1.1早期人类起源研究
研究内容:研究华北地区古人类遗存资源状况,及与之相关的直立人演化、现代人起源及适应的生存模式等问题,获取关键时段的新材料或新线索;研究以现代分析技术为依托的古人类化石及相关材料所蕴涵信息的提取和阐释技术,梳理归纳存量古人类资源信息;研究泥河湾区域考古既有哺乳动物群和旧石器时代遗存发掘资料,阐明相关区域旧石器时代文化特点与序列、古人类伴生动物群演替及其反映的人类生存背景和生计模式等,构建中国古人类演化的框架体系,从理论层面探讨人类起源、演化及农业起源等重大学术问题;以泥河湾遗址群为对象,探索技术应用与方法创新,开展旧石器时代考古田野工作示范。
考核指标:利用最新遥感和测绘技术成果应用工作范围应至少覆盖3个重点区域,面积≥3百平方千米;电子信息记录、三维建模、环境样品采集和数据分析需实现对发掘地点的全覆盖;确立泥河湾旧石器文化发展和哺乳动物群演化序列;测年数据≥30个,形成区域旧石器时代测年数据链;构建中国古人类演化
的框架体系,及相关古人类资源数据库1套;在亚洲人类的来源、中国现代人类起源与扩散等重大科学问题上取得新的认识,相关论文不少于10篇;编制泥河湾盆地旧石器时代田野考古工作技术规范;对特定技术应用或方法实践开展考古示范地点应≥2处。
1.2天地联合田野考古调查关键技术
研究内容:开展遥感考古综合探测技术研究,分析遗址各类特征及其与气候、地质地貌等赋存环境的关系,确立识别遗存的新方法;建立各类典型考古遗存的波谱数据库;开展不同地貌环境下遥感与地球物理探测技术综合应用研究,制定相关田野考古应用规范;开展机载高光谱与地面光谱仪同步分析典型遗址的共性和个性光谱特征研究;研究多源、多分辨率数据的融合与处理的关键技术,构建天地联合遥感遥测考古综合分析系统;开展电法、磁法等地球物理勘探技术在考古勘探中的应用研究及装备开发,建立可以满足物探研究的可控考古试验场;选择不同地域、不同类型的考古遗址开展遥感技术应用示范。
考核指标:考古现场各类空间数据处理、管理和分析于一体的天地联合遥感遥测考古综合分析系统1套:典型考古地物分类精度不低于70%,水平探测能力优于0.5m,垂直探测能力达到10m,能够应用于不同气候与地质环境下埋藏遗存的多源、多尺度数据处理子系统和典型考古地物的分类体系;建立遗存波谱数据库1套:采集遗址本体和背景波谱不少于500条,提交不少于50个典型地物的光谱数据与分析结果,光谱范围350-2500nm,分辨率3-10nm;综合考古分析系统的空间数据分类编码与图式图例一套;考古异源异构数据整合与协同,实现数据信息的一体化操作;编制不同环境下埋藏遗存遥感考古工作方法指南,建设面积≥100*100m2的可控考古试验场,用于遥感物探技术与传统田野考古方法的对比或验证;研发浅埋层、弱信号、多干扰考古遗存探测识别技术,非金属文物探测器专业装备1套,应用示范遗址≥3处;不同环境背景的遥感考古系统技术应用示范地点≥10处。
2.1馆藏脆弱青铜器保护关键技术研究
研究内容:针对馆藏脆弱青铜器,开展器物病害的无损或微损分析技术研究,科学表征腐蚀产物的理化特征,建立病害量化指标与评价方法体系;研究保存环境因素与器物本体的作用机制,深入探索腐蚀劣化机理;研发脆弱青铜器功能性保护材料,研究脆弱青铜器稳定化处理技术;研究青铜器保护材料性能、作用机理与应用效果的评价方法,探索青铜器保护材料准入原则与机制;建立青铜器保护材料性能与应用案例数据库,研究馆藏脆弱青铜器保护技术规程。
考核指标:提出青铜器腐蚀程度原位、快速评价的无损分析技术2项,提出含氯腐蚀产物精准表征方法1项,建立病害评价方法体系1套,建立典型病害量化指标不少于2项;建立青铜器腐蚀与环境影响因素作用理论模型1项;青铜器稳定化处理控制技术1种,功能性保护材料2种,同时满足有效性和安全性要求;建立青铜器保护材料性能与应用案例数据库及应用平台1项,其中涵盖青铜器保护材料不少于10种、应用案例不少于50个,应用平台用户不少于5家;建立馆藏脆弱青铜器保护技术规程1项。
2.2馆藏脆弱铁质文物劣化机理及保护关键技术研究
研究内容:针对馆藏脆弱铁质文物典型病害,研究水、氧气、盐分及环境污染等因素与铁器文物本体的作用机制;研究脆弱铁质文物崩溃成渣机理;开展铁质文物稳定性评估方法研究;研究铁质文物保护材料性能及应用效果的评价方法,对常用的铁器清洗、磷化缓蚀、加固、封护等保护方法和材料进行安全性和有效性评估;研究馆藏脆弱铁器文物的新一代病害防治和稳定性综合处理技术。
考核指标:阐明环境因素对铁质文物的腐蚀作用机理;量化描述不同矿化程度下的脆弱铁质文物的特征,初步实现对铁质文物稳定性的量化评估;提出脆弱铁质文物保护方法和材料的安全性和有效性量化评估指标;提出优于现有铁质文物保护技术的新技术≥1项。
2.3多场耦合下土遗址劣化过程及保护技术研究
