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解锁千年文明密码 大科学装置为文物保护和研究提供先进手段
2025年06月16日 11:58:55
来源：化工仪器网 作者：羊舌木 点击量：3556
6月14日，2025年文化和自然遗产日主题论坛在湖南长沙举行。中国科学院高能物理研究所研究员、中国科学院大学博士生导师魏存峰提出，科技创新正成为推动文物事业高质量发展的核心动力。
“‘工欲善其事，必先利其器’，我们希望与文物界进一步加强合作，依托大科学装置，开展核分析文物研究平台建设及装备研发，为我国文物保护和研究提供国际领先的技术和手段。”
6月14日，2025年文化和自然遗产日主题论坛在湖南长沙举行。中国科学院高能物理研究所研究员、中国科学院大学博士生导师魏存峰提出，科技创新正成为推动文物事业高质量发展的核心动力。
今年的文化和自然遗产日以“让文物焕发新活力绽放新光彩”为主题，科技创新正成为文物事业高质量发展的重要动力。依托同步辐射光源、散裂中子源等大科学装置，核技术已深度融入文物保护与考古研究领域，为揭示历史谜团、守护文化遗产提供全新解决方案。
同步辐射X光技术通过衍射、吸收和成像等手段，实现了对文物分子级观测。该技术可精准分析文物材料的退化状况，结合环境模拟原位装置评估保护材料效果，为修复提供科学依据。更进一步，其元素组成与晶体结构分析能力，可辅助推断文物产地、制作年代及修复历史。例如，在青铜器研究中，同步辐射光已成功解析合金配比与铸造痕迹，为古代冶金技术复原提供关键数据。
中子成像技术凭借其无物理损伤、无化学干扰、无热效应、强穿透性的特性，成为文物内部结构研究的利器。魏存峰团队与故宫博物院合作，利用中子CT重建切片图解析西汉漆鞘铁制书刀，首次三维可视化呈现内部锈蚀成分分布及切削刃复合结构、脱胎夹工艺、绷扎裂缝等工艺细节。该技术还通过中子衍射谱精修分析，揭示了书刀材料晶体结构特征，为汉代铁器工艺研究开辟新路径。
针对文物保护特殊场景，我国还自主研发了系列专用设备。
多模态CT系统涵盖高能CT、显微CT与能谱CT，分别适用于大尺寸铁器、小型文物及多材质文物的无损成像，实现从宏观形貌到元素组成的立体分析。移动式电子束辐照装置专为墓室等密闭空间设计，具备全向移动、自动避障及智能远程控制功能，可在低臭氧浓度环境下完成灭菌处理。
空气灭菌装置针对纸质文物研发，实验数据显示其对抗张强度影响极小，且色差变化显著低于自然老化过程，有效平衡灭菌效果与材料保护。而曲面微区X射线荧光谱仪通过机械臂与体视相机联动，实现文物曲面自适应扫描，魏存峰团队携这一设备成功解析安徽武王墩墓编钟支架漆层中铜、砷等非常规元素分布，突破传统平面检测局限。
这些技术突破的背后，是产学研深度融合的支撑。2023年成立的“文物领域核技术应用与装备国家文物局重点科研基地”，正以大科学装置为依托，推进核分析文物研究平台建设。魏存峰强调，未来将深化与文物界合作，聚焦专用装备研发，形成覆盖文物材质分析、工艺复原、病害诊断的全链条技术体系，助力我国文物保护科技跻身国际前沿。
从微观粒子到宏观遗址，核技术正以精准、无损、高效的优势，为中华文明传承保护注入强劲动能。“我相信，在高技术的助力下，我们能更好地守护和传承人类宝贵的文化遗产，让历史文化在新时代绽放出更加耀眼的光芒。”魏存峰说道。
(资料参考来源：科技日报、国家文物局等)
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