编者按

本篇文章作者曲亮为中国对外文化交流协会“艺术专业与管理人才国际交流项目”派往希腊电子结构与激光研究所的交流人员，该项目由国家艺术基金资助。曲亮来自故宫博物院，交流期间，他对激光技术应用于文物保护领域开展了考察研究。下面，他将和大家分享有益经验。

2018年6月30日，我开始向希腊南端的克里特岛首府伊拉克里翁（Iraklion）进发，开启了这次艺术专业与管理人才国际交流项目的旅程。

FORTH和IESL

与其他同时获得资助的同仁们不同，我所赴交流的单位不是博物馆、乐团、剧院等文化机构，而是一个有些另类的纯理工研究所。它的名字叫做FORTH，是Foundation for Research and Technology-HELLAS的简称，也就是希腊研究与技术基金会。

FORTH是希腊政府教育、研究与宗教事务部下属的7个科研机构之一，除了中央管理局和出版社等管理机构外，其下下辖六个研究所，分别是电子结构与激光研究所（IESL）、分子生物学与生物技术研究所（IMBB）、计算机技术研究所（ICS）、应用与计算数学研究所（IACM）、地中海学研究所（IMS）和化工科学研究所（ICE-HT），组成了FORTH的主要研究力量。

IESL-FORTH外景（引自机构官网）

电子结构与激光研究所，也就是IESL，是FORTH的前身克里特研究中心（RCC，与克里特大学合办）初创时的三个研究所之一。IESL的研究领域包括激光，微/纳米电子学，聚合物和软物质，以及天体物理学，在其研究专长-激光技术领域的水平很高，享誉欧洲。

IESL位于希腊南端的克里特（Crete）岛首府伊拉克利翁郊区，克里特岛是爱琴海最大的岛屿，距离非洲大陆仅300公里，是希腊著名的旅游胜地，也是爱琴文化的发源地。公元前2000年的米诺斯（Minos）文明遗留的科诺索斯（Knossos）遗址就位于伊拉克利翁，显示了这里悠久的历史与深厚的文化底蕴。也许正是这个原因，IESL很早就利用激光等现代科学的相关技术，投身于文化遗产的保护与研究工作中，并取得了丰硕的成绩。

IESL有近200名研究人员，主要从事激光、电子学和天体物理学等方面的基础研究、设备开发应用和培训工作，其中就有一个10人左右从事文化遗产保护与研究的研究组，多年来一直在文物激光应用和设备方向深耕，尤其是文物激光清洗方向，他们的工作起步很早，积累了大量基础研究成果和应用案例。他们在希腊雅典卫城完成的石质雕像等文物的激光清洗工作，曾获得过国际文物修护学会（IIC）颁发的凯克奖（Keck Awards），以奖励其工作成效，尤其是文化遗产保护工作在公众教育上取得的突出成绩。

本次我的访问交流目的地就是IESL的文化遗产保护研究组，旨在希腊访问他们的实验室的基础上，学习该研究组在研究人员组织架构、研究项目管理，以及科学技术应用与文化遗产事业及其公众教育上的经验，并深入学习和交流激光清洗技术的设备使用和研究方法。

故宫文物保护与激光技术

故宫博物院收藏了180万余件套文物，绝大多数都是国家珍贵文物，故宫博物院文保科技部担负着院藏可移动文物的保护修复与其科学研究的工作，共有工作人员160多人，主要分为文物修复、文物科技和辅助功能三个部分。其中文物修复部分按照材质可分为金属、陶瓷、漆器、镶嵌、书画修复、木器、纺织品、唐卡壁画、钟表、书画临摹和囊匣制作11个工作室，主要负责院藏和院外各种文物的修复和保护工作，其中有四项国家级非物质文化遗产项目。而文物科技部分共有研究人员30余名，主要从事文物预防性保护、文物检测分析与文物保护科学保护方法的研究工作，我所在的检测分析室主要就是负责文物修复过程中的检测分析以及激光等新技术应用的工作。

