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作者 | 張文靜
國家圖書(shu) 館古籍館坐落於(yu) 北京市西城區文津街7號,毗鄰北海公園,院子裏一片古色古香的建築。
然而,繞到文津樓後,從(cong) 一扇小門順著台階而下,會(hui) 發現別有一番天地。
這些房間裏擺滿了燒杯、量筒、天平、試劑,還有各式各樣的儀(yi) 器,看上去與(yu) 科研機構的實驗室無異。
可能很少有人知道,在國家圖書(shu) 館這樣一個(ge) 文化機構裏,還有一群理科生,他們(men) 以科學技術為(wei) “武器”,幫助珍貴的古籍文獻抵抗漫長歲月的侵襲。
研究人員將文獻推進脫酸設備。 田周玲供圖
研究人員在潔淨台進行菌種接種。 田周玲供圖
實驗室一角 張文靜攝
脫酸後,文獻至少還能“活”300年
實驗室的桌麵上,擺放著一本被拆開的舊書(shu) 。
書(shu) 被裁成了四部分,有的部分顏色偏白、有的偏黃,有的部分摸起來柔軟光滑、有的則質地粗糙。
國家圖書(shu) 館研究館員、古籍館文獻保護組組長田周玲告訴《中國科學報》,這是一本工作人員買(mai) 來的民國舊書(shu) ,裁成四部分是為(wei) 了做實驗—— 一部分作為(wei) 原件進行對照,一部分進行老化實驗,一部分用技術脫酸,最後一部分則在脫酸後再次進行老化實驗。
那些顏色偏白、摸起來柔軟光滑的紙張,是脫酸之後的結果。
除了一眼就能分辨的外觀外,工作人員還會(hui) 對這些紙張的物理和化學指標進行檢測,觀察經過老化和脫酸處理後紙張的變化。
物理指標如白度、厚度、抗張強度、撕裂度、耐折度等,化學指標則包括pH值、堿儲(chu) 量等。
這些實驗涉及的是田周玲團隊最重要的工作之一 ——對抗文獻的酸化。
酸化,是文獻保護的大敵。“紙張的主要成分是纖維素,它相當於(yu) 紙張的骨架,也是紙張強度的主要來源。在酸性條件下,纖維素的水解速度很快,而在中性或堿性條件下,它的水解速度會(hui) 慢得多或基本得到抑製,所以酸化會(hui) 加速紙張的老化。”田周玲解釋說。
早在2004年,國家圖書(shu) 館就完成了一項對館藏文獻酸堿度的調查。
結果顯示國家圖書(shu) 館藏文獻酸化嚴(yan) 重,尤其是民國時期的文獻情況最為(wei) 緊迫,保存壽命不足百年。
“因為(wei) 中國傳(chuan) 統紙張是用石灰石等材料加堿燒製的手工麻紙,所以抗酸性能強。而到了民國時期,手工造紙開始向機械造紙過渡,原材料也由韌皮纖維變為(wei) 竹漿、草漿。一方麵,原材料本身的纖維素含量變低,另一方麵開始采用酸性造紙工藝,這就導致民國時期文獻紙張酸化尤為(wei) 嚴(yan) 重。”田周玲說。
對抗文獻酸化,是田周玲從(cong) 工作伊始就確立的研究方向。
2005年,田周玲從(cong) 北京理工大學應用化學專(zhuan) 業(ye) 研究生畢業(ye) ,進入國家圖書(shu) 館工作。
剛入館的她,就在拜訪時任國家圖書(shu) 館名譽館長任繼愈時,第一次聽說了圖書(shu) 酸化的問題,了解到脫酸研究的迫切性。
回來後,田周玲立即開始查找國內(nei) 外相關(guan) 文獻,開展脫酸技術研究。
十幾年裏,她發表多篇論文,主持多個(ge) 研究項目,帶領團隊研發新的文獻紙張脫酸技術。
該技術采用無水液相方法進行脫酸,可實現整本、批量、一體(ti) 化脫酸。
這些經過整本脫酸的文獻無液體(ti) 殘留,幹燥快、不變形,各類字跡都不受影響。
國外脫酸設備動輒上千萬(wan) 元,單頁紙張的脫酸價(jia) 格高達幾十元。而田周玲帶領團隊研發的文獻紙張脫酸技術成本不足國外的四分之一,脫酸效率更高、安全性更強。
如今,這項技術已在國內(nei) 圖書(shu) 館、博物館和檔案館等單位得到應用,並將全麵推向市場。
田周玲介紹說,利用該技術脫酸文獻有2000多冊(ce) 件30多萬(wan) 頁,脫酸後紙張pH值由3、4、5提高到6、7,經老化實驗測算至少還能“活”300年。
在國圖裏養(yang) 蟲子
田周玲剛進入國家圖書(shu) 館時,科研實驗室人才流失嚴(yan) 重,隻剩下一位老同誌,也無設備可用。
