩瓷(粉彩、珐琅彩)、字画等样品局部微小部位的测量分析,这些在国际、国内都是属于前沿性的研究领域。/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="01.jpg" style="HEIGHT: 338px WIDTH: 600px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/182186cf-fb25-44de-ae0d-0dd143e88ff0.jpg" width="600" height="338"//pp style="TEXT-ALIGN: center"stronginVia-Reflex显微共焦激光拉曼光谱仪/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="785.jpg" style="HEIGHT: 200px WIDTH: 300px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/a2f395f7-b851-4899-9133-fa9ef143d562.jpg" width="300" height="200"/img title="532.jpg" style="HEIGHT: 200px WIDTH: 300px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/dd87c7ab-edb3-42a7-8474-68e53cc20e51.jpg" width="300" height="200"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong左:785nm FOP 右:532nm FOP/strong/pp  span style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"在上海博物馆文物保护研究中心,我们也看到了该中心的“新宠”——inVia-Reflex显微共焦激光拉曼光谱仪,这台仪器独享一个“办公室”,为各位“慕名”而来的科研工作者提供服务。/span/pp  strong拉曼光谱在文物研究中的应用:个性化、定制化需求明显/strong/pp  在各大实验室及展会上,大家一定见过很多不同品牌的拉曼光谱仪,只是这台仪器与我们之前见到的有所不同。由图我们可以看到,该套系统在原有显微系统的基础上,增加了另外一套针对大样品的显微平台,而且定制了相对应的样品支架及保护措施。此外还配有两个光纤探头。据悉,该实验室还即将安装用于字画测试的三维扫描平台。/pp  给笔者介绍完这套系统,周浩特别强调,“从仪器需求角度来说,个性化、定制化是文物研究领域非常重要的特点。能测试超大样品的竖直取样自由空间显微镜,以及XYZ三轴自动移动的光纤探头,并能在大气环境下直接无损测试大型文物样品(包括文物完整器),同时具有微区共焦检测功能,能够对非常小区域进行高灵敏度化学组成分析,这样能解决分析样品不能取样、不规则、成分分布不均匀以及纹饰复杂带来的测量问题,这些都是博物馆珍贵文物无损分析科学研究的紧迫需要,也是我们选择这款仪器的原因。”/pp  据笔者了解,对厂商来说,配两个显微镜系统并不是很难的事情,但是用户的需求却不容易发掘,这就需要厂商和用户保持良好的沟通。不过,一旦开发契合需求的仪器系统,也必将会开启,甚至会推动相对应的应用需求。据悉,这是用于文物系统的第一台如此定制化的仪器,之后故宫博物院、广东省博物馆也购置了相同的系统。/pp  也许正是因为契合需求的设计,目前这套拉曼系统在该中心得到了越来越多的青睐和关注。据悉,每周至少开机4天,除了负责人周浩之外,研究中心还有3-4个人可以操作这台仪器。/pp style="TEXT-ALIGN: center"strongimg title="DSC00440.JPG" style="HEIGHT: 200px WIDTH: 300px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/14cced4a-84ff-4161-a7cf-5fbdc718d43a.jpg" width="300" height="200"/img title="对考古出土水晶串珠(珠子)结构分析.jpg" style="HEIGHT: 200px WIDTH: 300px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/34ec4218-fdf9-47b8-a61d-c393195423a8.jpg" width="300" height="200"//strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong左:对考古出土文物残片进行分析 右:对考古出土水晶串珠(珠子)进行结构分析/strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"img title="自动平移对焦光纤测量系统对考古出土银函表面锈蚀产物分析2.jpg" style="HEIGHT: 200px WIDTH: 300px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/78b34eae-8e54-45cf-819e-5c5ec99dc658.jpg" width="300" height="200"/img title="自动平移对焦光纤测量系统对馆藏青铜文物表面锈蚀产物分析1.jpg" style="HEIGHT: 200px WIDTH: 300px" border="0" hspace="0" src="http://img1.17img.cn/17img/images/201704/insimg/d51912d6-1552-432f-97fa-23fe7d39f906.jpg" width="300" height="200"//pp style="TEXT-ALIGN: center"strong左:自动平移对焦光纤测量系统分析考古出土银函表面锈蚀产物 /strong/pp style="TEXT-ALIGN: center"strong右:自动平移对焦光纤测量系统分析馆藏青铜文物表面锈蚀产物/strong/ppspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"  从2016年开始,上海博物馆文保中心就开展了《显微激光拉曼光谱原位分析技术在青铜文物锈蚀产物辨识测试中的应用研究》课题的研究工作。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"  具体来说,采用显微共聚焦拉曼光谱对中国古代青铜文物各类锈蚀产物的标准化合物样品和考古实际出土青铜文物表面的锈蚀成分和结构进行分析测试对比,并探索最佳实验条件,进行拉曼光谱青铜文物锈蚀产物分析方法学研究 建立起中国古代青铜文物锈蚀产物原位分析的拉曼光谱数据库及标准分析方法,并应用于青铜质文物的分析研究中:一方面确定样品的成分和结构,另一方面更深层次的发掘文物的保存状况、制作年代、制作工艺和当时的制作水平等相关考古和文物保护信息 此外,利用大样品拉曼原位检测分析手段,还在青铜文物表面原位表征测定各种锈蚀产物,并对锈蚀种类进行评估,为文物保护处理方法的选择提供科学依据。/span/ppstrong  拉曼光谱在文物领域应用突破点:承重平台、数据库、联用/strong/pp  虽然拉曼光谱的无损、原位分析在文物研究领域优势明显,但是就目前的应用情况来说还比较“新”,还有不少问题需要解决。对于目前阻碍拉曼光谱在文物研究中应用的因素,周浩分析到,“从仪器方面来说,三维扫描移动平台承重不够,只能放较小的文物样品进行分析检测,对于较重的文物会受到测试条件的限制,不能进行原位分析检测。我们希望能将三维扫描移动平台与光纤探头测试联用,这样在文物原位分析表征测试应用方面将会更简洁和方便。这方面希望厂家能进行深度的开发利用。”/pp  另外,周浩特别提出,数据库是一个亟待解决的问题。据其介绍,鉴于文物领域的特殊性,再加上研究积累不是很好,数据库缺失是目前面临的一个难点,也是阻碍当前应用发展的一个关键问题。周浩举例道,青铜文物上的很多锈蚀物,包括文物上的颜料等,大部分都没有相对应的谱图,必须买到纯的或者定向委托合成纯的化合物做成标样,进而进行数据库的建设。其特别强调,“这个领域要发展,就要建数据库,而且需要一定的时间来积累,青铜、铁器、陶瓷、书画等每类文物都需要有自己的数据库。而且可以肯定的是,在这个领域,谁先建库,谁就为王”/pp  鉴于上述现状,文保中心正在进行中国古代青铜文物锈蚀产物原位分析的拉曼光谱数据库建设及标准分析方法的研究工作。“我们已经配备了做器物检测的大样品平台,还有即将安装做书画检测的扫描平台,相信两三年之后,数据库会得到一定的改观,同时也会有一些有价值的文章发布。”周浩介绍到。/pp  此外,谈到未来拓展应用的方向,周浩对拉曼光谱仪的联用技术非常感兴趣。其谈到,拉曼检测分析技术在文物分析检测中应用已经有较多的案例,未来对于文物的分析检测可能会更注重多台先进仪器设备的联用,以获取更多的文物内涵信息,比如拉曼-原子力显微镜联用技术,拉曼-扫描电镜联用技术等。不过同时,他也提到,联用还有不少问题,只有联接好才会锦上添花。据悉,文保中心也期待拉曼可以和其他仪器,特别是电化学仪器的联用,以采集到更多的信息。/ppstrongspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"  后记:/span/strong/ppspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"  近五年,我国拉曼光谱市场取得了长足的发展,不仅是用户数量持续攀升,而且涵盖的领域/行业也越来越广泛。从用户单位类型分析,除却大专院校、科研机构以及政府检测部门之外,“其他”单位类型的用户也在逐年提高,其中以公安(刑侦)、地质、文物(博物馆) 等单位居多。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"  此次采访中我们了解到,全国有不少规模以上的博物馆文保研究中心都已经配备了相应的拉曼光谱仪,有的甚至还不止一台。只是,鉴于应用基础还不够深厚,要想在短时间内得到快速的应用拓展还有不少问题需要解决。其中,满足文物研究需求的个性化、定制化仪器是一个非常重要的方面,这就需要企业和用户更紧密的沟通和互动。/span/ppspan style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"  此外,在故宫博物院、国家博物馆、上海博物馆等业界领头单位的带领和示范作用下,以及越来越多中坚青年投身文物科研工作,未来拉曼光谱在文物研究领域的应用会更加深入,市场也会更容易打开。就如同周浩说的,再过5年,拉曼光谱在文物领域的影响力就显现出来了!/span/pp style="TEXT-ALIGN: right"span style="FONT-FAMILY: 楷体,楷体_GB2312, SimKai"采访编辑:叶建/span/p
  • “100家实验室”专题:访首都博物馆文物保护分析及生物实验室
    为广泛征求用户的意见和需求,了解中国科学仪器市场的实际情况和仪器应用情况,仪器信息网自2008年6月1日开始,对不同行业有代表性的“100家实验室”进行走访参观。2011年4月11日,仪器信息网工作人员参观访问了本次活动的第七十二站:首都博物馆文物保护分析及生物实验室。  首都博物馆文物保护分析及生物实验室(以下简称为:实验室)筹建于2005年1月,归属于首都博物馆文物保护修复中心,2008年8月实验室正式建成并投入运行。实验室属于公益性事业单位,目前只为首都博物馆内部服务,主要立足于文物的修复和保护。据赵瑞廷主任介绍,实验室有工作人员10名,由文保、化学、生物等专业的博士、硕士、学士组成,实验室主要职责:其一,为修复中心的文物修复和保护方案提供数据佐证 其二,从事文物保护及修复材料方面的研究工作 其三,利用科技手段开展文物传统工艺的研究。首都博物馆外观  涉及各类文物修复保护及工艺研究 以丝织品类文物研究最为特色  “目前,利用仪器设备来进行文物的修复保护研究工作已经成为一种趋势,我国博物馆在20世纪90年代以后也开始添置仪器设备,进行文物修复保护研究工作,例如国家博物馆研究重点在金属文物保护研究方面、故宫博物院研究重点在瓷器研究方面。首都博物馆根据自身馆藏的特点及避免重复性,实验室把重点放在了丝织品的保护修复上。”赵主任介绍到。  实验室承担了北京市科委的《丝织品修复保护》课题,主要研究丝织品类文物的清洗、加固方面的材料。例如,实验室研究人员培养了各种生物菌,筛选出适合的菌类用于丝织品的清洗,以除去丝织品表面的结晶盐及血渍 而对于丝织品断裂的纤维,研究人员也培养了相关的生物菌,通过生物菌的分泌物进行修补和加固。  此外,实验室还对瓷器进行分析研究,通过对釉和胎的成份分析,为研究瓷器的来源地及朝代提供数据参考,为考古学家提供一些证据 对金属器的封护剂(使金属器与外界环境隔离的材料)、缓蚀剂(延缓金属器腐蚀的材料)进行研究,筛选合适的保护材料 从天然产物中提出防霉、去虫的成份来保护字画。  以仪器为辅助手段 开展文物修复保护研究  实验室在筹建之初参考了国际上及国内博物馆实验室的仪器设备配置情况,并根据首都博物馆自身的特点最终确定了仪器配置,包括文物形貌研究用仪器、文物成份分析用仪器、文物化学结构分析用仪器、文物保存环境检测用仪器、生物实验室相关仪器等。  文物形貌研究用仪器  日立S-3400N扫描电子显微镜+牛津INCA energy 250 X射线能谱仪  用途:对各类文物表面微观形貌进行观察(可以放大10万倍以上),对构成文物的元素成分进行定性、定量分析,可拍摄纺织品单丝上局部现状电子照片。  日本Hirox KH-3000VD三维视频显微镜  用途:各类文物材料的立体形貌观察与记录。该仪器配备的光纤探头可观察大件纺织品、字画文物。  德国徕卡MZ16M研究级全电动体视显微镜  用途:可对各类文物材料进行实体观察和记录,如对丝织品的编织技法进行立体观察。  德国徕卡DM4000 万能显微镜  用途:观察各类文物材料组织结构的光学显微镜。属于常规显微镜,方便使用。  文物成份分析用仪器  岛津EPMA-1600电子探针  用途:对各类文物材料和腐蚀产物的微区化学组成定性和定量分析、微区形貌图像成份分布图像等。  日本堀场XGT-5000ⅡX射线荧光分析显微镜(波长色散X-射线荧光分析仪)  用途:用于文物材料的无损透射分析和元素的定量定性分析,还可以进行多种文物材料的纤维观察和成份分析。堀场特别为实验室特制了大样品台,实现文物的无损分析。  德国布鲁克ArtTax 便携式X射线荧光能谱仪  用途:对无机质文物进行无损元素定性、定量分析。该仪器便于移动,可对大型不可移动文物进行检测分析。  文物化学结构分析用仪器  荷兰帕纳科XPertPro MPD X射线衍射仪  用途:测定文物及腐蚀产物中晶体的化学结构,如金属器锈蚀物、纺织品文物上的结晶物质。  HORIBA JY LabRAM HR 激光共聚焦拉曼光谱仪  用途:对有机及部分无机质文物进行定性、高度定量分析及测定其分析结构,如对纺织品纤维的分子结构及陶瓷釉面的分析。根据实验室要求,厂商还特别设计了可用于大样品测量的光线可移动探头。  文物保存环境检测用仪器  意尔达环试恒温恒湿试验箱  用途:用于文物保护环境温度计湿度研究。  生物实验室相关仪器  生物实验室  三洋MSL-3750高压灭菌器(图左上),德国MMM Incucell培养箱(图右上)  美国NBS Innova 43摇床(图左下),英国synbiosis aCoLyte自动菌落计数仪(图右下)  谈及用仪器来分析文物样品的困难,赵主任说:“第一,文物都比较珍贵,一般都采用微区分析和无损分析 只有在考古发掘现场或文物修复室,偶尔可以得到文物残渣样品,而且这样的机会常常可遇不可求,因此无损分析检测是高科技仪器设备逐步应用于文物研究的必要条件,也是必然趋势。第二,文物的仪器分析没有相关标准及数据库。目前,文物分析没有相关标准,因此研究人员要根据需求摸索建立方法 而相关的数据库也需经过长期实验进行积累。”  关于实验室仪器的售后服务问题,赵主任表示,“首都博物馆实验室在购买仪器之初购买了3年质保的合同,所以目前还未遇到相关问题。在质保期满后,仪器的维护费用可能也会增加很多。”
