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我国大型科学设施助力文物研究

2025-07-24 02:05:56 来源:科技日报

为了协助文物的研究和保护,高科技发挥着越来越重要的作用,其中高能光子源(HEPS)、上海同步辐射设施(SSRF)和中国散裂中子源(CSNS)等大型科学设施处于领先地位。

2023年5月,由中国科学院高能物理研究所(IHEP)建立的文物领域核技术应用与装备重大研究基地获得国家文物局批复。

中国科学院国际水资源规划院研究员魏存峰近日在湖南省长沙市举行的庆祝今年文化和自然遗产日论坛上发表讲话时表示,该基地的目的是搭建一个以核技术为动力的文物研究平台,并借助大型科学设施开发相应的具体设备。

同位素和辐射技术具有检查、研究和修改材料的能力。据魏说,该技术用于 HEPS、SSRF 和 CSNS 等大型科学设施,可用于对文物的纹理、结构和工艺进行研究。

同步加速器光源是该技术的一部分,它就像一台超级显微镜,可以帮助人们在分子和原子水平上观察物体。“它可以帮助我们更详细地了解文物材料的退化情况,模拟基于环境的原位装置,评估保护材料的效果,从而为文物保护提供依据,”魏说。

该技术还可以间接估计文物的原产地,为溯源研究提供有力支持。据魏某介绍,研究人员可以借助同步加速器光源,根据材料的历史信息,分析文物的元素组成和晶体结构,间接估计文物的制作时间和修复历史,方便他们的年代研究。

中子成像技术是另一个强大的工具。中子束比X射线具有更大的穿透力,可用于对文物进行CT扫描。在不对文物造成任何破坏的情况下,中子成像可以清晰地展示其内部结构和细节。

魏氏的团队与故宫博物院合作,在CSNS的帮助下研究了一种带有彩绘刀鞘的铁刀,用于纠正西汉(公元前202年-公元8年)竹简上的错误。

通过中子CT扫描重建切片图像,揭示了刀内锈蚀的主要成分及其三维分布,并展示了刀刃复合结构等工艺细节,为文物锈蚀过程的研究提供了新的视角。

更具体的文物研究设备也不断涌现。“我相信,在高科技的帮助下,我们可以更好地保护和传承人类宝贵的文化遗产,”魏说。