新華社蘭州12月4日電 題：研究性保護(hù)加速破解西北長城夯筑“秘訣”

　　新華社記者何問

　　在我國文化遺產(chǎn)保護(hù)領(lǐng)域的首個多場耦合環(huán)境模擬實驗室,，1:1基于傳統(tǒng)工藝制備的夯土墻體試驗樣品正在經(jīng)歷“太陽”的照射,?！疤枴庇?盞架設(shè)在屋頂?shù)臒艚M成,，經(jīng)過人工調(diào)節(jié),，一次照射周期就能模擬一輪太陽的東升西落,。

　　“實驗室可以加速模擬漫長而微妙的自然變化,，幫助更快獲知長城對不同環(huán)境的響應(yīng)機(jī)制,，以及對不同保護(hù)措施的耐候性,?！倍鼗脱芯吭罕Ｗo(hù)研究所副所長裴強(qiáng)強(qiáng)說,。

　　西北地區(qū)多以黃土夯筑長城為主，在漫長時光中,，墻體根部掏蝕凹進(jìn),、墻面風(fēng)化剝落、裂隙發(fā)育等病害都在加速長城的“衰老”,。

　　“文物保護(hù)要從搶救性保護(hù)向預(yù)防性保護(hù)轉(zhuǎn)變,，就必須搞清楚文物劣化的深層次機(jī)理?！倍鼗脱芯吭焊痹洪L郭青林說,。

　　長城體量大、周邊自然環(huán)境復(fù)雜,。老一輩文物工作者在專注對長城本體進(jìn)行“搶救”的同時,，通過開展小體量的室內(nèi)實驗和足尺現(xiàn)場試驗積極探索預(yù)防性保護(hù)之道。國家古代壁畫與土遺址保護(hù)多場耦合環(huán)境模擬實驗室就是我國文物科技領(lǐng)域一次全新探索,。

　　多場耦合,，指模擬溫濕度、光照,、降雨,、降雪多因素時序性自然環(huán)境條件。裴強(qiáng)強(qiáng)介紹,，實驗室從規(guī)劃到建成,，前后歷時近15年，他們基于不同區(qū)域10年間的基礎(chǔ)氣候資料,，分析總結(jié)提取了對長城影響較大的極端天氣和氣候環(huán)境,，并想方設(shè)法在實驗室實現(xiàn)模擬加載。

　　2020年底,，多場耦合環(huán)境模擬實驗室正式投運(yùn),。這個實驗室不僅具有時間可控、變量可控,、條件可重復(fù),、能進(jìn)行足尺模型試驗等優(yōu)點(diǎn)，還能承載數(shù)噸重的大型土遺址樣品,，可在較短時間內(nèi)模擬土遺址長期受自然環(huán)境影響出現(xiàn)的病害。

　　截至目前,，甘肅省已經(jīng)突破并掌握了包括錨固灌漿加固技術(shù),、支頂加固技術(shù)、表面防風(fēng)化技術(shù)在內(nèi)的一系列土質(zhì)長城保護(hù)關(guān)鍵技術(shù),，并形成了一整套成熟的保護(hù)理論和工藝技術(shù)規(guī)范,。針對根部掏蝕土遺址病害發(fā)育機(jī)制與穩(wěn)定性問題,，多場耦合環(huán)境模擬實驗室獲得了相關(guān)理論性指標(biāo)。

　　這是9月11日在敦煌研究院國家古代壁畫與土遺址保護(hù)多場耦合環(huán)境模擬實驗室冬季倉拍攝的正在試驗中的土遺址監(jiān)測樣品,。新華社記者 張智敏 攝

　　裴強(qiáng)強(qiáng)介紹,，目前長城保護(hù)修復(fù)最大的難點(diǎn)還是對古代傳統(tǒng)工藝的科學(xué)認(rèn)知。

　　萬里長城“因地制宜”建造,，在千百年中矗立不倒,，其背后體現(xiàn)了古人獨(dú)特的建造智慧。

　　甘肅東西綿延1600多公里,，從東向西,，土壤中沙子、石頭逐漸增多,，土壤黏性逐漸降低,。古人便利用紅柳、蘆葦?shù)戎参餅殚L城“加筋”,，通過植物的拉接力提高墻體的整體穩(wěn)定性,。長城的營造技術(shù)可以形容為傳統(tǒng)夯筑工藝的“升級版”。

　　裴強(qiáng)強(qiáng)說,，古代技藝的傳承主要依靠工匠口口相傳,，沒有留下詳盡的文字資料，科研人員只能通過分析試驗來模仿,、模擬,。比如，相傳在夯土中加入粥漿,、羊桃藤,、紅糖水等物質(zhì)，可增加墻體強(qiáng)度,。他們也用試驗證實了它們的作用,，但具體的配方、工藝仍需摸索,。

　　在與多場耦合環(huán)境模擬實驗室相距不遠(yuǎn)的另一座實驗室里,，記者還看到許多不同的夯錘和各種圓柱狀的夯筑樣品。

　　“我們在無限趨近長城建造的真相,，但總有距離和困惑,。”裴強(qiáng)強(qiáng)說,，未來他們希望通過研究試驗,，不斷構(gòu)建不同區(qū)域環(huán)境下長城建造技藝的指標(biāo)性理論，深化對長城建造智慧的認(rèn)識。

　　這是5月17日在甘肅省嘉峪關(guān)市拍攝的懸壁長城（無人機(jī)照片）,。新華社記者 陳斌 攝

　　2022年9月,，明長城西端起點(diǎn)所在的嘉峪關(guān)在實施一項長城保護(hù)修繕工程中，融合運(yùn)用了研究性修繕理念,。在修繕中,，文物工作者除了在長城表面滲透PS材料（一種高模數(shù)的硅酸鉀溶液）進(jìn)行加固外，還實施了紅柳麻絲加筋,、麻撮加筋,、草泥抹面、夯筑砌補(bǔ)等傳統(tǒng)工藝保護(hù)措施,。

　　甘肅省文物局副局長仇健說,，當(dāng)前長城保護(hù)正由注重?fù)尵刃员Ｗo(hù)向搶救性與研究性、預(yù)防性保護(hù)并重轉(zhuǎn)變,。