  • 透过拉曼看历史|拉曼光谱技术在文物鉴定中的应用
    由于受年代久远、保存环境、材质特性等因素的影响,许多文物糟朽、破损严重。如何准确、无损地鉴别文物的材质,是文物保护的基础和重要工作。目前,文物材质分析大多集中在无机物方面,较少涉及有机物分析。拉曼光谱技术不仅用于彩绘颜料、金属、陶瓷器等无机质文物的分析,而且也越来越多地应用于文物有机染料、彩绘胶料、残留物等有机物的分析中。拉曼光谱用于文物鉴定的优势原位、无损:对文物破坏最小化;微区检测:显微与拉曼结合,检测光斑缩小至微米数量级;测量简单:无需制样,简单、快速,仅需几分钟,甚至几秒。拉曼光谱技术是基于与入射光频率不同的散射光谱进行分析以得到分子振动、转动等相关信息,并应用于分子结构研究的一种分析技术。拉曼光谱作为一种“指纹光谱”,在文物有机物鉴定中具有测量简便快速、能够实现无损和微区分析等特点,成为文物物质结构研究的常用手段。拉曼光谱在文物鉴定中的应用染料鉴定天然染料因具有色彩鲜艳、原料易得、适用面广等特性,很早就使用在壁画、纺织品等文物中。因此,通过对相关文物染料的分析研究,有助于人们更准确地了解文物制作工艺、原料来源以及染色技法以获取古代先民的生存环境、科技水平等相关信息,为考古学及历史学研究提供重要资料。世界遗产故宫多处建筑彩画中的蓝色为最初绘制时大规模使用的靛蓝,该成果对后期研究建筑彩画褪色、变色机理及修复保护具有重要指导作用。图1 紫色染料碎片(a)出土物品和当代纤维的拉曼光谱(b)纺织品材质研究纺织品作为人类文明进步的标志,无疑彰显着古人的智慧与才能。拉曼光谱技术已应用于纺织品文物纤维种类鉴定、保存现状与老化研究,为后期纺织品类文物博物馆保存环境的选择提供参考,这对于该类文物的科学保存和保护具有重要指导意义。纺织品类文物老化降解产生的荧光效应对测量结果产生不同程度的干扰,甚至使得亚麻的拉曼光谱峰被掩盖而无法准确鉴别,而棉纤维受荧光干扰较小。纤维老化还会造成拉曼光谱峰的缺失、偏移和宽度改变等现象。例如,桑蚕丝模拟样品经紫外光照射后1232cm-1酰胺Ⅲ拉曼峰位移至1218cm-1,同时1666cm-1拉曼峰强度明显变弱,并在仲酰胺缔合分子的酰胺Ⅲ特征拉曼频率区间出现1259cm-1和1297cm-1两个反映酰胺Ⅲα-螺旋构象的峰(图2),上述变化说明蚕丝在紫外辐照下发生了结构变化。龚德才在研究2000多年前地下埋藏的3块丝绸(编号YZ、LA、JZ)腐蚀机理时发现,虽然实际文物与现代标准丝绸的拉曼光谱峰基本吻合,但却增加D、G两个特殊峰(图3),这是由丝绸碳化引起的。在此基础上结合电子顺磁共振光谱结果得出丝绸的碳化过程是基于蚕丝蛋白自由基的释放所致。图2 未经(a)和经过23小时(b)47小时(c)紫外线照射蚕丝的拉曼光谱图3 现代标准丝绸与古代丝绸(编号YZ、LA、JZ)的拉曼谱图彩绘胶料鉴别胶料是文物彩绘层的粘结物质,其功能是将颜料或染料紧密地结合在文物基体表面。大多数彩绘文物胶料属于天然有机物,受到环境因素的影响易老化流失,导致彩绘脱落、粉化,是影响文物本体稳定性和艺术美感的关键因素。因此,古代彩绘文物胶料的鉴定与研究越来越引起学者们的关注。但文物胶料老化严重、成分复杂,处于与大量颜料共存的体系中,因此准确鉴别的难度很大。Vandenabeele在上世纪末就系统地建立起了彩绘文物标准胶料的拉曼光谱数据库,其胶料种类涉及蛋白、多糖、脂肪酸、树脂等多类,是较为全面的彩绘文物有机胶料拉曼光谱数据库,在此基础上对中世纪手稿胶料进行研究,确定胶料中含有蜂蜡。课题组利用显微共聚焦拉曼光谱分析了包括皮胶、桃胶、蜂蜡等在内的中国古代彩绘文物表面常见天然有机物(见表1),结果表明:(1)蛋白类天然有机物特征振动峰位于1657cm-1、1305~1252cm-1、1033cm-1及1003cm-1附近;(2)多糖类的特征振动峰位较少,仅在1500~1200cm-1和1200~950cm-1区域存在较宽振动峰;(3)蜡类的特征振动峰处在1470~1350cm-1区间,若在1659cm-1和1303cm-1出现振动峰,则该蜡为动物蜡,若在1636cm-1和1610cm-1存在振动峰,该蜡类为植物蜡;(4)树脂类在1650~1660cm-1区间存在特征振动峰,并且在1460~1440cm-1区间存在强振动峰。表1 中国古代彩绘文物表面常见天然有机物的拉曼特征峰有机残留物分析拉曼光谱已应用于文物有机残留物的分析鉴定中,为人们提供文物的功能、制作工艺等有用信息。Edwards用傅里叶变换拉曼光谱对加拿大因纽特人皮靴外部黄色残留物(图4)进行分析,结果显示该黄色沉积物的主要成分为松科树脂类物质,推断其可能被早期因纽特人当作防水剂来使用。有趣的是因纽特人居住区并不出产该类松脂物质,因而树脂作为防水剂应用的现象对研究因纽特人的社会交流以及贸易往来有着重要意义。Raskovska在研究马其顿共和国出土釉陶碎片的烧制温度、釉料成分时,惊奇地发现16-2样品(图5a)在1400cm-1附近出现较强的拉曼光谱散射峰(图5b),推断这是有机残留物存在的痕迹,该残留物可能为油酸类物质,进一步推断16-2釉陶可能用作存放食物的容器或炊煮器使用。图4 皮靴外部残留物图5 陶瓷样品及其拉曼光谱结论拉曼光谱技术作为一种理想的文物分析方法,能够做到在不取样或者少取样的情况下快速、准确地获取文物结构的信息,在文物有机染料、彩绘胶料以及残留物鉴定方面具有明显的优势,实现了对文物材质的无损或微损鉴别。▼以下是奥谱天成ATR8300显微拉曼测试的颜料谱图:清晰的拉曼特征峰可以为研究提供有力实验数据支撑。
  • 文物鉴定:“眼学”和科学仪器协同发展
    文物鉴定是一门综合科学,文学、哲学、历史、艺术、物理、化学无所不包。“眼学”作为一门经验科学,历经数百年的口传心授,历久而弥坚,若它的存在、它的传承需像中医一样靠“申遗”来保护,当令人叹息。而科学仪器的先进与局限又让人想起刚诞生时的火车、电脑,那时它们的前景也曾被人怀疑。其实,无论是眼学还是科学仪器,都需要人们用宽容的眼光来看待,用智慧的头脑去优化。  华义武说,文物是艺术,是人文的东西,为什么要去分解它、去量化它?  冯松林说,利用自然科学方法鉴定文物是一种发展趋势,现在的方法也越来越多,而且科学仪器鉴定有“眼学”所不具备的优势。  吴隽说,文物鉴定需要“眼学”和科学仪器两种鉴定方法的协同发展。  古语云:“乱世黄金,盛世古玩”。如今,随着人们物质文化生活水平的不断提高,国内也掀起了古玩收藏的热潮。而古玩收藏的热潮也引发了文物鉴定的更多需求。中央电视台的“鉴宝”栏目每期都有很高的收视率,中国地质博物馆近期开展的玉石鉴定活动也吸引了大批公众。  著名的文物鉴定家华义武是潘家园的常客,他在北京文物公司做了40多年的流散文物鉴定,对玉器鉴定颇有研究,退休后的华义武开始了玉器收藏,用他的话说,他经常到潘家园来“捡漏”。每次去潘家园华义武身后总跟着几个朋友、学生,或是跟着淘宝或是现场学习。而潘家园的摊主对这位经常出现在中央电视台《鉴宝》栏目的专家也很是崇拜,都极力邀请他去自己摊前看一看。毕竟华义武这样的明星,只要在摊前小留片刻都是极佳的广告。买主和卖主对华义武都特别的信任,这是对他多年经验的信任,也更是对“眼学”的信任。  “眼学”可靠吗?  华义武往玉器摊前一站,目光一扫,张口就来,“这是商周的,这是战国的,这是新工艺品……”和摊主的介绍不差毫厘,让你不得不惊叹眼力的迅速和准确。对于自己鉴定的功力,华义武颇为自负。从小就受文物专家的熏陶,后来又从事流散文物鉴定工作,那时每天都要辨别文物的真假,有时在海关现场把关,阅“物”无数也练就了一双“火眼金睛”。  华义武说,“眼学”也就是靠目测鉴定,看器型、纹饰、胎、釉、彩、工艺等。比如青花的呈色,对一个合格的鉴定师来说,他不但应当能一眼分出哪是永宣、哪是成弘、哪是嘉万、哪是康雍,而且应当能看出每一分期之间共同点前提下的细微差异。再结合胎、釉、彩、工艺、纹饰等要素综合考虑,对于常规鉴定应该是绰绰有余的。而许多高手之所以“打眼”,并不是因为目测鉴定不行了,而是因为看得太粗,或功夫不到家。  造假者的手段越来越高明会不会对“眼学”的准确性造成影响呢?华义武始终认为,造假顶多是“以假乱真”,不可能做到“以假成真”,任何原创和摹仿都有着本质上的区别,原创的空灵、松弛、随意是模仿的生涩、夸张表现不出来的。因此再如何造假,在仔细的观察中都会显形。  而对于近年来科学仪器介入文物鉴定,华义武却表示他既不懂科学仪器也不愿意去弄懂,“文物是艺术,是人文的东西,为什么要去分解它、去量化它?”就像烹调师、品茶师、调酒师一样,这些技艺都是口传心授的,科学仪器量化不了。况且文物的独特魅力是能从瓷器、铜器、珠宝翠钻、竹刻、根雕、书画的细细把玩中,把人带入悠悠怀古的情怀里,让人遨游于岁月长河中。古人就说,“玉,石之美者。”买玉器是欣赏它的工艺,不是要知道它是二氧化硅还是什么别的成分。华义武认为现在把玉分成透闪石、角闪石等等,过分地追求这些东西是舍本求末的做法。而文物鉴定来不得半点浮躁,现代科学仪器的兴起,大家都以为机器无所不能,只愿意走捷径,倒是把“眼学”这些经验的东西都要丢掉了。  工艺可以量化吗?  就国际上来说,用科学仪器做文物鉴定并非新鲜事物。国内虽然起步比较晚,自上世纪80年代开始,不少高科技的鉴定技术也开始应用于文物年代的断源断代和真伪识别之中。譬如“电子自旋共振谱记年法”、“同位素记年法”、“穆斯堡尔谱记年法”等,利用碳14、热释光都可以对不同的文物进行年代测定。  使用科学仪器的依据何在呢?中国科学院上海硅酸盐研究所的吴隽博士说不同的方法有各自的科学根据,而上海硅酸盐研究所古陶瓷实验室主要做古陶瓷研究和鉴定,运用的是成分分析法。他说,古代陶瓷器一般是就地取材,由粘土等天然矿物原料按不同配方配制后加工、成型并烧制而成。而岩石和矿物总是带着产地的某些特征信息,如主量和微量元素的种类和含量、同位素比值和矿物微结构等,如同人的指纹一样,后天无法伪造。原料在加工和烧结成陶瓷的过程中,经过物理和化学等变化,原料的部分信息仍然会保留在古陶瓷器中。同时在古陶瓷发展历史过程中,工匠们所用的原材料、制作和烧制工艺是不断地改变和提高的,不同产地的古陶瓷存在地域差异即产地特征,不同年代的古陶瓷存在时间差异即年代特征,这就为古陶瓷的断源断代提供了可靠的依据。  中国科学院高能物理所核分析室冯松林说,利用自然科学方法鉴定文物是一种发展趋势,现在的方法也越来越多,而且科学仪器的分析鉴定有“眼学”所不具备的优势。他举了一个例子,邢窑、定窑、井陉窑,这三个窑的白瓷产品的胎釉颜色、造型、纹饰方面有很多雷同或相似之处,尤其是精细白瓷更是用肉眼和经验难以判断其产地,使得一些精美的传世品无法确定其确切的产地,遗址和墓葬中出土的精细白瓷烧制窑口难以确定,成为考古学上的“悬案”。但高能物理所通过元素组成的分析譬如着色元素Fe的平均含量等获得了界定产地的初步结果,将为解决陶瓷考古、文博和收藏界的难题提供科学依据。但冯松林也特别强调,运用自然科学的方法一定要考虑其可行性和实用性,不能盲目地追逐新技术。  仪器科学吗?  提到科学仪器,人们往往认为它比人更客观,准确率应该能达到100%,然而科学仪器在文物鉴定上也存在失误因素。有的器物用仪器得出数据后,不同的专家却给出不同的结论。还有是在高科技造假上栽的跟头。你用碳14测定器物,我就在你“取样”的底足部位把原来远古年代的有效成分粘结上去,让你取刮下来的碳标本测出的年代仍然古远。你用“热释光”鉴定来测试陶俑,我便用原来墓葬中的砖土碾成粉制作,不经过烧结,只是在瓷土中加入高能固化剂,这样,“热释光”测出的年代依然久远。于是有人感叹,科学仪器也无能为力了。  吴隽说,这些情况的出现并不是仪器的错,在鉴定过程的三个环节中,任意一环有问题都可能导致结果的不准确:或是分析者缺乏必要的陶瓷专业知识,如果没有丰富的古陶瓷专业知识(古陶瓷的工艺、化学组成、物相结构、各种物理性能等),无论是在测试过程中对测试的部位和层次的选择、还是对测试数据结果的处理和认识都有可能产生歧义,甚至使鉴定结果南辕北辙 或是缺乏完整的数据库,结果难免有错。  记者曾到过高能物理所核分析室的古陶瓷核分析研究实验室,冯松林和他的同事自2000年起开始建立中国古陶瓷标本数据库。单是标本,他们就收集了福建建窑的、从唐代早期到南宋早期6个文化期的黑釉瓷标本139件,浙江寺龙口和荷花芯越窑出土的、从晚唐到南宋早期6个文化期的青瓷标本344件,江西洪州窑从东汉到五代的青瓷标本400余件,景德镇湖田窑从五代到明代8个文化期的青瓷……十几个典型窑口的古陶瓷标本6300多件。冯松林却说这个标本库还只是初具规模,只是某些重要窑口的较全面收集,他估计还得5年之后才能比较完善。  “眼学”和科学仪器协同发展  说到文物鉴定工作的前景,冯松林认为,假以时日,科学仪器一定能更好地发挥其作用。他也希望能加强沟通,他说,现在中国科学院高能物理所、中国科大、上海硅酸盐研究所、陕西科技大学、中国社会科学院考古所、上海复旦大学、故宫博物院等都采用了科学分析方法进行陶瓷的研究工作。但到目前为止,多数单位只是各自建立了单一分析方法的小型数据库,没有统一的分析质量保证体系,所以实验数据之间不能相互验证和补充,形成了分散和各自为政的研究现状。此外,是否按科学分析要求收集和分析古陶瓷标本,分析的标本是否具有典型性和代表性、实验数据是否满足统计分析要求和覆盖化学组成的变化范围……这些都直接影响到研究结果的实用价值和应用价值。各部门之间若能协作、沟通,或许能更便利地达到目标。  吴隽博士说,文物鉴定需要“眼学”和科学仪器两种鉴定方法的协同发展。眼学和科学仪器二者是互补的关系,并不是对立,只是各自采取的角度不一样,提取的信息不一样,一个从外型、文饰、绘画风格的形态来考虑,一个更多地从内在的组成、成分来鉴定,但都有合理的地方。如果能构建二者的沟通平台,实现相互严证、互相补充,文物鉴定会更加科学和可信。  文物鉴定是一门综合科学,文学、哲学、历史、艺术、物理、化学无所不包。眼学作为一门经验科学,历经数百年的口传心授,历久而弥坚,若它的存在、它的传承需像中医一样靠“申遗”来保护,当令人叹息。而科学仪器的先进与局限又让人想起刚诞生的火车、电脑,那时它们的前景也曾被人怀疑。其实,无论是“眼学”还是科学仪器,都需要人们用宽容的眼光来看待,用智慧的头脑去优化。  相关链接: 科学仪器是如何鉴定的?  中国科学院硅酸盐所有一台能量色散X荧光光谱仪(EDXRF),是2003年花了150万元人民币从美国一家公司引进。这台仪器体积为640mm×640mm×460mm,是目前世界上样品室最大的设备,也是特制的。该仪器样品室特别大,因而多数被检测的文物能完整地放进去,可以进行无损分析鉴定。  现在这台仪器不仅用于研究,还有限(该所研究比较成熟的窑口且不影响研究工作)地对社会服务,对外服务鉴定费为每次1000元左右。如果检测样品,只需将器物放入仪器经2~3小时测试,两天左右就可以拿到一份鉴定报告。鉴定报告分成两部分:第一部分是该器物的化学组成结果和分析结果,第二部分是判断结果,有诸如“与明代相符或不符”的字样。  吴隽介绍说,其实科学仪器鉴定并不像所说的那么简单,还有不可见的工作,那些工作才是庞杂而艰巨的。鉴定工作主要有三环,首先是建立一个非常可靠、完备即具有相应时代和窑口的大量古陶瓷样本的主次及微量元素组成、结构和物理性能的参数数据库,这项工作要经过数年甚至数十年的积累才能完成。第二步是,建立一套适合于古陶瓷无损测试的设备和成熟的分析方法,并保证分析结果的稳定性和准确性。最后是测试数据的专业技术处理,通过对数据变量的筛选、元素组成的确定等预处理,根据所得到的许多不同特征的统计分析处理结果图,就像对一个物体的多角度透视,寻找一个能反映所需要信息的最佳角度,并加以放大,归纳提取,得出结论。因此可见的那部分——测试数据只是鉴定工作的一环。只有充实的背景、完备的数据库,并通过细致的数据分析处理,才能得出准确的结论。
  • 仪器检测居然鉴假成真 文物鉴定局面混乱
    一件在收藏品市场上以不到500元价格出售的瓷器,在浙江省杭州市一家鉴定机构经仪器分析检测后认定为“西晋真品”。而这家鉴定机构从2009年以来已经鉴定出三四千件“真品”。  ■“科学检测”居然“鉴假成真”  杭州市民邱先生涉足瓷器收藏一年有余,最近却和藏友们起了争议。他慕名找到了当地一家可为文物机检的鉴定机构,有18件瓷器经机检后均为真品。但是几位藏友觉得并不靠谱。  记者一行近日也前往该鉴定机构。它位于杭州市定安路46号五楼,楼梯口挂着多张企业标牌,其中有两张格外显眼:“杭州利国文化交流有限公司”、“中国收藏家协会学术研究部杭州科学检测室”。  利国公司负责人余绍尹先对众人带来的6件器物作目鉴:1件瓷器和1件玉器“都不好”,余下4件均为真品。取自杭州收藏品市场、报价不到500元的一件“渣斗”仿品瓷器,他认为产于西晋,一名收藏者带来的仿古青铜观音像,他也认定系宋朝古物。  依照大家的请求,利国公司对“西晋渣斗”和“宋青铜观音像”进行了“能量色散X射线荧光分析仪无损成分分析”,约半小时后出具了两份《中国收藏家协会学术研究部科学检测实验室分析报告》。其间,大家希望能见识一下仪器,被工作人员婉言谢绝。  两份报告各分析了瓷器的16种和青铜器的13种化学元素的含量,结论是:“器秞成分与西晋越窑瓷器釉面成分资料相符合”、“器金属成分与宋代青铜器金属成分相符合”,而依据则是《中国科学技术史陶瓷卷》和《中国科学技术史矿冶卷》。余绍尹表示,这些数据资料是“400个科学家60年积累所得”,而所用的“德国‘KETEK’牌7600型X射线荧光频谱仪”是“和‘嫦娥二号’上使用的一样的”。  每份报告收费800元,当记者询问“能否再优惠”时,公司一名工作人员表示:“800元很便宜了,北京要2500元,而且先收费再检测,对的出证书,不对的不出证书,但钱照收。我们机检通不过是免费检测的。”  而对于报告的权威性,余绍尹也相当自信:“到哪里我们都认同的!”而当众人请教两件器物价格时,他起初表示“只证不卖”,最后还是分别估出了2万和20万的价格。  ■漏洞百出的“科学鉴定”  记者几天后又赴利国公司采访。余绍尹仍坚持认为两份报告真实可靠,也认为两件器物确系古物,同时还否认“器物可以按数据仿制”。他同时表示,所用的X射线荧光频谱仪使用充氦气检测,比抽真空检测更为进步。  记者发现,鉴定报告上的元素数据没有单位,而《中国科学技术史陶瓷卷》中则分别有7组器胎和5组器釉的10种元素含量百分比数据,若按百分比来对比共有的10种器釉元素含量数据,也有6种相差甚远。而《矿冶卷》中仅有青铜镜、梵钟、青铜鼓等部分青铜器的三四种元素含量数据。  浙江大学文物与鉴定研究中心副主任、文博系硕士生导师周少华告诉记者,《陶瓷卷》其中的数据并非全用能量色散X射线荧光分析所得,只能作元素分析和化学组成分析,故适宜于为瓷器断源,不可以直接用来断代。  “这16种元素都属于瓷器中的常量元素,现代制瓷技术完全可以仿制。就目前国内的检测技术水平,还没有某种技术或设备可以直接用来对古陶瓷作精确的绝对的真伪辨识。”周少华说。  中国传统工艺研究会会长、上海博物馆研究员谭德睿认为,仪器检测确实是科学鉴定文物的重要手段之一,但是目前宋代青铜器还没有进行过系统的科学检测,离建立数据库尚远,《矿冶卷》中并没有全面的宋代青铜器数据,那些“检测”出的数据何以能证明就是宋代的青铜器?  国家地质实验测试中心副主任罗立强研究员主编过《X射线荧光光谱仪》教材,他告诉记者,抽真空和充氦气这两种检测方式难分高下。德国KETEK公司的中国代理商北京高分达公司负责人杨银祥表示,KETEK只生产X射线能谱仪,它是X射线荧光分析仪的重要部件,后者也仅是文物鉴定的一种方式。  ■文物鉴定局面混乱  余绍尹出具的两份分析测试报告都钤有中国收藏家协会学术研究部科学检测实验室的印章。记者在中国收藏家协会的官方网站上看到,余绍尹确系该协会陶瓷收藏委员会委员,但另一份公告则显示:科学检测实验室已从2010年11月5日起停止检测工作。  文物鉴定的混乱局面引起了文物界专家学者的担忧。谭德睿说:“文物鉴定是一门涉及知识面相当广的学问,像青铜器鉴定就需要对其历史背景、器形、纹饰、铭文、制作技术等有系统认知。我研究青铜器30多年,只能从技术层面辨认青铜器,还称不上青铜器鉴定专家,但是现在有些人学识不足却以专家自居,甚至跨专业越俎代庖。一些所谓鉴定机构也随意开具证书,从中牟利。”而周少华也表示,现在利用科学仪器行欺骗之术近几年时有耳闻,这既败坏了科学技术之良好名声,又给鉴定界增添了混乱。  这种混乱局面的根源是长期以来这一行业无法可依。浙江省文物鉴定审核办公室主任柴眩华说,现在许多文物和艺术品鉴定机构只是在工商或者民政部门进行注册登记,国家《文物保护法》及《文物保护法实施条例》对这些机构的鉴定资质都没有要求,因此,其鉴定的权威性和公正性就难以保障。根据《文物认定管理暂行办法》,文物所有权人或持有人可向县级以上地方文物行政部门申请认定。  不但成立、注册无法可依,文物和艺术品鉴定机构的运作同样也得不到法律规范。浙江省文化厅副厅长田宇原说,目前只有《美术品经营管理办法》对美术品经营机构有所规范,而其他文物和艺术品经营机构的运营始终无法可依。他认为,要端正文物鉴定市场的风气,既要靠行业自律,也要靠包括媒体监督在内的社会监督,同时也需要法制建设。“过去文物鉴定是文人圈里的雅事,现在是‘全民收藏’时代,如果无法可依,文物鉴定行业就无法健康发展。”
  • 我国将制定4项文物检测鉴定新国标
    仪器信息网讯 日前,国家标准委发布了2014年第一批国家标准制修订计划的通知。其中提出将制定四项针对古陶瓷鉴定的新国标。  我国是文化遗产大国,其中陶瓷类文物占比重很大,陶瓷类文物的流通也较频繁,并且也是文物鉴定中的热门。近年来,基于对不同窑口、不同年代古陶瓷标本大量数据的综合研究,形成了一种利用化学组成测试结合多元统计分析对古陶瓷进行间接断源断代的方法。  目前能够适用于古陶瓷无损检测而且较为成熟的分析手段有能量色散X射线荧光分析(EDXRF)和质子激发X射线荧光分析(PIXE)两种。  制定《古陶瓷化学组成无损检测 EDXRF 分析技术规范》和《古陶瓷化学组成无损检测PIXE分析技术规范》,主要是针对目前进出境文物鉴别急需的测试分析技术方法要求,拟定古陶瓷化学组成无损检测技术规范,这将有助于规范国内目前新兴的、较为混乱的文物科技检测市场,有助于保证科学检测中文物的安全以及数据的真实性、可靠性,为陶瓷类文物的综合鉴别提供科学依据。  目前古陶瓷热释光测定年代技术尚无相关的国家标准和行业标准可参考,国内热释光实验室都有各自的测定古陶瓷年代的方法。但由于古陶瓷热释光测定年代技术对于取样、制样以及测试的要求很高,如果没有相应的规范和要求,那么所测得的结果会有很大的误差,准确性和真实性受到影响。因此,制定《古陶瓷热释光测定年代技术规范》一方面可规范实验室热释光测定古陶瓷年代的技术方法,另一方面,可减少测量误差,提高测定的准确性、真实性,并使得各个实验室之间的测定结果具有一致性。 该标准主要对热释光测定陶器古剂量、瓷器古剂量、古陶瓷年剂量、实验室放射源标定、热释光测定古陶瓷年代的误差和装置要求、以及检测报告等作出规定。  此外,《古陶瓷中子活化分析技术规范》的制定将提高古陶瓷科学分析技术水平和分析数据可比性,促进系统地挖掘它的文化艺术价值、历史价值和科学价值。该标准规定了在中子活化分析过程中的技术要求。该标准适用于古陶瓷类文物标本的微量元素含量测量过程中的样品制备、样品辐照和实验测量、数据处理等实验过程。
  • 古币鉴定专家刘传友:文物要到正规第三方机构鉴定检测
    这是一个真实的故事,也可能是当下文物鉴定的真相  2016年12月1号下午4点多左右,中历文物鉴定中心来了一对年轻的夫妇,或许热恋中的恋人,拿着一块大清银币正面。  如图重36.4克来做鉴定,我告诉他两种鉴定模式,一种认为眼学的鉴定,一种仪器分析,最后商议选择仪器分析,结果是铜78左右,锌22左右,我告诉他是仿品,年轻说是祖传的,这个我不怀疑,因为历代钱币都有人作假,之后就走了。  可是没几分钟跑回来了,手里拿着电话,正在与上海某公司通话,叫我接电话说这钱币是真的,我很诧异,大清银币除了宣统三年目前发现含银量有低于百分之七十的,还是极为个别才有,光绪大清银币按标准规则应该96-98成色,光绪元宝亦是如此,但是基本不达标也是真的,但是不低于89成色,电话那头跟我说这是那个时候的母币,是用铜做的,人家做了几十年的行业了不会错的,我真不想跟一个不懂的人讲下去,最后对方暴漏目的,他说你们检测它是不是银币,我们看的是母币,不一样的观点,我一听就乐了,最终还不是想骗客户的,因为故宫都没有子母币 ,更别说样本了,另外就算这玩意也不会流落普通人家啊,而却来我这里鉴定大部分藏家说别人跟他说是母币,据我所知,这类钱币属于机制,采取英国进口机器制造,不存在那一说,此类事件我今年一遇到很多次了。  在这里我只想跟广大藏家说:出售之前到正规的第三方机构进行鉴定检测,千万不要相信由艺术品拍卖公司给你指定的单位进行检测,减少不必要的损失。
  • 高光谱遥感技术在文物保护中的应用
    在纪录片《我在故宫修文物》中,科研人员使用一种名为高光谱的遥感技术,通过扫描古字画提取墨迹、识别颜料。高光谱遥感属于无损、非接触式的检测,文物古迹大多年代久远,有不可复原性,很难承受接触式测量带来的损伤和破坏,在这一点上,高光谱遥感和文物古迹保护不谋而合。将高光谱遥感和文物古迹保护有机的结合起来,是现代科学技术发展的趋势,也是考古界的需求和呼声。1、高光谱遥感在乐山大佛保护上的应用很多的文物古迹都历经千百年时间,其表面或者内部都多少有一些损伤、风化或者腐蚀。这些文物又往往具有很高的历史价值,不能够随意进行接触式检测和调研,这对文物受损程度的评判带来了巨大的问题。乐山大佛已经有了上千年的历史,大佛表面受到的磨损情况十分严重。根据相关专家的推算,现在看到的大佛,已经比最初的大佛“清瘦”了许多,也就是说,乐山大佛表面受到的风化和腐蚀情况十分严重。而大佛表面受损的情况,如果采用接触式的方法,一方面难度极大,效果不会很理想;另一方面,会对大佛表面产生伤害,进一步加强其表面的风蚀等。高光谱遥感则可以很好的解决这个问题,高光谱遥感是一种非接触式检测方法,既降低了检测成本,又保护了文物古迹,是一种较为可靠的方法。不同的物质对于高光谱遥感图像的不同波段有着不同的反应,这是基于高光谱遥感的特性。通过这些特性可以获得文物的一些内部信息,这些信息是很难通过文物表面检测而获得的。实际应用中,只要找到对大佛中的隐含信息较为敏感的波段,使用这些波段对其进行深入的研究,就可以获取一些普通方式无法获取的特征,从而可以恢复出一些已经消失的信息。此种技术已经在实际中有过采用的先例,例如,英国《星期日泰晤士报》于2006年5月28日首次向公众披露,塞拉奇尼借助多光谱成像技术成功地发现了达芬奇的《三博士来朝》这幅世界名画背后的血腥的场面。因此,如果把高光谱遥感应用在乐山大佛的保护上,将会卓有成效。一方面,可以通过高光谱遥感的信息,了解大佛本身的受损情况,并针对这些问题做出更好的保护措施,避免大佛受到进一步的伤害;另一方面,可以从大佛身上获得更多信息,预测大佛表面一些可能发生的问题,例如何处已经出现裂隙,何处已经出现凹陷,通过这些方面,可以防患于未然,在真正发生不可挽回损失之前就发现这些问题。2、高光谱遥感在文物断代上的应用根据遥感学知识,即便是同一类型的文物,由于其年代不同,其原材料、加工工艺等方面都是大相径庭的,这些因素反应到成份上就造成了其光谱特征的不同。