文化

一场科技与匠心的跨界携手

来源:丹巴新文网

“北京的城,临清的砖,相隔八百里,漕运六百年。”这句民谚,点明了临清贡砖在明清皇家建筑中的尊崇地位。北京故宫、天坛、明十三陵的雄伟建筑,都动用了这种“敲之有声、断之无孔”的青砖。漕运衰退后,这门为皇家烧制的技艺在清末中断,传统匠艺遭遇断代困境。

为延续这项技艺,自幼在窑厂成长的赵庆安,在中年时决意返乡,重启古窑。但要让这门传承千年的技艺“传下去、活起来”,单靠经验传授远远不够。自2016年开始,在国家自然科学基金等支持的项目下,天津大学建筑学院张龙教授团队、材料科学与工程学院侯峰教授团队与赵庆安合作,借助现代科技为这项古老技艺注入新动能。

为皇家贡砖构建“科学档案”

传统烧砖全由匠人凭感觉操作,泥料配比、烧成温度都是“只可意会”。天津大学团队的首要任务,是为临清贡砖建立系统的“科学档案”。

团队系统开展了田野调查、口述访谈、文献整理、铭文拓印等工作,全面梳理了明清皇家青砖生产、运输及使用管理制度,明确了临清贡砖的官营生产方式与流转路径。他们搜集整理了临清贡砖上的铭文信息,分析文字样式、印章形制与年代变化,初步统计出窑户440人、工匠及作头232人,编制了临清贡砖的匠作谱系。“这相当于为临清贡砖编写了一部‘家族史’,我们可以从科学角度辨别一块砖源自哪个时期、哪个窑口。”张龙解读。

更为关键的是,团队提出了原位检测与实验室分析相结合的青砖材料检测技术方案。他们建立了以元素构成、矿物物相、微观结构、色彩、力学性能为标准的临清贡砖“基因图谱”,实现了明清官式建筑用砖的产地鉴定。

“不同产地的青砖具有独特的地球化学特征,如同人的DNA,可通过科学检测辅助确认其来源。”张龙称。这一创新为中国传统建筑材料研究树立了标杆。

将传统经验转化为“科学参数”

临清贡砖的品质,关键在于当地特有的“莲花土”。但受土地保护政策限制,优质土源日渐紧缺。赵庆安另寻途径,通过河道清淤等方式获取泥土。然而,不同来源的土料成分不同,仅凭经验难以稳定复制古砖品质。

通过检测分析优质临清砖的矿物成分与物理性质,天津大学团队逆向推算其烧造温度与原料配比,并开展不同土质组合与烧成温度的实验。研究中,团队找出了红白土原料配比、烧制温度与青砖性能的关联性。

“我们协助非遗传承人,将‘道不明’的经验,转化为可测量、可复制的科学参数。”侯峰称。经过大量配比试验,团队成功研制出多种优质临清砖的配方,使替代土料的贡砖性能达到传统水平。

在烧制过程,团队还联合地球系统科学学院开展跨学科合作,借助同位素地球化学示踪技术,建立了明清官式建筑青砖材料特征信息库和产地溯源方法。张龙表示:“以往修缮古建时,采购的青砖来源混杂、品质不一,现在有了科学标准,可精准匹配历史建筑原用砖材。”

当前,临清贡砖已成为故宫、颐和园等文保单位的优选修复材料。赵庆安建立的贡砖文化产业园,被列为北京市古建筑青砖材料供应基地。它在保障文物保护修复材料的同时,带动百余名村民就业,使非遗成为乡村振兴的新动能。

天津大学还将临清贡砖作为建筑历史与遗产保护科普教育的核心资源,指导大中学生体验铭文拓印,让年轻一代体会传统建筑文化的魅力。“这窑火是家里的根,我回来,就是要让窑火重新燃起,把老祖宗的手艺传下去。”赵庆安说。

从“经验传承”到“科学认知”,从“濒临失传”到“窑火重燃”,科技与匠心的融合创新,让六百年窑火在新时期愈发炽烈。

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