生物技术让古代绫罗绸缎“化腐朽为神奇”
2012年09月13日 来源： 科技日报
漫步在湖北荆州博物馆的丝织品展厅，当你为眼前色泽鲜艳、巧夺天工的丝织品惊叹不已时，也许很难相信这些精美绝伦的文物在出土时多半已是腐朽不堪。
眼见为实。在荆州文物保护中心的工作室里，记者看见的一件未经处理的汉代丝织品文物，外形就如同一块砖头大小的黑泥。“这些国宝出土时糟朽不堪。”该中心主任吴顺清将其形容为“湿似一团泥，干似一堆灰”，有些文物用手一碰就破，甚至变成粉末，灰飞烟灭。
10年前，该中心首次应用生物技术对出土的古代丝织品文物进行保护。在经过出土现场的应急保护和室内的清洗、加固、修复保护等多个处理过程之后，这些丝织品在沉睡数千年后又恢复了“生命”：变得色彩斑斓，质地柔软，机械强度增大，不仅可以拿动，有的甚至还可以任意折叠。
古代丝织品保护难在哪？
我国以“丝绸之国”著称于世，丝织品约有7000年的发展历程。但遗存的丝织品文物并不是很多，出土丝织品文物更是非常罕见，一般只能在考古发掘现场见到一些零星的丝织物残片。至上世纪，北京十三陵、长沙马王堆、江陵马山等地相继出土了服饰、帛书、帛画等丝织品文物。在这些出土的丝织品文物中，有平面织的各式绢、纱、绫、绮，有绞织透孔的罗，有多重经丝或纬丝提花织造的彩锦，有只用经丝编织的素色和有花纹的组（丝织宽带），绦（丝织的绳）等。
但是，这些得以幸存的珍品重见天日时早已“面目全非”。因为丝织品文物为蛋白质纤维织物，在历经地下几百年、甚至几千年的侵蚀后，各项物质性能均发生了变化，如饱水、粘连、污染、糟朽等病害特征。再加上在传存过程中丝织品文物常受到各种不良环境因素影响，加快了其老化速度，如粉化、褪色、残缺以及生物损害等。
据吴顺清介绍，荆州文物保护中心从上个世纪80年代开始致力于古代丝织品文物的保护修复研究，已形成一整套包括考古发掘现场提取、揭展、有害污染物的清洗、加固、修复整理的保护技术，并成功完成了300余件（套）丝织品文物的保护处理，得到了业内人士的广泛认可。
打破禁区，首次采用生物方法进行保护
“以往的保护材料多以化学或者高分子材料为主，这些材料与丝织品本身的材质相差甚远，给丝织品的安全保存造成了潜在威胁。同时，这些材料老化后很难再处理，这也违背了丝织品文物保护的基本原则和理念。”吴顺清说，荆州文物保护中心从2002年启动了生物技术和生物材料在丝织品文物保护的应用研究，成功使丝织品文物本体得到有效保护，进而保存了丝织品文物的价值。
“将生物技术和生物材料运用到丝织品文物的保护修复中，为文物保护技术的研究和实施开辟了新的领域，”吴顺清说，“我们中心开发的这套全国独创的技术，目前在世界文物界也属于领先水平。”该中心通过承担了国家“十一五”科技支撑计划项目等，对该技术进行了系统研究。
课题通过多学科联合攻关，应用发酵工程、基因工程等生物技术进行研究，取得了丝织品文物揭展、清洗、加固、修复的适用材料以及技术实施工艺，并初步建立了相关的评价方法和体系。
如何将丝织品文物“化腐朽为神奇”？
那么，丝织品文物从出土到博物馆展出，究竟经历了怎样的“脱变重生”？荆州文物保护中心纺织品保护研究部主任魏彦飞带领科技日报记者还原了丝织品文物保护的整个过程。
由于墓葬环境复杂，腐烂物质把丝织品粘在一起，糟朽严重，首先要到发掘现场或室内完成文物揭展，然后进行清洗和加固。
说到清洗，里面可大有文章。由于丝织品文物污染物种类繁多，污染状况以及污染物与丝织品文物的结合状态，决定了其污染物清洗是所有保护工作的难点之一。通常的清洗技术是针对各类污染物及其污染状况不同，分门别类的进行清洗，因此需要诸多步骤。但是，与近现代纺织品材质不同，古代丝织品文物的糟朽状况已不容对其进行过多的干预保护。多一次操作都将对丝织品文物带来不可估量的损伤，因此文物保护工作者有必要在清洗的实施次数上“做减法”。
“文物是历史、艺术、科学信息的实物载体，文物保护的任务之一就是通过对文物的本体进行科技保护，使其携带的各类信息得以延续，进而保存文物的价值。文物清洗的一个重要原则就是‘最小干预原则’，即在最大程度确保文物携带信息不被破坏的基础上，使文物的污染病害得到有效去除或控制。”魏彦飞介绍，该中心丝织品文物污染物的清洗采用的是一种微生物发酵提取液，可以同时对无机和有机类污染物起到清洗效果，能在最低限度减少对丝织品文物干预的基础上，最大限度的实现丝织品文物污染物的有效清洗。“说白了，就是一次清洗，解决多种污染病害问题，这也是采用微生物发酵提取液清洗丝织品文物的优势所在，同时清洗的过程能使丝织品文物强度得到一定的提高，使其色泽更加饱满。”
脆弱丝织品文物的加固保护一直是文物保护的研究重点。该中心采用木醋杆菌原位合成加固的方法进行丝织品文物的加固保护，实现丝织品文物精密加固和修复。木醋杆菌原位合成加固，是依靠木醋杆菌合成的细菌纤维素进行丝织品文物的加固。细菌纤维素具有良好的力学性能，保证了加固后丝织品在机械强度、柔软度方面的优势，同时细菌纤维素的组成物质是多糖，与丝织品文物的组成物质丝蛋白有本质区别，这也为实现文物保护的可再处理提供了保障。荆州文物保护通过了大量的实验，优化了木醋杆菌原位合成加固的技术工艺，实现了细菌纤维素在丝织品表面的“纳米尺度的有序排列”，也就是说细菌纤维素能顺着丝织品的纤维生长。这样，在大幅度提高丝织品文物强度的基础上，实现了丝织品文物的精密修复。
荆州文物保护中心采用生物化学技术文物保护最得意之作，就是2007年发掘的荆州谢家桥一号汉墓出土的大量精美丝织品。通过在出土现场保护，完整的揭取，室内的清洗、加固和修复保护，使一大批丝织品文物得以完整的保存，其中四层荒帏（最大的丝织品面积可达44平米）精美程度、大小，都堪称世界之最。