研究内容:选择不同气候和地域环境下土遗址,开展制作材料工艺、病害与赋存环境关系研究;研究多场耦合作用下的土遗址劣化过程,重点揭示土遗址风化发育机制,研发不同赋存环境与风化阶段的防风化技术;研究静、动荷载作用下土遗址响应机制和结构稳定性评价方法,重点研发满足抗震需求的结构稳定性控制技术;开展不同赋存环境下土遗址系列保护措施的适应性与耐久性研究;研发土遗址保护过程质量控制与效果评估关键装备和评估方法;开展土遗址管理、预防、干预、利用等保护措施协同作用机制的优化研究,形成遗址保护的综合解决方案并进行示范。
考核指标:提出不少于5个影响因子与病害关系模型,编制中国土遗址保护赋存环境图集1套(比例1:100万)。开展不少于3场耦合大型模拟试验,重复测试误差不超过5%;建立多场耦合下的遗址劣化过程模型,界定不少于6种保护材料的使用范围和条件,提出1套综合防风化技术;建立不少于2种建筑工艺结构稳定性评价方法;研发土遗址表面风化评价装置1套,评价指标不少于3种,1-10mm范围内风化程度测试误差不超过10%;静动力作用下土遗址响应测试专用装置与计算模型1套,可表征不超过500mm范围内加速度、位移、应力应变等指标的梯度变化;土遗址保护过程质量控制和效果现场评价成套装备,能够现场快速测定含盐量、含水率、色度、密度、强度等控制指标,重复测试误差不大于5%。编制行业规范4项,建立土遗址综合保护技术研发示范基地2处。
2.4传统村落保护适宜性技术和活态利用策略研究
研究内容:基于传统村落整体保护、活态利用、文化传承、动态发展的理念,开展传统村落价值评价和风貌控制技术标准的研究;研究地方传统建筑材料、构造和工艺,提炼传统建筑营造技艺的科学性,研究涵盖楼地面、墙面、结构、屋面等在内的乡土建筑保护修复适宜性技术和改造利用适宜性关键技术;基于传统村落整体风貌保护的目标,研究传统村落现代设施植入的技术标准;研究传统村落民俗民艺及原住民生活的活态保护方式和活态利用策略。
考核指标:制定传统村落价值特征要素保护和环境风貌控制规范1本;建立乡土建筑传统用材种类和性能指标数据库,并收录不少于3个典型区域石、木、砖、瓦4类主要用材的性能数据;完成不少于3个典型地区的乡土建筑传统营造工艺科学性研究报告;以低成本和易操作为目标,研发出传统村落乡土建筑保护修复适宜性技术和改造利用适宜性技术不少于5项;完成传统村落基础设施管线植入和基本生活设施改造提升技术指南1套;建立传统村落文化传承与产业发展融合的评价方法1套;制定传统村落文化附加型产业可持续发展规划编制指南1本。完成1处以上传统村落保护利用技术综合应用示范。
2.5明清官式建筑营造技艺科学认知与本体保护关键技术研究与示范
研究内容:全面开展明清官式建筑营造技艺与现状的科学认知及其方法研究;研究明清建筑构件和地下排水系统探测、传统材料检测、病害评估技术与装备;研发明清官式建筑传统材料改良技术;研发基于古建筑保护全过程记录的科学化管理与展示平台;开展应用示范。
考核指标:提出明清官式建筑营造技艺与现状科学认知方法,编制完成木作、瓦作、石作、油作、彩画作、裱糊作等6部传统营造技艺操作手册;完成≥5类传统材料标本的分析检测,建立并开放标本库≥5个,总标本数≥1000个;研发适用于现场判断异形石质构件内部残损状况的测试方法1项;开发排水系统预探测机器人1套,适用于地下管沟复杂环境,基于遥操作方式探测定位拥堵点,收集管内环境信息,编制地下排水系统检测与评估操作手册1份;制定建筑油饰、彩画和裱糊取样分析标准3项,完成油饰、彩画、裱糊病害评估规范3份,研发出适用于室外环境的油饰彩画加固和封护改性材料2份,研发出适用于室内环境的裱糊纸张改良材料1份;构建包含不同匠作谱系、操作记录、材料检测、病害评估等数据在内的营造技艺数据系统,录入材料检测数据量应大于项目标本量;以示范建筑为对象,建立能将项目采集的建筑科学数据与基本形制、档案与管理信息进行科学综合管理和展示的数据平台1项;在不少于3处建筑中开展应用示范,申请实用新型专利2项。
3.1馆藏文物预防性保护风险防控关键技术研发示范
研究内容:针对青铜器、铁器、丝织品、馆藏壁画、漆木器、纸质文物等馆藏文物,开展环境主控因子影响的阈值效应和指标体系研究;研究馆藏环境因素与文物病害的关联性及其风险预测模型技术;研究基于环境复合因素的实时海量监控大数据集成发掘、评估和预警技术;研究馆藏文物保存环境分布式智能精准监控技术与装备;研究环境监测异构自组网数据转换和集成收集技术与装备;研究智能化馆藏文物保存环境风险管理应急预案和决策支持系统并开展应用示范。
考核指标:建立馆藏文物保存环境风险防控指标体系1套,制订馆藏文物保存环境空气质量标准1部,阙值至少覆盖4项环境物理指标和3项污染物综合指标的质量评估;建立至少3类典型脆弱易损文物病害与环境影响关联模型,提出馆藏文物保存环境风险预测系统1套;基于大数据的馆藏文物保存环境风险评估及预警技术