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关于对拟申报2017年度国家科学技术进步奖项目进行公示的通知

2017-01-10  出处:   作者:
        根据《国家科学技术奖励工作办公室关于2017年度国家科学技术奖推荐工作的通知》(国科奖字〔2016〕41号)要求,我单位参与完成的“十一五”科技支撑计划项目“石质文物保护关键技术及应用”拟申报国家科学技术进步奖,现将拟申报项目的项目名称、推荐单位意见、项目简介、客观评价、推广应用情况等进行公示,公示期为2017年1月10日至2017年1月19日。在公示期内,如对公布的内容持有异议,请以书面形式向我院提出,并提供必要的证据材料,以便于核实查证。非书面异议、匿名异议和公示期之外的逾期异议不予受理。
        联系人:赵燕洲
        电话:0931-4934724

                                                                                                            中铁西北科学研究院有限公司 
                                                                                                                      2017年1月10日
 
附件:


2017年申报国家科技进步奖公示材料
推荐单位:国家文物局
        一、项目名称       
        石质文物保护关键技术及应用
        二、推荐单位意见         
        石质文物保护具有复杂、综合和精细化要求高的特点,需要多学科、多专业的技术融合。《国家文物保护科学和技术发展“十二五”规划》中明确提出,至“十二五”末,在石质文物保护的系统解决方案的设计和实施方面取得重要进展。2009年,在科技部的支持下,国家文物局组织开展了研究规模最大,集成度最高、产学研结合的石质文物保护关键技术研究,取得了较好的研究成果,成果在多项世界文化遗产和全国重点文物保护单位的保护工程中得到了应用,效果显著。
        本项目针对石窟寺普遍存在的水害、岩体失稳、风化残损以及污染等共性问题开展了综合研究,形成了石质文物检测、监测、评估及重点病害治理的关键技术、材料和设备成果,建立了完善系统的石质文物保护技术体系与工作方法体系。项目所取得的系列研究成果在世界文化遗产云冈石窟、龙门石窟、大足石刻千手观音造像和多项国保单位的保护工程中得到了成功应用,取得了巨大的社会效益。同时,形成了一支较为稳定的石窟文物保护研究队伍,提升了我国石质文物保护的整体水平和科技创新能力。
按照2017年度国家科技奖推荐要求,该项目符合2017年度国家科技进步奖的申报要求,完成人和完成单位资格有效,我局承诺履行推荐单位的全部职责,遵守2017年度国家科技奖相关规定和评审纪律,协助异议处理,并承诺尊重和接受最终评审结果。
        对照国家科学技术进步奖授奖条件,推荐该项目申报国家科学技术进步奖二等奖。
        三、项目简介       
        《国家文物保护科学和技术发展“十二五”规划》中明确提出,至“十二五”末,在石质文物保护的系统解决方案的设计和实施方面取得重要进展。2009年,在科技部的支持下,国家文物局组织开展了研究规模最大,集成度最高、产学研结合的石质文物保护关键技术研究,取得了较好的研究成果。
        石质文物(包括石窟寺、石雕像、摩崖石刻和碑刻等形式)在我国历史文化遗产中占有极其重要的地位,具有历史久、分布广、价值高的特点,石窟寺是其中典型代表。由于石窟寺体量大,多处于露天或半露天保存,不可移动,普遍存在水害、赋存岩体失稳导致的结构损伤破坏、本体污染、表面风化等问题,随着与周边环境不断地交互作用,文物劣化情况会日益严重,亟待解决。
        该项目以世界文化遗产云冈石窟为例,针对我国石窟寺普遍存在的水害、岩体失稳、风化残损以及污染等共性问题,分为6个既相对独立又相互关联的课题,开展了综合研究,形成了石质文物检测、监测、评估及重点病害治理的关键技术、材料和设备成果,建立了完善系统的石质文物保护技术体系与工作方法体系。取得的重要创新成果如下:
        1、形成了石窟文物保护系统分析评估方法体系。针对石窟岩体不同破坏模式,建立了石窟岩体稳定性评估系统;从应力匹配、材料兼容、减振降尘等多个角度建立了一套“设计-施工-监测-检测全业务链条”的工程及评估技术体系;首次提出污染物对文物艺术价值影响评估模式和方法及其评估程序,对烟熏黑垢、墨汁及手摸油脂、粉尘沉积等对石窟文物安全性和艺术价值的影响进行了评估。对石窟文物乃至石质文物保护具有重要指导作用。
        2、研发形成了石窟文物保护新的监测、检测分析技术。首次以微损钻芯取样、高光谱及红外成像、探地雷达、超声波检测等技术为依托,建立了石质文物表层风化病害及加固效果无损/微损检测体系;基于自动化气象站、覆盖层监测系统、石窟围岩监测系统和石窟内部环境监测系统建立了第一个石窟山体水汽循环监测体系,对于研究石窟岩体与外界水汽交换发挥了重要作用。
        3、研发形成了系列加固保护技术。针对石窟危岩体病害,研发了多重防护的低初始工作应力锚索;首次建立了清洗石窟文物表面有害污物的化学清洗、蒸汽清洗、微粒子喷射清洗、激光清洗的技术和工艺流程。
        4、研发形成了系列检测、保护新设备。包括石窟岩体表面凝结水定量测量装置、文物保存环境无线远程控制除湿系统、石窟岩体锚固成孔钻进除尘新设备、文物激光清洗设备,提高了石窟文物保护的工作效率和观测精度,提高了网络化及智能化水平。
        5、研发形成了与石窟文物岩体性能相匹配的加固保护材料。包括与天然岩石结构相似、强度、热力学性能与岩体匹配的矿物聚合物灌浆材料;在干燥过程中开裂现象显著降低、耐酸耐盐腐蚀能力和综合防风化效果显著提高的添加微纳米粉体的新型有机-无机防风化加固材料。
