大報恩寺遺址所在——南京中華門外古長干里，是南朝寺廟的發(fā)祥地和江南的佛教中心。三國東吳孫權建江南首寺——建初寺于此，供奉“感應舍利”，長干里遂崇稱“佛陀里”，江南大地自此佛法興盛。永樂帝以“宮闕規(guī)制”建造的大報恩寺，為明代金陵三大寺之首，下轄百寺，其規(guī)模氣勢可謂登峰造極，被譽為“皇家佛堂”。寺中的琉璃塔更因其壯觀精美無倫，被譽為媲美古羅馬斗獸場、比薩斜塔等的“中古世界七大奇觀”。
2008年11月，在大報恩寺遺址處發(fā)現(xiàn)了其前身長干寺地宮，在這座保存千年而未壞的地宮中，出土了堪稱“世界阿育王塔之王”的“七寶阿育王塔”。
出土的鎏金七寶阿育王塔塔高1.1米、寬40厘米，總重50公斤，是迄今發(fā)現(xiàn)的最大規(guī)格的阿育王塔，也是中國出土的體積最大、工藝最復雜、制作最精美的阿育王塔。鎏金七寶阿育王塔為單層塔，其主體結構從上至下由塔蓋、塔身和塔座等三部分構成，與在中國發(fā)現(xiàn)的其他阿育王塔結構差異頗大——銀鎏金外表下，是一層木質(zhì)框架，或稱木胎，其實質(zhì)為一座木塔。
因木胎在長久的地下埋藏環(huán)境過程中，其材質(zhì)已嚴重劣化而呈飽水狀態(tài)，為防止木胎失水過快造成阿育王塔的損壞，保護工作者先后對塔體表面外張部分、塔剎部位脫落、斷裂相輪及塔身木質(zhì)胎體部位進行了物理加固。展室環(huán)境嚴格按照地宮環(huán)境指標設置，確保阿育王塔存放的展陳環(huán)境與埋藏環(huán)境的偏差盡量小，定制了密封充氮的玻璃展示柜，燈光、溫度、濕度等按照出土時地宮內(nèi)的微環(huán)境設置，盡量避免阿育王塔在展覽器具內(nèi)受外界影響而發(fā)生變化。
盡管如此阿育王木地板，自2008年11月底阿育王塔出土至2009年10月，在近一年的展覽時間里，阿育王塔還是出現(xiàn)了明顯的干縮病害，其中一處收縮開裂縫隙寬度達3.3厘米之多。木胎嚴重的收縮變形導致阿育王塔的支撐結構岌岌可危！在此情況下，受南京市博物館委托，河南省文物考古研究院在國家文物局的支持下，開展了干縮變形木質(zhì)文物潤脹復原研究工作，并隨后編制了“阿育王塔潤脹復原保護方案”，針對嚴重開裂、扭曲及變形的木胎開展復原攻關研究，探索研發(fā)適用于干縮檀香木潤脹復原的保護技術，以期復原后的木胎與鎏金銀箔及寶石組合再度重組，恢復出土原狀。隨后，該方案經(jīng)國家文物局批準后于2014年啟動了保護修復工作。
針對這一任務艱巨、責任重大的保護任務，為慎重起見阿育王木地板，項目組在充分調(diào)研的基礎上，先后開展了數(shù)百次的模擬實驗，克服試驗樣品缺乏、無經(jīng)驗可借鑒等困難，針對檀香木木胎復原涉及的再飽水潤脹復形、脫水定型、粘接加固、組合復原等關鍵技術、工藝環(huán)節(jié)展開了細節(jié)攻關，前后歷時六年完成了全部的復原工作，取得了良好的復原效果，達到了預定的保護要求。
日前由江蘇省文物局組織召開的項目驗收會通過的驗收意見認為：該項目在項目實施過程中，尤其注重傳統(tǒng)修復材料、工藝與現(xiàn)代保護技術相結合，有效解決了干縮變形阿育王塔木胎的復原難題，取得了創(chuàng)新性成果及良好的保護修復效果，達到了預期的保護目標。保護修復研究中探索的工藝方法對今后解決我國此類木質(zhì)文物的保護均具有重大的借鑒意義，并建議舉辦文物保護修復成果展。
