激光清洗技術應用於(yu) 文物清洗和維護領域開始於(yu) 激光器發明之後的上世紀七十年代，是先進激光技術在傳(chuan) 統文化遺產(chan) 保護領域的有效嚐試和成功應用。與(yu) 目前傳(chuan) 統的文物清洗方法，如機械清洗法、化學清洗法和超聲波清洗法等相比，文物激光清洗具有對象可選擇性、環境友好、非接觸性、可控性強等獨特優(you) 勢，逐漸成為(wei) 文物清洗、修複與(yu) 保護的重要手段之一。經過幾十年的發展，現代激光清洗技術實現了從(cong) 納秒到飛秒級超短脈衝(chong) 的技術跨越，清洗精度可達微米級。成為(wei) 現代文物保護領域的“精準手術刀”，開始在石質文物、金屬文物、油彩類文物等實際文物上開展激光清洗嚐試。

20世紀70年代，美國科學家阿蘇姆斯等人認為(wei) 激光可以對古代壁畫和雕塑等文物進行清洗，並首次利用激光對威尼斯的石質表麵硬殼汙染物進行一係列清洗實驗，由此開啟了激光清洗技術在文物保護領域的應用。進入80年代，隨著激光技術的快速發展，歐洲各國開始將這項技術應用於(yu) 石質文物保護領域。法國亞(ya) 眠大教堂、德國科隆大教堂、奧地利史蒂芬大教堂等世界著名古跡的部分雕塑，都通過激光清洗技術重現了昔日的光彩。

2000年以來，激光清洗技術在文保領域多有成功案例，其中，希臘研究與(yu) 技術基金會(hui) 電子結構與(yu) 激光研究所開發的飛秒激光係統成功清除了雅典衛城大理石構件上的頑固結殼，先後完成了雅典衛城帕特農(nong) 神廟牆麵雕塑、無翼勝利女神殿弗裏茲(zi) 雕塑，以及伊瑞克提翁神廟女像柱門廊屋頂等珍貴文物的清洗工作。除此以外，意大利OPTO公司的移動式激光設備已廣泛應用於(yu) 龐貝古城壁畫保護、大英博物館建立了完整的激光清洗參數數據庫……激光清洗技術在當下已成為(wei) 世界文保領域的重要技術手段。

激光清洗在希臘古代石雕修複上的應用

平衡安全性與(yu) 效果的最佳選擇

國外文物古跡激光清洗應用：

在雅典衛城伊瑞克提翁神廟，6尊承載著2400餘(yu) 年曆史的女像柱曾深陷黑色結殼的侵蝕危機。2010年，衛城博物館與(yu) 希臘電子結構與(yu) 激光研究所團隊，創新采用1064nm紅外與(yu) 355nm紫外雙波長激光組合技術，精準分層剝離汙染物。紅外激光削減黑殼厚度，紫外激光清除殘留微粒，既避免了傳(chuan) 統清洗對大理石的損傷(shang) ，又巧妙規避了基材變黃的風險。

克羅地亞(ya) 斯普利特古城的戴克裏先宮有1700多年的曆史，擁有16座塔樓和4座宮門，位於(yu) 宮殿中心的兩(liang) 條11米寬的拱廊大道吸引著世界各地遊客駐足觀賞。然而，其標誌性的乳白色拱廊與(yu) 石柱因年代久遠變黑。過於(yu) 厚重的附著物使得傳(chuan) 統的清洗方法極易傷(shang) 及建築本體(ti) ，造成文物細節流失。2010年起，當地文物保護者開創性地使用激光清洗技術為(wei) 這座4世紀羅馬宮殿“洗去千年塵封”，這是歐洲首次進行的大規模石質建築激光清洗工作，整個(ge) 工程耗時十年，展現了其在複雜場景中的技術優(you) 勢。

2012年，法國盧浮宮展出了表麵經過激光清洗的達·芬奇遺作《聖母子與(yu) 聖安妮》，畫中的3個(ge) 人物被從(cong) 沉悶、灰暗的色調中“解脫”出來。激光技術精準去除汙染物，使畫麵色調重現細膩層次，成為(wei) 油畫修複的經典案例。

意大利龐貝古城“神秘莊園”的壁畫因火山灰覆蓋而斑駁。激光穿透表層雜質，在不損傷(shang) 顏料的前提下，還原了壁畫原有的瑰麗(li) 色彩，被意大利文物保護部門評價(jia) 為(wei) “能平衡安全性與(yu) 效果的最佳選擇”。