        通过该项目研究,形成了3种石质文物评估方法、3种监测检测技术、2项保护技术;研发了6台(套)专用设备和装置、4种新材料;获得国家发明专利授权5项;发表科技论文41篇;完成学术专著6部(已出版1部);培养硕士20名,博士6名,博士后1人。
        项目所取得的系列研究成果在云冈石窟、龙门石窟、大足石刻千手观音造像、北京国子监石刻、河南巩县石窟、甘肃武山水帘洞石窟群、重庆潼南大佛等保护工程中得到了成功应用,发挥了科技支撑作用,取得了良好效果。同时,形成了一支较为稳定的石窟文物保护研究队伍,提升了我国石质文物保护的整体水平和科技创新能力。
        四、客观评价       
        1、2012年9月24日,科技部社会发展科技司在北京组织召开了对“石质文物保护关键技术研究”的项目验收会。专家组一致认为该项目针对不可移动石质文物保护关键技术问题,通过多学科联合攻关,应用多种现代科学技术手段,开展了无损及微损探测技术应用、水探测及评估、岩体稳定性评估、危岩体加固治理技术、防风化加固材料及工艺、表面污染物清洗等方面的技术攻关,完善了不可移动石质文物保护程序;形成了一批石质文物检测、监测、评估及重点病害治理等方面的关键技术、保护新材料及实施工艺;研发出具有自主知识产权的石质文物风化表层微损钻芯取样装置、石窟岩体表面凝结水定量测量装置、文物激光清洗设备、新型钻孔粉尘疏导装置等。相关成果在国家重大文物保护工程中进行了推广应用,发挥了科技支撑作用,取得了很好效果。
        2、2012年8月30日,国家文物局组织召开了对于“石质文物保护关键技术研究”项目“无损或微损检测技术在石窟保护中的应用研究”课题的验收会议。专家组一致认为:该课题针对石质文物存在的表层风化、裂隙开展等问题,形成了高光谱石质文物风化程度成像分析、近红外光谱原位分析、裂隙图像识别与处理、现场原位荧光与实验室荧光校准技术,并形成相关操作规程。研发了石质文物风化表层微损钻芯取样装置。该研究促进了先进无损或微损分析技术在文物保护技术领域的应用,尤其是在利用高光谱及其红外成像技术对石质文物进行现场检测与实验室分析测试相结合等方面具有创新性。
        3、2012年8月30日,国家文物局组织召开了对于“石质文物保护关键技术研究”项目“石窟水分来源综合探查技术研究”课题的验收会议。专家组一致认为:该课题系统揭示了云冈石窟水分来源、石窟山体水汽循环转化规律、水盐运移规律等复杂问题,在石窟水分监测与控制技术方面提出了系统解决方案,研制了新装置,研究成果具有创新性,为我国石窟中水分来源探查与控制提供了科学的技术支撑。
        4、2012年8月30日,国家文物局组织召开了对于“石质文物保护关键技术研究”项目“石窟岩体结构稳定性分析评价系统研究”课题的验收会议。专家组一致认为:该课题从评价对象、评价内容、评价方法、评价结论及预测四个方面形成石窟岩体稳定性分析评价系统具有创新性。研究成果应用于云冈石窟《五华洞岩体抢救性保护工程设计》,对全国石窟岩体稳定性分析评估及保护工作具有重要意义。
        5、2012年8月31日,国家文物局组织召开对于“石质文物保护关键技术研究”项目“石窟危岩体治理关键技术研究”课题的验收会议。专家组一致认为:该课题以石窟文物保护需求为导向,自主研发锚固施工粉尘监控新装置、无机矿物聚合物裂隙灌浆加固材料等成果具有创新性,同时改进石窟岩体锚固设计方法、完善具有施工影响因素动态监控性能的施工工艺,对同类石窟保护工程有借鉴作用。
        6、2012年8月31日,国家文物局组织召开对于“石质文物保护关键技术研究”项目“石窟文物表面有害污物清除技术研究”课题的验收会议。专家组一致认为:该课题运用化学、物理、激光等清除技术,形成了石窟表面有害污物清除的技术体系。在激光清洗设备、污染物影响评价、有害污物清除技术流程和清除综合技术应用等方面具有创新性。其成果已在云冈石窟等保护中成功应用,效果良好,为石窟文物表面有害污物的清除提供了有效技术支撑。课题研究成果对其它质地文物有害污物清除具有借鉴作用。
        7、2012年8月31日,国家文物局组织召开对于“石质文物保护关键技术研究”项目“石质文物防风化保护和施工工艺研究”课题的验收会议。专家组一致认为:课题针对砂岩质文物的病害情况,开发出3种防风化有机-无机复合材料,并根据石质文物不同的风化类型和风化程度确定了防风化施工工艺,具有创新性。
        8、 “石质文物保护关键技术研究”项目成果于2016年荣获 “十二五”文物保护科学和技术创新奖一等奖。
        五、推广应用情况       
        石质文物保护关键技术研究已形成的石质文物的无损微损检测技术、石窟水分来源探查技术、石窟岩体结构稳定性分析评价技术、石窟危岩体治理技术和石窟防风化材料及工艺等系列研究成果在我国多处世界文化遗产和全国重点文物保护单位的保护维修工程和保护研究中得到成功应用,取得良好效果。
        其中运用红外热成像、X射线探伤、便携红外、便携激光拉曼等多种无损及微损检测技术对重庆潼南大佛、山西太原燃灯塔等石质文物进行风化程度、表面污染物状况、风化层加固效果等进行了无损微损检测。研发的凝结水监测与治理技术成功应用于世界遗产云冈石窟、大足石刻和高句丽壁画墓保护研究之中。石窟岩体结构稳定性分析评价系统在云冈石窟五华洞、第3窟和第9、10窟廊柱等岩体加固保护工程中得到成功应用。项目研究过程中自主设计和加工出的成套粉尘疏导装置,在甘肃省武山县水帘洞石窟群岩体抢险加固过程中得到了应用。研发的矿物聚合物灌浆材料,在太原龙山石窟及天龙山石窟岩体加固过程中进行了应用,证明其可成功用于石窟围岩裂隙注浆加固。多重防护预应力锚索,在新疆吐峪沟石窟岩体加固中进行了应用。项目形成的石质文物污染物蒸汽清洗、激光清洗方法等研究成果应用于北京国子监石刻保护、河南巩县石窟保护等工程。研发的防风化材料及总结的施工工艺应用到风化严重的云冈石窟第5-28窟,并建立了云冈石窟石质文物专用保护材料长期使用效果评估示范点。
        “石质文物保护关键技术及应用”项目研究成果的推广应用,发挥了重要的科技支撑作用,有力地推动了我国石窟文物保护的进程,提高了我国石质文物保护的整体水平。