阿育王塔保護修復前后效果
“把脈問診”
病害檢測
結構解體后的阿育王塔，其部件共有117塊。經(jīng)南京林業(yè)大學鑒定，除塔剎頂端插桿為水曲柳外，其余構件均為印度產(chǎn)檀香木。采用檀香木進行阿育王塔的建造是佛家供奉舍利子的最高級表現(xiàn)形式，通過檀香木特有的“潔凈香氣”可掃除瘟障。檀香木作為一種名貴木材，其質(zhì)地堅硬、紋理清新、香氣淡雅。經(jīng)過千年地下埋藏環(huán)境的侵蝕，飽水狀態(tài)的檀香木仍具有較高的強度，但木材組織中的水分必須脫出，才能保證展示的便利及展陳過程中文物的穩(wěn)定。為此，保護團隊開展了大量的木材病害診斷調(diào)研，從木材的外觀形態(tài)到木胎的組織結構，全面梳理分析了木材表面存在的宏觀病害如裂紋、裂縫、翹曲、扭曲、霉斑及粘附物等。結果顯示：由于阿育王塔內(nèi)檀香木胎自然干燥所致，四壁和底部木板都出現(xiàn)了明顯的收縮變形，以其中一壁為例，原寬35厘米，收縮縫3.3厘米，收縮率近10%。部分構件如山花蕉葉、相輪等存在不同程度的扭曲、翹曲，扭曲、翹曲度大小不等，最嚴重的一片山花蕉葉其翹曲度達到了近20度。
阿育王塔存在的病害特征
纖塵不染
清洗脫鹽
對木胎脫水處理之前須進行專業(yè)的清洗，旨在將粘附在木胎表面的污染物（包括土質(zhì)沉積物、腐蝕物及香料）、生物霉斑及深入到木胎組織內(nèi)部的各種有害離子、可溶鹽等去除干凈，以達到去除雜質(zhì)、避免可溶鹽破壞的保護目的。
清洗脫鹽采用的工具既有高科技的專業(yè)儀器，也有傳統(tǒng)的手工設備，這樣的組合手段能夠更好的把污染的木胎通過“柔性搓洗”清洗干凈，這種高科技組合傳統(tǒng)手段的“柔性洗浴”不僅要把沾染物等污漬清洗干凈，同時也要保證木胎表面“皮膚”的滋潤完整，既不能過度清洗造成“青淤”，形成一塊青一塊紫的“大花臉”，也不能洗不干凈。并且清洗過后能更適宜于“涂脂抹粉”，提高木材表面的浸潤度及結合性，減少對下一步潤脹復形處理的影響。
浴水重生
潤脹復形
如何把已經(jīng)干縮變形的考古木質(zhì)材料恢復至原有形態(tài)，是整個木胎復原保護中的“瓶頸”。就像新鮮的蘋果失水干癟后，清水浸泡也無法恢復的道理一樣，干縮木胎中，纖維素的結構改變后再恢復是需要一定的條件的。考古實踐表明，出土木質(zhì)文物的飽水度越高就意味著腐朽的程度越高，木質(zhì)組織的降解就越嚴重，處于這種狀態(tài)下的木質(zhì)文物中任何程度的水分揮發(fā)都將導致收縮現(xiàn)象的產(chǎn)生。在木質(zhì)組織水分“吸附—解吸”達到平衡之前，水分揮發(fā)越多，收縮程度越大。收縮變形后的木質(zhì)文物，其攜帶信息喪失殆盡，失去了文物的基本價值。因此，如何使變形的木質(zhì)文物恢復原狀，一直是文物保護工作亟待解決的難點。
阿育王塔構件潤脹復形前后效果