如果采用高光谱遥感对文物进行处理,就可以很容易的发现文物所含成分特征,进而可以推断出文物大致的年限。但是,使用高光谱遥感对文物进行断代,需要通过测试大量相应的同类型材料样品,进而获得大量的数据,并通过这些数据建立一个丰富的光谱指纹数据库。通过数据库,就有了对比的准则,从而可以准确确定文物的年代。因此,如何建立一个数据量足够大的数据库,如何使得数据库的数据尽可能的涵盖各个方面,如何维护这个数据库,这些都是高光谱遥感在文物断代方面的一个现实问题。乐山作为世界闻名的文化遗产丰富地区,拥有着大量的文物储备。但是,专家对相当一部分文物的年代仍然存在着争议。对这些年限尚不明确的文物进行断代时就可以考虑使用高光谱遥感,相较于传统的断代方式,高光谱遥感方法可以更好的保护文物,避免断代时给文物带来的二次伤害,并且,在测量精度方面也有一定的保障。更多的去采用高光谱遥感断代方法,加快建设更完善的光谱指纹数据库,从长远角度来看,是非常有现实意义的。3、高光谱遥感数字博物馆在现代社会中,数字化已是大势所趋,在文物古迹方面也是如此。目前,已经出现了很多的数字博物馆。这些常见的数字博物馆,往往所涉及的都是可见光波段的图像,虽然已经具有很好的效果和实用价值,但相较于高光谱遥感,还有很多可以进一步研究的地方。普通的基于可见光的数字立体图像仅仅是对文物的空间信息进行了记录和再现,缺乏对文物的进一步信息的全方位立体的保存和重现,这使得在对文物做深入研究时有很大的局限性。而高光谱遥感可以获得更多的信息,除了三维信息、颜色信息之外,还有光谱信息。光谱信息是一个很广泛的事物,通过光谱信息,我们可以了解许多隐含的信息,例如文物的材质组成、历史变化、三维结构和外观形态等。埃及考古学家通过高光谱遥感技术,对已经淹没海底的古亚历山大港进行了数字重现,获得了极好的效果,古亚历山大港已经淹没海底,接触式的测量和评估是不现实的,高光谱遥感则为科学家们提供了很好的评估手段,让沉睡海底千年的古城重新展现在人们眼前。4、总结高光谱遥感技术可以了解文物古迹的受损情况、年代推算;还可以对文物进行完好度评估,以及推算出受损文物的原貌等等。高光谱遥感技术在文物保护领域大有可为。
  • X射线衍射仪等精密仪器 为馆藏文物“增寿”
    希腊电子结构与激光研究所在卫城博物馆现场激光清洗大理石雕像 故宫博物院作为明清两朝皇宫,无数的奇珍异宝汇聚其中,很多馆藏文物都历经了数百年乃至上千年的沧桑,对于文物的保养修复似乎是一个永远说不尽的话题。近日,“中国-希腊文物激光技术联合实验室”在故宫启动并举行揭牌仪式。据故宫博物院院长单霁翔介绍,中国、希腊同为拥有悠久历史的文明古国,在文物收藏与研究保护领域多有共通之处。希腊电子结构与激光研究所在激光光学领域享誉欧洲,一直致力于将激光技术应用于文化遗产的研究与保护工作中。特别是他们最近与雅典卫城博物馆合作的“大理石文物表面污染物激光清除”项目,获得了国际文物修护协会(IIC)颁发的凯克奖,已经成为世界范围内石质文物激光清洗的代表案例。 高科技设备可分析釉烧温度 随着时代发展,科学技术在文物保护过程中应用日益广泛,为文物病害的诊断、文物的预防性保护和文物修复提供了重要的支撑。对于故宫内部的文物保护机构,公众也充满了好奇。在揭牌仪式的当日,故宫文保科技部对外展示了部分文物研究分析仪器。故宫文保科技部可以说是一个由“古法”和“今术”结合构建起的“文物医院”,众多文物在“文物医生”的“医治”和“呵护”下得到重生。“文物医生”的业务分两部分,一部分沿袭和继承优秀的传统保护修复技术,另一部分主要利用现代科学技术,探索现代科技手段在文物保护修复工作中的应用及其与传统修复技术的结合。据记者了解,目前文保科技部已发展成为一个拥有一百多位各类文物保护修复专业技术人员,具有“古字画装裱修复技艺”“古书画临摹复制技艺”“青铜器修复及复制技艺”和“古代钟表修复技艺”4项国家级非物质文化遗产项目为代表的十余个保护修复门类,同时包括一个拥有一流分析设备、文物分析类别齐全的文保科技实验室在内的,全国最大的文物保护修复机构。 文物的分析检测为文物的价值阐释、保存状况评估、保护方案的制定、保护处理效果的评价提供了科学依据,是文物保护修复不可或缺的重要和关键环节。目前,故宫博物院文保科技部实验室配置了一批国际一流水平的分析设备,近年来在分析门类健全与人才队伍建设方面也取得了显著的进步,显著地促进了故宫文物保护修复水平的提升。通过与国内外著名高校、研究机构的科研合作,在文物无损分析、先进同步辐射技术应用、古陶瓷科技研究等领域取得了一系列具有较高水平的研究成果。 活动当日,故宫对外展示了五个仪器——大样品室环境扫描电子显微镜、粉末X射线衍射仪、波长色散X射线荧光光谱仪、能量色散X射线荧光光谱仪和显微共聚焦激光拉曼光谱仪。据文保科技部主任史宁昌介绍,大样品室环境扫描电子显微镜,它的功能与放大镜相似,但放大倍数可达几十万倍,分辨率可达3.5纳米,还可对博物馆内几乎所有材质的文物进行显微观察和微区成分分析。粉末X射线衍射仪是进行矿物组成分析最有效的检测手段,可以利用它进行制作工艺、产地等研究工作。比如两个关于建筑琉璃瓦的有趣问题,都可用该射线仪进行破解:故宫早期到晚期的建筑琉璃使用了不同类型的原料;剥釉严重的琉璃瓦件,其胎体中的原料没有充分反应,烧结程度低,孔隙率大,因此受雨水等环境影响较大。令记者大开眼界的是显微共聚焦激光拉曼光谱仪,不仅可以测试分析故宫院藏古陶瓷釉、玉器及壁画上颜料的矿物组成,还可以测试分析高温釉瓷釉烧温度。还有波长色散X射线荧光光谱仪,可以测出釉中助熔剂K、Ca元素的变化,也就可以解释为什么南宋钙釉到钙碱釉的变化中,釉会增加一种迷人的玉质感。 目前,实验室正在对故宫考古发掘出土以及故宫收藏的青花瓷器标本进行无损研究。通过分析明、清不同朝代青花瓷器的元素组成,可揭示明清不同时期的青花瓷器采用何种青花料。如明代早中期多使用进口的苏麻离青,成化时期多使用国内的平等青,嘉靖万历时期使用了回青,而清代康熙、雍正、乾隆时期的青花使用了国产的青花料。正因为不同时期使用了不同来源的青花料,致使各个时期的青花瓷器呈现出鲜明的时代特征,而激光技术的加入称得上故宫“文物医院”的强大补充。 让文物长寿的有效途径 据单霁翔介绍,激光清洗技术在文保方面的运用,国内的兄弟单位也做过尝试,也有相关的设备。但要想真正把激光清洗技术用于文物本体,还需要大量的研究数据,例如何种波长的激光可以处理掉哪类污染物,这都需要前期研究和长期的经验积累,如果连清洗力度、强度都控制不了,对于文物的损害是难以想象的。这也是为什么要与希腊合作的原因。就激光技术在文保方面的应用,世界范围内希腊和意大利两个国家的技术相对纯熟。希腊电子结构与激光研究所是希腊研究与技术基金会下属的研究院所,在激光光学领域享誉欧洲。他们除了在石质文物、金属文物、建筑外墙污染的去除上经验丰富,同时在脆弱的有机质地文物激光清洗领域也有很多尝试,尤其是他们开发出的多种波长激光复合清洗技术,很好地解决了文物清洗效果与文物清洗程度之间的平衡问题。 那么激光技术的运用会对未来故宫文物保护工作带来哪些变化?单霁翔表示,故宫博物院收藏有184万余件(套)文物,其中珍贵文物占总量的93.2%,是世界上收藏铜器、陶瓷最多的博物馆,同时还收藏了大量的石质造像,以及数量众多、体量巨大的建筑石质构件,在激光技术应用方面需求与发展空间较大。与希腊电子结构与激光研究所的合作,有利于提升故宫博物院激光技术在文物保护、研究领域的研究与应用水平,乃至推动国内激光应用技术水平的整体发展。文物保护是一个长期的工作,光照、空气恶化等原因都会加速文物的老化,人工机械除垢等物理办法或者采用一些化学办法都会对文物造成损害,激光清洗则会精确很多,而且比较容易控制,和希腊合作的基础正是他们在这方面丰富的操作经验。据介绍,故宫有大量的金属、陶瓷、石质文物,如果激光技术运用得当,文物保护的效率将大幅提升,当然这也需要进行反复的研究和实验,同时也不排除将来对木质、彩绘等质地的文物使用激光清洗技术的可能。
  • 光谱应用之文物鉴定,故宫博物院-上海光源联合实验室最新研究成果
    故宫博物院(文保科技部、考古研究所)与中科院上海高等研究院/上海光源针对故宫考古出土的明代洪武时期(14世纪后期)釉里红瓷片开展了合作研究,最新的研究成果(第一作者贾翠)发表于最近出版的《欧洲陶瓷协会会刊》(Journal of the European Ceramic Society)。本研究利用上海光源BL15U线站的硬X射线微聚焦技术,分析了铜红釉瓷器中元素组成特征、铜微粒(晶体)的物相及分布、所用的铜原料和基础釉体系,系统探究了影响铜红釉呈色的因素,特别是铜元素在微观层面的呈色原理。结合同步辐射显微X射线衍射(SR-μ-XRD)和透射电镜选区衍射(SAED)方法,确定了铜红釉中纳米级微粒为铜单质,并首次在明早期铜红釉中发现不规则的铜矿物原料残留,特别是确认了硫化亚铜(Cu2S)颗粒的存在,如图1和图2所示。在此基础上,结合古代文献记录、地矿调查,以及硫铜矿还原的反应动力学分析,对洪武釉里红的着色原料来源、烧制的难点和后续原料稀缺的原因,给出了较为清晰的解释。故宫博物院长期开展古陶瓷保护和工艺研究,先后成立的“古陶瓷保护研究国家文物局重点科研基地”和“故宫博物院-上海光源联合实验室”为本项研究的顺利进行打下了良好的基础。该项研究还获得了国家自然科学基金联合基金项目、上海大科学中心重大成果培育项目的资助。图1 釉层断面照片以及Cu/As/S/Ca/Fe的微区元素面扫描(SR-μ-XRF)结果;右上插图为AB两点的微区X射线衍射(SR-μ-XRD)谱,说明其分别为单质铜和Cu2S。 图2 不规则大颗粒A和球形微粒B的TEM明场图像与选区电子衍射花样,说明这两处分别为Cu7S4和单质铜。光谱技术在文物保护及鉴定领域的应用远不止如此,第十届光谱网络会议(iCS2021)邀请了四位来自高校和博物馆的专家们,届时,专家将从多个角度讲解光谱技术的应用,点击下方链接立即报名哦。5月25-28日 光谱网络会议相约十年(iCS2021)专家报告推荐之光谱在文物保护及鉴定领域的应用1、《LIBS技术在敦煌壁画分析中的应用》(西北师范大学 董晨钟教授)2、《光谱在文物科学分析中的应用》(故宫博物院 雷勇研究馆员)3、《拉曼光谱在考古艺术品无损分析应用中的研究现状》(中国国家博物馆 成小林研究馆员)4、《基于光谱分析技术的文物科技认知与保护应用》(首都博物馆 何秋菊副研究馆员)立即报名(免费哦):https://www.instrument.com.cn/webinar/meetings/iCS2021/
  • 让赝品在光谱下现形——访北京师范大学欧阳津教授
    有真迹就有赝品,中国书画的造假历史和书画发展历史一样“源远流长”,所以至今给后代带来许多烦恼。因为,判定一件有历史的作品的真与伪不是一件容易的事情。首先,不可能像一些健在的当代书画家那样可以当面核实,其次,如果对艺术发展历史、古代时代特点不了解,就根本无能为力。因此书画真伪,一般最终的鉴定权都在资深老先生手里。但老先生的水平再高,谁又能保证其万无一失呢?谁又能保证同样资深的老先生对同一幅字画的真伪不发生分歧呢?全国艺术科学“十五”规划课题“字画鉴定中现代化科技手段运用问题的探讨与研究”在利用科技手段鉴定字画方面进行了有益探索。笔者不久前专程拜访了该课题组负责人之一,北京师范大学的欧阳津教授。卢浮宫的启迪 谈到这个项目最初想法的由来,欧阳教授笑着告诉笔者,那还要感谢法国的卢浮宫。1997年春,欧阳津与堂姐欧阳启名在法国巴黎卢浮宫参观时,不经意间,姐妹俩谈起法国的科技工作者正在对卢浮宫里的油画进行化学分析。受到这一启发,正在日本早稻田大学学习东方美术史的欧阳启名问当时留学比利时根特大学,学习分析化学的欧阳津能不能用化学分析的方法鉴定中国的字画呢?妹妹表示可以试试。俩人进一步探讨了这种新的鉴定方法的可能性。谁承想,四年前偶然的探讨四年后竟变成了现实,2001年,她们就真的承担起了国家艺术科学“十五”规划课题“字画鉴定中现代化科技手段运用问题的探讨与研究”。艺术与自然科学就从这种不经意的姐妹谈话走向了最终的学科的交叉。(这也是最让笔者感兴趣的地方) 中国字画的辨伪由于难度非常大,一般最终的鉴定权都在资深的鉴别界的老先生的手里(除非字画作者本人依然在世)。这一工作需要鉴定者具备极其丰富的鉴定经验、宽广深厚的学识,而这需要长期不断的积累,单靠读几本书,看几件文物是远远达不到的。在他们眼里,字画鉴定是一门学问,是其一生的学识和经验的厚积薄发。但老先生的水平即使再高,谁又能保证其万无一失呢?谁又能保证,两位同样资深的老先生对同一幅字画的真伪不会发生分歧呢?毕竟经验是属于主观的范畴。 2001年8月,欧阳启名与欧阳津等申请到了全国艺术科学“十五”规划课题“字画鉴定中现代化科技手段运用问题的探讨与研究”项目。经过近三年的努力,2004年4月7日该项目通过了鉴定,可以说是在鉴定中国字画方面应用科技手段的尝试,或者说是在为专家的经验性鉴定寻找客观证据方面进行了有益的探索。寻假潘家园 潘家园旧货市场在北京的收藏界应当说是非常有名的,在这里,在任何一个卖字画的摊位上,你都有可能发现著名书法家启功、沈鹏、欧阳中石和刘炳森等人的“书法作品”,每人的“书法作品”几乎都有一摞,而且十分便宜。毫无疑问,这里面十之八九都是赝品。而回国后任教于北京师范大学化学系的欧阳津就曾经专门到这里买过赝品。欧阳教授告诉笔者,她当时以每幅15元的价钱买了七幅欧阳中石的“书法作品”。其实,对她来说,如果要从伯父欧阳中石那里得到一幅真品,也不是什么难事,而且还会一分钱都不花。但为了科研,她只能从这里买赝品,她要把这些赝品上的图章与她所得到的欧阳中石的真品图章作一次化学分析。 从回国后任教于首都师范大学美术学院的欧阳启名处,欧阳津了解到,书画家在使用印泥上都有自己的习惯,也有自己喜欢的颜色。书画家在一个历史时期总是会买同一个牌子的印泥,并在这种印泥里掺入一些其他成分,以使印章的颜色更深,或更鲜亮。有的名家甚至还在印泥中掺中药,以保证它的色泽不变。欧阳启名觉得书画家的这种习惯对于鉴定书画的真伪十分有利,因而她建议欧阳津先从鉴别印章开始。鉴别首先从印章开始 参考欧阳启名的建议,从2001年8月开始,欧阳津与清华大学分析中心的周群及北师大分析中心的马辉等老师合作,把作品上的印章作为突破口,对书法真品上图章的印泥和赝品上图章的印泥成份进行了化学分析。他们选用了多个样品,分别比较赝品的印泥与真品的印泥。 课题组先后采用分子荧光法(此法可以对大多数文物做无损分析)和傅立叶变换近红外拉曼光谱法(这是20世纪90年代以后发展起来的一种新型分析技术)对图章进行光谱分析。两种分析方法的结果均显示,真品图章的光谱图是一致的,而真品与赝品的图章之间则表现出了较大的不同,并且赝品相互之间也不同。 