文物保护工作不仅仅只是传统修复技术的传承，其中还需要大量现代科技的参与与融合，一则可以为文物材质、病害等信息的确定提供准确而全面的信息支持，二则可以为保护与修复工作的具体开展提供合适的新材料、方法与评价手段，增强保护修复过程中的科学性和合理性。激光技术自20世纪被发明以来，已经广泛的应用于国防、工业与民生的方方面面，渗透进我们每个人每天的衣食住行之中，在文化遗产领域亦不例外。不论是博物馆展览中常见的全息技术，还是文物三维外型的高精度扫描获取，都离不开激光技术的贡献。

随着科学技术的进步，激光技术应用于文物保护领域已经成为趋势，主要集中在以下三方面：

1.文物的激光清洗工作，主要是利用不同波长激光作用于物质表面所产生的热效应、机械效应和化学效应，去除传统方法无法去除或去除效率较低的文物污染物，达到文物表面高效清洁的效果。

2.文物的激光光谱分析技术，即利用各种波长的激光为激发光源，通过与文物表面产生作用，获取原子或分子光谱以确定材质与工艺信息的技术。

3.文物的激光监测和勘察技术，是使用激光光源配合数据处理方法，获取文物表面结构信息和位移变化等信息，长期观测文物病害发展过程的技术。因此故宫博物院的文物保护工作不论是在文物检测、病害监测方向，还是具体的保护修复处理过程中的清洁方面都急需激光技术的参与，这也是我们建立中希文物激光技术联合实验室的初衷。

2016年，故宫博物院与FORTH签署了合作框架协议，全面开展文物激光技术方面的技术交流、设备开发、人员培养和国内辐射等工作。同年7月，在希腊总理的见证下，联合实验室正式在故宫博物院挂牌，我作为联合实验室的主要参与人，深知机遇与责任并存，需要尽快熟悉希腊方面激光相关技术的方法与设备特点，并根据故宫藏文物甚至中国文物特点，参与开发和改进适合的相关设备，建立研究与应用方法，并达到培养技术人才和宣传推广的行业示范效果。因此，正是得幸于中国对外文化交流协会艺术专业与管理人才国际交流项目的机遇，我有机会赴合作方IESL-FORTH的实验室深入进行交流和学习，作为故宫博物院长期访问IESL实验室的第一人，这不仅是促进我个人在具体技术和科研管理上的进步，更是旨在完成双方合作的框架内尽快达到联合实验室工作初步设想的要求。

在FORTH

交流的每一天都弥足珍贵，我在FORTH期间主要开展了3方面的工作：

一是深入了解了IESL-FORTH中的文化遗产保护小组（Group of CH，以下简称GCH）。

作为这次交流的合作伙伴和访问目标，自己在有限的时间内尽力的融入GCH的工作中，深入了解了其成立原因、历史沿革和组织结构，与GCH内每位研究人员甚至研究生都进行了单独的交流，了解了他们的研究内容和方向。以此，我更好地掌握了GCH擅长的技术和其用于文化遗产保护领域的方向与目标，了解了他们在希腊乃至欧盟中完成、在研或者规划中的一些项目内容。

与GCH主要研究人员在FORTH的合影

二是全程参加了由FORTH和欧盟HERACLES项目合办的“OPT0-CH 2018 meets HERACLES Summer Workshop”暑期课程。

课上，我们从理论和实践角度快速学习了该机构在激光清洗、激光分析和激光诊断上的技术特点，相当于在初来希腊就上了一个速成班，这对于我后面实际交流和合作实验带来了极大的便利。“OPT0-CH”系列暑期课程是IESL-FORTH举办的两年一次的经典培训课程，对象主要包括世界范围内博物馆及修复机构的专家、青年研究人员和院校相关专业的研究生，主旨是培训学员使用光子学相关的技术进行文物清洗、文物分析和文物诊断的理论和实践能力，授课老师基本是IESL中GCH的研究人员、FORTH其他相关研究领域的专家学者，以及世界范围内相关领域的知名专家，该培训课程在欧洲十分有名，已经连续举办过多次。

