江大学文物保护材料实验室是国家文化遗产保护科技区域创新联盟(浙江省)的“不可移动文物材质分析检测平台”,依托浙江大学艺术与考古学院和浙江大学化学系,跨越“化学”与“考古”两大一级学科,从事文理交叉科技研究的文物保护专业实验室。现有正教授2名,副教授2名,博士后1名,博士生7名,硕士生12名,以及数位合作教授。
2020年度,尽管新冠疫情影响,经过申请和批准,本实验室从4月初已开始科研工作,到5月初已全面恢复正常实验研究,通过缩短暑假和平日加班,耽误的研究任务被逐渐补回。
图1 2020年5月本实验室网站和本微信公众号关于恢复实验研究的报道
★培养研究生
2020年度,从本实验室培养出站的博士后和完成学业毕业的研究生有:博士后1名(方世强)、博士1名(陈学强)、硕士1名(陈尔新)。因硕士2年制改3年制,本年度毕业硕士生相对较少。
图2 欢送本实验室出站的博士后和完成学业的研究生
2020年度新进入本实验室的研究生有7名:其中博士生3名,硕士生4名。进入多学科交叉融合培养。
★发表科研论文
不唯论文,但攻克科技难题和凝固科研成果是高水平研究生的基本技能,2020年以来本实验室研究生以一作发表或已录取的研究论文有18篇(其中三大索引14篇):
1. 李强等.Polyoxometalate-Ionic Liquids (ILs) and Polyvinyl Alcohol/Chitosan/ILsHydrogels for Inhibiting Bacteria Colonising Wall Paintings (多金属氧酸盐-离子液体(ILS)和聚乙烯醇/壳聚糖/ILS水凝胶用于抑制细菌定植壁画).2020,Carbohydrate Polymers ,在线发表,SCI (IF= 7.182)
2. 翁昕等. Analysis ofConstruction Materials of Xiongnu Tongwan City, Built 1600 Years Ago (建于1600年前的匈奴统万城建筑材料的分析).Studies in Conservation,在线发表,A&HCI, SCI (IF= 0.797)
3. 王芳璐等. Technique of Temporary UndisturbedReinforcement Extraction of Fragile Lacquerware from Shipwrecks (从沉船中提取易碎漆器的临时原状加固技术).Journalof Maritime Archaeology 录用. A&HCI (IF= 0.75)
4. 张翠松等. Highhydrophobic preservation materials can cause damage to tabia relics (高疏水性保存材料会对三合土遗迹的破坏).Progressin Organic Coatings 2020, 145: 105683. SCI (IF= 4.469)
5. 张翠松等. What factorscontribute to high mechanical strength of tabia? Case study of the tabia fromcoastal forts sites at Zhejiang, China (哪些因素导致三合土的高机械强度——来自于浙江沿海遗址的案例分析). Heritage Science 2020,8(1):108. A&HCI, SCI (IF= 1.902)
6. 陈学强等. A novel method of temporarysolidification and extraction of underwater fragile relics in their originalstate(一种新的水下脆弱文物原位临时固型提取方法). International Journal of Adhesionand Adhesives 2021, 104:102724. SCI (IF= 2.671)
7. 谢丽娜等. An Inorganic Magnesium-basedConsolidant for the Consolidation of Silica Sand (A Substitute for WeatheredSandstone): A Preliminary Exploration(一种用作硅砂加固的无机镁基加固剂:初步探索). Studies in Conservation 2020, 65(7):424–436. A&HCI, SCI (IF= 0.797)
8. 方世强等. The long-termmonitoring and evaluation of cement-based grout used to govern the waterseepage of karst caves in China(水泥灌浆对石窟渗水治理效果的长期监测与定量评估). Heritage Science 2020, 8(1):50.A&HCI, SCI (IF= 1.902)
9. 陈学强等. Temporaryconsolidation and packaging of fragile cultural relics at underwaterarchaeological sites to maintain their original state during extraction(水下脆弱文物临时原状固型提取).Archaeometry 2020, 62(5):1067-1077. A&HCI, SCI (IF = 1.519)
10. 陈尔新等. Comprehensive Analysis of Polychrome Grotto Relics: ACase Study of the Paint Layers from Anyue, Sichuan, China (彩绘文物的综合分析方法:以中国四川安岳石窟彩绘为例). AnalyticalLetters 2020, 53(9):1455-1471. SCI (IF= 1.247)
11. 李佳佳等. Study of identification results ofproteinous binding agents in Chinese painted cultural relics (中国彩绘文物蛋白质胶结物鉴定研究).Journalof Cultural Heritage 2020, 43:73-79. SCI (IF= 2.434)
12. 李天晓等. Evaluating the efficiency of sixbiocides against microorganisms commonly found on Feilaifeng Limestone, China (六种抗菌剂对杭州飞来峰造像文物表面微生物的治理效果评估). Journal of Cultural Heritage 2020,43:45-50. A&HCI,SCI (IF= 2.553)
13. 陈学强等. MWCNTs polyurethane sponges withenhanced super-hydrophobicity for selective oil-water separation (多壁碳纳米管改性超疏水聚胺脂海绵用于选择性油水分离). Surface Engineering 2020,36(6):651-659. SCI (IF= 2.433)
14. 吴朦等. Detection of millennial Rosin inEmpress Xiao's Crown by ELISA (酶联免疫方法检测萧后冠中微量松香成分). Microchemical Journal 2020, 154: 104581. SCI (IF= 3.206)
15. 张海英等. 露天石质文物表面苔藓的科学认知和防治技术研究进展. 石材, 2020, (8):18-23.