为了证明试验的可靠性,研究人员又对赝品和真品的图章进行了傅立叶变换红外光谱分析。从红外光谱中,可以知道印泥的主要成份,真迹的成份与赝品的成份也是有很大区别的。此外研究人员还对样品进行了X射线衍射分析,也从印泥成份上区分了真品赝品的不同。 欧阳教授告诉笔者,之所以使用这么多的方法测试印章,主要是看看哪种方法更适合辨伪。现在看来,将多种方法综合起来检测,基本能够从不同的角度分析出真品赝品的差别。再加一重“保险” 除了对印章进行测试分析外,欧阳津等人还运用拉曼光谱、红外光谱和荧光光谱等化学分析方法对字画所使用的宣纸、颜料、墨迹等进行了测试。比如课题组曾对历史上6个时代的宣纸进行了光谱分析,发现傅立叶变换红外光谱可以明确描述宣纸的化学成分,特别是一些纤维和矿物质的存在。通过对不同时代宣纸的比较,得到同一时代的宣纸具有相似的红外图谱,而不同时代的宣纸具有不同的图谱,特别是西夏用纸与现代宣纸的数据中所产生的差距基本可以用作年代的鉴定方法。 经过近三年的努力,课题组在利用现代科技手段鉴定中国字画方面取得飞跃性的进展。但欧阳姐妹十分清楚这种方法并不是鉴定中国字画的唯一方法和决定性的方法。她们把这种方法定位于“为鉴定我国字画提供了科学的辅助手段和科学依据”。在她们眼里,现代科技鉴定方法与传统的书画鉴定方法并不矛盾。“传统的鉴定方法,是基于多领域知识和众多鉴定专家的经验而累积形成的,是一种‘软科学’,科技鉴定方法并不是要替代传统的经验性方法,而是为传统鉴定方法提供了辅助手段和科学依据。”“原位无损伤”概念的提出 由于文物的特殊性(一旦损坏,很可能就会造成难以弥补的损失),因此对它们进行相关化学鉴定时,要求也是非常苛刻的,最好不能有一丁点儿损伤。特别是纸介的文物,很害怕强光的照射,因此不少人对采用光谱法进行字画真伪鉴别心存疑虑。而这个问题在项目启动之初就受到了课题组的特别关注。1997年当欧阳启名和欧阳津在法国卢浮宫参观时,她们所了解到的法国鉴定油画的方法是从画作的颜料上取下一小块,然后再进行化学分析。不论从原作上取下多么小的一块颜料,应该说都是对文物的一种损伤。而且这种方法只适用于西洋油画,对中国画就无能为力了。姐妹俩当时就想到如果要做这种鉴定,就一定要找一种对原作、对文物无损伤的方法。在实践中,她们摸索到了傅立叶变换近红外拉曼光谱法、傅立叶变换红外光谱法等既能分析出字画的物质成分,又不损伤文物。北京大学教授、博士生导师吴瑾光证实说,测试时的红外光是非常弱的,不会对文物有任何损伤。 利用上述方法对文物进行鉴定,并不是中国人的发明。但是在鉴定的过程中采用无损伤的方法却是中国人的创新。专家们在鉴定这一课题时指出,该课题将社会科学与自然科学、感官指标与量化指标、有形分析与成分分析、有机与无机相结合,并用多种方法交叉验证,尤其建立于无损化学分析基础之上,显示出该课题的先进性和科学性,对建立完备的数据库和为书画鉴定提供科学的辅证依据,奠定了良好的基础。建立中国字画的“DNA”数据库 应当说,2004年的课题结项,只是证明了利用现代科技手段进行中国字画鉴定的可行性,而要将科研成果真正转化,使这项工作进入操作阶段,还有许多基础性的工作要做。 由于目前的书画鉴定主要是通过对检测样本进行化学分析,然后将样本图谱与真品图谱进行比对,根据比对结果是否一致来辨别真伪,因此,如果要用这种方法来进行字画鉴定,就必须首先要有真品图谱。为此,建立“真品样本数据库”就成了当务之急。 2006年,欧阳姐妹建立数据库的设想,终于开始慢慢变为现实。这一年,她们的项目在北京市教委争取到了立项,获得了40万元经费支持。由此,数据库建设正式进入实施阶段。 事实上,这是一项浩繁的工程。中国历史上书画名人众多,真品仿品令人眼花缭乱,如何收集到书画名家的作品样本?如何从汗牛充栋的作品之中甄别出名家的真品?对于专家尚且不能统一意见的作品,又是否应该作为数据收录入库?相较于单纯的技术问题而言,在数据库的建设过程中,那些诸如协调关系、凝聚共识、争取支持之类的操作层面的问题,恐怕更具挑战性。 “数据甄别确实是一项艰苦的工作。我们要尽可能多地收集样本进行检测,然后对检测结果进行分析,总结出其中的规律来,如此,才能保证入库数据的可靠性。”考虑到操作方面的可行性,数据的收集按照由近及远的原则来进行,也就是从当代中青年书画家入手,先把他们的数据收集起来,然后再想办法解决难度更大的古代书画名家的数据入库问题。一般而言,她们会请入库的中青年书画家提供一份用习惯用纸、习惯用墨创作的作品样本,上面还要有他们习惯用的印泥。通过鉴定纸张、墨迹以及印泥,基本上就能留下作者本人的“DNA”了。 按照规划,数据库将在3年之内基本建成。目前,她们的团队已经完成了部分中青年书画家的数据入库工作,整体进展比较顺利。下一步,她们所要面对的是难度更大的古代书画家的数据收集、入库工作。 保存信息,古人用的是注录的方法。而今人建设数据库,则是给后人留下的一笔宝贵的财富。特别是,数据库建成之后,还可以服务于社会。比如,可以促进收藏品市场的进一步规范,尤其是在进行文物拍卖过程中,可以使买家更加放心。笔者揣测,欧阳姐妹目前正在推动的这项工作的关键意义也许就在这里。单位地址:北京师范大学化学楼221#(100875)
  • 中央再发文:提升文物科技创新能力,让文物真正活起来!
    11月24日,中央全面深化改革委员会第二十二次会议召开,审议通过了《关于让文物活起来、扩大中华文化国际影响力的实施意见》等文件。就在本月,国务院办公厅曾于8日印发《“十四五”文物保护和科技创新规划》,将”文物领域规划首次上升为国家级专项规划。仅仅半月之余,文物保护再次被提及,可见国家对加强文物保护工作的力度和决心!更为重要的是,“文物科技创新”在文物保护工作中已被两次提及!《“十四五”文物保护和科技创新规划》指出,要加强现代科学技术在考古中的应用,鼓励多学科多领域协同合作,推动科技测年、环境考古、动物考古、植物考古、冶金考古、同位素分析、微量元素分析、DNA研究、有机残留物分析等科技考古分支发展。开展考古现场文物保护、信息提取和实验室考古技术攻关,提高对出土文物的第一时间保护能力。此次会议指出,要加强文物保护利用和文化遗产保护传承,提高文物研究阐释和展示传播水平,让文物真正活起来,成为加强社会主义精神文明建设的深厚滋养,成为扩大中华文化国际影响力的重要名片。要准确提炼并展示中华优秀传统文化的精神标识,更好体现文物的历史价值、文化价值、审美价值、科技价值、时代价值。要创新转化手段、强化平台建设、夯实人才基础、完善体制机制,以实施重大项目为牵引,提升文物科技创新能力和各项工作保障水平。(点击图片,有惊喜)文物保护工作任重而道远,显而易见的是,文物科技创新显然是未来工作的重要抓手!如何尽快补齐技术短板,加强现代技术在文博考古领域的实际应用显得尤为重要!那么,从技术层面讲,可用于文博考古的“科技创新”技术都有哪些呢?各大高校、博物馆、文物馆研究员都是如何将现代分析技术与文物考古有机结合的呢?基于此,仪器信息网拟于12月2日举办“现代分析技术在文物保护鉴定中的应用”主题网络研讨会,届时将邀请领域内的权威专家带来精彩报告,以飨听众!与清华大学、上海博物馆、中国科学院大学、西北大学专家教授一起,用现代技术,走近文物,走近中华文明!专家报告日程:报告时间报告题目报告专家09:30--10:00分析技术在青铜器鉴定领域的应用罗武干中国科学院大学 副教授10:00--10:30分子光谱在文物鉴定中的应用周群清华大学 副教授10:30--11:00岛津X射线设备在文博考古行业中的应用郑嘉岛津企业管理(中国)有限公司 分析中心应用工程师11:00--11:30秦始皇兵馬俑彩绘胶料的气相色谱质谱联用分析研究杨璐西北大学文化遗产学院 教授/副院长 点击此处免费报名,或点击下方图片即可免费报名参会!
  • 高光谱技术高在哪?未来还可能随时检测雾霾
    不同物质有它独属的“指纹光谱”,高光谱遥感技术可准确捕获这一重要信息,提高人眼及遥感观测能力。中科院遥感地球所岑奕绘图  看过纪录片《我在故宫修文物》的观众或许会对如下场景有印象:技术人员用一台仪器扫描古字画,扫描信息经过专业处理后,文物修复专家就能发现字画上肉眼看不见的信息,甚至还能分析出绘画技法和当时用的颜料。  这台神奇的仪器就是中科院遥感与数字地球研究所(以下简称中科院遥感地球所)研发的高光谱扫描仪。高光谱遥感为何有如此的超能力?除文物检测修复外还有哪些应用?我国在高光谱遥感领域的研发水平又如何?  利用高光谱技术能提取古画的颜料信息,推算颜料产地,从而能在修复时精准选用颜料  人们日常生活中所见的光,是由多种颜色构成的复色光,通过棱镜等分光后显现的是单色光。这些单色光按不同波长(或频率)大小依次排列形成的图案,就是光谱。  光谱分析是人类借助光认知世界的重要方式,地球上不同的元素及其化合物都有自己独特的光谱特征,光谱因此被视为辨别物质的“指纹”。如果说肉眼光学成像能看到物质的形状、尺寸等信息,光谱分析则能获取物质的成分信息。  要获取更丰富、精细的物质成分信息,除了提升分光系统性能外,还可以改进分光方法、呈现方式等——高光谱遥感就是这样一种思路。中科院遥感地球所高光谱遥感研究室主任张立福介绍说,高光谱遥感的特点是能在可见光到短波红外的光谱区间连续成像,传统的彩色相机只能记录红绿蓝三个通道的影像,且每个通道的带宽很宽,而高光谱成像所记录的通道数量可以达到数百个,且光谱通道很窄,分辨率很高,其光谱探测范围远远超过了人类肉眼的感知范围,能够探测人眼无法看到的大量信息,提高人们对自然和物质的认识。  因为能在非常窄的光谱波段内获取丰富的信息,利用高光谱技术获取的信息分辨率很高,甚至能分辨出观测物质的分子和原子结构,这是普通的光学遥感所达不到的。  如何运用高光谱技术鉴定、修复古字画?在中科院遥感地球所高光谱研究室实验室,张立福画了一张图,并为记者解释高光谱遥感成像的原理:高光谱仪器扫描字画表面,获取图像上每个点的光谱数据 因为高光谱连续成像的特征,能够获得目标数百张不同波长的图像,这些图像叠加起来,在三维空间上就能形成一个图像立方体,将每个像素对应的数百张数字图像的数值连接起来,就成为一条光谱曲线。  “不同物质甚至不同年代的物质反映出的光谱信息也有差异,也就是有一条独属于它的‘指纹’光谱。如果两个物体的成分信息一致,得出来的曲线应该基本吻合 如果某一条曲线的局部有较大波动,就能推算出其中有异常。”张立福说。  以故宫藏品《崇庆皇太后八旬万寿图》为例,该画描绘的是乾隆皇帝的母亲崇庆皇太后八十大寿时现场祝寿的实景,历经250多年之后非常残破,绢面有缺损断裂,甚至还有霉迹。要想恢复原作风貌,修复该画时就要了解当时所用的颜料。中科院遥感地球所高光谱研究团队利用高光谱扫描仪对古画颜料进行了扫描,提取了古画颜料信息,由此推算出当初绘画所用矿物原料的种类。根据不同颜料产地光谱曲线的差异,科技人员甚至还能反推出颜料的产地——这就为修复选用精准颜料提供了依据。  张立福说,中国古书画所用材料,大多为绢和纸,质地纤薄,年代久远容易破损、掉色。高光谱分析技术不损害文物本体,能帮助修复专家了解古书画的颜料组成、绘画技法,甚至能及早发现书画潜在的病害信息。  借助高光谱技术可检测果蔬农药残留,未来还可能随时检测雾霾  高光谱这双“火眼金睛”的本领可不仅仅是帮助鉴定、修复文物。因其能呈现人眼看不到的细节、辨别不同成分的物质,因此该技术在国防军事、精准农业、水环境监测、地矿勘察等领域都有广阔应用价值。  在中科院遥感地球所高光谱研究室实验室,张立福向记者展示了一盆绿萝。从表面看,这盆绿萝的叶子没有什么特别之处,但经过高光谱仪的“眼睛”观察,一块白色区域就在电子屏上显示出来。“绿萝中有几片塑料做的叶子,肉眼几乎难以发现,但由于它和正常叶子的光谱信息有很大差别,就躲不过高光谱的‘眼睛’。”张立福说。  利用该原理,高光谱还能用在果蔬农药残留的检测上。有没有残留农药、残留多少农药,呈现的光谱特征会有细微的差别,通过分析这些差别,专业人员就能做出科学的判断。  张立福说,相较于传统食品安全取样化验等检测方式,高光谱技术检测具有无接触、无损伤的优点,可以大大提升检测效率。此外,根据不同生长日期或产地的果蔬光谱特征也不同的原理,高光谱技术还能用于检测果蔬新鲜度、进行产地溯源等。  张立福介绍,基于高光谱原理,科研人员目前正在研发可供智能手机使用的高光谱检测应用系统。他希望未来手机有高光谱检测功能,结合云计算、大数据,人们能够随时随地用手机快速检测食品安全问题。这样,农民拿手机就能检测果蔬病虫害信息,并把这些数据发送到云端,后方科研人员可以根据这些信息预知哪里可能爆发病虫害。  “从果蔬农药残留检测到化妆品重金属检测,水体、土壤等环境污染监测,再到牙齿、皮肤等医学检测,高光谱技术应用有很大的想象空间。”张立福说,不同空气颗粒反射的光谱不同,未来人们甚至都能通过手机及时、准确地监测雾霾。  高光谱技术属于遥感技术范畴。通常人们提到遥感,就往往联想到卫星遥感、航空遥感等,认为遥感和老百姓的日常生活没有直接关系,其实不然。3S技术(地理信息系统、全球定位系统、遥感)中,前两个“S”已经与人们的生活息息相关,人们已在手机中普遍应用,现在缺少的是第三个“S”与老百姓的生活关联起来。高光谱遥感技术的应用,表明遥感技术正在走进人们的生活。“我们所做的,就是要使高光谱遥感技术飞入寻常百姓家。遥感与智能手机的结合,将使‘遥感’无处不在。”张立福说。  我国在高光谱遥感研究上处于国际领先地位  巨大的应用前景,使高光谱遥感技术成为当前国际上遥感技术的前沿领域。  据专家介绍,我国在高光谱遥感研究上,处于国际领先地位。  上世纪90年代,中国科学院遥感应用研究所与上海技术物理研究所合作,研制了系列航空高光谱传感器,并前往日本、澳大利亚、马来西亚等国进行国际合作,为当地环境、农业、海洋、地质等领域的研究提供了重要数据,受到高度评价。  张立福说,受制于科研经费支持等原因,本世纪初我国高光谱研究一度发展缓慢。近年来我国加大了对高光谱的支持力度,科研人员也取得了一系列成果。他介绍,我国在高光谱基础研究及信息数据积累等方面走在国际前列 同时,科研人员不断扩大高光谱的应用领域,在成像光谱地面测量与光谱图像模拟、高光谱图像智能处理与信息提取、新的应用领域拓展等多方面取得了系列国际领先的研究。  “我国在高光谱技术方面有较强的积累,但光谱仪器的一些关键器件还需要进口,一定程度上影响了我国高光谱技术应用的自主性。”张立福说,高端科学仪器设备制造方面的不足与我国在材料学、制造工艺等方面整体水平不高有关,他呼吁我国有更多的、不同领域的科研人员参与到高光谱的研发中,提高光谱仪器制造能力,使我国成为高光谱研究强国。
  • 国务院办公厅印发《“十四五”文物保护和科技创新规划》:文物科技创新成亮点,利好信号都有哪些??
