硅酸盐质文化遗产保护研究课题组：

文化遗产保护作为国家建设文化强国战略的重要内容，近年来受到党中央、国务院的极大重视，“保护文物功在当代、利在千秋”。硅酸盐质文化遗产保护课题组在以硅酸盐质为主的文化遗产保护研究中，引领学科发展，承担国家自然科学基金联合基金项目、国家重点基础研究发展计划项目（973计划）、国家自然科学基金杰出青年基金项目、国家自然科学基金重点及面上项目、国家科技支撑计划重点项目、国家文物局“指南针计划”项目、上海市关键技术研发计划“前沿与交叉技术领域”项目、上海市重大基础研究项目等多项国家和省（部、院）级科研课题。在“古代材料研究及现代应用”、“文物病损机制研究”和“文物保护修复”为重点的研究方向中取得丰硕成果。在国内外相关期刊发表学术论文百余篇，开发数据库软件代码3部，获得授权专利60多项，出版专著3部。

研究成果简介：

1. 硅酸盐质文物“癌症”盐害研究与保护

厘清“盐害”形成的物理化学机制。揭示不同环境下、盐溶液在多孔硅酸盐质文物中迁移、结晶及其对材料的损毁机制；借助高光谱以及数字模拟方法，获取文物表面盐水的快速监测，为水盐离子运移以及盐害的预测与主动性防控奠定坚实的科学与技术基础。

揭示盐晶须的生长规律。明晰了盐晶须空心管状结构和“节状、顶端”的生长方式；提出毛细孔内外压力差、可溶性盐和多孔文物基体特征，以及水分与干湿交替/温度变化等盐晶须形成的必要条件；盐晶须生长对于文物表面作用应力的释放，为文物控盐除盐提供新的思路。

发明可溶盐定向运移与高效脱除技术。研发以“控制盐溶液迁移”方向为核心的防盐、以及利用“压差驱动”进行高效脱盐的控盐除盐系列技术，实现文物控盐除盐的一体化与高效化。

搭建“脆弱硅酸盐质文化遗产盐害数据库系统”。全国含盐文物的系统性调研统计分析，快速确定不同地域环境因素、盐害种类、文物病变类型、严重程度及其保护修复方式。

2. 出土硅酸盐质文物腐蚀机制研究与彩绘保护

明晰出土硅酸盐质文物的土壤腐蚀机制。揭示出土硅酸盐质文物内部存在具有荧光效应且含P、S的腐蚀带，是以经过土壤微生物分解和转化而来、并具有独特化学和生物活性的大分子有机酸/腐殖酸为主的侵蚀产物。研究解决了多年来玉璧文物内部损伤成因不明的问题，开创了无机硅酸盐质文物与有机微生物等腐蚀之间的相关性研究，具有重要价值和意义。

环境突变条件下彩绘文物保护。利用多类型保护材料性能分析、应用评价和案例展示，结合控氧控温控湿与避光的考古现场保护装备，有效减缓环境突变对彩绘文物造成的损伤。合作出版专著《出土陶质彩绘文物保护关键技术研究》并荣获2014年度全国文化遗产优秀图书。

3. 出水文物典型病损机制研究与保护

出水古陶瓷与木质文物的生物沉积腐蚀与保护。藤壶、牡蛎、苔藓虫等海洋沉积生物与生物沉积物加剧了出水古陶瓷与木质文物的表面腐蚀，明晰生物蛋白胶、微生物膜和生物矿化产物的有机-无机复合质是沉积生物对文物损伤的关键，并揭示具有“有机模板引导矿化-微生物代谢协同”的双重机制。通过有效降解蛋白胶和生物膜、并溶解生物矿化产物形成水溶性络合物的文物去腐，解决以往只关注腐蚀的无机质、导致有机-无机复合质清除不完全的问题。

出水古陶瓷彩瓷变色与保护。研究揭示了微生物与代谢黏附质、及其部分区域形成蓝色CuS和黑色PbS等绿/红釉 “蓝变”“黑变”的腐蚀特性，通过逆向推理颜料原始成分及变色路径，探索彩釉变色精确可控的复色保护，并利用人工智能解析文物腐蚀变色的演化规律。

4. 考古现场出土/出水脆弱文物的提取

出土脆弱文物的提取是目前考古现场保护的重点和难点。为确保脆弱文物的安全提取和运输，本团队率先采用具有升华性的薄荷醇等作为临时固型材料，提高文物的力学强度以保证考古现场的完整提取，待文物安全转移后，前期引入到文物内部的临时固型材料升华后从文物内部缓慢排出、不会对文物本体、人体和环境产生破坏作用，且不影响后续的文物绘图、测年、成分鉴定和修复，是一种完全可逆的绿色保护技术。

“考古现场脆弱性文物临时固型提取及其保护技术”成果推广到国内100多处考古工地，抢救脆弱文物2000余件，荣获2019年国家科技进步二等奖。

5. 古陶瓷科技考古及古瓷釉的呈色机理科学研究

系统开展了越窑、汝窑、耀州窑等窑口青瓷的分析工作。探索系列分相尺寸及不同铁含量协同作用的青瓷釉制备工艺；制备了角度散射测试标准样品，阐明多种关于瓷釉青色机理的定量研究方法。

唐代长沙窑高温红釉的呈色机理及多种装饰技术。研发瓷釉样品微观结构测试的特殊制备技术，利用TEM衍射、SR-XANES、XPS等多技术联用，证实了唐代长沙窑高温红彩釉的铜原子致红色机理；通过薄片PIXE Mapping与EDS相结合的技术发现唐代长沙窑釉上与釉中彩釉同时存在的施釉工艺；对于唐代长沙窑彩釉及三彩釉的化学与物理协同着色进行量化研究，丰富了古陶瓷釉色的科学认知。

课题组现状：

课题组现有在职科研人员3名，其中研究员1名，正高级工程师1名，高级工程师1名。迄今培养博士、硕士研究生10余人，分别就业或深造于北京科技大学科技史与文化遗产研究院、秦始皇帝陵博物院、西北大学文化遗产学院、浙江大学艺术与考古学院、西北农林科技大学博物馆、新疆维吾尔自治区博物馆等文化遗产研究与保护相关单位。