既能模擬春夏秋冬四季變換，也能還原風吹雨打的“創(chuàng)傷”，還能有的放矢地迎刃而解各種復(fù)雜病害……露天文物長期積累的隱患與“療方”，在三個實驗倉體短時間內(nèi)即可獲得解決，這是中國文化遺產(chǎn)保護領(lǐng)域首個多環(huán)境因子足尺模擬研究平臺“多場耦合實驗室”的效能。

記者近日探訪了這處位于敦煌研究院的先進文保平臺，夏季高溫的倉體里令人悶熱難耐，冬季嚴寒的倉體里又令人瑟瑟發(fā)抖，滿地的積雪仿若“冰雪世界”。一面依據(jù)傳統(tǒng)工藝制成的夯土墻體正待“檢驗”，它的模擬過程將為中國土遺址等不可移動文物保護提供更為準確的預(yù)防和保護措施。

多場耦合實驗室科研人員張博向記者介紹說，目前包括降雨、高低溫變化等自然變化模擬試驗在現(xiàn)場都很難快速、重復(fù)、準確實踐，有些文物需要經(jīng)過至少三至五年的現(xiàn)場試驗觀察，才能確定病害發(fā)育過程和保護修護方案，但有些保護是迫在眉睫的。

張博解釋說，相較于傳統(tǒng)的室內(nèi)實驗和現(xiàn)場試驗，多場耦合實驗室具有時間可控、條件可重復(fù)、變量可控、數(shù)據(jù)精確，并且能夠進行足尺模型試驗等優(yōu)點。經(jīng)過該平臺實驗倉模擬后，依據(jù)研究對象的不同，短時間內(nèi)就能實現(xiàn)一天或數(shù)年變化，并能模擬自然界中有些不可實現(xiàn)的變化。

長期以來，因無法準確預(yù)測多種自然、環(huán)境因素對石窟與壁畫等文物的影響，其保護研究長期處于被動搶救性階段。多年來，敦煌研究院等中國國內(nèi)研究機構(gòu)對敦煌石窟和壁畫等病害機理方面進行了深入研究，但多重環(huán)境因素影響下的保護研究無法實現(xiàn)。隨著多場耦合實驗室的運行，文物保護將開始逐步向“主動”預(yù)防轉(zhuǎn)變。

總投資4200萬元人民幣的多場耦合實驗室，可模擬溫度、濕度、日照、降雨、降雪及水鹽運移等各種環(huán)境條件，以及研發(fā)文物樣品或模擬樣品的材料和結(jié)構(gòu)的基本熱學、力學、收縮、徐變及損傷等特性，開發(fā)接近自然環(huán)境下的文物劣化和相關(guān)保護研究的試驗方法，并提出有關(guān)方法和標準。

張博表示，這是目前中國首家能夠達到“各種環(huán)境條件下模擬實驗”的大型平臺，目前可以開展大多數(shù)的不可移動文物病害機理和保護材料的研發(fā)，并且這是一個完全開放的實驗室，未來海內(nèi)外所有“有文保需求”的單位都可以來這里做試驗，并應(yīng)用到其保護工程的方方面面。 (馮志軍 高瑩 閆姣)