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作者 | 張文靜
國家圖書館古籍館坐落于北京市西城區(qū)文津街7號(hào),毗鄰北海公園,院子里一片古色古香的建筑。
然而,繞到文津樓后,從一扇小門順著臺(tái)階而下,會(huì)發(fā)現(xiàn)別有一番天地。
這些房間里擺滿了燒杯、量筒、天平、試劑,還有各式各樣的儀器,看上去與科研機(jī)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)室無異。
可能很少有人知道,在國家圖書館這樣一個(gè)文化機(jī)構(gòu)里,還有一群理科生,他們以科學(xué)技術(shù)為“武器”,幫助珍貴的古籍文獻(xiàn)抵抗漫長歲月的侵襲。
研究人員將文獻(xiàn)推進(jìn)脫酸設(shè)備。 田周玲供圖
研究人員在潔凈臺(tái)進(jìn)行菌種接種。 田周玲供圖
實(shí)驗(yàn)室一角 張文靜攝
脫酸后,文獻(xiàn)至少還能“活”300年
實(shí)驗(yàn)室的桌面上,擺放著一本被拆開的舊書。
書被裁成了四部分,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(zhì)地粗糙。
國家圖書館研究館員、古籍館文獻(xiàn)保護(hù)組組長田周玲告訴《中國科學(xué)報(bào)》,這是一本工作人員買來的民國舊書,裁成四部分是為了做實(shí)驗(yàn)—— 一部分作為原件進(jìn)行對(duì)照,一部分進(jìn)行老化實(shí)驗(yàn),一部分用技術(shù)脫酸,最后一部分則在脫酸后再次進(jìn)行老化實(shí)驗(yàn)。
那些顏色偏白、摸起來柔軟光滑的紙張,是脫酸之后的結(jié)果。
除了一眼就能分辨的外觀外,工作人員還會(huì)對(duì)這些紙張的物理和化學(xué)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),觀察經(jīng)過老化和脫酸處理后紙張的變化。
物理指標(biāo)如白度、厚度、抗張強(qiáng)度、撕裂度、耐折度等,化學(xué)指標(biāo)則包括pH值、堿儲(chǔ)量等。
這些實(shí)驗(yàn)涉及的是田周玲團(tuán)隊(duì)最重要的工作之一 ——對(duì)抗文獻(xiàn)的酸化。
酸化,是文獻(xiàn)保護(hù)的大敵?!凹垙埖闹饕煞质抢w維素,它相當(dāng)于紙張的骨架,也是紙張強(qiáng)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(huì)慢得多或基本得到抑制,所以酸化會(huì)加速紙張的老化?!碧镏芰峤忉屨f。
早在2004年,國家圖書館就完成了一項(xiàng)對(duì)館藏文獻(xiàn)酸堿度的調(diào)查。
結(jié)果顯示國家圖書館藏文獻(xiàn)酸化嚴(yán)重,尤其是民國時(shí)期的文獻(xiàn)情況最為緊迫,保存壽命不足百年。
“因?yàn)橹袊鴤鹘y(tǒng)紙張是用石灰石等材料加堿燒制的手工麻紙,所以抗酸性能強(qiáng)。而到了民國時(shí)期,手工造紙開始向機(jī)械造紙過渡,原材料也由韌皮纖維變?yōu)橹駶{、草漿。一方面,原材料本身的纖維素含量變低,另一方面開始采用酸性造紙工藝,這就導(dǎo)致民國時(shí)期文獻(xiàn)紙張酸化尤為嚴(yán)重?!碧镏芰嵴f。
對(duì)抗文獻(xiàn)酸化,是田周玲從工作伊始就確立的研究方向。
2005年,田周玲從北京理工大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)研究生畢業(yè),進(jìn)入國家圖書館工作。
剛?cè)腽^的她,就在拜訪時(shí)任國家圖書館名譽(yù)館長任繼愈時(shí),第一次聽說了圖書酸化的問題,了解到脫酸研究的迫切性。
回來后,田周玲立即開始查找國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn),開展脫酸技術(shù)研究。
十幾年里,她發(fā)表多篇論文,主持多個(gè)研究項(xiàng)目,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)新的文獻(xiàn)紙張脫酸技術(shù)。
該技術(shù)采用無水液相方法進(jìn)行脫酸,可實(shí)現(xiàn)整本、批量、一體化脫酸。
這些經(jīng)過整本脫酸的文獻(xiàn)無液體殘留,干燥快、不變形,各類字跡都不受影響。
國外脫酸設(shè)備動(dòng)輒上千萬元,單頁紙張的脫酸價(jià)格高達(dá)幾十元。而田周玲帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的文獻(xiàn)紙張脫酸技術(shù)成本不足國外的四分之一,脫酸效率更高、安全性更強(qiáng)。
如今,這項(xiàng)技術(shù)已在國內(nèi)圖書館、博物館和檔案館等單位得到應(yīng)用,并將全面推向市場。
田周玲介紹說,利用該技術(shù)脫酸文獻(xiàn)有2000多冊(cè)件30多萬頁,脫酸后紙張pH值由3、4、5提高到6、7,經(jīng)老化實(shí)驗(yàn)測(cè)算至少還能“活”300年。
在國圖里養(yǎng)蟲子