    11月8日,《“十四五”文物保护和科技创新规划》由国务院办公厅印发并全文发布,这是”文物领域规划第一次上升为国家级专项规划。文化和旅游部副部长、国家文物局局长李群指出,规划一个非常鲜明的特点就是首次把科技创新放到了题目当中。科技创新的具体含义是什么呢?又包含未来的哪些工作呢? 陈群指出,《规划》设置了专门篇章,对提升文物科技创新能力进行了“全链条”布局,提出了一些突破性举措,并在重要的业务板块设有专节或专门内容来阐述科技创新在本领域的强化和应用推广,从而切实发挥科技引领支撑作用。 《规划》的出台对于我国的文物保护事业有着重大意义,对于文博考古仪器厂商而言,《规划》同样释放出了大量利好信号!一起来看看与仪器行业发展最相关的四条政策内容吧!( 点击图片,免费报名)四、全面加强文物科技创新(四)整合优化科技资源配置培育国家级科技创新基地,在国家重点实验室体系中布局科技考古和保护等方向,推动建设文物保护材料、专有装备等领域国家技术创新中心。扩大国家文物局重点科研基地规模,完善研究方向布局。依托国家文化遗产科技创新中心、国家文物局考古研究中心南海基地等,建设综合性科学研究实验平台。加快文物保护科学数据库系统建设。五、提升考古工作能力和科技考古水平(五)大力发展科技考古。加强现代科学技术在考古中的应用,鼓励多学科多领域协同合作,推动科技测年、环境考古、动物考古、植物考古、冶金考古、同位素分析、微量元素分析、DNA研究、有机残留物分析等科技考古分支发展。开展考古现场文物保护、信息提取和实验室考古技术攻关,提高对出土文物的第一时间保护能力。九、优化社会文物管理服务(二)建立多层次文物鉴定服务体系加强涉案文物鉴定评估机构建设,做好刑事、民事、行政等领域相关鉴定工作。支持文博单位、社会力量探索成立文物鉴定机构,提供公益性咨询和经营性活动相结合的鉴定服务。实施文物鉴定职业技能等级认定。加强文物鉴定基础研究、科技支撑和人才培养,加快科技辅助鉴定联合研究与应用推广。十二、壮大文物人才队伍(一)推进文物和考古学科专业建设梳理文物领域学科框架,完善文物学科体系、学术体系、话语体系。加强文物科学与技术相关学科建设,开展文物科技创新研究。推动考古相关学科专业建设和课程建设,通过“国家关键领域急需高层次人才培养专项招生计划”对考古等相关专业给予积极支持,推动有条件的高等院校适当扩大考古相关专业设置和招生规模,建设一批一流考古学专业。在国家社会科学基金中加大对文物考古研究的支持力度,设立系列研究课题。在国家自然科学基金融合科学领域增设“文物保护科学”方向。大力发展文物修复与保护、文物考古技术、文物展示利用技术、石窟寺保护技术等职业教育专业,引导文博单位深度参与职业教育,鼓励校企共建实习实训基地,支持文物领域大师、名师、工匠进校园参与教育教学活动。从技术层面讲,可用于文博考古的“科技创新”技术都有哪些呢?各大高校、博物馆、文物馆研究员都是如何将现代分析技术与文物考古有机结合的呢?基于此,仪器信息网拟于12月2日举办“现代分析技术在文物保护鉴定中的应用”主题网络研讨会,届时将邀请领域内的权威专家带来精彩报告,以飨听众!与清华大学、上海博物馆、中国科学院大学、西北大学专家教授一起,用现代技术,走近文物,走近中华文明!点击图片即可免费报名参会! ( 点击图片,免费报名)
  • 现代分析技术 让文物“讲”好中国故事
    文物是历史的载体,延续着国家和民族的精神血脉。自新中国成立以来,随着科学技术的不断发展,越来越多先进的科学仪器被引入到考古和文物鉴定与修复的工作中,技术手段及检测方法也发生了翻天覆地的变化,科学仪器无疑已经成为文保工作者的“另一双眼睛”。在出土文物(艺术品)的修复和鉴定过程中,因其历史价值和不可替代性,必须以不破坏其完整性为前提,因此,文保工作者可选择的检测鉴定手段就少之又少,有效利用现代分析仪器技术,为文保人员在数字考古、年代测定、环境考古、人骨考古等12个领域开展文物断代和修复工作提供了重要的科技手段和数据支撑,并发挥着巨大的作用。利用科技手段和现代分析测试技术,对文物加以更科学的保护,挖掘文物的历史、积淀中华民族的文化自信的同时,通过文物的科学分析更好的讲述中国故事。 科技考古需要“人才”和“科学仪器”的双重进步,为响应国家人才强国战略、更好的把现代分析技术运用在文物保护中,并促进相关领域专业人员的技术应用水平,仪器信息网将于12月6日举办“现代分析测试技术在文物科学保护中的应用”主题网络研讨会,会议将围绕铁器、染物、漆器、陶器等现代分析方法,为广大用户群体提供交流和学习的平台。会议日程:扫码或点击报名参会
  • 看拉曼在文物研究领域中的应用潜力——访秦始皇帝陵博物院/兵马俑博物馆文物保护部副主任夏寅
    拿到一件疑似古董的物件,我们的第一反应往往都是&ldquo 这是不是真的?&rdquo 相信每一个人走进博物馆的都想了解文物背后的历史故事。  故宫博物院、秦始皇兵马俑博物馆&hellip &hellip 中国拥有4000多家博物馆,难以计数的珍贵文物。这些文物年代久远、保存环境也不尽相同,其复杂程度让文物鉴定研究行业充满了许多未知的挑战。  现在文物研究领域都用到哪些仪器?鉴于文物的特殊性,对分析手段有哪些特殊的要求?而对于这些特殊的要求,又相应的有哪些新兴的、适合的分析手段?带着对文物考古的一份好奇,仪器信息网编辑走入了秦始皇兵马俑博物馆,采访了该单位文物保护修复部副主任夏寅。秦始皇帝陵博物院/兵马俑博物馆文物保护部副主任夏寅  夏寅是秦始皇帝陵博物院文物保护修复部副主任,陶质彩绘文物保护国家文物局重点科研基地(秦陵博物院)副主任,西北大学兼职硕士研究生导师,主要从事彩绘及相关文物的分析鉴定等科学研究工作。自参加工作以来,参与了多项秦陵、秦俑相关文物的保护工作 从2004年至今,着重进行了秦俑及其他彩绘文物颜料的分析和研究工作,对全国14个省市自治区近千处的壁画和彩绘文物进行了分析研究。  文物研究涉及几乎所有的分析手段 无损是趋势  在很长一段时间,文物研究或者鉴定全凭人的眼睛,人几乎占据了决定性的因素,但是随着科学技术的发展,越来越多的分析手段可以给出更丰富的信息。现在,不管是国际上还是国内,用科学仪器做文物鉴定已经不是新鲜事了。  &ldquo 各种分析方法在文物研究领域均有应用&rdquo ,夏寅说,&ldquo 文物研究是一门应用科学,需要做很多的分析工作,包括很多大型的设备,尽管我们不可能一一购买,但是在实际研究过程中也会用到。&rdquo   现在文物分析方法分为几大类,元素分析包括,X射线荧光光谱法(XRF)、激光诱导击穿光谱法(LIBS)等 结构分析包括,激光拉曼光谱法、X射线衍射分析(XRD) 还有做形貌分析的,如粉末偏光显微镜(PLM)、扫描电镜(SEM)等。  每一种分析都有各自的优缺点,比如XRF是较成熟的元素分析技术,但是不能用于物质的结构分析 XRD广泛应用与文物材质的定性分析,但所需样品量较大 PLM通过样品颗粒的晶体形态、颜色、杂质等对样品进行分析,但是不能进一步分析样品的结构信息&hellip &hellip   &ldquo 尽管每一种分析方法都有自己的缺点,但是这些分析手段在文物研究领域都是互补的,不同的分析方法相互佐证。因此,文博单位实验室的设置都有自己的考虑,我们希望用现有的设备给出一整套的数据信息,比如先用偏光显微镜,再用拉曼、电镜&hellip &hellip &rdquo   &ldquo 虽然各种分析方法都是必须的,但是鉴于文物的珍贵性和不可破坏性,近年来文物研究的手段越来越倾向于无损检测。&rdquo 夏寅介绍到。  随着现代科技的发展,许多无损光谱技术被引入到文物分析和保护领域,以获取文物产地来源、制造年代、工艺以及病害机理等相关信息。&ldquo 比如,拉曼光谱就是一种适合文物研究的无损的分析手段。&rdquo   拉曼在文物研究中具有&ldquo 得天独厚&rdquo 的优势  拉曼光谱是一种以拉曼散射为基础的分子光谱分析方法,文物界选择拉曼,正是看中了其&ldquo 得天独厚&rdquo 的优势&mdash 无损。而且拉曼光谱样品需求量少,具有高的空间分辨率,检测过程简单,越来越多的被应用在文物研究领域。  据介绍,如果文物是从考古现场来的,相对来说样品量还比较大,但是如果是博物馆的成器或者整器,是不允许取样的,在这种情况下,对无损的要求就特别明显。  在文物界,如果取样量很小,不会对文物带来视觉上的损坏也可视为无损或微损。而拉曼对样品的需求量非常少,甚至显微镜下的一个样品颗粒就可以进行实验。据夏寅介绍,在文物移动的过程中,白手套上遗留的微颗粒就可以在显微镜下收集起来进行拉曼分析,这对文物研究来说是非常合适的,而且分析过程对样品也是无损的,做完拉曼分析之后,还可以收集起来进行电镜等其他分析。  据了解,夏寅从2006年就开始调研拉曼光谱仪在文物领域应用的相关情况,2008年购买了雷尼绍的inVia拉曼光谱仪,拉曼已经成为其课题研究的主要分析手段之一。  在没有拉曼光谱仪的时候,夏寅在实验室里使用偏光显微镜比较多,为什么会选择拉曼光谱仪,夏寅说,&ldquo 用偏光显微镜的时候没办法判断样品的分子结构,只能存疑,比如在偏光显微镜下观察氯铜矿,我们不能将羟氯铜矿、副氯铜矿等同分异构体区分出来。但是如果使用拉曼,就可以很直接、简洁地给出结果。当然,这项工作也可以用其他的分析手段来进行,但我们会选择适合我们的方法。&rdquo   拉曼光谱仪的品牌有很多,为什么会选择雷尼绍的inVia拉曼光谱仪?夏寅说,&ldquo 这款仪器显微镜和光谱仪的设计是独立分离的,我自己可以在显微镜上配置自己想要的东西,不至于破坏整个仪器系统。而当时其他的产品都是嵌入式或者是整体的,不符合我们的要求。&rdquo   &ldquo 将拉曼光谱仪用于彩绘分析,是一个深层次的研究&rdquo ,夏寅从2003年开始做文物彩绘(颜料)的分析,取得了一系列的研究成果,也做出了不少有代表性的工作。比如在偏光显微镜下,中国蓝(BaCuSi4O10)、中国紫(BaCuSi2O6)和BaCu2Si2O7经常共存于样品中,由于含量很少,有时候甚至只有1-2个颗粒,很难用分析手段将他们单独区分开。而夏寅利用inVia拉曼光谱仪第一次发现了中国深蓝这个物相。  (相关文献:Development of Chinese barium copper silicate pigments during the Qin Empire based on Raman and polarized light microscopy studies. Journal of Archaeological Science 49 (2014) 500-509)。  据悉,夏寅也在进行一些新的研究工作,他们已经购买了快速扫描配件,希望通过快速扫描得到颜料的相对百分含量,弥补拉曼定量难的&ldquo 短板&rdquo ,同时也避免了显微镜下&ldquo 数格子&rdquo 的繁琐工作。此外,他们未来也将进行拉曼增强等方面的研究。  行业应用现状:&ldquo 我们还只是仪器的初级用户&rdquo   &ldquo 其实,20多年以前国际上就把拉曼光谱引入了文物研究领域,虽然国内稍晚一些,但是也有10多年的历史了。而且在之前,虽然我们没有购买相关的仪器,但是已经很早就有人用了。&rdquo   不过,虽然从整个行业来看拉曼光谱仪对于文物研究来说已经不是一个非常新的仪器,但是对于这个领域的很多人、甚至大部分人来说还是相对较新的分析手段。据介绍,现在全国有4000多家博物馆,目前配备拉曼光谱仪的也就几十家。  夏寅说,&ldquo 我们不是非常专业的,仪器基础也不是很好,熟练程度不如高校和科研院所,目前我们还只是拉曼的初级用户,用到的还都是比较初级的功能,还有很大的提升空间。&rdquo   &ldquo 其实,不仅仅是拉曼,对于电镜、红外、衍射等很多种分析手段,我们都只是完成了一个最基本的功能,没有特别的深入。&rdquo 夏寅介绍到,&ldquo 这可能与文物长期以来的研究历史有关,很长时间以来,文物研究靠眼睛、凭经验,仪器基础相对较弱,而且相关的人才比较欠缺。