     
   六、主要知识产权证明目录


        七、主要完成人情况

        八、主要完成单位及创新推广贡献
        九、完成人合作关系说明
        “石质文物保护关键技术研究”项目于2007年由国家文物局组织策划,并于2009年9月由科技部批准列入“十一五”国家科技支撑计划正式启动,由5家石质文物保护的科研院所、高校和科技型企业共同承担6个子课题的研究任务,2012年9月通过科技部验收。
        整个项目以云冈石窟为核心研究对象,黄继忠、齐扬、王逢睿等共同参与了项目的策划,黄继忠、王金华、王逢睿、高峰、齐扬、刘绍军共同参与了项目立项,黄继忠、王金华、王逢睿、高峰、齐扬、刘绍军共同参与了项目和课题结项验收及应用。王金华、严绍军主要进行石窟稳定性评价与分析工作,刘绍军、王逢睿、高峰主要进行石窟岩体加固及防风化材料的测试与研发工作,黄继忠、齐扬、周伟强主要进行石窟水分来源探查及污染物清洗的装置研发工作,王逢睿、方建生主要进行石窟岩体锚固技术的工艺工法总结工作。
        2016年,黄继忠、王金华、王逢睿、高峰、齐扬、刘绍军、方建生、周伟强等研究成果“石质文物保护关键技术研究”获得 “十二五”文物保护科学和技术创新奖一等奖。
完成人合作关系情况汇总表

 

 
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