人物介绍

韩向娜，北京科技大学科技史与文化遗产研究教授，博士生导师。2024年入选中组部万人计划青年拔尖人才称号和北京市宣传思想文化青年英才称号。荣获国家文物局“十二五”文物保护科学和技术创新一等奖（2016年，排名第4）、国家科学技术进步奖二等奖（2019年，排名第4）、中国专利优秀奖（2023年，排名第3）。长期致力于文物保护材料和技术研发，综合高分子化学、材料科学、考古学开展应用基础研究，擅长解决考古出土/出水文物现场保护的迫切需要问题。以第一或通讯作者发表学术论文50余篇，申请/授权中国发明专利23项，授权美国发明专利1项，合作出版专著1部，参与制定团体标准 1 项。承担国家重点研发计划课题、子课题、北京市自然科学基金项目、国家自然科学基金、博士后基金，横向课题多项。兼任第四届文物保护技术标准委员会委员。代表性科研成果，考古出土脆弱文物安全提取临时固型材料和技术。针对不同季节、不同地域、陆地/水下考古发掘工地复杂多样文物的提取需求，以具有升华性的天然产物薄荷醇为基础材料，研发出一系列具有梯度熔点、梯度加固强度和不同挥发速率的临时固型材料库以及配套的便携式工具箱。该技术已推广应用到秦始皇兵马俑、海昏侯、南海一号、石卯、二里头、三星堆等100余处考古工地，抢救提取脆弱文物2000余件，被央视等主流媒体报道50余次，取得显著的社会效应。

北京市宣传思想文化高层次人才培养资助项目

《考古出土糟朽漆木器保护技术研究》

漆器作为具有东方特色的艺术瑰宝，是我国最珍贵的文化遗产之一。漆器文物可分为传世漆器和考古漆器。考古漆器按照出土保存状态可分为糟朽漆器和饱水漆器。糟朽漆器的木胎几乎腐蚀殆尽，漆皮以土为支撑体依附其上，考古发掘暴露后糟朽漆皮对湿度变化极其敏感，容易起翘、脱落。因此，必须对考古出土糟朽漆器进行及时的抢救性保护处理。本研究针对考古出土糟朽漆器的迫切保护需求，开展关键保护技术研究。以云南罗平县圭山M9出土的一批汉代糟朽漆器和陕西刘家洼遗址出土的糟朽漆膜为研究对象，通过模拟实验阐释了漆膜的劣化机理，发现漆木器劣化主要与埋藏土壤的pH有关，酸性环境不利于木胎保存，碱性环境不利于漆膜保存。将静态热机械分析仪用于脆弱考古漆膜本体的残余强度和加固后的力学强度测试，成功评估了以往难以区分的4种常用丙烯酸酯乳液的加固效果，遴选出20%的B60A是适合糟朽漆器加固的加固材料。研发出聚乙二醇PEG400漆膜保湿，丙烯酸乳液B60A漆膜加固和有机硅MH固体加固的三步联用技术方法，试用于山西翼城大河口西周墓出土壁龛漆器、河北行唐故郡中山国出土髹漆彩绘车厢等的保护，取得良好保护效果。

主要结论如下：（1）采用显微观察、扫描电镜－能谱、傅里叶红外光谱、热裂解气相色谱质谱技术、拉曼光谱、X射线衍射和X射线荧光光谱等多种分析手段研究云南罗平圭山汉墓漆膜的保存状态、制作原料与髹漆工艺，对漆膜周围赋存土壤的矿物组成及可溶盐成分进行定性定量分析，探讨漆器成为漆土质遗存的原因。结果表明，圭山M9出土的漆膜成分为中国漆，添加有干性油和淀粉。漆膜髹漆层分为三层，依次为朱漆层、底漆层、漆灰层，厚度分别约为34μm、27μm、125μm，朱漆层与底漆层经过找平处理。朱漆层是大漆掺和红色颜料朱砂调制而成，漆灰层中掺和有黏土。漆膜埋藏土壤为红壤类铁铝土，含有三水铝石、石英、钙长石等矿物。土壤饱和含水率约为30.39%，pH约5.28，可溶盐含量约为0.035%，种类主要为NaCl、NaNO3、Ca（NO3）2·4H2O等。分析认为，罗平圭山高湿酸性土壤环境有利于漆膜保存，但不利于木胎保存。本研究联合多种科技手段对圭山M9出土的漆土质遗存进行初步的科学分析，将为此类考古漆器的保护修复提供科学支撑。