不过,现在已经慢慢的发生了变化,比如陕西文物鉴定中心有些问题判断不了就会要求我们出一些报告,当然信息越多,结果越可靠。&rdquo   谈到文物研究领域对仪器的要求,夏寅介绍到,&ldquo 其实,相对于科研院所文物研究单位对分辨率、准确度等的要求并不是特别高,我们比较注重选择符合我们工作方式的仪器设备。&rdquo   &ldquo 比如,很多年前,拉曼还是一个很庞大仪器的时候,我们想都不敢想,就算有钱也不敢买,太专业了。现在仪器越做越小,操作越来越简单,慢慢的我们已经可以操作了。我们希望仪器的自动化程度越来越高,便于使用者操作。&rdquo   编者手记:  4000多家文博单位,只有几十家配备了拉曼,按照这个数据比例来说,拉曼在文物研究领域的应用还不是很成熟,但从另一方面来说,这个市场的潜力还是很大的。  不过,由于文物领域传统凭经验、靠眼睛,对新的分析技术的接受需要很长一段,甚至是一代人的时间。新的分析技术的引入和推广需要了解该技术的人将其带入这个领域,而且需要有代表性的单位、典型的应用来辐射。对于拉曼在文物研究单位的应用,现在已经有秦俑博物馆、国家博物馆、故宫博物院等典型的应用单位,也已经有了一些典型的应用。当然,这个过程也许需要5-10年,甚至更长时间才能有一个比较大的进展。  秦俑博物馆  秦始皇兵马俑博物馆是国家5A级景区,坐落在距西安37千米的临潼区东,南倚骊山,北临渭水,气势宏伟,是全国重点的文物保护单位,世界文化遗产。  秦兵马俑坑发现于1974年,位于秦始皇帝陵以东1.5公里处,被誉为&ldquo 世界第八大奇迹&rdquo 、&ldquo 二十世纪考古史上的伟大发现之一&rdquo 。经考古工作者连续多年大规模钻探及研究考证,这里是中国第一个封建皇帝秦始皇帝之陵园中一处大型从葬坑。1975年国家决定在俑坑原址上建立博物馆。经过四年多的筹建,至1979年9月底,一号俑坑遗址展览大厅及部分辅助性建筑竣工落成,同年10月1日开始向国内外参观者展出。目前主要参观点包括秦兵马俑一、二、三号坑、铜车马陈列厅及相关临时展览。采访编辑:叶建
  • 考古学家、敦煌研究院研究员彭金章先生逝世
    p  考古学家、敦煌研究院研究员彭金章先生,于2017年7月29日中午逝世,享年八十一岁。/pp  彭金章,1937年11月出生,河北肃宁人,中共党员。彭金章于1963年毕业于北京大学历史系考古专业 1963年-1986年,武汉大学历史系任教,创办考古专业,任历史系副主任兼考古教研室主任。1986年调敦煌研究院工作至今。曾任敦煌石窟文物保护研究陈列中心主任,后担任敦煌研究院研究员、中国考古学会理事、甘肃省文物鉴定委员会委员、中国敦煌石窟保护研究基金会副理事长至今。/pp  彭金章先生具有田野考古发掘的领队资格,曾主持多项考古发掘,主要有:莫高窟北区考古发掘,发现重要遗迹和珍贵遗物,受到国内外学术界的高度关注 主持莫高窟96窟等遗址发掘 主持甘肃省锁阳城址、骆驼城古墓群等发掘。/pp  科技考古是通过各种现代科学仪器分析手段,展现不同于地层学、类型学传统考古学的研究细节,从冶金学、工艺学、人类学、生物学、气候学、环境学、社会学等范畴来补充考古学论证。随着科技的发展,先进技术、仪器在考古中发挥着越来越重要的作用。/pp  上海光机所科技考古中心就曾与敦煌研究院保护研究所合作,采用便携式能量色散型X射线荧光分析仪和便携式激光共焦拉曼光谱仪,对敦煌莫高窟465窟东壁、北壁和南壁等多处的壁画颜料的化学成分和主要物相进行了原位、无损分析,成功识别出了朱砂、炭黑、铁红、铅红、石绿等多种矿物颜料。/pp  在考古研究中,X射线荧光光谱分析属于无损分析,主要是测定古物中的成分,从而达到各种分析目的,进而推断和判断当时的人类社会文化。/pp  X荧光光谱分析可以对固体,甚至液体、气体中元素做快速定性定量的分析,对各材质的绝大多数文物如金属、合金、陶瓷、玻璃、玉石珠宝甚至书画、颜料、油画中的元素或微量元素含量做定性识别和定量分析。因此,X射线荧光光谱分析在考古学中主要应用在鉴定古物的年代、真伪、产地、制作工艺等方面。/pp  拉曼光谱仪能够反映分子结构组成及其变化,具有无损、快速检测的优点,在文物分析上已有广泛应用,像瓷器、宝玉石、字画、壁画、金属腐蚀物的分析。/pp  主要的拉曼光谱技术有表面增强拉曼光谱、针尖增强拉曼光谱、共振拉曼光谱、共焦显微拉曼光谱、傅里叶变换拉曼光谱等,不同的拉曼光谱技术有各自的特点,在不同领域有着自身的优势,人们正尝试将多种拉曼光谱技术应用到各个领域,为科研工作开拓新的发展方向,推动科学研究向更深更广的方面发展。/pp  “考古学家的使命是让干涸的清泉在此汨汨流淌,让被遗忘的事情再次被记起,让已故去的人复生,让环绕着我们的历史之河再次流动......”/pp  彭金章先生便用自己的一生很好地完成了这一使命!/p
  • 杭州某实验室违规检测文物 获利超24万
    该检测实验室鉴定并开具证书的“宋青铜观音像”其实是以500元购得的仿品  “中国收藏家协会科学检测杭州实验室”负责人坚称送检地摊仿品为真  日前媒体披露的《花800元 假文物被“专家”鉴定为真》稿件,在沪浙收藏界引起一定反响。中国收藏家协会秘书处有关负责人昨天就此在接受记者采访时称,将仿品鉴定为晋宋文物的“中国收藏家协会学术研究部科学检测杭州实验室”与他们并无关联,“我们协会再次提醒公众,不要上当受骗。”7月13日,记者与其他媒体再次来到余绍尹提供“中国收藏家协会学术研究部科学检测实验室”鉴定证书的利国文化公司,让人意外的是,余绍尹依然坚称记者手中的假文物是真品。  将地摊仿品鉴定为文物的是杭州利国文化公司,而其给早报记者开具的鉴定书所盖公章为“中国收藏家协会学术研究部科学检测实验室”,然而在鉴定书的左下方则是“中国收藏家协会学术研究部科学检测杭州实验室”(下简称“杭州实验室”),地址为杭州市定安路46号5楼。中国收藏家协会秘书处副主任周咏梅昨接受早报记者采访时表示:“我是在你采访提及时才第一次听说‘中国收藏家协会学术研究部科学检测杭州实验室’。”  杭州实验室负责人为余绍尹,昨天记者来到余绍尹所在的利国文化公司,拿出上次由“中国收藏家协会学术研究部科学检测实验室”鉴定并开具证书的“西晋越窑渣斗”、“宋青铜观音像”2件器物,并明确告知余绍尹,手中的两件器物是记者在杭州收藏品市场上,向某摊位老板提出购买价格低廉的仿制品的要求后,分别以200元和500元购得。经浙江省文物考古研究所副所长王海明的鉴定,明确认为2件器物是假文物。  但是,余绍尹拿过器物观察后仍坚称这两件器物是真的,“有时候你去问这些老板买假货,他卖给你的也可能是真的。你这次买到的几件,很幸运就是真的。比如这件‘宋青铜观音像’检测出来含有稀有金属,这是因为古代用‘溶解法’把稀有金属融进去,现在是用‘电解法’,都没有稀有金属。这种技术从目前来看绝无可能造假。”  “我们这里这几年的检测中,真品的比率比较高。随着藏家收藏知识的提高,现在拿过来80%的器物鉴定后显示为到代真品。”余绍尹还称,他可以陪记者去上海的古玩市场走一走,他敢保证市场上农民所带来的器物80%以上都是对的,而且其中精品率也是不低。  “盖章机构”是花钱所购 “每年交给协会数万元的管理费和检测费用”  记者拿到的分析检测报告中,发现盖有“中国收藏家协会学术研究部科学检测实验室”的公章。余绍尹表示,他们跟“中国收藏家协会学术研究部” 签署过一份协议,明确了“杭州实验室”是“中国收藏家协会学术研究部科学检测实验室”的派出机构。并且他们每年交给协会数万元的管理费和检测费用。  为此,余绍尹还给记者出示了这份协议,协议中甲方为“中国收藏家协会学术研究部”、乙方为“杭州利国文化交流有限公司”。大致内容为“为了用科学手段鉴定文物,进行有偿服务。甲方收到款2个月,提供给乙方‘KETEK’品牌的‘X-荧光屏谱仪’一套交由乙方使用,平时探索发现及时通报,有利于工作水平提高。乙方应每年向协会交纳3万元的管理费以及检测费用的20%”。协议的签署方为“中国收藏家协会学术研究部”签字人“朱震”。  随后,记者在中国收藏家协会的官方网站的公告栏中发现,一条名为《科学检测实验室停止检测工作》的公告,内容为“自2010年11月5日 起,中国收藏家协会学术研究部科学检测实验室停止检测工作,朱震先生不再担任本协会科学研究部副主任兼科学检测实验室主任职务”。  中国收藏家协会秘书处副主任周咏梅昨接受记者采访时表示:“我是在你采访提及时才第一次听说‘中国收藏家协会学术研究部科学检测杭州实验 室’,不过可以明确该机构肯定跟我们协会无任何关系。协会下属确有‘学术研究部科学检测实验室’,但协会并未授权该机构在异地建分支机构,并从事营利活动。况且协会已经在去年的11月发公告,停止该机构的一切检测工作,试问在此之后开具盖有该机构公章的证书能信么?因此我们协会再次提醒公众,不要上当受骗。”  当记者向余绍尹谈及“科学检测实验室停止检测工作”一事,他称不知情,并表示,协议是与朱震签订的,当时没有说有效期,况且今年还交了钱。  “与‘利国’的协议是我代表‘科学检测实验室’签的,当时签这个协议的目的是为更多民间藏家进行文物鉴定,今年我还收了‘利国’2万元的管理费。”原中国收藏家协会科学研究部副主任兼科学检测实验室主任朱震表示,他与利国签订的协议在此后有些变动,管理费降为每年1万,检测费用的20%也从来没有收过。至于“杭州实验室”被停止检测,是中国收藏家协会提出将该机构的管理费从以前的3万提高到10万,他不同意导致的。“目前这个属于历史遗留问题,本来谈好管理费降到6万,但由于种种原因没有谈成”。  两年对3000-4000件真品进行鉴定 获利至少在24万元以上  耐人寻味的是,记者的文章刊发后,一些知名艺术网站的多个论坛上还出现了署名“浙江大学光华法学院法务中心副主任姜俊杰”所写的文章,称 “现在一些利益受损者,仇视民间收藏的一小撮人设套陷害,前有《南方周末》的小记者陷害收藏界的汶川捐赠,现在上海东方早报的小记者来趟这浑水,他们意在何为?”  事实上,该帖所说“陷害收藏界的汶川捐赠” 一事,讲述发生在2009年5月由部分民间文物藏家组织的“国宝献汶川”文物捐赠活动。当时主办方号称接收了共66件总值数亿元的藏品等待拍卖。这些藏品都采用一种名为“X-荧光屏谱仪”进行无损性检测,其中至少8件被检后证明是“真品”。而其中 “鬼谷子下山”元青花罐和直径超过1米的“明宣德青花釉里红大盘”在内的多件“国宝”,收藏界普遍指认为“假得离谱”的“赝品”。由此,南方周末采写的 《“国宝献汶川”还是“洗白”赝品?》一文中对该事件进行详细报道。  “国宝献汶川”活动的组织者许明此前表示,杭州就有一台由藏友购买价值30余万元的“X-荧光屏谱仪”,属于杭州利国文化交流有限公司。同时作为中国收藏家协会学术研究部科学检测杭州实验室,该公司每年要向该协会上交数万管理费。而捐赠中受到争议的元青花鬼谷子下山罐此前便为利国公司总经理余绍尹持有。“该实验室的一个原则是检测结果年代不符合不收钱,真品证书的市场价格是每张800元。”  记者从各种公开渠道了解到, “国宝献汶川”活动是余绍尹的名字首次与文物相关联,此后余频频以专家身份出现在浙江某电视台“鉴宝”栏目, 在此之前记者没有查到任何余绍尹与文物有关的公开文章。与此同时,早报记者从网上查到一家名为“杭州绿泉医疗器械有限公司”从事“第三类医疗器械” 等销售的公司,法人代表为余绍尹,该公司于2004年成立、2009年6月1日注销。虽然早报记者无法确认同为一人,但在“利国”所在办公地点的茶几下, 发现大量与医药有关的书籍和资料。  “我搞文物收藏已有30多年。”余绍尹说,在“国宝献汶川”的66件文物中,有15件是他这里鉴定的,当时15件器物中有3件器物不对,他就从自己的私人珍藏中挑了3件珍品捐了出去凑到15件。“我开设的‘利国’从2009年开始对外开展文物鉴定工作,在两年多时间内共对3000-4000件真品进行了鉴定,为国家保护了一大批文物。”  根据余绍尹所说两年对3000-4000件真品进行鉴定,每件证书800元计算,这两年余绍尹依靠仪器对文物鉴定,获利至少在24万元以上。
  • XRF在文物保护与考古领域中的应用!
