在文物庇护的门类中，有一类叫石质文物庇护。四川通高71米的石刻造像乐山大佛、希腊雅典卫城中姿势各别的雕塑、故宫博物院保和殿后檐宏大的云龙御路石雕，都从属此中。
这些石头自山中来，经能工巧匠雕琢打磨，承载着时期艺术与文化的精髓，缄默、厚重地停驻于一地，在雨水、风沙、紫外线等各种外力腐蚀下，仍能连结本来的构造，但很难连结“本质”。特别是以大理石为质料的文物，色彩变革最为较着。这些千百年前的红色石头，怎样让它们以最美、最实在的面貌示人，是故宫博物院文物庇护事情者统统勤奋的初志。
故宫博物院当中，有一座汗青长久的“未竣工修建”——延禧宫灵沼轩。该修建也是故宫博物院内仅存的以砖石和金属为主体构造的西洋式修建。
20世纪初叶，末代天子溥仪即位后便下旨为隆裕皇太后建筑一座以铜为柱、玻璃为墙的“水中宫殿”灵沼轩，由于汗青上的延禧宫曾屡次遭受大火，为与火对冲，遂决议引水入内。
按照史料纪录，灵沼轩方案建筑三层，最上面一层在水池当中开云在线，地上有两层，第一层四周傍边各开一门，周围环以围廊，主楼每层9间，四角各附加一小间，共39间。修建的墙壁、地板均为玻璃，“四望空明”，墙壁的玻璃夹层可蓄水养鱼。帝后闲暇之时，可徘徊此中，观鱼赏景。灵沼轩的设想理念相似如今的水族馆，其时被称为“水晶宫”。
但是，因为清当局国库亏空，该修建不断到辛亥发作，溥仪退位都未能完成，残留下大理石基座和钢构造。“水晶宫”有很强的中西合璧气势派头，以大理石雕砌，并用铸铁架构，其石质立柱的柱头和基座部门分离了希腊古典柱式和中国仰覆莲柱础的款式气势派头。
这些大理石现在已被厚厚的玄色结壳所笼盖，有些地区更是呈现了一些“铁锈斑”，先人很难从这些污迹斑斑的修建中设想“水晶宫”建成后的精巧与恢宏，因此“水晶宫”大理石的清算，同样成为补葺事情的主要一环。但是，科学补葺，起首需求威望精确的诊断陈述，彻查文物病历和安康情况，才气肯定修复计划。
这些大理石是甚么材质？这些大理石上面的玄色结壳和“铁锈斑”终究是甚么？面临这些污渍，如何清算是最有用的？这统统都需求故宫博物院文物庇护事情者逐个破解。
故宫博物院古建部副主任、中国—希腊文物庇护手艺“一带一起”结合尝试室副主任、正初级工程师赵鹏引见，分离现有遗址和史料看，“水晶宫”次要构造为钢材和大理石。这些钢材极有能够购自欧洲，历经百年而不倒已属不容易，大理石则属于白云石型大理石，即公家熟知的汉白玉，这类大理石材质在故宫博物院中很常见。
收罗并阐发大理石之上的玄色净化物，是一个略显单调且极费工夫的历程。故宫博物院文保尺度部副研讨馆员李晨毓的第一次取样连续了半个月，在故宫博物院地区内，拔取修建石材上肉眼看起来玄色结壳较厚的处所停止刮取，但因为样品体积太小，厚度不到1毫米，大部门只要几百微米，“风一吹就没了”，适宜的样品数目并非许多。并且，在这个过程当中，为制止损伤文物，行动需求非常当心。
在阐发样品过程当中，为了让样品的横截面以更好的形状呈如今尝试仪器下，还需求将小部门样品封存在指甲盖巨细的树脂中，颠末机械的大略打磨和不计其数次的手动抛光。“手动打磨的历程必不成少，机械打磨太快，很难停止精密化的操纵，能够一不妥心就给磨没了，华侈了样品。”故宫博物院文保尺度部副研讨馆员刘瀚文报告《中国报导》记者。而如许的树脂块，他曾经数不清打磨了几个。
综合显微拉曼、场发射扫描电镜和X射线荧光等元素阐发办法，他们发明，玄色结壳次要包罗二水合硫酸钙和碳，和铝、钾等大批的金属元素，而“铁锈斑”的确是因为钢铁构造生锈对四周大理石发生的影响。
在阐发样品并停止洗濯尝试的过程当中，希腊电子构造与激光研讨所（IESL）的Paraskevi Pouli博士不断到场此中，其地点的团队在洗濯大理石文物净化物方面有着丰硕的实战经历。
早在2012年，国际文物庇护修护协会（IIC）就向雅典卫城博物馆和希腊电子构造与激光研讨所（IESL）颁布了凯克奖（KECK），以表扬他们利用立异的激光体系洗濯现藏于雅典卫城博物馆的伊瑞克提翁神庙中的女像柱，并向公家开放修复历程。