國內(nei) 文物古跡激光清洗應用：

目前國內(nei) 隻有少數單位開展了激光清洗技術的應用，對該技術的研究仍以高校科研團隊為(wei) 主導。如山西大同雲(yun) 岡(gang) 石窟（西43窟）、四川綿陽碧水寺以及四川樂(le) 山大佛等。廈門大學團隊通過調控脈衝(chong) 持續時間、能量密度等參數，實現紙質文物修複無損清洗，修複效率提升3倍。

今年，中國故宮博物院的延禧宮的靈沼軒迎來了一項重大的技術突破——激光清洗技術的成功應用。故宮博物院與(yu) 希臘科學家合作，推動激光清洗技術在石質文物中的應用。在此次研究中，故宮博物院與(yu) 合作單位中國科學院空天信息創新研究院成功研發出一種新型激光清洗設備。這種設備能同時輸出三種不同波長的激光，並具備混合輸出功能，適用於(yu) 不同種類文物的清洗需求。

多種類文物及樣品激光清洗實驗

文物激光清洗的關(guan) 鍵工藝

針對目前不同材質文物需采用不同類型激光係統進行清洗的應用限製以及對激光清洗精密度的應用需求，研究激光光場多參量複合調控技術及其對不同材質文物清洗效果的影響。同時研究激光對金屬、石質文物的作用機製，探明不同激光參數對其清洗效果的影響。在此基礎上，研製文物清洗專(zhuan) 用多參量調控激光裝置，在當前通過調控輸出波長，控製激光與(yu) 不同材質文物相互作用的基礎上，提供多維度激光光場參量協同控製，實現文物清洗的精細化和可控性。實驗發現，1064nm近紅外激光和355nm紫外激光的能量分別為(wei) 16.8mJ和1.2mJ時，對較厚的黑色結殼汙染物有良好的清洗效果。實驗還發現，即使采取相同的參數，操作者手法的不同也會(hui) 對激光清洗效果產(chan) 生較大的差異。

多脈寬複合激光文物清洗機製

激光清洗在文物清洗應用的問題 

文物激光清洗標準化缺失：

標準化缺失是當前激光清洗技術推廣的一個(ge) 難點。不同文物需定製參數，以便不同部門開展實際操作。上海大學與(yu) 希臘IESL聯合研發的激光全息散斑幹涉設備，可檢測文物亞(ya) 表麵微裂縫，顯著提升了清洗效率與(yu) 精度，減少人為(wei) 操作誤差。

如何避免過度清洗： 

有些古跡文物表麵隻是稍微有了些包漿，看起來反而更有曆史的氣息，如果通過打磨把它們(men) 統統抹掉，反而破壞了文物本身的氣質，同時將脆弱的大理石基體(ti) 暴露在酸雨環境中。在實驗過程中，也需要避免過度清洗，實現清洗深度與(yu) 效果之間的平衡。

趨勢和行業(ye) 前景 

未來的多技術協同應用，激光清洗與(yu) 高光譜成像、三維掃描、數字孿生等技術深度融合，構建“診斷-修複-監測”全流程管理體(ti) 係。例如，龐貝古城壁畫修複中，激光與(yu) 高光譜成像聯動，不僅(jin) 量化修複過程，還建立數字檔案，為(wei) 後續保護提供數據支持。

據行業(ye) 報告預測，2025年激光清洗在文物修複領域的市場規模達15億(yi) 元，2030年有望突破40億(yi) 元。全球範圍內(nei) ，文化遺產(chan) 保護市場的推動下，激光清洗技術市場規模將達數十億(yi) 美元級別。這一增長得益於(yu) 技術進步、成本降低及政策支持。中國國內(nei) 已有近20家博物館購置了文物激光清洗設備，水滴激光近年參與(yu) 了部分相關(guan) 清洗項目。

激光清洗技術憑借其非接觸、精準、環保的核心優(you) 勢，已成為(wei) 文物古跡保護領域的革命性工具。在政策支持、技術迭代與(yu) 國際合作的驅動下，其市場規模將持續擴張，應用場景不斷拓展。未來，激光清洗將深度融入文化遺產(chan) 保護體(ti) 係，為(wei) 人類文明永續傳(chuan) 承注入科技動能。