纸质文物修复配纸的综合评价
——以《金光明经》修复为例

刘 鹏，喻 融，李 燕，金 超，童芷珍，倪建明，唐 颐，杨光辉

(1. 复旦大学 图书馆 中华古籍保护研究院，上海 200433； 2. 复旦大学 化学系，上海 200433)

古籍在中华文化的历史长河中有着不可替代的地位[1].但是，经过聚散、流转及天灾、战乱等毁坏，很多古籍千疮百孔、破烂不堪.记载了大量珍贵史料的古籍一旦损毁消失，将会使历史的长河断流，这不仅是中华文明的损失，亦是全人类的损失.对于这些破损的古籍文献，采用传统技艺对古籍进行修复是目前最行之有效的保护方法[2-3].传统修复技艺作为古籍保护的一种重要手段，在我国已有上千年的历史，并于2008年被列入国家非物质文化遗产名录.

古籍修复师常常被誉为“书籍医生”.但是，古籍修复技艺的传承至今仍主要沿袭师带徒形式，修复技艺主要通过口传心授.介绍古籍修复的文献记载的多是修复的大概步骤，更多的细节则需要在实践的过程中慢慢消化.所以，要成为一名合格的“书籍医生”，不仅要见多识广，更要细心专研.

“工欲善其事，必先利其器”.要想达到理想的修复效果，合适的修复材料和工具必不可少.经过近些年的发展，古籍修复技艺操作正日益规范.遵循“修旧如旧”、“过程可逆”及“最小干预”三原则，对不同破损程度的古籍都拟定有针对性的修复策略.无论修复什么样的古籍，修复用纸的选择关系到古籍的修复质量和保存寿命，其重要性不言而喻[4].明代周家胄在《装潢志》中强调了“质料一同”的观点，即修复用纸与原古籍的纸张在性质和材料上要相同.配纸要遵循“修旧如旧”的原则，尽量在颜色、质地、纹理上与原文献相同[4]；达不到的情况下，可对质地、纹理相似而颜色有差异的修复用纸进行染色来达到目的.对古籍的修复，无论是装帧形式还是配纸，都要同所修复的古籍尽量保持一致，展现其原有风貌，体现其文化价值、历史价值及艺术价值[5]，而且，修复用材的选用还要能体现古籍修复的艺术美感[6].此外，选择手工纸作为修复材料也体现了“过程可逆”原则，这就是为什么在实际修复时选择手工纸而不是其他现代高分子材料.很多高分子材料修复后不可逆，尚不知这些高分子材料对古籍纸张耐久性的影响如何，难免留下潜在的风险和隐患.

就古籍修复配纸而言，手工纸依然是首选材料，可谓是“不遇良‘纸’，宁存故物”.传统古籍修复通常以“宁浅勿深，宁薄勿厚”为原则进行选纸[1]，但错误的选择很可能在修复时未显现，几十年后却会给古籍带来二次伤害，甚至彻底损毁.这是对修复用纸内在性质了解不够所导致的结果.现存的修复用纸品种越来越少、适修复性能越来越差，都为古籍修复配纸带来了巨大挑战.

1) 修复用纸品种少、质量差.我国手工纸的市场规模尚不及机械纸的万分之一.古籍修复用纸的规模更是远小于手工书画纸，修复用纸在社会经济的发展中受到传承因素和技术变革等多方面限制.其一，我国传统手工纸所用植物原料主要可分为皮料、麻料、竹料和草料等，种类虽多，但是能胜任古籍修复的优质手工纸却少之又少.加之传统手工造纸工序繁琐、生产周期长，大批年轻人不愿意投身传统技艺，导致古籍修复用纸的发展受限.其二，制浆造纸大规模生产技术的发展，促使现代化学品代替传统纸药大量使用，导致现代手工纸质量良莠不齐，不仅耐久性难以保证，而且对古籍纸张的影响也不能确定.

2) 古籍修复配纸科学依据不足.较早的古籍修复配纸全凭修复师个人长期积累的经验，通过对纸张的“望闻问切”，观其色、拉其力、辨其纹，很多修复师还要把纸先存放起来去其火气.选择优质的配纸，需要很强的“认纸”功夫，这需要经过专门训练，熟悉掌握纸张的基本特征和类型.然而，日常对手工纸的收集和保存，见纸、识纸、辨纸也绝非一朝一夕之事.既要通过师傅的口传心授，也要凭借徒弟的个人灵性，方能悟得古籍修复配纸的奥妙.传承的修复经验虽足以令古籍“延年续命”，但个中奥秘在心口相传中却难免缺失遗漏.师傅们的经验更注重纸张与古籍的相似性，而对纸张理化特性往往关注不够，使古籍修复配纸缺乏足够的科学依据.