田周玲剛進(jìn)入國家圖書館時(shí),科研實(shí)驗(yàn)室人才流失嚴(yán)重,只剩下一位老同志,也無設(shè)備可用。
經(jīng)過十幾年的發(fā)展,她帶領(lǐng)的文獻(xiàn)保護(hù)組已經(jīng)成為一支專業(yè)成熟、配合默契的7人團(tuán)隊(duì)。
副研究館員張銘從中科院理化技術(shù)研究所應(yīng)用化學(xué)專業(yè)畢業(yè)后就來到國家圖書館工作。
除了參與脫酸研究外,張銘還從事字跡保存耐久性方面的研究,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后,有些會(huì)出現(xiàn)褪色甚至消失的現(xiàn)象,有些含油料較多的字跡還會(huì)擴(kuò)散。我所做的研究就是選擇某種字跡材料,在不同條件下對(duì)它進(jìn)行人工加速老化處理,并對(duì)比前后的變化。這些變化包括宏觀的,比如色差、油墨擴(kuò)散情況,還有微觀的,如紅外光譜、化學(xué)成分的變化,以及耐摩擦性等機(jī)械性能的變化,通過分析這一系列變化研究字跡材料的耐久性?!睆堛懡榻B說。
“經(jīng)過對(duì)比,我們可以看到某種字跡材料對(duì)哪些環(huán)境條件比較敏感,在保存過程中就需要規(guī)避相應(yīng)的環(huán)境因素?!睆堛懻f,“我們還可以進(jìn)一步用現(xiàn)有字跡材料反推它的化學(xué)成分,再結(jié)合史料評(píng)估它的生產(chǎn)工藝,為保護(hù)打下基礎(chǔ)?!?/p>
副研究館員任珊珊則是團(tuán)隊(duì)中兩名生物學(xué)專業(yè)出身的成員之一,她的工作主要是生物防治,即監(jiān)測(cè)和控制有害微生物和害蟲,并對(duì)生霉生蟲的文獻(xiàn)進(jìn)行處理。
任珊珊和同事還負(fù)責(zé)一項(xiàng)特別的工作——養(yǎng)蟲子。
在一間實(shí)驗(yàn)室的光照培養(yǎng)箱里,裝著幾個(gè)瓶瓶罐罐,里面就是她們養(yǎng)的蟲子。
“我們要觀察這些蟲子在各種溫濕度環(huán)境條件下,對(duì)不同紙張產(chǎn)生什么樣的影響,然后試著采用不同的手段去處理,從而尋找更好的除蟲方法?!比紊荷赫f。
文獻(xiàn)庫房內(nèi)的微生物監(jiān)測(cè),也是任珊珊的重要任務(wù)。尤其在夏天高溫高濕的環(huán)境里,任珊珊需要定期監(jiān)測(cè)庫房空氣里的微生物濃度。
“我們將培養(yǎng)基放在庫房里,進(jìn)行主動(dòng)采樣,采樣后培養(yǎng),然后記下長出來多少菌,再經(jīng)過換算了解空氣里有多少微生物。一旦微生物數(shù)量超過標(biāo)準(zhǔn),就要采取必要手段去控制?!?/p>
任珊珊說,“在沒有霉菌暴發(fā)的情況下,我們會(huì)采用開新風(fēng)系統(tǒng)、降溫降濕等手段;如果霉菌暴發(fā),就需要對(duì)庫房環(huán)境做局部隔離,除了降溫降濕等基礎(chǔ)手段外,還需要進(jìn)行一些除霉工作?!?/p>
古老手藝+現(xiàn)代科技
任珊珊工作所涉及的庫房管理,也是田周玲整個(gè)團(tuán)隊(duì)承擔(dān)的任務(wù)之一。
“古籍館幾乎所有的庫房都配備了溫濕度監(jiān)控系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)由我們負(fù)責(zé)。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)會(huì)傳輸?shù)轿覀冝k公室,我們每周也要去巡庫,詢問溫濕度等方面有沒有什么問題。一旦發(fā)現(xiàn)庫房溫濕度不合適,我們就要找相應(yīng)人員進(jìn)行調(diào)節(jié),不同季節(jié)有不同的要求?!碧镏芰峤榻B說。
每年,田周玲團(tuán)隊(duì)都要對(duì)庫房的有害氣體情況進(jìn)行監(jiān)測(cè),比如甲醛、TVOC(總揮發(fā)性有機(jī)物)等。庫房中的菌落總數(shù),每年也需要監(jiān)測(cè),尤其是在夏季。
“我們保護(hù)的對(duì)象是文獻(xiàn)的載體,一旦載體不存在了,我們的文化將會(huì)蒙受巨大損失,所以我們的責(zé)任重大,我們的科研工作必須解決實(shí)際問題?!碧镏芰嵴f。
古籍修復(fù)是一門古老的手藝。在田周玲看來,他們的修復(fù)手藝是精湛的。
“在傳統(tǒng)修復(fù)手藝之外,如果能加入更多的科技含量,就能產(chǎn)生更好的保護(hù)效果。同樣是修復(fù)古籍,原來我們是用自來水,如果在自來水里加點(diǎn)有保護(hù)作用的化學(xué)成分,就能更好地延長古籍的壽命,起到更好的保護(hù)作用?!?/p>
“也許外界不太了解,其實(shí)圖書館里的科研工作還是很多的,不管是傳統(tǒng)的文獻(xiàn)紙質(zhì)載體,還是光盤、黑膠唱片等各種新興載體,都是需要保護(hù)的。以后,這些文化資源的開發(fā)、整合,也都需要科技力量作支撐,才能夠更好地發(fā)展下去?!碧镏芰嵴f。
《中國科學(xué)報(bào)》 (2022-02-11 第4版 文化)
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