北京日报 | 记者 牛伟坤

中华文献古籍浩如烟海，一张张发黄的纸片，留存着中华民族的文化根基，沉淀着古圣先贤的思想智慧。也正因为有了这些浩繁卷帙，中国优秀传统文化的薪火得以代代相传、生生不息。

(相关资料图)

然而，在岁月长河的浮沉中，这些历史的见证者、记录者几乎每时每刻都面临着“生存危机”：潮湿、虫害、火灾……酸化更是影响文献寿命的最主要因素，也是国际文保界面临的普遍性难题。

作为国家古籍保护中心，过去几十年来，国家图书馆一直致力于解决纸张酸化问题，成立古籍保护科技重点实验室，组建专业团队进行科研攻关，取得了一系列重要学术与科研成果。

为促进专利技术成果市场化转化，2022年11月18日，国家图书馆引入社会化合作，推动成立了国有控股企业——北京国图创新文物保护科技有限责任公司，打造出集系统集成、智能操控、批量脱酸、远程管理等于一体的文献脱酸保护智慧化实验中心，可实现一次性百公斤级规模化脱酸，进一步加速了酸化古籍文献的“新生”。

田周玲

酸化危机

近几十年来，文献酸化日益引起国内外图书馆、档案馆的重视。当酸碱值为7.0时，表示纸张的酸碱度是中性；酸碱值小于7.0，表示纸张偏酸。数字越小，酸化程度越高。而调查的结果令人触目惊心——

美国国会图书馆的馆藏纸质文献中，酸碱值小于4.0的占26%，小于6.0的占91%，大于7.0的仅占3%；

韩国图书馆的馆藏纸质文献，已经酸化的比例占80%；

2004年，中国国家图书馆开展了《馆藏纸质文献酸性和保存现状的调查与分析》研究，结果显示，该馆馆藏纸质文献均呈酸性，其中20世纪20年代至30年代的民国文献酸化最为严重。

纸张为什么会出现酸化？为什么酸化对纸张如此致命？民国时期的文献为何又成了“重灾区”？回答这些问题，要从纸张的成分和造纸工艺说起。

纸张的主要成分是纤维素，纤维素分子是由葡萄糖基通过1—4苷键连接而成。一般条件下，纤维素成分非常稳定，但酸是它的最大弱点：酸性条件下，苷键容易发生水解反应，该反应还会进一步生成酸性衍生物。“所以纸张酸化是一个恶性循环，反应一旦开始，酸就会越积越多。”国家图书馆古籍馆文献保护组组长田周玲解释，酸化使得纤维素的苷键断裂、聚合度降低，导致纸张发黄变脆；而当纤维素的聚合度降至200以下时，纸张就会碎化甚至粉化。

民国时期粗糙的造纸工艺，使得那时候的纸张在诞生伊始就被打上了酸性的印记。田周玲说，民国时期正值我国的造纸工艺由手工造纸向近代机械造纸过渡。没有经验可以借鉴，人们只能摸着石头过河，使得造纸材料混杂，制浆工艺落后。“当时大多用木浆、草浆制纸，这些物质本身就呈酸性或者在氧化、水解反应时会产生酸性衍生物。为了改善纸张的性能，有时还会使用一些酸性添加剂，导致纸张酸性更严重。”

除了造纸工艺本身存在的酸化因素，大气中的有害气体如二氧化硫、酸性的或含氧化物的油墨等印刷颜料等，也容易加速纸张酸化。此外，霉菌也是造成纸张酸化的重要原因。

为文献尤其是民国时期的文献脱酸，刻不容缓。

“在国图所藏的67万册民国时期文献中，超过50%的文献酸碱值在5.0以下，属于严重酸化。如果不对这类酸化严重的文献进行脱酸处理，这些文献在50到100年后也许就会完全丧失机械强度，损毁殆尽。”田周玲说。

这不是危言耸听。目前，很多图书馆已经禁止了民国文献的借阅。

与之相对的是民国文献的不可替代性。民国时期，社会动荡、政局跌宕，革命风潮此起彼伏，中西文化急剧碰撞，学术思想百家争鸣……这些错综复杂的历史语境，使得这一时期的出版物具有独特的文献价值与历史价值，对它们的研究有着鉴往知来的历史意义。如果任由这些文献酸化、消失，我国的历史文化资源无疑将会出现“断层”。

“这是个与时间赛跑的工作。如果说现在为酸碱值为5.0的纸张脱酸要花上一分力气的话，等到酸碱值进一步发展到4.0，脱酸可能就要花上十倍甚至百倍的力气。”田周玲打了个比方，“就像人生病，小病久拖不治就有可能拖成大病。”

