中国文化遗产领域首个多场耦合实验室开启国际合作研究

日期：2022-12-26

2020年底，我国首座文化遗产保护多场耦合实验室正式投入使用。 敦煌研究院供图

敦煌研究院保护研究所遗址研究室主任王彦武近日接受中新社记者专访介绍说，该院拥有的中国文化遗产领域首个多场耦合实验室已开启国际合作研究。目前正在进行一项“全球多地同步现场试验”，该试验在牛津大学Wytham Woods试验基地、敦煌研究院多场耦合实验室、西北大学秦东陵试验基地等地同步实施，未来还将计划在四川三星堆、美国盖蒂保护研究所开展。

王彦武说，试验将在同等时间条件下，施加不同自然条件，研究它的劣化过程，以期携手揭示土遗址表面风化病害的发育机制。

多年来，敦煌研究院等中国国内研究机构对石窟寺、土遗址等遗址的病害机理、保护技术等方面进行了深入研究，但受试验样品尺寸效应和多重环境因素耦合条件难以施加的影响，研究结果和工程实践之间有效衔接尚存差距。随着多场耦合实验室2020年底投运，为进一步揭示病害机理和研发保护技术、打通室内研究和现场实践的有效衔接提供了可能。

中新社记者近日探访了这处位于敦煌研究院的先进文保平台。建筑面积达3340多平方米的巨大实验室，分为夏季仓、冬季仓和风雨仓；可以模拟零下30℃到60℃的温度、10%至90%相对湿度，以及风、雨、雪、日照等一年四季的各种气候条件，解决了以往单因素老化模拟试验的不足，实现了多场耦合条件下开展足尺寸模型试验的可能性。

走进“风雨仓”，一个“小土方”刚结束“雨水冲刷”，雨水已不同程度渗透进入足尺样品，还原“风吹雨打”的创伤。样品中间层铺设了系列温度、含水率传感器，以监测温度高低、降雨大小变化对样品劣化影响规律。

“在室外开展现场试验存在很多不确定因素，但在实验室里我们需要什么环境，可以重复施加多种不同环境因素的控制。”王彦武说，传统实验室只能承载小体量的样品，导致实验室数据与现场真实情况之间可能存在偏差，进而影响保护实践。

多场耦合实验室具有时间可控、变量可控、条件可重复、能进行足尺模型试验等优点，通过实验研究揭示病害发育机理，再对保护加固的技术进行验证，从而采取相对应的保护措施。

“实验中的研究成果也将投入到全国不同环境下文物遗址的保护应用中。”王彦武说，甘肃庆阳北石窟寺石窟造像风化病害的影响严重，该团队对砂岩石窟寺的风化病害，开展了病害机理和保护技术的研究，形成了化学加固、软覆盖和保护棚为一体的防风化技术体系，后续将开展进一步的中试和应用。针对南方潮湿环境土遗址，也将探索开展软覆盖保护技术研究。