文物材料(Herit-Materials):前沿科技进展

上海大学罗宏杰教授团队提出了“文物材料(Herit-Materials)”这一概念,与其前沿科技进展相关的综述性论文在Science China Technological Sciences 2023年66卷第7期上发表。
文物是人类在社会活动中遗留下来的具有历史、艺术、科学价值的遗物。通过多学科交叉研究,可以使得人们获得文物相关的诸多信息,并可以基于这些信息还原古代文明。但由于自然风化等原因,很多文物非常脆弱,亟需开展基于文物病害机制上的文物保护新材料与新技术的研究,尽量延长文物的寿命。因此,在文物科学认知以及保护中,我们会涉及到两类材料,一类是文物的本体材料,一类是为延长文物寿命而使用的保护材料,在该文中,这两类材料被定义为“文物材料(Herit-Materials)”。
对第一种文物材料-文物本体材料,人们通常利用现代科学技术以解析其结构、组织、性能,并结合千百年多环境耦合作用对文物的影响以及现代材料制备科学与技术,推测古代文物形成的物理化学机制以及工艺水平,并据此研究这些技术与社会组织、文明、政治、贸易以及文化交流的关系,以期帮助历史与考古学家更好地认知与还原古代文明。本文以古代陶瓷与纺织品染料为例,详细展现了文物科学认知研究的全过程。
对第二种文物材料-文物保护材料,人们通常在文物病害机理研究的基础上,设计合成新型保护材料,或“老药新用”选择商用材料,在不影响文物本体所隐含“价值”(历史价值、科技价值、艺术价值等)的前提下,将这些保护材料引入到文物本体或所处环境中,以尽量延长文物的历史寿命。作为例证,本文展现了考古现场应急保护材料、加固材料和清理材料的设计准则、材料合成与遴选方法、保护效果评估与应用等全过程的研究思路。
“文物材料”结构、成分、工艺与性能之间的关系
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“文物材料”研究范式
随着科学技术的发展以及社会文化建设的需要,作为一种新型的交叉学科-“文物材料”学科,正愈来愈受到党和政府以及科技与文化界的关注,新的支持政策、新的研究领域、新的交叉学科、新的研究队伍、新的研究平台等等,正如雨后春笋不断涌现,呈现出了一幅朝气蓬勃、生生向上的发展态势,可喜可贺!