国内外现有的脱酸方法分为气相脱酸法和液相脱酸法两类。顾名思义，前者使用碱性气体，后者使用碱性溶液。我国对文献脱酸研究的起步较晚，20世纪80年代中期，国内一些单位才先后研制成功纸张气相脱酸技术，但由于所用脱酸剂对环境存在安全隐患，推广应用受到了限制。有些单位对纸张也进行过脱酸应用的研究，但只限于单页纸张的脱酸处理。对于海量酸化严重的文献来说，别说一页一页，就是一本一本地脱酸，无疑都太慢了。

反观国外，很多发达国家已经在这个领域摸索了数十年，经验非常丰富。比如，德国在1994年就研制成功了第一套大规模图书脱酸设备，美国国会图书馆一年用于纸质文物脱酸的预算超过百万美元。因此，对古籍馆工作人员来说，尽快追赶上国际步伐，是职责所在，也是时代赋予的使命。

自力更生

2007年，位于西城区文津街7号的国图古籍馆，一间不大的古籍保护实验室开始酝酿成形——成立伊始，脱酸研究就是实验室承担的重要使命。

因为担心气体带来的安全隐患，古籍馆团队一开始就放弃了气相法，集中精力攻关液相脱酸法。液相脱酸，脱酸液和脱酸设备是核心。探索之路从向国外同行学习开始。但很快，田周玲就发现这条路走不通。

古籍馆曾买回国外的脱酸液，试图通过分析其中的配方寻找思路和灵感。“脱酸液主要由溶质、溶剂和将两者融合起来的表面活性剂组成；其中，表面活性剂是关键。我们花了很大力气，也没有检测出表面活性剂的成分。”田周玲回忆。

设备上的“取经”也没有多大收获。“也去国外参观过，但是进门前，相机、录音笔必须全部交出，进去只能看看设备的外观，学来的只是皮毛。”田周玲说，就是从这“皮毛”中，她也隐约感觉到，国外的技术引进到国内很可能会“水土不服”。她拿起一张白纸举例，“咱们的纸相对都比较薄，定量（每平方米纸的重量）也就七八十克，德国的纸一拿到手上就感觉沉甸甸的，定量至少得有100克。”因此，同样的水溶液脱酸的方法，对厚纸的影响或许可以忽略不计，但用在薄纸上就有可能会引发新的问题。

也不是没想过直接引进。曾有国外厂商找到古籍馆，一台脱酸设备报价3000万元人民币。一旦购买了国外的脱酸设备，就要购买相应的脱酸液，其价格同样十分高昂。

除了价格因素，自家的文献委托给国外的公司处理，让田周玲和同事们觉得有些“抬不起头”。自家的事儿就该自己想办法解决。

破解表面活性剂是团队要啃的第一块硬骨头。“一方面，我们要从理论上进行研究，看看哪些物质适合做表面活性剂；另一方面，我们要通过实验，看看这些理论上可行的备选方案，在实验中的实际性能如何。”那段时间，失败是家常便饭，咽下无数次失败的苦涩，团队一次次地从头再来。“在实验室里一待就是一整天，一天工作十几个小时。”回想起那段日子，田周玲并不觉得苦，团队也都抱着“必胜”的决心。“我们都知道，自己是在做一件非常有意义的事情。”

确定了表面活性剂物质，还要确定溶液各成分之间的配比以及溶液的具体制备工艺，花费的时间更是不计其数。让团队骄傲的是，他们选用的溶剂比一些国外同行有着更高的性价比。“我们发现，国外使用的溶剂沸点很低，这也意味着它更容易挥发，对保存条件的要求更苛刻，而且难免会造成浪费。”田周玲解释，团队选用的有机溶剂与其他物质不互溶，因此对纸张上的字迹不会造成任何影响；其沸点则更好地兼顾了挥发性和经济性，“将其喷在纸上，纸变干的速度肉眼可见，而且变干后的纸张还很平整。”

脱酸设备的研制也在同步进行中。作为应用化学专业的毕业生，田周玲在这个几乎全然陌生的新领域没少吃苦头。

一开始，田周玲为卧式脱酸罐设计了一个气动门，却忘了将气动门进行自动化的设置。也就是说，每次将文献放入脱酸罐后，工作人员都需要对空压机进行单独操作，脱酸罐的门才会完成气动密封。这多出来的一步操作，给大家造成很大的困扰。“好几次忘记密封，导致脱酸液泄漏。我们经费本来就紧张，看着漏出来的液体是真心疼。”田周玲坦言，团队在几乎所有能出问题的地方都犯过错儿：脱酸罐的有效面积太小，使得文献无法得以完全浸泡；脱酸罐内的旋转轴强度不够，使用中途发生断裂；接口螺丝没处理好导致漏液……

踏着这些小错误铺就的曲折弯路，团队经验越来越丰富，信心越来越足，实验反馈结果越来越明朗，田周玲也从一个连电闸开关都搞不清楚的人变成了行家里手。

2016年，古籍馆自主研发的脱酸系统迎来首位“顾客”：记录北京动物园历史的一本民国时期书籍。尽管胸有成竹，但是在书籍入罐、浸泡、摇摆、搅拌、加热烘干的四五个小时里，田周玲还是“不眨眼”地盯完了全程。看到脱酸后的书籍酸碱值恢复到8以上，她才松了口气。至今，这套位于小小实验室里的装备已经为3000多本图书成功“延寿”。