本次课程除了经典的OPTO-CH课程的保留科目外，还加入了欧盟HERACLES项目的相关培训内容。HERACLES项目是欧盟各国合作的一项文化遗产风险评估项目，旨在加强文化遗产、遗迹应对环境改变的风险评估能力，其中包括各种文化遗产的检测和诊断手段，希腊、意大利、葡萄牙、德国都是该项目的主要参加国，IESL-FORTH是该项目的主要参加单位，而位于伊拉克里翁的诺索斯（Knossos）遗址和威尼斯要塞（Venetian fortress）是该项目的主要示范遗址。可以说，有幸参加这次暑期课程，除了解到IESL-FORTH的相关文化遗产技术外，还了解了参加HERACLES项目的意大利和葡萄牙合作单位的相关技术，更有幸亲身在遗址内部了解该项目的目标、技术手段和运行机制等平时难以了解的内容，是本次出访交流获得的意外之喜。

本次课程参加的学员有20人，来自希腊、意大利、葡萄牙、加拿大、中国、罗马尼亚等多个国家，大家在五天的课程中了解到多国多个研究机构的技术内容，包括1.光学成像；2.实验室激光安全；3.光声成像和太赫兹成像；4.激光清洗；5.激光诱导击穿光谱；6.激光拉曼光谱；7.激光散斑监测；8.科诺索斯遗址的保护与修复；9.环境风险评价手段和相关分析检测手段；10.HERACLES数据平台的搭建。报告内容极为丰富，达到了20多场，同时还加入了丰富的实践环节，包括设备的使用和遗址现场检测，让学员们在理论和实践两个层面都得到了深入的学习。丰富的课程内容和对实践的重视，让我印象深刻，获益良多。

参加OPTO-CH2018 Summer School学员与老师的合影

三是完成了携带样品的部分实验。

相较于其他交流层面的出访，我这次的行程有一个十分重要的任务就是通过携带故宫样品进行实验，亲身了解对方的技术特点和研究流程，并取得实质的研究成果。出发之前，我就与机构项目负责人Pouli博士取得了充分沟通，并通过邮件讨论了此次交流所携带的样品和要完成的实验内容。在国内我提前一个月准备了故宫有代表性的带有污染物的石材样品，样品的准备既考虑了石材种类的多样性，也兼顾了典型污染物的类别，这些样品都是故宫乃至国内石质文物有代表性的样品。

在参加完暑期培训课程后，我被分入GCH，像一名普通研究人员一样，Pouli博士为我办理了出入门卡，并指派了她的一名研究生与我一起完成样品的研究工作。整个样品的研究和清洁实验，完全按照希腊方面的操作规程和研究进行的，其细致程度与国内有很大的区别，后文我会详细的讨论这种差异及带来的不同效果。虽然由于时间问题，我并没有完成所有样品的测试和实验工作，但已经取得了两个样品的完整数据，并跟合作方相约，将可以遗留的样品留在了FORTH,在邮件沟通基础上，由对方研究人员继续完成所有的实验。

成果与收获

作为一个国家级别的科研机构，FORTH从事的主要是自然科学领域的前沿研究

01

通过本次实地的交流与访问，对其内部所设立的文化遗产保护小组（GCH）的产生缘由和发展历程有了直观的了解。从GCH的建立历程来看，其建立与发展得益于希腊的文明古国地位和FORTH在光子学上的深厚基础，还有就是学科带头人的兴趣与重视程度，缺一不可。

希腊有灿烂的古代文明与历史遗物，为此类科研提供了大量的研究对象。在自然科学研究机构进行文化遗产的交叉学科研究则需要一个文理兼修的学科带头人，这个角色除了把握交叉研究的方向，还需要有一定的话语权，FORTH这个方向的学术带头人就是曾历任FORTH主席和希腊教育、研究与宗教事务部副部长的C.Fotakis博士。有意思的是，我国的很多情况跟希腊都很相似，例如我国冶金史研究的权威机构-北京科技大学科技史与文化遗产研究院，其前身冶金史研究所就是我国著名金属学研究大家柯俊院士一手创建和发展起来的，正是他在金属学上的深厚造诣和对中国古代冶金技术的浓厚兴趣，使得我国在此领域的研究上一直保持世界一流水平。

因此，对于文化遗产领域的基础科学和前沿研究，不能单纯指望文物博物馆单位，而应该百花齐放，鼓励在相关自然科学领域的科研机构，利用自身的优势参与到相关的研究工作中，与文物收藏单位相互合作，这样才能将研究视野和水平提升到国际一流水平。