    引 言人类历史源远流长,留下了无数珍贵的文化遗产,如精美的玉器、壁画、陶瓷、钱币、雕塑、青铜、玺印等文物和艺术品。研究文物和艺术品中矿物、颜料、釉质、纤维等成分对我们保护历史、研究人类历史文化具有非常重大的意义。XRF在文物保护与考古中的应用 随着技术发展,众多无损光谱技术被引入文保领域,解决了由于文物珍贵不能破坏而导致文物研究中有诸多限制难题,从而可以通过分析获得文物产地来源、制造年代、工艺以及病害机理等众多信息。近些年来,X射线荧光光谱法(XRF)以其无损检测、分析速度快、测试准确可靠等特点已成为世界各地文物考古相关从业人员不可或缺的一种分析方法。推荐产品TrueX手持式考古分析仪是浪声专为文保考古领域提供的智能化、便携化的分析仪器,它能够对各类艺术品或文物进行非破坏性分析,即时获得样品中的主量元素、微量元素信息,进而为考古从业人员获取文物及艺术品的年代、产地、真伪、制作工艺以及如何进行文物保护提供可靠的数据支撑。产品应用 文物的真伪鉴定文物断代文物产地及其矿料来源分析制作工艺的研究文物保护的研究与修复古环境、古地理、古生物的研究等应用场景展示所有古董造假中,古钱币其造假制作成本低,造假最为普遍,虽然现代仿钱币可以以假乱真,但成分却不尽相同,X射线荧光光谱图也是不同的,TrueX手持式考古分析仪可快速辨别其真伪。
  • 仪器检测技术在文物研究和保护中的应用
    研究人员用高科技仪器检测古陶瓷标本研究人员用高科技仪器检测“科窑作坊”制作的古陶瓷器具  面对真伪难辨的古代陶瓷,传统的“眼学”常常会出现看走眼的情况。那么,能否将更为客观的科技检测手段引入古陶瓷鉴定呢?  在日前举行的“数字化技术在古代文物研究和保护中的应用和发展”交叉学科论坛上,上海大学校长、古陶瓷科学研究国家文物局重点科研基地主任罗宏杰教授透露,他带领团队近日完成了《古代陶瓷科技信息提取规范》的制订工作,并已提交给国家文物局,有望成为一项行业标准。有了这套标准,全国多家单位的数据库就能实现共享,为陶瓷文物的断源断代提供清晰的数字化方案。  数据库信息比对“验明”身份  在交叉学科论坛上,上海博物馆副馆长陈克伦研究员表示,所谓“眼学”,是文物鉴定者在长期实践中总结出来的一套经验之学。一个人眼学水平的高低,与经验和知识积累有关,但也与悟性有关。不过,经验和悟性不是绝对的,鉴定专家水平再高,也有看走眼的时候,所以文博界如今很重视引入科技检测方法和仪器,如电子显微镜、硬度计、X射线荧光光谱仪。  罗宏杰教授表示,在中科院上海硅酸盐研究所的古陶瓷科学研究国家文物局重点科研基地,已建成了“古陶瓷综合信息数据库”,库里有大量器型结构数据。利用这些数据,博物馆可以进行古陶瓷的3D展示,将器物的内部结构也展现在参观者眼前。器型的数字化信息,不但能用于展示,还可以用作古陶瓷断源断代的辅助依据。  化学组分也是古陶瓷综合信息数据库中的一类重要数据,科研人员对历朝历代知名窑口的瓷器的胎和釉进行检测,采集到了它们的化学组成信息。这些信息好比是各种瓷器的“化学身份证”,对于一件“身份不明”的瓷器,可以先对它的胎和釉作无损检测,随后将检测结果与数据库里的各种“化学身份证”进行比对,这样就有助于判别这件瓷器的产地和年代。“当然,化学组分检测是鉴定古陶瓷的辅助手段,我们还要通过器型结构等综合数据分析,并结合眼学,才能对古陶瓷进行比较准确的断源断代。 ”罗宏杰说。  高科技让陶瓷釉显示奇妙结构  古陶瓷的高科技研究到底是如何进行的?昨天,记者走进中科院上海硅酸盐研究所,采访了古陶瓷科学研究国家文物局重点科研基地副主任李伟东研究员。  让记者感到有些意外的是,在这里检测的古陶瓷不是形态完整的器物,而是残片,科研人员把它们叫作“标本”。李伟东解释说,这些标本都来自考古发掘现场,有明确的地层和年代信息,来源可靠。而私人藏品或在文物市场上流转的瓷器,真伪不确定,其信息是不能入库的。检测标本所得的信息要输入古陶瓷综合信息数据库,所以首先要保证数据的真实可信,这样才能把它们作为古陶瓷鉴定的参考。  在拿到一个标本后,科研人员要称重,拍照,测量尺寸,用色度仪测量它的颜色,用X射线荧光仪检测胎和釉的化学组成,这些步骤都是无损检测,随后还要进行有损检测。在实验室,记者看到,古陶瓷残片被切割成一块块1厘米见方的小标本,它们被成批地放入各种仪器。在“场发射扫描电子显微镜”下,古陶瓷的釉被放大5万倍,于是各种奇妙的显微结构出现了,有的结构像一颗颗鹅卵石,有的像花园里绽开着一朵朵鲜花。在微量元素ppm级检测中,各个标本所带有的微量元素,会透露其出自哪个窑口的秘密。  李伟东告诉记者,虽然高科技检测能获取古陶瓷的大量身份信息,但很多属于有损检测,所以在对完整器物进行无损鉴定时,高科技不是万能的,只有与眼学结合在一起综合判断,才能给出科学的结论。  如今,该科研基地的古陶瓷综合信息数据库已录入各类信息齐全的数据15000余条,包含各类有代表性窑口的瓷器标本6000余件、陶器标本1500余件。在我国,这样的古陶瓷数据库不止一个。为了实现数据共享,日前,中科院上海硅酸盐研究所在征求20多家单位意见的基础上,完成了《古代陶瓷科技信息提取规范》的最后一稿,并提交给国家文物局。今后,各个数据库有望合成一个大库,在网络上发布,成为业内人士研究、鉴定古陶瓷的重要工具。  “透影白瓷”工艺失传千年终破解  在对古陶瓷测试分析过程中,中科院上海硅酸盐研究所的专家破解了许多困扰文博界多年的 “谜案”。  白瓷的起源和特殊工艺就是一例。我国是世界上最早烧制出白瓷的国家,雪白莹润的釉面,让它们显得与众不同。与青瓷、黑瓷相比,白瓷较晚才出现。从2008年起到2011年,古陶瓷科研基地的专家对古代白瓷进行了历时四年的研究。在白瓷的发源地——河南巩义的白河窑,他们对该窑口的青瓷和白瓷进行了检测,发现白瓷胎和青瓷胎的化学组分很接近,而在釉的化学组分中,白瓷比青瓷少了氧化铁、氧化钛这两种着色成分。这些发现,证明了白瓷源于青瓷。  白瓷在北魏时期诞生后,经历代原料改进和工艺变革,在晚唐“终成大器”,达到现代高级日用细瓷器的白度标准。在这一发展过程中,出土于河北邢窑隋代灰坑的 “透影白瓷”,可谓异峰突起,让专家大为惊叹。顾名思义,这些瓷器具有透影性能,它们的胎体厚度小于1毫米,属于细白瓷。如此精湛的工艺包含哪些“秘方”?文博界众说纷纭,莫衷一是。  中科院上海硅酸盐研究所的研究人员对邢窑出土的隋代粗白瓷、细白瓷和透影白瓷标本做了系统测试,在分析了它们的化学组成、物理性能、烧成温度以及白度后,最终还原了透影白瓷的配方工艺。他们发现,可以将细白瓷样品划分为两类,第一类细白瓷的胎中,氧化铝的含量非常高,而釉的组成处于粗白瓷和透影白瓷的过渡阶段 第二类细白瓷已基本具备透影白瓷的胎釉原料特征,如氧化钾含量高,只不过由于胎体较厚,没有达到透光的效果。对配方的计算表明,隋代制瓷工匠以第一类细白瓷胎釉的原料为基础,在胎中加入了大量长石,在釉中除加入长石外还加入了一定比例的石英,作为第二类细白瓷和透影白瓷的原料配方。透影白瓷与第二类细白瓷的原料特征相似,它们的区别在于,隋代陶工对器物的胎体进行了刻意的减薄加工,使其达到了透光的效果。  就这样,早在唐代就已失传的透影白瓷工艺在现代科技的 “火眼金睛”下,终于展露出它的真实面目。  “科窑作坊”仿制出精美古陶瓷  北宋皇帝钟爱的建窑黑釉盏为何能形成“兔毫釉”和“油滴釉”?在明代大量销往欧洲的德化窑 “猪油白”瓷为何釉色温润如脂?在上海科研人员的努力下,多种中华名瓷的烧制秘方得到了破解。  利用这些研究成果,古陶瓷科研基地还开设了“科窑作坊”,烧制仿古瓷器。“这是实验考古学的一种方法,用来检验我们发现的科学规律是否正确。 ”李伟东解释说。  走进科窑作坊,记者看到了许多精美的器物,与在检测实验室所见的残片标本截然不同。仿南宋官窑的青瓷觚、鱼耳炉、弦纹瓶,堪称科窑的代表作,它们造型雅致,泛着古朴的青色,釉上的开片裂纹给瓷器带来了独特的美感。李伟东指着一个口大、脖细、底小的瓷器介绍说,这是仿南宋修内司官窑的青瓷觚,觚是古代祭祀用的礼器,修内司官窑烧制技艺本已失传,如今科研人员弄清了它的胎、釉的原料和烧制工艺,就能把它仿制出来。当然,专家也告诉记者,他们不可能完全复原古代的工艺,比如古人用土窑烧瓷,而如今他们用的是燃气炉。设备的不同使得工艺必然有所差异。  仿古瓷器会不会“以假乱真”呢?对于记者的疑问,李伟东说,“不会的,因为每个瓷器的底部都有‘科窑’印记,以示其真实身份。 ”据了解,在科窑诞生的许多瓷器已作为高级礼品,赠送给外国领导人和各方贵宾,它们的问世,体现出了我国古陶瓷科学研究的水平。
  • 现代分析技术 用文物“说话“ 让历史“发声”
    文物保护,是对具有历史价值、文化价值、科学价值的历史遗留物通过现代科技手段采取的一系列防止其受到损害的措施。从一把洛阳铲,纵横考古界的“泰斗级”工具,于泥土之间可打出数米的深孔;一颗遥感卫星,飞行于浩瀚苍穹,可拍摄跨越山川河海的图景、从“手铲释天书”到“慧眼览古幽”,科技赋予考古的能量越来越大。计算机、生物学、化学、地学等前沿学科的最新技术被引入到遗址发掘、研究分析、文物修复、展示传播等考古“全链条”,发挥着日益显著的支撑推动作用。现化分析技术在考古中的应用,为文物安装“慧眼“,让文物”说话“,让历史”发声“。现代分析技术针对文物材质、表面形貌、化学成分、内部结构等利用现代技术手段全方面开展研究。常用分析仪器技术包括红外成像、红外光谱、拉曼光谱、X射线荧光能谱、X射线荧光扫描成像、质谱、核磁等。随着科学技术的飞速发展,现代分析仪技术在文物科学保护、科技考古领域的应用日益深入,为文物的鉴定、分析与保护提供了科学依据,即使那些人类肉眼无法可见的“存在”,科技之光也有可能将其照亮,科技助力解开更多历史谜团。仪器信息网为广大文物分析及保护工作者策划组织了本次“现代分析测试技术在文物科学保护中的应用”主题网络研讨会将于12月6日以网络会议的形式召开,会议将围绕瓷器、铁器、染物、漆器、陶器等现代分析方法,为广大用户群体提供交流学习的平台。会议日程 扫码免费参会
  • 紫花地丁配方颗粒的含量和特征图谱测定
    紫花地丁性寒味微苦,有清热解毒的功效。主治黄疸、痢疾、乳腺炎、目赤肿痛、咽炎 外敷治跌打损伤、痈肿、毒蛇咬伤。紫花地丁所含黄酮甙类及有机酸对金色葡萄球菌、猪巴氏杆菌、大肠杆菌、链球菌和沙门氏菌都有较强的抑菌作用,素有“解毒草”之称。《本草纲目》中注:苦辛寒,一切痈疽发背,疔肿瘰疬,无名肿毒恶疮。同时所富集微量元素,对人体内多种酶的活性有作用,对核酸蛋白的合成、免疫过程、细胞繁殖都有直接或间接的作用,可促进上皮细胞修复,使细胞分裂增加,T细胞增高,活性增加,从而对生物体的免疫功能起调节作用,通过酶系统发挥对机体代谢的调节和控制。所含锌可抗病毒,并能刺激抗毒素的合成,提高对传染病的抵抗力,是其:“清热解毒”、“治疽疗毒”的基础。月旭科技推出了该颗粒的含量和特征图谱的测定。 特征图谱色谱条件色谱柱:月旭Xtimate UHPLC C18 (2.1×100mm,1.8μm);检测波长:260nm;柱温:40℃;流速:0.4mL/min;进样量:1 μl。 谱图和数据结论量测定色谱条件色谱柱:月旭Xtimate UHPLC C18 (2.1×100mm,1.8μm);检测波长:260nm;柱温:40℃;流速:0.4mL/min;进样量:1μl。 谱图和数据使用月旭Xtimate UHPLC C18 (2.1×100mm,1.8μm),在此色谱条件下的能满足检测要求。 结论总结综上:使用月旭Xtimate UHPLC C18 (2.1×100mm,1.8μm),符合特征图谱测定要求;月旭Xtimate UHPLC C18 (2.1×100mm,1.8μm)色谱柱符合含量测定要求。
  • 质谱技术在文物保护领域的应用取得新突破
    来自加州大学圣塔芭芭拉分校(UCSB)和美国盖蒂保护研究所的研究人员合作,采用基于AFM的质谱技术来研究文物油画,空间分辨率达到了750纳米。  分析文物材料会面临一系列的挑战,如:样品非常小和有限,样品结构复杂,保持空间完整性十分重要,最重要的是样品往往非常的罕见和稀有。这些限制使得对于许多传统有机染料的鉴定充满挑战,尤其是在绘画当中使用的有机染料可能有多个有机染料层(取决于艺术家的技术),随后的保护和修复染料也是多层的。采用高空间分辨率手段研究这些有机化合物的种类对于弄清楚一幅画的历史非常重要,并且对于油画的保护也会很有帮助,因为这些染料分子在光照或其他环境因子的影响下很容易降解。因此,我们需要一种分析技术,它能够准确鉴定文物材料如染料当中的有机化合,并保持高空间分辨率。  质谱技术是一种广泛使用的化学表征技术,每年全球市场容量可达30亿美元。然而它的空间分辨率通常只能达到20微米左右,这使得它的应用颇受限制。由橡树岭国家实验室的研究人员 Gary Van Berkel博士开发的新型AFM-MS联用技术,采用AFM的纳米热探针对感兴趣的区域进行热脱附后送入质谱分析仪。加州大学圣塔芭芭拉分校Mattanjah de Vries教授和美国盖蒂保护研究所的Catherine Schmidt Patterson博士最近研发了基于这种技术的一种新技术,他们断开了AFM和质谱仪之间的联系,利用基于AFM的热脱附技术收集亚微米大小的样品,然后利用共振双光子电离技术加质谱技术进行分析。  利用这一AFM-MS技术,他们从一幅油画的界面获取了红色有机染料茜草红染料纳米级的化学成分数据,空间分辨率为750nm。他们能够从很薄的绘画层获取数个样品,并保持横截面的大部分以进行进一步的分析工作。Mattanjah de Vries教授说:&ldquo 我们对这一新的AFM-MS联用技术非常兴奋,它使我们首次实现了利用质谱技术在亚微米空间分辨率下研究文物材料当中的化学物质。&rdquo
  • 文物无损检测不能因“瓷器门”事件而停止
    事件背景:2011年7月4日约10时,故宫博物院古陶瓷检测研究实验室科研人员在对古器物部提取的宋代哥窑青釉葵瓣口盘(一级乙)进行无损分析测试时发生文物损坏。  经过实验室科研人员查阅相关资料,对发生事故的设备进行检测,反复模拟实验过程,多次集体讨论,并请院外相关专家参与论证,分析事故原因,于7月 21日形成了事故原因调查报告初稿。报告初步判定造成事故的主要原因是实验室科研人员在仪器操作时存在失误,导致仪器内的样品台上升距离过大,使瓷器受到挤压而损坏。报告中还提出了相应的整改措施。  近日故宫“瓷器门”事件发生后,无损检测是否安全可靠,成为一个备受争议的热点问题。中科院研究生院文物科技评估中心主任王昌燧表示,无损检测本身并不存在什么技术难题,作为一个小概率事件,我们应该认真总结经验教训,避免类似事故再次发生,而不应因噎废食,停止文物真品的检测工作。  “对于瓷器的无损检测,主要是通过X射线荧光光谱分析方法来测定其化学成分,经过相应的数据分析,来进行文物鉴定,同时也可以进一步完善古陶瓷数据库的建设。”王昌燧介绍说,“故宫从2005年引进无损检测技术,上海博物馆和其他单位开展得更早,但从未听说有类似事故发生。”  此前有媒体称,用于无损检测的仪器十分昂贵,国内只有少数几家大型博物馆才买得起。除了“买得起”,“用得来”其实也是一道门槛。经求证,记者了解到,国内许多科研院所和高等院校都在使用这种仪器,设备本身自动化程度较高,经过正规培训后,对操作人员并无极特殊要求。  “事故的发生与操作人员的经验不足有很大关系,但设备本身也确实存在有待改进的地方,特别是自动保护和自动报警功能。”王昌燧强调,“这在技术上其实不难实现,但是由于此前没有类似事故发生,相关人员,包括我自己,在这方面都未足够重视。”  据悉,今年中科院研究生院将开展文物科技评估工作。作为负责人,王昌燧表示,文物科技评估工作是不允许犯错误的。这里所指的错误,主要指文物评估的结论。但现在看来,测试过程中,文物的损坏同样是必须避免的。故宫的“瓷器门”事件,给我们敲起了警钟。
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