作者：王怡然（洛阳师范学院讲师）

　　现代科技的应用是当前全球文物保护的关键突破口。其中，文物激光清洗技术以其非接触性、高精度、环保等特性，已成为文化遗产修复领域的革命性工具。

　　激光清洗技术的原理与发展

　　激光清洗技术是利用激光束与物质相互作用产生的光热效应或光力学效应，实现将材料表面污染物选择性去除的非接触式清洁技术。其核心原理可以概括为“选择性光热效应”，即不同物质对特定波长激光的吸收率存在显著差异。通过精确调控激光波长、能量密度和脉冲频率，可以达到精准去除污染物而不损伤文物本体的效果。

　　20世纪70年代，美国科学家阿苏姆斯等人认为激光可以对古代壁画和雕塑等文物进行清洗，并首次利用激光对威尼斯的石质表面硬壳污染物进行一系列清洗实验，由此开启了激光清洗技术在文物保护领域的应用。进入80年代，随着激光技术的快速发展，欧洲各国开始将这项技术应用于石质文物保护领域。法国亚眠大教堂、德国科隆大教堂、奥地利史蒂芬大教堂等世界著名古迹的部分雕塑，都通过激光清洗技术重现了昔日的光彩。

　　经过30余年的发展，现代激光清洗技术实现了从纳秒到飞秒级超短脉冲的技术跨越，清洗精度可达微米级。与传统清洗方法相比，激光清洗具有革命性优势：非接触式操作避免了物理摩擦损伤、亚微米级精度适合复杂纹饰清洗、无化学试剂残留有效避免二次损伤、清洗过程可实时监控等。这些特性使其成为现代文物保护领域的“精准手术刀”。

　　2000年以来，激光清洗技术在文保领域多有成功案例，其中，希腊研究与技术基金会电子结构与激光研究所开发的飞秒激光系统成功清除了雅典卫城大理石构件上的顽固结壳，先后完成了雅典卫城帕特农神庙墙面雕塑、无翼胜利女神殿弗里兹雕塑，以及伊瑞克提翁神庙女像柱门廊屋顶等珍贵文物的清洗工作。除此以外，意大利OPTO公司的移动式激光设备已广泛应用于庞贝古城壁画保护、大英博物馆建立了完整的激光清洗参数数据库……激光清洗技术在当下已成为世界文保领域的重要技术手段。

　　平衡安全性与效果的最佳选择

　　在雅典卫城伊瑞克提翁神庙，6尊承载着2400余年历史的女像柱曾深陷黑色结壳的侵蚀危机。这些大理石雕像曾历经三次修复，20世纪50年代雅典工业化加剧带来的硫化物沉积，导致其表面被致密黑壳覆盖，细节逐渐模糊。2010年，卫城博物馆与希腊电子结构与激光研究所团队，创新采用1064nm红外与355nm紫外双波长激光组合技术，精准分层剥离污染物。红外激光削减黑壳厚度，紫外激光清除残留微粒，既避免了传统清洗对大理石的损伤，又巧妙规避了基材变黄的风险。

　　克罗地亚斯普利特古城的戴克里先宫有1700多年的历史，拥有16座塔楼和4座宫门，位于宫殿中心的两条11米宽的拱廊大道吸引着世界各地游客驻足观赏。然而，其标志性的乳白色拱廊与石柱因年代久远变黑，19世纪末至20世纪中期，附近的工业烟尘更使建筑独特的风格和装饰物无迹可寻，某些部位积聚的污垢达几厘米厚。过于厚重的附着物使得传统的清洗方法极易伤及建筑本体，造成文物细节流失。2010年起，当地文物保护者开创性地使用激光清洗技术为这座4世纪罗马宫殿“洗去千年尘封”，这是欧洲首次进行的大规模石质建筑激光清洗工作，整个工程耗时十年，展现了其在复杂场景中的技术优势。

　　2012年，法国卢浮宫展出了表面经过激光清洗的达·芬奇遗作《圣母子与圣安妮》，画中的3个人物被从沉闷、灰暗的色调中“解脱”出来。激光技术精准去除污染物，使画面色调重现细腻层次，成为油画修复的经典案例。

　　意大利庞贝古城“神秘庄园”的壁画因火山灰覆盖而斑驳。激光穿透表层杂质，在不损伤颜料的前提下，还原了壁画原有的瑰丽色彩，被意大利文物保护部门评价为“能平衡安全性与效果的最佳选择”。

　　技术突破与全球协作

　　尽管激光清洗技术优势显著，但其应用仍面临挑战。在材质适应性方面，不同材质接受激光清洗后会有不同表现，比如在欧洲已成熟的激光清洗石制品技术，在清洗中国的汉白玉材料时会出现变黄的问题。

　　2020年9月，在科学技术部指导、文化和旅游部推荐下，中国故宫博物院和希腊研究与技术基金会旗下的希腊电子结构与激光研究所联合申请的“中国—希腊文物保护技术‘一带一路’联合实验室”正式批准建设，开创了“一带一路”框架下文保科技创新的新模式。中希团队通过调节多波长组合或辅助试剂等方式对这一技术难点攻关，通过超短脉冲（皮秒激光）技术，减少热效应，避免基材损伤。

　　除此之外，标准化缺失是当前激光清洗技术推广的一个难点。不同文物需定制参数，以便不同部门开展实际操作。上海大学与希腊IESL联合研发的激光全息散斑干涉设备，可检测文物亚表面微裂缝，为病害预警提供量化依据。

　　当前，各种现代技术发展迅速，激光清洗与其他技术的融合发展是一个重要的发展趋势。意大利庞贝古城项目中，激光与高光谱成像技术联动，不仅让修复过程可量化、可追溯，更构建起“诊断—修复—监测”全流程管理，为技术协同提供了范例，也为文化遗产的继承发扬注入科技动能。

　　激光清洗技术跨越时空，成为东西方文明对话的桥梁。文化遗产保护既是技术问题，更是文明互鉴的实践。未来，随着技术的智能化与协作的全球化，激光清洗技术必将为人类文化遗产的永续传承注入更多智慧与力量。

　　《光明日报》（2025年05月29日 14版）