上世紀90年代德國學者Hoffman曾采用1％的NaOH作為膨脹劑來進行干縮變形木質(zhì)文物的復原，但潤漲效果并不理想，僅能使干縮木塊膨脹約10％，同時，堿性反而加速了木質(zhì)文物的腐朽；法國學者Chaumat Gilles采用CO2超臨界流體在加壓情況下滲透入干縮木材中，而后減壓使木材膨脹以恢復形狀。這種方法在部分小型木試塊中取得了成功，存在的弊端主要是處理過程復雜且可控制性差，不適用于較大體積木質(zhì)文物的復原。
項目組在前期干縮變型木質(zhì)文物的復原定型研究基礎之上，針對阿育王塔的技術難點，提出“活性堿”飽水再潤脹的研究方案：在干縮木質(zhì)組織中加入具有高結合活性的堿液，同時對潤脹過程中的pH值實施動態(tài)調(diào)控，最大程度上降低高pH值對木質(zhì)組織造成的危害，最終實現(xiàn)木質(zhì)組織中干縮細胞腔結構形態(tài)的完全恢復。
潤脹復形是實現(xiàn)干縮變形阿育王塔木胎復原的關鍵步驟，后續(xù)工作為木胎中水分的控制脫除，進而實現(xiàn)木胎的完全干燥定型。然而，潤脹復形后的木胎構件同剛發(fā)掘出土時一樣，木胎外觀尺寸的穩(wěn)定是由水分的支撐來實現(xiàn)的，水分脫除過程必須置換入相應的穩(wěn)定材料，否則，將會造成木胎外觀尺寸的再次收縮變形。這意味著如不對木質(zhì)纖維結構及孔道組織進行填充、加固，隨水分的揮發(fā)，木胎仍將發(fā)生干縮變形。因此，木胎潤脹復形后的脫水研究，也是確保潤脹復形后木胎的長期穩(wěn)定，實現(xiàn)在日常自然環(huán)境中的常規(guī)展示的重要環(huán)節(jié)。
強筋健體
脫水定性
脫水定型，簡而言之，即為將木材組織中存在于細胞腔及孔道中的自由水移除，同時保證木材組織的形態(tài)尺寸不發(fā)生變化，這同木材“干縮濕脹”的固有性質(zhì)相悖。顯而易見，脫水定型是木胎復原過程中的第二個“攔路虎”。
不同階段阿育王塔箱體的保存狀態(tài)
考古出土飽水木材的常規(guī)脫水定型技術，在我國已經(jīng)比較成熟，如湖北、河南、湖南、四川等省份近年來出土的飽水竹木漆器都得到了較好的脫水處理。脫水的常規(guī)方法多是采用穩(wěn)定性好的化學材料置換飽水木質(zhì)文物中的水分，這些穩(wěn)定的化學材料部分與木材纖維素交聯(lián)，另一部分進入木質(zhì)組織的細胞腔中，起到填充作用支撐組織不至塌陷，以此實現(xiàn)脫除水分的同時保證木材組織結構的穩(wěn)定性而不發(fā)生尺寸改變。然而，出土飽水木材干縮后通過“再飽水潤脹”后恢復原有形態(tài)的木質(zhì)文物，其脫水定型不同于常態(tài)下的飽水木質(zhì)文物，存在更多的不穩(wěn)定因素和更復雜的作用機理。其中脫水材料的選擇、脫水材料的結合特性及作用機理、脫水工藝條件的設置等，均需重新摸索與實驗。