經過十幾年的發展,她帶領的文獻保護組已經成為(wei) 一支專(zhuan) 業(ye) 成熟、配合默契的7人團隊。
副研究館員張銘從(cong) 中科院理化技術研究所應用化學專(zhuan) 業(ye) 畢業(ye) 後就來到國家圖書(shu) 館工作。
除了參與(yu) 脫酸研究外,張銘還從(cong) 事字跡保存耐久性方麵的研究,包括鋼筆墨水字跡、印泥字跡等。
“這些字跡材料在保存了幾百上千年之後,有些會(hui) 出現褪色甚至消失的現象,有些含油料較多的字跡還會(hui) 擴散。我所做的研究就是選擇某種字跡材料,在不同條件下對它進行人工加速老化處理,並對比前後的變化。這些變化包括宏觀的,比如色差、油墨擴散情況,還有微觀的,如紅外光譜、化學成分的變化,以及耐摩擦性等機械性能的變化,通過分析這一係列變化研究字跡材料的耐久性。”張銘介紹說。
“經過對比,我們(men) 可以看到某種字跡材料對哪些環境條件比較敏感,在保存過程中就需要規避相應的環境因素。”張銘說,“我們(men) 還可以進一步用現有字跡材料反推它的化學成分,再結合史料評估它的生產(chan) 工藝,為(wei) 保護打下基礎。”
副研究館員任珊珊則是團隊中兩(liang) 名生物學專(zhuan) 業(ye) 出身的成員之一,她的工作主要是生物防治,即監測和控製有害微生物和害蟲,並對生黴生蟲的文獻進行處理。
任珊珊和同事還負責一項特別的工作——養(yang) 蟲子。
在一間實驗室的光照培養(yang) 箱裏,裝著幾個(ge) 瓶瓶罐罐,裏麵就是她們(men) 養(yang) 的蟲子。
“我們(men) 要觀察這些蟲子在各種溫濕度環境條件下,對不同紙張產(chan) 生什麽(me) 樣的影響,然後試著采用不同的手段去處理,從(cong) 而尋找更好的除蟲方法。”任珊珊說。
文獻庫房內(nei) 的微生物監測,也是任珊珊的重要任務。尤其在夏天高溫高濕的環境裏,任珊珊需要定期監測庫房空氣裏的微生物濃度。
“我們(men) 將培養(yang) 基放在庫房裏,進行主動采樣,采樣後培養(yang) ,然後記下長出來多少菌,再經過換算了解空氣裏有多少微生物。一旦微生物數量超過標準,就要采取必要手段去控製。”
任珊珊說,“在沒有黴菌暴發的情況下,我們(men) 會(hui) 采用開新風係統、降溫降濕等手段;如果黴菌暴發,就需要對庫房環境做局部隔離,除了降溫降濕等基礎手段外,還需要進行一些除黴工作。”
古老手藝+現代科技
任珊珊工作所涉及的庫房管理,也是田周玲整個(ge) 團隊承擔的任務之一。
“古籍館幾乎所有的庫房都配備了溫濕度監控係統,這個(ge) 係統由我們(men) 負責。監測數據會(hui) 傳(chuan) 輸到我們(men) 辦公室,我們(men) 每周也要去巡庫,詢問溫濕度等方麵有沒有什麽(me) 問題。一旦發現庫房溫濕度不合適,我們(men) 就要找相應人員進行調節,不同季節有不同的要求。”田周玲介紹說。
每年,田周玲團隊都要對庫房的有害氣體(ti) 情況進行監測,比如甲醛、TVOC(總揮發性有機物)等。庫房中的菌落總數,每年也需要監測,尤其是在夏季。
“我們(men) 保護的對象是文獻的載體(ti) ,一旦載體(ti) 不存在了,我們(men) 的文化將會(hui) 蒙受巨大損失,所以我們(men) 的責任重大,我們(men) 的科研工作必須解決(jue) 實際問題。”田周玲說。
古籍修複是一門古老的手藝。在田周玲看來,他們(men) 的修複手藝是精湛的。
“在傳(chuan) 統修複手藝之外,如果能加入更多的科技含量,就能產(chan) 生更好的保護效果。同樣是修複古籍,原來我們(men) 是用自來水,如果在自來水裏加點有保護作用的化學成分,就能更好地延長古籍的壽命,起到更好的保護作用。”
“也許外界不太了解,其實圖書(shu) 館裏的科研工作還是很多的,不管是傳(chuan) 統的文獻紙質載體(ti) ,還是光盤、黑膠唱片等各種新興(xing) 載體(ti) ,都是需要保護的。以後,這些文化資源的開發、整合,也都需要科技力量作支撐,才能夠更好地發展下去。”田周玲說。
《中國科學報》 (2022-02-11 第4版 文化)
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