“主治医生”如何抢救致远舰出水文物

中国青年报客户端  |  2022-11-21作者:田兴玲

致远号巡洋舰是中国清朝北洋水师向英国阿姆斯特朗船厂订购建造的穹甲防护巡洋舰,为致远级巡洋舰的首舰。它的排水量有2300吨,航速达18.5节,是北洋水师主力战舰中速度最快的。

1894年9月17日,黄海大战爆发,管带邓世昌指挥致远舰奋勇作战。在日舰围攻下,致远舰的舰体多处受伤,舰身倾斜,随时有沉没的危险。而此时,邓世昌发现北洋海军旗舰定远舰遭到日本舰队围攻,为保护定远舰,邓世昌下令致远舰撞向日舰吉野号,欲与敌同归于尽。然而,致远舰不幸被敌击中鱼雷发射管,引发管内鱼雷爆炸沉没,全舰官兵246人殉难。

致远舰在水下长眠了120多年,为了揭开它的神秘面纱,从2014年到2016年,致远舰水下考古,共计打捞文物400余件,大多是船体构件、船员生活用品及武器配件。其中,有拼接后得到繁体“致远”字样的一组瓷器碎片,和一件刻有致远舰大副陈金揆英文名字的单筒望远镜,这成为证实沉船身份的有力物证;此外,还有方形舷窗和多种武器装备(210毫米主炮炮管、152毫米副炮炮弹、57毫米炮弹、37毫米炮弹、11毫米加特林机枪及弹药和一枚保存完整的鱼雷引信)等。

致远舰加特林机枪

致远舰文物承载着重要的历史信息,集科研价值和展示价值于一体。我国出水文物保护起步较晚,自2011年中国文化遗产研究院成立出水文物保护科技实验室以来,出水文物保护还处在不断摸索阶段。

出水文物的保护,是在坚持保护第一——“治病救人”的原则下,经过病害调查和一系列仪器检测分析——“望闻问切”的过程,充分认知出水文物的保存状况——深入了解病人的身体状况和发病症状,揭示其腐蚀机理——诊断出“病理”,最终提出针对性方案——“开具处方,对症下药”。当然,在实际处理过程中,有时会根据保护效果,调整保护应对措施,也就是调整“药方”,以达到最有效的救治。

致远舰出水文物的材质多样,有金属、木、瓷、皮革、骨等多种质地,仅金属文物一项,就有铜器、锡器、银器等。而针对每一种材质、不同的腐蚀程度,都需要开具不同的“处方”。作为“主治医生”,我以致远舰出水的格林机关炮为例,谈谈具体的保护过程。

首先是“望闻问切”。当打捞出水的文物送入出水文物保护实验室,我们会先做登记信息,用三维激光扫描技术留存它的整体信息。然后,通过“望”和“闻”,做好文物病害的调查,绘制出文物的病害图,圈定文物表面发病的位置;“问”寻考古队,关于文物在出水前所处的环境、出水后的表现状况以及出水后有无现场保护措施等;“切”,即摸文物,了解文物病害的严重程度,并取少量样品去做一系列检测——如色度测试、扫描电镜观察、离子色谱和X射线探伤分析等。

其次是“诊断病理”。通过“望闻问切”和一系列检查发现,格林机关炮采用的是含锌的锡青铜制成。表面覆盖有绿色的腐蚀产物和凝结物,且在枪管的顶端有白色盐颗粒析出,局部有腐蚀产物。

格林机关炮和炮架

格林机关炮之所以出现以上症状,是由于致远舰长期埋藏于黄海的海泥中,受到海流的冲刷、海水的浸泡和海底生物的噬食等多种破坏因素。特别是被打捞出水后,由于环境的改变,存在于表面凝结物中的海水和铁的腐蚀产物,在凝结物疏松的部位会发生盐析现象,同时氧气可到达铜基体,导致铜炮的腐蚀加剧。

最后是“对症下药”。根据以上诊断,格林机关炮发生了电化学腐蚀和化学腐蚀。为了消除腐蚀症状、减缓腐蚀速度,需要在它腐蚀过程中设置障碍。根据致远舰的保存情况和腐蚀特点,我们选择了针对性的防护措施:在利用三维激光扫描将器物的影像资料保存完整的基础上,采用化学浸泡脱盐、表面机械除锈等多种方式,去除凝结物等介质,以减少或除去病症现象和病变诱因;充分干燥后再添加BTA与B72(两者均为化学物质——编者注)做缓蚀和表面封护,减少发病几率和减缓发病程度。

2014年-2016年,受国家文物局水下文化遗产保护中心(现为国家文物局考古研究中心)委托,中国文化遗产研究院承接致远舰出水文物保护项目。为了实现保护成果的有效利用,让文物活起来,我们采用三维激光扫描技术和3D打印技术,做了展示软件和展示实物,在保护项目完成后,以多种方式积极传播保护成果。

我们保留了“治疗”全过程的照片——清洗、脱盐、去除凝结物、除锈、缓蚀和封护等,还通过三维激光数字化软件,生成了三维模型和三维展示系统。参观者可以通过自动控制软件,进行保护实操,提升了观众的沉浸式参与感。

我们制作了致远舰铜炮修复前后各部件的3D打印复制品,并模拟现场文物的纹理信息,精准地还原实物。该复原品存放于中国文化遗产研究院文物实验室,近期还作为出水文物的典型成果,在中国文化遗产研究院主办的“新时代文物保护利用主要成果展”上展出。

致远舰出水的重要文物在全国各地展出,包括辽宁省博物馆的“再现致远舰——辽宁‘丹东一号’清代沉船出水文物展”、北京大学赛克勒考古与艺术博物馆的“寻找致远舰”、邓世昌纪念馆(海珠博物馆)的“邓世昌与致远舰”、宁波中国港口博物馆的“海魂归来——致敬致远舰”等。

(作者系中国文化遗产研究院研究馆员)

(本文图片均由视觉中国提供)

责任编辑:蒋肖斌