16. 刘璐瑶等. 天然与人工群青颜料的鉴别以及天然群青产地鉴定技术研究. 黑龙江科学, 2021, (1) 已录用.
17. 徐童伟等.南方潮湿地区壁画表面加固与裂隙灌浆材料的评价研究. 文物保护与考古科学, 2020, 32(2):13-21.
18. 姜宁等. 明清官式建筑石作石料探讨——以北京故宫和南京明孝陵为例,石材,2021,1,已录用:
★获得国家发明专利
为解决高度风化砂岩类石质文物的加固问题,已开发出一类纯无机加固材料及技术。
张秉坚,谢丽娜,一种用于砂岩类石质文物加固的渗透型纯无机镁基加固材料及制备方法及加固方法,中国发明专利,申请号: CN201910480512.5。
★完成专著
汇总本实验室十余年的研究成果,利用疫情宅家时间完成专著:
张秉坚,方世强,李佳佳等著,《中国传统复合灰浆》(60万字),中国建材工业出版社,2020年10月,北京,ISBN 978-7-5160-2921-3
图3.专著《中国传统复合灰浆》于2020年10月出版
★获奖
获奖是多年以前的工作成果,在2020年度被授予的奖项有:
省部级奖1项:中国建筑材料联合会·中国硅酸盐学会建筑材料科学技术奖,二等(基础研究类),“中国传统糯米灰浆科学机理及在建筑遗产保护中的应用研究”,第一单位,排名第1。
图4 建筑材料科学技术奖二等(基础研究类)获奖证书
国家级奖1项:国家科学技术进步奖,二等,“考古现场脆弱性文物临时固型提取及其保护技术”,学校排名第5,个人排名第7。
图5. 国家科学技术进步奖二等获奖证书
★社会服务
为解决文物保护的疑难科技问题,需要面向社会。
(一)保护方案和工程指导
2020年度共完成石质文物保护工程方案设计和现场工程指导3项:
1.《杭州弘一法师舍利塔保护工程设计方案》,2020年9月施工完毕,工程验收结果为优秀。
2.《嘉兴子城出土彩绘石狮抢救性保护修复方案》,2020年10月施工完毕,工程验收结果为优秀。
3.《临安钱王陵出土石像生与墓表修复工程方案》,2020年12月底刚施工完毕,工程目前等待验收。
图6. 杭州弘一法师舍利塔保护工程施工前后对比照
(二)大遗址监测
克服疫情困难,按时(四个季度)按质完成了“2020年度杭州西湖世界遗产文物本体监测”任务。本年度共计携装备出动到6处遗产点现场工作23次,使用各类仪器16种,采集数据约3000个,完成了本年度定时定点的专业监测,以及特殊时段(如台风后)的应急监测。
图7. 杭州西湖世界遗产石质文物本体健康体检和病害监测(2020年)
(三)完成文物材质成分检测或病害鉴定
浙江大学文物保护材料实验室作为国家文化遗产保护科技区域创新联盟(浙江省)的“不可移动文物材质分析检测平台”,坚持为全国文物保护服务,2020年度完成的服务性检测项目有:
1. 湖北省博物馆漆器颜料和胶结物成分检测
2. 北京北海公园古遗堂、写妙石室等处古代灰浆检测
3. 北京故宫午门城墙砌筑灰浆检测
4. 湖北十堰武当山玉虚宫灰浆检测
5. 湖南省12处国保省保等文物建筑遗址灰浆检测
6. 陕西芦山峁房屋基址白灰面检测
7. 陕西统万城城墙遗址灰浆检测
8. 广东虎门7处炮台遗址三合土全成分检测
9. 浙江余姚井头山遗址8000年前木器涂覆物成分检测
10.浙江温州地区蛎灰窑和民宅灰浆样品检测
11.浙江金华俞源村乡土建筑壁画勘测和材料成分检测
12.杭州西泠印社石质文物表面苔藓分子生物学种属鉴定
13.浙江嘉兴子城出土彩绘石狮颜料和胶结物成分检测
14.安徽屯溪镇海桥灰浆样品检测
15.安徽凤阳明中都皇故城建筑遗址灰浆样品检测
图8. 文物材质成分分析或病害种属实验鉴别
★展望2021
1.沉下心,专业专注完成国家重点研发计划等课题的研究任务;
2. 继续培养具有战略眼光、动手能力强、能完成前沿科研任务的“丁”字形文物保护科研人才;
3. 围绕国家文物事业发展规划目标,针对文物保护实际需求,提前谋划技术攻关和技术集成的前期研究。