当然，与海量待拯救的文献相比，这套实验室设备只是杯水车薪。

文献脱酸保护智慧化实验中心的检测室

智慧脱酸

在位于中关村大街的国图总馆，院落西南角一座不起眼的建筑，几个月前刚刚挂牌成为“北京国图创新文物保护科技有限责任公司”。

步入运营区域，首先看到的是除尘区。“这套除尘设备是国图的专利。”公司研发生产部经理杜松鹤指着墙角的设备解释，“手动箱用于为那些保存状况不太好、表面有损坏的图书进行人工除尘。”他稍稍侧身，打开了墙角另一侧的自动除尘机，呼呼的风声响起，摆放在除尘机里的书页被轻轻扰动。“除尘既是脱酸工作的基础，也可以是单独的业务板块。”他说，近期，公司就在为北京第三十五中学的一批民国时期文献进行除尘。

一路前行，便来到了配液室。大桶的脱酸液整齐排列，是田周玲团队数百次实验后的结晶。紧挨着配液室的是检测区，桌面上，烧杯、移液器、酸碱检测仪……瓶瓶罐罐整齐排列、杂而不乱。采访的当天，检测员郭东东正在里面忙活着。手边是一摞发黄的旧书，只见她戴好手套，拿起一本书后，先在首页下面垫上一层隔水塑料薄膜；之后，将酸碱检测仪用纯水冲洗后放在左手备用，右手则用移液器从烧杯中取了一滴纯水，轻轻滴在书页上，再将左手的检测仪迅速移动到水滴上方。几分钟后，滴滴声响起，检测仪显示该书酸碱值为5.3。

放下手中工具，郭东东拿起一张吸水纸，小心翼翼地将其盖在水滴处，轻柔按压。“这是为了降低水滴对书籍的影响。”杜松鹤在一旁解释，虽然检测时使用的是纯水，但还是有可能留下水渍，“一般来说，我们会分别测试书的首页、中间部分和尾页的酸碱值，了解这本书的酸化程度。对酸化程度不同的书，会尽可能分类处理。”他说，检测室在文献完成脱酸后还将继续发挥作用，“我们会对脱酸后的文献进行再次检测，来评估脱酸的效果。”

事实上，田周玲早在实验室里对此进行过验证：团队曾模拟民国时期纸张制作了一批书籍，对书籍脱酸后，将其放在老化箱里老化了30天，相当于在自然条件下经历了两百多年的时光。测试结果显示，纸张依然呈碱性。这也意味着，脱酸后的文献至少延寿了两百年。

被测过酸碱值的文献用无酸纸包裹后，便被推入智慧脱酸室。公司董事长张立朝在桌上摆上几个茶杯，为记者解释智慧脱酸背后蕴含的设计巧思：“这三个杯子分别代表着储液罐、脱酸罐和集气罐。”指着其中一个杯子，他接着解释，平时大部分时间，脱酸液都储存在储液罐里，当工作人员设置好脱酸时间和脱酸液的浓度后，脱酸液会从储液罐进入脱酸罐，对文献进行充分浸泡后与纸张发生反应。当脱酸完成后，大部分脱酸液会被抽回到储液罐，而残留在文献中的，以及未被彻底回收的脱酸液，经过加热后变成气体沿管道到达集气罐，通过冷凝成为液体再抽回到储液罐。“目前，我们这套设备的回收率可以达到98%以上，有效地实现了脱酸液的循环利用，从而大大降低了成本。”

工作人员利用智能脱酸设备为文献脱酸

试运营期间，公司已经开始在脱酸领域大展身手——短短几个月，就已经为国图的1000册图书完成了脱酸。

近期，在田周玲团队指导下，北京国图创新文物保护科技有限责任公司正加紧研发，让实验室的设备更便携，以便为全国各地的图书馆、档案馆提供图书脱酸上门服务，最大限度地“予文献以延寿，使文明得传承”。

文献脱酸保护智慧化实验中心除尘区

多知一点

2012年，由国家图书馆策划的“革命文献与民国时期文献保护计划”项目正式启动，成为继“中华古籍保护计划”之后又一个全国性文献保护项目。

“十三五”期间，项目组启动了馆藏民国时期图书建档和酸化程度测试工作，编制了《图书馆民国时期文献书库建设标准》。“十四五”期间，项目组将加强革命文献与民国时期文献原生性保护工作规划，探索开展革命文献与民国时期文献的分级保护；对馆藏民国时期图书进行酸化程度抽样测试，统计分析不同因素对文献酸碱值的影响，并在此基础上形成“文献酸化分级标准”，为实现后续文献精细化管理和精准保护打好基础。

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