【文化中國(guó)行 科技賦能典型案例】

◎本報(bào)記者 雍 黎

百年手澤存無幾，蟲蠹?jí)m侵秖涕橫。書畫的墨香、紡織物的細(xì)膩、皮革的溫潤(rùn)……一件件珍貴的館藏文物，向人們?cè)V說著古老的傳說。然而，在害蟲與微生物的無情侵?jǐn)_下，生物劣化的陰云籠罩在這些文物上，困擾著文物保護(hù)工作者。

記者近日從重慶中國(guó)三峽博物館獲悉，該館科研團(tuán)隊(duì)潛心攻關(guān)的“館藏文物蟲霉病害防治研究”項(xiàng)目，聚焦于關(guān)鍵共性技術(shù)的突破與應(yīng)用，為業(yè)內(nèi)文物蟲霉病害防治提供了從精準(zhǔn)診斷到有效防治的全鏈條創(chuàng)新解決方案。目前，該項(xiàng)目系列成果已服務(wù)全國(guó)50多家文博單位。

打造文物界“智能醫(yī)生”

重慶，既是“火爐”，又是“霧都”，云霧繚繞、濕潤(rùn)多雨的環(huán)境，為昆蟲與微生物的繁衍生息提供了溫床，也成為文物蟲霉病害的高發(fā)地帶。

憑借在文物防蟲防霉方面30多年的經(jīng)驗(yàn)積累，重慶中國(guó)三峽博物館于2019年獲批為館藏文物有害生物控制研究國(guó)家文物局重點(diǎn)科研基地。

“我們是全國(guó)唯一專業(yè)從事館藏文物蟲霉病害防治的研究團(tuán)隊(duì)。”重慶中國(guó)三峽博物館文物保護(hù)與考古部副主任、國(guó)家文物局重點(diǎn)科研基地專職副主任唐歡說，面對(duì)文博行業(yè)內(nèi)從事文物蟲霉病害防治的專業(yè)人員匱乏的問題，該館針對(duì)性地引進(jìn)高層次專業(yè)人才，組建了一支“既懂生物又懂文物”的文理融合交叉復(fù)合型專業(yè)級(jí)研究隊(duì)伍。

為文物“把脈問診”后，團(tuán)隊(duì)直擊病害根源?！耙劳邢嚓P(guān)資源，我們建立了國(guó)內(nèi)唯一的文物生物病害菌種庫(kù)、蟲種庫(kù)?！碧茪g介紹，這兩個(gè)庫(kù)涵蓋了真菌182種、害蟲8種、病害圖片8000余張，數(shù)據(jù)資源全部來源于蟲蛀、霉變文物。這為文物病害的快速識(shí)別和消殺效果評(píng)價(jià)提供了寶貴的數(shù)據(jù)支持。

團(tuán)隊(duì)還利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，打造了文物界的“智能醫(yī)生”——文物常見生物病害在線專家系統(tǒng)。只需上傳圖片或序列，系統(tǒng)便能迅速比對(duì)，精準(zhǔn)識(shí)別出常見的害蟲與霉菌，讓基層文物保管人員也能輕松掌握病害動(dòng)態(tài)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的早發(fā)現(xiàn)、早干預(yù)。

目前，文物常見生物病害在線專家系統(tǒng)已經(jīng)整合至全國(guó)館藏文物預(yù)防性保護(hù)風(fēng)險(xiǎn)防控管理服務(wù)平臺(tái)，極大提升了基層文物保管人員對(duì)文物蟲霉病害風(fēng)險(xiǎn)的感知和管理能力。

15秒內(nèi)測(cè)出霉菌數(shù)量

“文物霉變和文物蟲蛀被肉眼發(fā)現(xiàn)時(shí)，往往已經(jīng)十分嚴(yán)重，這為后續(xù)的保護(hù)修復(fù)帶來極大困難?！碧茪g說，團(tuán)隊(duì)研發(fā)的光纖光譜和ATP生物發(fā)光法兩項(xiàng)新技術(shù)，分別解決了文物霉變現(xiàn)場(chǎng)定性難與定量難的問題。

重慶中國(guó)三峽博物館聯(lián)合重慶理工大學(xué)光纖傳感與光電檢測(cè)重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，針對(duì)文物材質(zhì)的特殊性，利用像頭發(fā)絲一樣細(xì)的光纖傳感器，通過一束光，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)霉菌的種類識(shí)別；而應(yīng)用于文物表面絲狀真菌定量檢測(cè)的ATP檢測(cè)技術(shù)，則可以在15秒時(shí)間內(nèi)對(duì)文物表面霉菌進(jìn)行數(shù)量檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)文物霉變的快速定量。

“不同的霉菌需要不同的處理方式，有了快速識(shí)別技術(shù)，我們可以根據(jù)需要調(diào)配不同的防霉劑進(jìn)行針對(duì)性消殺?！碧茪g介紹，近年來，他們通過研發(fā)植物源熏蒸劑與裝備，實(shí)現(xiàn)了館藏文物生物病害防治技術(shù)的原創(chuàng)性突破。

在重慶市科技局項(xiàng)目的支持下，團(tuán)隊(duì)精選上百種植物提取精油，經(jīng)過反復(fù)測(cè)試和優(yōu)化后，成功調(diào)配出高效、安全的植物源熏蒸劑配方。配方利用植物精油天然的抗蟲抗霉特性，在有效殺滅害蟲和霉菌的同時(shí)還不傷害文物。此外，團(tuán)隊(duì)還設(shè)計(jì)了內(nèi)置傳感器的熏蒸器，實(shí)現(xiàn)了熏蒸過程的智能化控制。

“我們的研究成果不但服務(wù)了全國(guó)50余家文博單位，還獲得了多家單位的成果應(yīng)用證明。”重慶中國(guó)三峽博物館文物保護(hù)與考古部主任劉華成表示，未來，他們還將繼續(xù)完善相關(guān)技術(shù)規(guī)程，為文物保護(hù)事業(yè)貢獻(xiàn)力量。

責(zé)編：王銘俊

一審：王銘俊

二審：劉文韜

三審：楊又華

來源：科技日?qǐng)?bào)