图1 云南罗平圭山汉墓糟朽漆器遗存出土照片

图2 云南罗平圭山汉墓出土漆器漆膜的剖面结构、扫描电镜显微照片与拉曼谱图

（2）为验证土壤中pH和可溶盐谁对漆膜劣化起主要作用，进行模拟老化实验验证。将陕西刘家洼遗址出土的考古漆膜和自制新漆膜浸泡于不同浓度的NaOH溶液和饱和CaSO4溶液中模拟老化，显微观察老化前后漆膜表面孔洞变化、红外光谱追踪前后生漆特征峰的变化以及对新漆膜抗弯强度测试发现NaOH溶液老化后漆膜表面孔洞和裂隙明显变大，漆膜化学结构发生变化；饱和CaSO4溶液老化后表面变化不明显，漆膜化学结构没有发生变化；现代漆膜经腐蚀老化后力学性能明显降低，NaOH溶液腐蚀的漆膜应力减小，应变增大，漆膜变软脆弱，饱和CaSO4腐蚀的漆膜应力应变都变小，说明漆膜变得脆弱，且韧性减小。通过验证，证明漆膜在地下埋藏过程中发生劣化的主因是偏碱性的土壤环境，即pH是关键因素。

（3）选择常用的丙烯酸酯乳液AC33、B60A、MC76、SF016作为脆弱考古漆膜的加固剂，利用静态热机械分析（Thermomechanical Analysis TMA）微损、精确的特点，对加固前后漆膜的弯曲强度进行测试，根据漆膜应力应变的提升程度，对四种加固剂的保护效果进行量化评价，结合扫描电镜观察漆膜表面和剖面加固前后的孔洞、裂隙填充情况以及加固剂成膜状态，揭示其加固特点。结果发现，加固后漆膜的应力提高了56%～3 511%，应变提高了103%～3 876%，其中20%的AC33增强效果最好，20%的B60A增韧效果最好，MC76和SF016加固效果相对较差。20%是四种加固剂的最佳使用浓度，此时漆膜孔洞和裂隙被完全填充，加固剂在漆膜表面形成连续的膜且不过量堆积。本研究首次将TMA用于极端脆弱考古漆膜的残余力学强度测试和加固剂保护效果的量化评估，探讨四种典型丙烯酸酯乳液对漆膜机械强度提升的规律特征，获得了较好的结果，将为考古出土糟朽漆器保护修复遴选加固剂提供重要的科学参考。

图3 AC33、B60A、MC76、SF016加固剂在不同浓度下加固糟朽漆膜的应力应变曲线

图4 B60A不同浓度下加固糟朽漆膜的扫描电镜照片

（4）先用PEG400回软漆皮，再用Primal B60A加固漆皮，最后用有机硅材料MH加固土体，形成三步联用法的保护流程。经过三步联用技术方法处理后的漆皮环境适应能力大大提高，不会出现反复起翘脱落现象，土体颜色改变较小，整个操作流程较简单，时间周期较短。

（5）将三步联用技术方法用于山西翼城大河口西周墓出土壁龛漆器、河北行唐故郡中山国出土髹漆彩绘车厢等的保护，效果良好。

图5 山西翼城大河口西周墓地出土壁龛漆器保护前后

图6 河北行唐故郡东周彩绘髹漆车厢使用三步联用法保护过程

以上研究取得的学术成果如下：①见刊学术期刊论文1篇，云南罗平圭山M9出土漆土质遗存科学分析。中国生漆，2025,44(1):57-61，发表日期2025年3月30日。②申请中国发明专利1项，三步联用回软加固漆土质遗存的保护材料、方法及应用，申请号202411831311.2，申请日期2024年12月12日，目前处于公开实质审查阶段。

习近平总书记十分重视我国文化遗产的保护工作，在系列讲话中提到文化遗产保护共170余次。2023年10月，党中央召开全国宣传思想文化工作会议，会议正式提出习近平文化思想，在新征程上高举起我们党的文化旗帜。2023年12月召开的文化遗产保护传承座谈会，深入学习贯彻习近平文化思想，部署加强文化遗产保护传承，引领文物工作更好担负起新的文化使命，让文物和文化遗产绽放时代光彩，为以中国式现代化全面推进强国建设、民族复兴伟业注入强大文化力量。本课题成果集中体现在三步联用法保护考古出土糟朽漆器的关键技术上，该技术方法具有漆膜回软好、漆膜与土体贴合牢固，土体整体加固，加固后遗存的环境稳定性强的特点，使用的保护试剂具有绿色安全，与漆土质遗存相容性好、成本低廉、工艺简单、适用范围广的优点。本研究成果将为我国考古出土糟朽漆器文物保护提供有力的科学技术支撑。

（供稿单位：北京科技大学）