可见，在修复古籍时，不仅要考虑配纸在颜色、质地、纹理等性质，还要重视配纸的机械强度和耐久性等性能.为此，本文以《金光明经》残卷修复用纸选配为例，针对修复用纸做出综合评价，侧重研究修复用纸的机械性能以及对《金光明经》残卷修复前后的纸张性能进行对比分析.

1 实验与材料

1.1 材料

《金光明经》残卷： 复旦大学中华古籍保护研究院藏.修复用纸： 复旦大学中华古籍保护研究院自存古籍修复手工纸.

1.2 测试方法

定量测定方法依据《GB/T 451.2—2002纸和纸板定量的测定》.紧度测定依据《GB/T 451.2—2002纸和纸板厚度测定》测得纸张厚度，然后根据纸张厚度与定量测定结果计算出纸张紧度.抗张性能测试参考《GB/T 12914—2018纸和纸板抗张强度的测定》.试样宽度为(15±1)mm，夹具宽60 mm，拉伸速度10 mm/min.纸张聚合度测试依据《GB/T 1548—2016纸浆铜乙二胺(CED)溶液中特性粘度值的测定》.干热老化实验参考《GB/T 464—2008纸和纸板的干热加速老化》在(105±2) ℃下进行干热加速老化实验.干热老化时间分别为3 d，10 d及20 d.

2 结果与讨论

2.1 古籍修复用纸力学性能的讨论

针对《金光明经》残卷的自身特征，项目组首先通过经验测评，兼顾修复的三项基本原则，体现修复审美，在数十种修复用纸中选出了4种在颜色、质地及纹理上与残卷相似的修复用纸.初步选定的修复用纸分别为上海绵纸(1#)，定量19 g/m2；安徽楮皮纸(2#)，定量18 g/m2；小岭厂皮纸(3#)，定量20 g/m2；富阳皮纸(4#)，定量32 g/m2.而且为了具有较好的可比性，初筛的4种修复用纸具有相近的紧度.但表观上的相似性难以判断修复用纸性能与耐久性的优劣，所以在经验测评的基础上，对这4种修复用纸的力学性能进行了比较.纸张的力学性能可在一定程度上反映纸张纤维的优劣和纤维之间的结合强度等，对此的测评可为修复用纸的选定提供一定的科学依据.

针对残卷的修复主要是干补法，它是一种在原书页干燥的情况下对破损书页进行修复的方法.修复过程中可避免喷湿书页，以减少水渍、褶皱等情况的发生.此外，在后续保存过程中不再涉及折叠操作，因此本研究对纸张的力学性能侧重考察抗张和撕裂性能.图1展示了4种修复用纸抗张指数和抗张能量吸收指数的结果.综合来看，1#和2#修复用纸的抗张指数和能量吸收指数均表现较优，说明1#和2#修复纸的纸张纤维自身的强度和纤维间的结合均较好，较高的能量吸收指数说明了纸张纤维具有较好的强韧性.优异的纤维强度和结合性能为托裱加固奠定了良好基础.

图1 修复用纸的(a)抗张指数和(b)能量吸收指数Fig.1 Tensile index(a) and tensile energy absorption index(b) of the repairing paper

进一步测定了4种修复用纸的撕裂指数，1#～4#修复纸的撕裂指数分别为16.38 mN·m2/g、4.61 mN·m2/g、11.02 mN·m2/g和4.11 mN·m2/g，结果显示1号和3号修复用纸的撕裂性能更优，说明需要更多的力才能把纤维拉出，纤维间的结合更好.

对4种修复用纸的白度和色度进行测试，结果显示： 1#～4#修复用纸的白度分别为55%ISO、66%ISO、59%ISO、63%ISO，色度分别为90.7、95.1、93.3、93.9.结果说明4种修复用纸在白度和色度方面的差异均较小.

综合考虑力学与光学各项性质，最终选定1#手工纸修复《金光明经》残卷.

2.2 古籍修复用纸寿命的讨论

除了以纸张力学性能作为评价指标外，用来评估纸张寿命的聚合度也是重要参考之一.自然放置条件下所引起的纸张聚合度下降是比较缓慢的，而在加速老化条件下却显示出明显的变化.由图2可知，1# 修复用纸聚合度在老化初期即产生快速下降，随后至老化20 d时下降速度已初步放缓.纸张在105 ℃条件下加速老化72 h，相当于在自然条件下存放25年[7].老化20 d相当于自然存放160余年.此时，聚合度保留率为73%，较高的保留率表明可以存放更久的时间.由此可推测，采用该纸对残卷进行修复可至少保持150～200年.在200年后，可再对残卷进行评估并制订新的修复方案，体现修复可逆的原则.尤其要注意，并非修复材料的寿命越长越好.现代高分子材料寿命虽长，一旦引起与纸张的化学反应，这种对纸质文献的改变将是不可逆的，所以，在选择修复材料时必须提前考虑其可能产生的潜在危害.