激光洗濯手艺得益于激光手艺的迅猛开展，成为20多年来开展疾速的一种洗濯办法，并普遍使用于科技、军事等范畴。激光洗濯使用于文物的根本道理是高能量的激光束聚焦在文物外表与其发作热学和力学等互相感化，使外表附着物吸取激光能量而离开文物基体，从而到达去除文物外表净化物的目标。
传统洗濯石质文物的办法包罗砂纸打磨（物理洗濯）和化学洗濯等，但这些清算不敷精密。别的，这些洗濯某种水平上不成控，以至能够对文物形成损伤。比拟之下，激光洗濯更加准确，也愈加可控。操纵者经由过程掌握激光光束的参数，如光斑巨细、反复频次等，能够精肯定位洗濯所需求的激光能量，从而在不损伤文物的条件下洗掉净化物。
很多欧洲国度已经由过程操纵激光洗濯手艺，使古修建面目一新，如法国亚眠大教堂、德国科隆大教堂、奥天时史蒂芬大教堂等。2013年，克罗地亚的文物庇护者完成了一项用时10年的大型奇迹洗濯项目，用激光洗去了古罗马帝国时期修建戴克里先宫积聚了1700多年的污垢，这是克罗地亚以致欧洲第一次大范围利用激光洗濯手艺清算一座古修建。
“激光洗濯手艺活着界范畴内逐步获得必定和提高，作为一种新的文物洗濯手艺，将来也有能够使用到‘水晶宫’的洗濯。”李晨毓报告记者。
固然激光洗濯手艺在文物上获得了考证，但今朝市场上的激光洗濯装备能完成混淆波长输出的较少，普通都是输出单一波长，在洗濯大理石上的玄色结壳时能够发作变色成绩。想要找到最合适于故宫博物院的洗濯装备，就必需自研。有着光学专业布景的李晨毓，也担任起开辟自研装备的重担。
颠末两年的研发，2023年，故宫博物院与协作单元中国科学院空天信息立异研讨院按照洗濯文物的实践需求，研制出可同时输出1064nm、532nm和355nm三种波长并能混淆输出波长的激光洗濯装备，该装备不只能够操纵振镜洗濯小的文物碎块样本，还能完成较大文物的激光洗濯。
有了装备只是第一步，其实不料味着能够即刻启动洗濯，文物的贵重让每步尝试都必需颠末紧密的考核和论证。在各人的遍及印象里，修建石材仿佛很常见，但故宫博物院的每块石材都很贵重，哪怕是掉落的石块，也不克不及随意拿来做尝试，科研职员需求先建造文物的“高仿”：采购与文物不异的大理石石材，按照此前收罗的外表净化物身分数据，建造与净化物身分附近的模仿样品，并将其涂敷在采购的石材外表。有了“高仿”后，再停止尝试。激光洗濯尝试需求大批的紧密计较，包罗激光波长、色彩、能量密度、扫描次数、反复频次等，别的还要思索多重参数的布列组合，以包管用最好组合到达最好的洗濯结果。
尝试发明开云APP，在模仿样本和碎石块样本中，当1064nm近红外激光和355nm紫外激光的能量别离为16.8mJ和1.2mJ时，对较厚的玄色结壳净化物有优良的洗濯结果。尝试还发明，即便采纳不异的参数，操纵者伎俩的差别也会对激光洗濯结果发生较大的差别。
刘瀚文报告记者，在这个过程当中，新的成绩接二连三，“如何的洗濯是适宜的洗濯”也需求严厉界说。“洗濯文物不是洗濯衣服，不是洗到最洁净才是最好的。清算到甚么水平，是一个很主要的课题。”
跟着工夫流逝，有些大理石外表只是略微有了些包浆，看起来反而更有汗青的气味，假如经由过程打磨把它们通通抹掉，反而毁坏了文物自己的气质，同时将懦弱的大理石基体表露在酸雨情况中。在尝试过程当中，研讨职员也需求十分当心，制止过分洗濯。
固然故宫博物院内有着数目浩瀚、体量宏大的修建石质构件，但要从尝试室里的洗濯走向实在的古修建洗濯，需求颠末谨慎严厉的尝试、论证和审批。激光洗濯手艺什么时候能真正到达“水晶宫”，还需求一步一个足迹地探索。
据理解，今朝海内只要少数单元展开了激光洗濯手艺的使用，如山西大同云冈石窟、四川绵阳碧水寺和四川乐山大佛等，对该手艺的研讨仍以高校科研团队为主导。
因为激光洗濯的手艺门坎较高，以是推行起来有难度。《中国报导》记者在采访中理解到，中国—希腊文物庇护手艺“一带一起”结合尝试室的目的之一，就是期望展开石质文物激光洗濯的精密化与标准化研讨，搭建差别种别文物差别净化物去除宁静阈值的研讨与考证平台，并订定可指点实操的手艺手册与尺度系统，让这项手艺更宁静有用地在海内停止推行使用。