現(xiàn)代文物修復的基本原則和理念要求脫水后的木質(zhì)文物，應盡可能地接近文物原有的外觀狀態(tài)，不影響原有木胎的基本外觀，并具有可再處理空間。鑒于此，在對傳統(tǒng)脫水方法進行辯證分析的基礎上，結合阿育王塔檀香木的結構特性，我們選取無毒、無刺激性，二醇類聚合物與醛基化合物為起始材料，開展脫水實驗。項目組首先選取高分子量的二醇聚合物為主劑，結果發(fā)現(xiàn)該主劑在檀香木中的滲透性不佳；脫水后木胎試樣尺寸穩(wěn)定性較差，收縮率為2.8%左右；且木胎表面存在有一定的蠟質(zhì)感，這種狀態(tài)不利于下一步木胎的粘接組合。因此，在另一組實驗中選擇分子量較小的丙烯酸鈣溶膠為主劑。小分子化合物在木材組織易擴散、滲透性強；同時烯烴化合物化學性質(zhì)活潑，聚合后對木材組織有支撐加固作用。新方法使得脫水處理后木胎的收縮率僅為0.05%左右，獲得了較為理想的定型效果。
返本還原
復原組合
阿育王塔的保護修復工藝應用
粘結材料的研發(fā)
脫水定型后的木胎仍舊是一堆零散的木構件，如何精確組合還原木塔的原貌，其關鍵點有二：一是拼接位置準確，二是粘接處理得當。其中拼接位置的確定可參照木塔解體前的照片及測繪圖紙，即可達到位置正確要求。而拼接到位后如何選擇粘接材料及粘接工藝做好粘接處理，則是復原組合中最為困難的問題。
根據(jù)阿育王塔最初的結構分析，可知阿育王塔木胎應為無卯榫結構，通過對木胎構件上殘存膠料及釘孔中殘留斷釘?shù)姆治?，推測其拼接的手段主要為膠結與釘合。其中釘合采用的是銀質(zhì)鉚釘，膠結材料為魚鰾膠。魚鰾膠是我國木作中最常用的粘接材料，有“漆粘石鰾粘木”之說。傳統(tǒng)的“鰾膠”由黃魚鰾加工處理后制得，主要成分為生膠質(zhì)。鰾膠的膠凝濃度較低（0.5%~0.6%），與木材的匹配性較好，膠凝強度高于一般動物膠，對木器的粘合效果尤佳，同榫卯結構配合使用能夠使得木作更加牢固、耐用。鰾膠”的這種優(yōu)良特性使之成為我國傳統(tǒng)木作工藝中不可磨滅的經(jīng)典符號。項目組也曾考慮過用鰾膠粘結，以實現(xiàn)原汁原味的復原效果，但鰾膠膠凝溫度較低（15~16℃），膠凝時間較長，工藝也十分繁瑣。結合阿育王塔木胎的現(xiàn)狀，特別是考慮到魚鰾膠完全干燥需時頗多，在鰾膠干燥固化前，木構件間需要釘子固定。然而，在已經(jīng)老化且經(jīng)脫水處理過的木胎上敲釘子，無異于玻璃板上釘釘子，是絕不可行的。故此次保護修復中粘接材料的選擇，應考慮膠粘力、可再處理性、耐老化等性能等同或優(yōu)于魚鰾膠的現(xiàn)代合成樹脂。
考察現(xiàn)代木工制造業(yè)中常用的粘結材料的粘接效能、操作工藝及環(huán)保性能等綜合指標可看出，環(huán)氧樹脂、白乳膠優(yōu)勢頗多，應用也最為普遍。然而，白乳膠干燥慢，易發(fā)霉，粘結力弱且不耐潮。環(huán)氧樹脂干燥快，不易發(fā)霉，但粘結固化后形成難溶難熔的熱固性樹脂，難以移除，不滿足可再處理的基本要求，這使得上述兩種粘結劑均不可用于阿育王塔木胎粘結。
因此，研發(fā)兼顧膠粘強度、可逆性、易加工性、耐久性等要求，性能等同或優(yōu)于魚鰾膠的粘結材料成為阿育王塔保護修復的又一需突破的堡壘。綜合分析國內(nèi)外文物保護應用實踐及理論分析，文物保護領域使用最廣泛的高分子材料Paraloid B-72進入了項目組的視野。Paraloid B-72無色、透明、熱塑性好，被廣泛用作文物保護中的加固劑、黏結劑、封護劑等，作為膠黏劑其基本性能符合文物保護修復原則。然而，在隨后的粘結預試驗中發(fā)現(xiàn)，Paraloid B-72存在固化時間長、膠結強度低、蠕動性強等缺陷，作為木胎結構連接用膠黏劑并不十分適合。