图2 1号修复用纸在干热加速老化条件下的聚合度变化Fig.2 Degree of polymerization of the repairing paper No.1 as a function of the heat ageing days

2.3 古籍修复效果的评价

采用选定的1#修复用纸对《金光明经》残卷进行了修复，修复过程本文不再赘述，这里着重通过修复前后的抗张性能和纤维形貌观察结果来综合评析修复效果.

图3所示为修复前后经干热老化处理所得残卷抗张指数与能量吸收指数的结果.由该图可知，残卷经修复后在抗张指数和能量吸收指数方面都比修复前有所提高，并且都随着干热老化处理进程而逐渐下降.修复后残卷的抗张指数比未修复的下降速度略慢，说明修复起到了加固的作用，在一定程度上提高了残卷的拉伸性能，对日后的保存具有积极的促进作用.

图3 干热老化处理对抗张指数与能量吸收指数的影响Fig.3 Effects of heat ageing days on the tensile index and tensile energy absorption index

古籍修复若不出现重大失误，在修复前后的纸张宏观形貌上很难看出纤维的细微变化，但是采用扫描电镜可以观察到这些纤维明显的形貌变化.图4展示了不同老化状态下修复用纸及残卷修复前后的SEM图.由该图可以看出，在老化10 d时，修复用纸因自身带有较多的碱性物质，使其在老化前后纸张纤维并未发生明显变化(图4(d,j)).然而，残卷的情况却明显不同.修复前的残卷纤维表面有较大沟壑，大多是因纤维特性和造纸工艺所赋予的特性，也可能是残卷在自然条件下缓慢老化引起的(图4(e)).经过干热加速老化后，纤维表面干枯收缩，加速降解令紧贴纤维表面的原纤维十分醒目(图4(k)).这些现象在修复之后依然存在，但都有所缓解(图4(l)).这种缓解作用可能是由修复过程或修复用纸在制造过程中引入的碳酸钙等碱性物质所导致的.由图4还可以看出，持续的干热老化使纤维形貌发生了较大变化，如老化20 d时，修复用纸和修复前后的残卷纸张纤维都发生了明显的收缩(图4(p，q，r).尽管如此，从图5中所示残卷纸张截面图来看，修复用纸与残卷纤维很难区分清楚，且修复后的残卷经历20 d的干热加速老化后也未见修复用纸脱层现象，说明修复用纸与残卷之间的纤维结合非常好.

图4 残卷修复前后及修复用纸随老化时间的SEM图Fig.4 SEM images of the Golden Light Sūtra before and after repair and the repairing paper with heat ageing days

图5 修复后的残卷纸张截面SEM图Fig.5 Cross-section SEM images of the Golden Light Sūtra before and after repair

3 结 论

本文结合科学检测结果对《金光明经》残卷的修复用纸选定及修复效果做了综合评价.结果显示，古籍修复用纸的选定要兼顾纸张感性经验测评与物理性能检测两个方面.传统的经验测评对修复用纸的选择非常重要，可以通过经验快速筛选潜在的修复用纸，并且在修复时能够体现艺术美感.而修复用纸的科学检测则有利于从根本上判定纤维优劣与适修复性能，为古籍修复配纸提供科学依据.

修复师们至今仍主要依据感性经验从事修复工作，但保守亦有保守的好处，鉴于古籍的特殊价值，冒失的运用尚不确定影响的现代技术难免带来不可逆转的损失与风险.所以对此的建议有两个方面： (1) 依然建议使用纯传统工艺制作的修复用纸.传统工艺不使用现代化学药品、生产周期长效率低，但纸张纤维结构完整性好、纤维素聚合度高、纸张耐久性好，非常适合古籍修复.现代造纸工艺常使用强碱和漂白剂提高生产效率，虽大大缩短了生产周期，但纤维素聚合度下降导致寿命变短，纸张耐久性较差，且残留的化学药品对古籍的影响难以评估.(2) 要结合纸张经验测评与物理性能科学检测，并依据修复目的来区别选纸.通过经验测评初筛，然后根据不同的修复目的选择恰当的纸张性能检测指标，如针对托裱修复选择以纸张抗张性能作为主要评价指标，而对于连口修复用纸则更应侧重纸张的耐折性能.配以微损显微观察测试，从宏观到微观多级结构上对修复效果进行综合评价.