工作中的張珮琛 受訪者供圖

青銅器作為我國古代文明的重要標志，承載著深厚的歷史文化內涵。然而，歷經歲月滄桑，許多出土的青銅器文物都出現殘缺、變形、腐蝕等病害，修復工作顯得尤為重要。近年來，科技手段在青銅器修復領域得到廣泛應用，為傳統修復技藝注入了新活力。張珮琛作為上海博物館文物保護科技中心研究館員、國家級非遺項目青銅器修復及復制技藝國家級代表性傳承人，親身經歷了科技賦能青銅器修復的諸多實踐。

“青銅器修復及復制技藝涵蓋了清洗、除銹、矯形、拼接、刻紋等10余道復雜而精細的工藝環節，這些傳統技藝是修復工作的基礎，現代科技則為修復提供了更精準高效的支持。”張珮琛說。

以包裹混合物的文物清理與提取為例，傳統青銅器修復方法往往采用層層剝離、逐漸深入的方法，既費時費力又存在安全隱患。20世紀50年代，X射線探傷技術開始應用于古銅器探傷檢測中。由于不同物質的密度、結構不同，對X射線的吸收程度也不同，因此不同材質的文物需適配不同的X射線能量范圍，以提高文物成像的準確度和清晰度。三星堆1號青銅神樹便通過X射線檢測，發現其利用了套接、渾鑄、鑄接等鑄造形式。

另一方面，X射線照片是平面化的二維影像，容易出現前后結構影像互相重疊的現象，也存在盲區，無法穿透厚金屬，且數據量龐大，靈活性和便利性不足，CT技術的應用則彌補了X射線探傷的不足。高精度工業CT又稱為“工業用計算機斷層成像技術”，在對文物無損傷的前提下，采用輻射成像原理，以二維斷層圖像或三維立體圖像的形式，實現對文物的非接觸式三維高精度掃描。

“通過大型CT掃描可以清晰看到青銅器的內部結構、成分以及病害程度等信息，準確定位問題所在。”張珮琛介紹。

在修復江蘇省南京市高淳區土墩墓出土的春秋青銅鼎時，張珮琛團隊通過X-CT看到了多材質混合的青銅鼎內各物體間的大致結構和關系，但在實際青銅器清理過程中，依然要采用由外至內、多點局部試探性剝離，再逐漸連接成面深入的方法。增強現實技術（AR）的應用，給原本看圖憑經驗清理的形式帶來了改觀。

張珮琛團隊在此次修復工作中嘗試X-CT與AR技術結合：先是通過工業CT獲取金屬、非金屬等材質的文物內部結構和尺寸，進行檢測和病害評價，再將CT采集的原始數據導入AR技術，并通過軟件制作與可穿戴AR設備配合，給文物修復師提供一個更為清晰而直觀化的可視空間，為文物修復方案的制定、碎片提取以及不同材質附著物的分離提供更為精確的數據支持，也為后期科普與展陳提供可視化創作空間。

“基于拍攝、處理、顯示、交互等硬件模塊的相互配合，AR眼鏡可實現虛實融合、空間定位、虛實交互等功能。”張珮琛介紹，戴上AR眼鏡后，青銅鼎實物便進入AR眼鏡可視范圍內，計算機渲染的虛擬鼎即在內層鏡片中被激活播放，并與實物青銅鼎鎖定。此時，虛擬鼎與實物鼎高度吻合，視覺錯覺使得鼎腹內疊壓、懸浮的青銅碎片和殘足變得清晰可見，使提取碎片工作變得相對輕松和安全。“修復師還可以通過手勢與眨眼指令調動拍照、視頻錄制模塊，記錄眼鏡中的一切細節，作為文物修復檔案保存與研究，甚至可以通過網絡多人聯機，實現遠程文物病害會診、方案制定與修復研討。”

配補是技藝中復原殘缺部位的關鍵工序，張珮琛和團隊很早就開始嘗試將3D打印技術應用于青銅器修復中。在配補修復過程中有4個材質的轉換，泥塑轉成石膏，再轉成蠟，最后轉成青銅，每種材質轉化的過程中存在一定收縮比，但在實際操作中存在一定的不可控因素，導致配出來的補缺部分跟原件不匹配。3D打印技術最大的優勢在于它的精確性和高效性，可以按照文物的原始尺寸和形狀精確打印出缺失部分，大大提高了修復的準確性和效率。此外，3D打印出來的模型還可以根據需要進行多次修改和調整，直到達到最佳修復效果。

除了3D打印技術，人工智能也在青銅器修復中發揮了重要作用。張珮琛提到的一塊夏代鑲嵌綠松石獸面紋牌飾修復就運用了人工智能技術。以往修復此類文物時，補多少塊綠松石、怎樣排列、每塊的大小長短如何選擇基本憑修復師的美學能力和技能確定。此次，團隊將全球存世所有同類牌飾的數據輸入電腦，借助算法計算出綠松石的分布規律，推薦需要的綠松石數量、尺寸、形態、顏色，修復師再尋找合適的材料補缺。

科技的應用并沒有改變張珮琛對文物修復的敬畏之心。他認為，科技只是修復工作的輔助手段，傳統技藝仍然是修復的核心。例如，X射線雖然可以檢測青銅器內部的結構和缺損情況，但修復師需要根據這些檢測結果，結合自身經驗判斷修復方案的可行性；3D打印技術可以精確復制文物的缺失部分，但修復師需要對打印出的部件進行手工調整和修飾，以確保其與青銅器本體完美契合。

修復過程中，張珮琛始終堅持“修舊如舊”的原則，盡可能保留文物的原始信息和歷史價值。在上海博物館東館的開館大展“星耀中國——三星堆·金沙古蜀文明展”中，展出了一件被嚴重擠壓變形的青銅人頭像。修復師并沒有對它進行矯形，因為三星堆里很多器物出現的變形、破碎、病害并非是在埋藏環境中產生，極有可能是當時被砸扁后才投入坑里，這種行為可能是當時的某種祭祀習俗，若強行將其復原，反而干擾了它的原始信息。

“文物修復就像一場跨越時空的對話，我們要通過修復讓文物重新煥發生機，也要讓后人能夠從文物中感受歷史的痕跡和文化的傳承。”張珮琛說。

稿件來源：中國文化報 記者：黃藝芹