針對Paraloid B-72的應用問題，項目組設計了幾個系列的改性方案，從穩(wěn)定性較好的無機納米氧化鋅、二氧化硅、氧化鋁、氫氧化鈣到性能匹配度高的納米纖維素中，多次篩選組合并進行模擬實驗后，選定了納米鈣粉為改性主劑，研發(fā)出高粘結性的Paraloid B-72基鈣粉膠泥，其粘結性能與魚鰾膠相近，具有粘結強度高、膠凝時間可調(diào)、熱穩(wěn)定性及耐老化性能好，同時具有可再處理性等優(yōu)點。此外，作為木作粘接材料，該材料還具有一定的水分調(diào)節(jié)性能，克服了乳膠類粘結材料存在的潮濕環(huán)境下易脫膠、易發(fā)霉的弊端以及環(huán)氧樹脂類等拒水性膠粘劑同親水性木材存在的性能匹配問題。目前，該膠泥已經(jīng)申請了國家發(fā)明專利。
粘結膠泥的研發(fā)應用，是保持阿育王塔木胎原貌的辯證“復古”，為實現(xiàn)阿育王塔木胎再屹立一千年的保護目標奠定了堅實基礎。
粘接工藝的探索
粘結劑充分均勻的濕潤被粘表面是實現(xiàn)有效粘結的基礎，固化是獲得粘接性能的關鍵，對粘接強度影響極大。在固化過程中，溫度、壓力、時間是決定粘接強度重要參數(shù)，固化時施加一定的壓力，有利于膠粘劑的擴散滲透，與被粘物緊密結合，同時促進氣體、水分的排出，避免產(chǎn)生氣泡、孔隙，確保膠層均勻，及被粘接位置得以精準固定。同時，為獲得最大的粘接強度，必須保證有合適的固化時間。
阿育王塔木胎造型獨特，特別是在塔的上部塔剎底斜面板及山花蕉葉，木板之間為四十五度對縫粘結組合方式。這種拼接組合方式對粘結工藝提出了很高要求。常規(guī)形態(tài)的木作粘結，涂膠后可采用多重手段施加壓力，其受力點可選擇面寬，通俗講就是好上勁。異型結構粘接時可選用的受力點難以確定，需制作專用器具。為解決這一問題，課題組借鑒傳統(tǒng)木作粘結中繩摽工藝，同時針對性的自制專用器具一批，順利完成了粘結工藝中最棘手的拼接和施壓步驟。木構件拼接時實現(xiàn)一次對準位置，不錯動，無滑移，施壓時受力位置選擇正確，施加力度適當，施力過程平穩(wěn)均勻，有效防止施力點滑動，最終圓滿的解決了這一問題。
返樸歸真
長存不滅
回顧阿育王塔的保護修復歷程，支撐圓滿完成目標的是保護理念與保護原則的辯證統(tǒng)一、工藝與技術創(chuàng)新的與時俱進，是步步為營的探索，在實現(xiàn)了量變積累的基礎上，體現(xiàn)出了解決具體問題能力的質(zhì)的突破。這些質(zhì)的突破體現(xiàn)在保護理念、保護修復材料及保護工藝方面的創(chuàng)新與發(fā)展。
1
保護理論的創(chuàng)新
文物保護修復的根本任務是圍繞保護并體現(xiàn)文物的完整價值為核心，采用現(xiàn)代科技手段保障文物本體的長久穩(wěn)定。針對阿育王塔而言，其木胎的外觀原狀集中體現(xiàn)了其所承載的歷史價值、藝術價值與科學價值，其外觀原狀的恢復是木胎文物本體物質(zhì)保護與內(nèi)涵負載信息保護的統(tǒng)一。采取的復原保護修復處理既滿足了文物本體的長久穩(wěn)定，又全面體現(xiàn)了文物負載的核心價值。阿育王塔科學保護的過程，旨在激活沉默的文物，使其負載的歷史元素、文明信息能夠代代相傳，核心價值長存不滅。