FORTH的文化遗产保护领域工作历程图

GCH的内部架构独有特点

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GCH的人员中除了物理学的科学家，还有两名专长于不同材质修复的修复师，他们的学科背景并不是自然科学，而是文物保护系统教育出来的。这样的人员背景架构很好地解决了纯自然科学背景研究团队难以更好消化和理解文物保护需求的问题，使得研究更有针对性和目的性，极大加强了效率。同时，这两位修复师除了在团队中发挥其专业知识的优势外，也扮演了GCH与文物收藏单位良好的润滑剂的角色。

同国内一样，希腊的文物收藏单位基本是博物馆，FORTH本身没有文物，进行的研究与保护工作的对象都需要与收藏单位进行合作对接，如果没有具有修复和保护背景的人来进行沟通，其效率和效果可想而知。正是这样比较合理的人员架构，使得GCH能够顺利的将自己在光子学上的研究优势和成果，快速准确的引入到文物遗产保护领域的研究之中，同时很好的保证了GCH与文物收藏单位的合作研究，十分值得国内相关单位借鉴。

作为非博物馆机构，FORTH还进行了大量的文化遗产保护领域技术培训与公众传播工作。

FORTH在激光技术在文物保护领域应用的宣传与传播做得很好，曾获得了IIC颁发的KECK奖。该奖励两年一次，旨在奖励全球范围内文物保护工作公众教育的成绩，FORTH是仅有获奖的非博物馆机构，十分值得博物馆行业学习。

分析他们取得这些成果的原因，主要得益于他们在文化遗产保护项目中合理人员结构配置，及对技术传播与公众教育的格外重视。合理的人员配置保证了FORTH可以与文物收藏单位合理高效的沟通机制，而他们对于技术传播和公众教育方面的重视则决定了他们工作的目标除了开发技术和达成保护项目之外，更为重视文物激光技术的推广与公众教育。例如他们每两年举办的暑期课程，就是意在将该技术应用到更多的国家和项目中，起到更积极的示范作用；而其获得KECK奖的希腊卫城石像的激光清洁项目，在项目之初就考虑到了在修复现场的公众教育意义，将修复现场放在了博物馆展厅中，设立了围栏和专用的平台，并在旁边摆放了视频和展板资料，供游客在参观博物馆的同时，近距离观看激光清洗的工作，了解其原理和实际效果，起到了很好的宣传与教育的意义，非常值得我们借鉴。

另外，FORTH的文化遗产保护工作一直抱着开放的态度，其每一个暑期课程和合作项目，都会定期在社交媒体进行宣传，也为他们的学术传播打开了开放的大门。

本次访问达到的另一个重要成果就是合作完成了部分故宫样品的激光清洗实验，在赴希腊之前，我们就通过邮件沟通，挑选了故宫典型的石材和青铜污染样片，携带到IESL进行相关的激光清洗和效果实验评价。在整个实验过程中，希腊方面的研究人员给我印象最为深刻的就是其严谨的研究思路和细致频繁的对样品与实验的讨论。

可以说，对于实验样品的解读与讨论，以及实验过程中每一步的讨论制度，是希腊方面进行研究与实验的惯例，这种集思广益的制度保证了在实验的每一步都能充分考虑各种因素，避免了实验的盲目性。同时在实验过程中频繁的讨论实验结果，以此制定或调整下一步的实验方案，对于实验的顺利进行的好处不言自明。

召开关于故宫样品实验的组内讨论会

针对故宫样品搭建的激光清洗和评价设备

在IESL专家和同事的帮助和指导下，我较好的熟悉了希腊方面关于激光清洗技术的研究思路，他们对于文物样品的激光清洗实验十分严谨，不仅仅是简单的进行效果试验，而是有一套完善的操作规程，其中包括对样品的解读，使用其他方法对污染和文物基体的分析，对激光波长、能量和脉冲数的选择实验，使用多种方法对实际效果的评价实验等等。在此基础上，我完成了故宫大理石样品的激光清洗的实验全过程，积累了大量有益的实验数据与实验流程方面的经验，可以说收益良多。

在此，感谢中国对外文化交流协会、故宫博物院、希腊电子结构与激光研究所的诸位良师益友。

中国对外文化交流协会