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团队介绍

    中国科学院上海光学精密机械研究所科技考古中心于2008年在中国科学院干福熹院士的倡导下成立。上海光机所科技考古中心所属的研究团队自2002年开始集中开展中国古代玻璃技术发展研究,过去的10年中一直致力于推动自然科学和人文科学的交叉和融合,已与国内30多家文博单位开展了紧密合作,将研究领域逐步拓展到了包含古代玻璃、玉器、陶瓷、颜料等在内的古代硅酸盐质文物的科学认知和保护基础研究。目前,已分析检测各类文物1万多件,主要采用无损/微损分析技术。并正在探索采用光学和光谱学技术对古代金银器、字画、唐卡、墓葬壁画等文物进行科学研究。
    上海光机所科技考古中心以丝绸之路(草原丝绸之路、绿洲丝绸之路、西南丝绸之路、海上丝绸之路)为研究主线,在系统整理古代玻璃、古代玉器等出土文物的历史文化背景材料基础上,重视与国外同时期或相近时期同类文物的比较研究,将古代硅酸盐质文物的材料属性、加工工艺、产地和溯源研究、病害特征等物质属性研究与文物的社会属性研究有机结合,以求达到对古代社会生活、经济发展,以及相关的国内各地区间及中、外文化、技术交流的深入认识。
    目前,中心研究人员有院士1名,研究员4名,副研究员3名,博士后1名,中级职称2名。已培养毕业硕士研究生8名,博士3名。在读有1名博士研究生和4名硕士研究生。研究生培养方向包括材料科学与工程、光学工程、科学技术史(仅硕士)。
    硅酸盐质文物研究的技术方法体系构建
    上海光机所科技考古中心高度重视针对文物特别是史前至唐、宋时期完整硅酸盐质文物科学研究的无损和原位、无损分析技术的发展和应用,以构建基于无损、微损物理检测技术为主的技术方法体系,能够在最小干预文物的条件下系统获取其化学成分、微量元素、物相组成、宏观和微观形貌、结构、病害特征等综合科技信息;通过系统开展无损/微损与取样分析技术的比较研究,判定无损分析技术的普遍适用性以及影响准确度、精确度的相关因素,改进设备性能、优化技术参数。
    目前,着重利用外束质子激发X射线荧光(PIXE)、大样品腔能量色散X射线荧光分析(EDXRF)、激光拉曼光谱分析(LRS)、X射线衍射分析(XRD)等现代无损伤分析技术,微损的激光剥蚀等离子体质谱分析(LA-ICP-MS)和激光剥蚀电感耦合等离子发射光谱分析(LA-ICP-AES),并结合扫描电镜(SEM-EDS)、电感耦合等离子发射光谱分析(ICP-AES)、同位素分析等技术方法,系统研究古代硅酸盐文物的化学成分特点、指纹元素、物相组成、标型矿物等物理化学特性。
    目前,上海光机所科技考古中心正在积极发展大面积高分辨率三维轮廓扫描测试系统、纳秒激光诱导击穿光谱系统以及便携式光学相干层析成像等光学和光谱分析技术。
    技术的推广应用及若干分析实例
    上海光机所科技考古中心成功发展和完善了高性能便携式X射线荧光分析仪,初步建立了针对硅酸盐质文物定量分析的标准参照样品体系,实现了对包括轻元素Na、Mg在的主量、次量和部分微量元素的定量分析。结合配备不同激发波长光纤探针的便携式激光拉曼分析仪、超景深体视显微镜、便携式红外光谱仪和便携式XRD等分析技术,为解决若干重要学术问题提供了科学依据。近期,在973项目等任务支持下,开发了高性能光学相干层析成像仪(OCT)和多光谱成像仪。
    过去2年中,独立或与敦煌研究院、浙江大学等单位合作,在全国范围内开展了15次现场测试分析,已开展完整硅酸盐质文物现场分析的地点如:陕西扶风法门寺博物馆、无锡鸿山遗址博物馆、湖北荆州文物保护中心、 陕西省文物考古研究院泾渭基地、 西安市文物保护考古研究院、 湖南省文物考古研究所、 浙江省文物考古研究所、 内蒙古博物院、 内蒙古文物考古研究所、 敦煌研究院、山东省文物考古研究所、合浦汉代文化博物馆、湖北省博物馆等。
    上海光机所科技考古中心具有广泛的国内外合作与交流。在国内,除上述文博单位外,还与安徽省文物考古研究所、南京博物院、江苏省考古研究所、广东省文物考古研究所、南越王墓博物馆、广州市考古研究所、广西文物考古研究所、安徽省博物馆、蚌埠市博物馆、河南省文物考古研究所、洛阳市文物工作队、安阳市文物考古研究所、南阳市文物考古研究所、偃师商城博物馆、吉林省文物考古研究所等多家文博单位,进行了广泛的合作与交流。国际合作方面,已和美国康宁博物馆、英国诺丁汉大学、日本东京理科大学和韩国釜山博物馆等单位的学者进行了交流与合作。
    先后组织召开了:2002年·广西南宁“中国南方古代玻璃研讨会”、2004年·新疆乌鲁木齐·“中国北方地区古代玻璃研讨会”、2005年·上海国际玻璃考古研讨会(国际玻璃大会分会)、2009年上海·科学沙龙“科技与考古—自然科学与人文科学的交叉和融合”  研讨会、2011年上海·交叉学科论坛“古陶瓷科技鉴定现状及发展战—自然科学与人文科学的交叉和融合” 研讨会、2012上海·交叉学科论坛“数字化技术在古代文物研究和保护中的应用和发展” 研讨会、2012年北京·“中国古代金属文物的认知研究”研讨会、2012上海·“2012国际古代玻璃学术研讨会”