2
保護材料的創(chuàng)新
基于保護并體現(xiàn)文物的完整價值這一理念，研發(fā)出的“活性堿”潤脹復形材料，解決了制約木質(zhì)文物保護的理論桎梏，實現(xiàn)了嚴重干縮變形木胎的全狀態(tài)復形；“改性丙烯酸鈣溶膠”脫水定型材料解決了考古出土高致密度飽水材質(zhì)的脫水難題；丙烯酸酯基鈣粉膠泥作為木胎粘結材料解決了現(xiàn)代木材工業(yè)常用粘結材料在“高粘結力、可再處理性”方面難以調(diào)和的缺陷，為文物保護專用材料研發(fā)提供了借鑒。
3
保護工藝的創(chuàng)新
阿育王塔木胎作為歷史的產(chǎn)物，其體現(xiàn)出的木作傳統(tǒng)工藝是比較復雜的。從板材的加工、造型到組合拼接，從鉆孔工藝到木材粘結等都體現(xiàn)出了較高的工藝水平，特別是對異型板材的粘結更是需要嫻熟的技巧、老到的經(jīng)驗和智慧。因此，在木胎保護修復過程中，只有將這些傳統(tǒng)工藝與現(xiàn)代科技進行有效的結合，在原有的基礎上進行有效的創(chuàng)新，才能做好保護修復恢復其原汁原味的歷史狀態(tài)。同時，現(xiàn)代技術的應用也能更好的激活傳統(tǒng)工藝新的生命力，促進對傳統(tǒng)工藝的保護。
文物保護修復的根本任務是采用現(xiàn)代科技手段保障文物本體的長久穩(wěn)定，以體現(xiàn)文物的完整價值為核心。阿育王塔木胎的外觀原狀集中體現(xiàn)了其所承載的歷史價值、藝術價值與科學價值，其外觀原狀的恢復是木胎文物本體物質(zhì)保護與內(nèi)涵負載信息保護的統(tǒng)一。采取的復原保護修復處理既滿足了文物本體的長久穩(wěn)定，又全面體現(xiàn)了文物負載的核心價值。
阿育王塔木胎的復原保護并非僅僅是恢復其原有形態(tài)，以及各個構件分毫無誤的重組，還包括復原過程中對負載歷史信息的全方位發(fā)掘與研究。今天的我們有責任保留歷史遺存中文明的痕跡。但是，辯證法總會告訴我們，我們今天所能達到的高度，總會淹沒在科技發(fā)展的滾滾塵煙中。文物保護理念的發(fā)展，使得我們不再盲目追求對文物一勞永逸的完美保護，一代人有一代人的使命，立足于我們所處的時代，向未來探索，并在技術保護與處理中用可再處理的理念，給未來的科技發(fā)展預留接駁的寬闊端口。保護修復的創(chuàng)新并非一味強調(diào)標新立異、割裂傳統(tǒng)，而是要在保證傳統(tǒng)工藝的精髓和本質(zhì)“不變味”的前提下推陳出新，使當代創(chuàng)新成為傳統(tǒng)的延續(xù)，為后人保留珍貴的歷史記憶。
阿育王塔的復原，不僅使得一座埋藏千年的寶塔以強健的姿態(tài)再次屹立人間，同時，也讓我們得以穿越千年，看到了那個香火繚繞的佛國，修復過程的無數(shù)個瞬間，都仿佛化成了一座長而闊的橋梁。歷史塵煙深處文明的火花在橋的那一端閃耀，文物保護工作者，就是建筑這座橋梁的工程師。
來源|科技保護中心
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