防止陶瓷质文物非法出境的快速甄别核技术研究

The management of cultural heritages exit is an important part of cultural relic protection, which is the last barrier of precious cultural relics loss. With more economic civilization exchange and domestic cultural relic circulation, the phenomenon of cultural relics loss become more serious. The number of organizations that can discriminate cultural relics is only 17, and they cannot meet the rising need of cultural relics exit. Thus, it is important to establish an effective method to distinguish cultural relics quickly. In this project, the technologies such as XRF and data base are used to the quick discriminating of pottery and porcelain, followed by statistics analysis method and autonomously developed software. It can achieve the goal that passengers can go through the custom quickly and cultural relics are avoided to be taken away. The method initiated by this project can be applied to fast identification of excavated ceramic specimen. Meanwhile, The experiences accumulated in this project can be extended to the field of discriminating other cultural relics. It have significant sense for preventing cultural relics loss and protecting domestic cultural relics.

文物出境管理是我国文化遗产保护事业的重要组成部分，是防止珍贵文物流失的最后一道关口。在国际经济文化交流日益频繁、国内文物流通日益活跃的今天，涉及到文物走私的案件频发，文物流失令人触目惊心。现有的17个文物进出境审核机构远远不能满足文物进出境服务及监管的需要，迫切需要建立简单而行之有效的高科技快速甄别的技术手段。本项目拟将X射线荧光分析技术的快速无损元素分析能力和一个完备的中国古陶瓷数据库相结合，辅以数理统计分析方法和自主开发的判别软件，从而实现陶瓷类文物的现场快速鉴别，协助海关实现既要保证旅客快速通关，又要严防文物流失的目标。项目完成后所建立的技术方法亦可用于考古发掘现场出土古陶瓷标本的窑口和年代的快速识别，为传统考古与科技考古的有机结合提供示范性应用。另外，本项目所发展的技术还可以推广到古代玉石、古钱币等其它文物的甄别上，对于防止文物流失，保护我国的文化遗产具有重要的现实意义。

现有文物进出境审核机构远远不能满足文物进出境服务及监管的需要，迫切需要建立简单而行之有效的高科技快速甄别的技术手段。本项目建立的陶瓷类文物的现场快速鉴别方法可以协助海关实现严防文物流失的目标。项目在开展快速甄别古陶瓷种类以及真伪工作过程中取得的重要成果有：.一、收集了越窑、龙泉窑、南宋官窑等重要青瓷品种以及吉州窑的各类古陶瓷并完成登记入库，并对相应样品做了相关研究：.通过对比不同年代的荷花芯青瓷胎釉成分数据发现，青瓷成分均值一致，因此得出窑场不同时期制瓷所用的原料没有变化的结论。分析同一时期越窑邻近窑址的青瓷样本发现，两者外观、制作工艺以及成分数据都非常相似。.采用INAA和EDXRF分析了明代早期枫洞岩窑址出土的官瓷与民用瓷。结果表明：虽然洪武时期的官瓷胎料中部分化学成分与民用瓷的稍有不同，但总体上官瓷的胎釉原料与民用瓷的较接近。.用线性判别法对吉州窑出土的各类瓷器胎成分含量进行分析发现， 9种不同种类的古陶瓷根据胎原料可以划分为三类。.二、以青瓷为例建立古陶瓷分类标准。用机器学习模型中的随机森林模型、Adaboost模型、支持向量机模型以及加权最近邻算法结合马氏距离建立了青瓷分类鉴别模型。与传统的判别分析建立的模型相比准确率有了很大的提升。.三、开发了古陶瓷智能识别软件。根据古陶瓷鉴定过程设计了流程图，并基于MFC以及已经建立的古陶瓷分类模型对开发了古陶瓷智能识别软件，主要实现了数据读取、初检、复检、距离检验以及生成报告等功能，达到了快速智能识别古陶瓷窑口以及真伪的目标。.四、实现了便携式X射线荧光对古陶瓷的定量。项目组完成了对定制的便携式X射线荧光光谱仪测量古陶瓷时的参数设置、仪器稳定性测试以及仪器的标定使其能够应用到古陶瓷的实际检测分析中。.本项目建立的技术方法亦可用于考古发掘现场出土古陶瓷标本的窑口和年代的快速识别，为传统考古与科技考古的有机结合提供示范性应用。