2024年11月30日 星期六

科技考古學講師林思棻(轉載)

「我們在聖母院花費了這麼多時間,結果它幾乎成了我們生活的一個方面。」

林思棻 (Delphine Syvilay),現任阿布扎比索邦大學Sorbonne Université Abu Dhabi講師,探索過巴黎聖母院內部。在中世紀古建築和現代尖端技術之間,她讓我們看到傑出的建築物的種種幕後情景,在這裡搶救遺存的緊迫性與個人的探索的交織在一起。呈現了一位讓金石開言的熱情的科學家。

從藝術史到激光

在青少年時期,林思棻就夢想步入博物館的殿堂,解開歷史之謎。她著迷於藝術史和考古學。在環游世界的過程中,她希望有朝一日編織「與一座紀念碑特殊的紐帶」。結果一語成讖。
在皮埃爾和瑪麗居里大學l'université Pierre et Marie Curie攻讀物理學學位期間,林思棻發現了一門新學科:「跨學科與古建築材料」« Interdisciplinarité et matériaux du patrimoine »課程,旨在把人文科學與理工科學結合起來。她不覺眼前一亮。然後呢?獲得了巴黎第七大學古建築材料碩士學位,入門於保護學,又在歷史紀念物研究實驗室(LRMH)實習,專業為科技考古學。她解釋:「這是一門運用物理學、化學、地質學等科學來分析和研究古建築材料的學科。」

剛畢業的她被 LRMH 聘為工程師。任務?考察哥特式建築的明珠──博韋大教堂cathédrale de Beauvais。她用了一年時間探索教堂鉛頂的秘密,然後與塞爾吉蓬圖瓦茲大學l'université de Cergy-Pontoise合作撰寫論文。論文主題?開發激光質譜工具解密古建材料。從金屬到壁畫,林思棻跟隨著激光揭示隱藏的秘密。
拿到了博士學位,她又前往波爾多Bordeaux攻讀博士後。兩年後,她與LRMH簽了三個月的工作合同,這時不可思議的事發生了。巴黎聖母院著火了,近千年的歷史化為灰燼。林思棻關於博韋大教堂用鉛的知識此時無比寶貴,在本世紀最大的遺產工程之一派上了用場,她的合同由三個月延長到三年。

巴黎聖母院:搶救遺產

林思棻仍然記得,2019年4月15日星期五下午6點,她正要離開實驗室──她的工作單位文化部所屬的LRMH,就接到任務:立即參與處理一處重要文物建築的事故,評估損壞,提供修復的科學建議。於是,這場災禍的一週之後,這位學者就出現在損壞的巴黎聖母院。她解釋:「我們是第一批來聖母院的。」她進入聖母院時感到無比震撼。她動情地回憶:「無論如何,聖母院之美令人嘆為觀止。十字穹頂有一個大洞。隨著玻璃師傅移除花玻璃窗,越來越多的光線照射進來。」

她描繪了一幅鮮明的圖景:聖母院沐浴在前所未見的光亮中。一小伙專家在這所巨大的古建築中忙碌著──考古學家、建築學家、科研工作者、系繩作業人員……每個人都用自己的專業知識與時間賽跑。

意外的發現

幾個星期過去,新的發現越來越多。林思棻戴著防鉛的呼吸面罩,梳理機器人從不安全地帶收集的遺存材料。體力活兒。她坦承:「沒想到這麼大工作量。我想,要是事先跟我們說了,我們根本不會幹的。」與國家預防性考古研究所、地區考古局、法國博物館研究與修復中心和法國國家科學研究中心的同事一起,他們要對這些遺存進行兩年多的整理,列出一份詳細的清單:鉛頂殘體、尖頂裝飾、鐵架、釘子、搭扣……每個物件都要仔細建檔和分析。她解釋:「像是做巨大的拼圖。」

巴黎聖母院的大火也對研究人員、公共部門和工程管理都提出了新問題:新屋頂如何選擇最佳鉛合金?如何防止其他大教堂出現的褐變現像?為了回答這個問題,建立了實驗台來研究屋頂的角度、鉛軋製技術等。復原聖母院的一項關鍵工作,同時要尊重原來的技術。研究者強調:「工程管理評估聖母院釋放出的鉛含量也很重要,可以為保護環境採取適當的技術措施。」

高空考古調研

不同行業間的現場合作是很關鍵的。林思棻強調:「我們對彼此的工作都非常感興趣。各專業的人士之間都有可圈可點的相互幫助。」有一天,一位繫繩作業人員指出聖母院石頭上有刻字。本來只是好奇,結果變成了一項真正的科研項目。幾個月來,她與同事對每一塊石頭都要查看一番。這位科學家說:「我甚至學會了繫繩作業,在外牆和70米高的塔樓上進行測量。」

1,300多刻符和200多畫符被記錄下來。「最古老的畫符可以追溯到1612年,最近的就是火災當天。」這位研究者說,「立面的修復和風化,有些符號會消失。所以必須把它們記錄下來。」

獨特的感性體驗

巴黎聖母院施工現場不僅是對科學的挑戰,對這位年輕研究者來說,也是獨特的體驗。在封禁期間,我們是少數被允許來現場工作的人。有時早上6點或者深夜就得過去,取決於是否能通行,或是否有繫繩作業人員。幸虧有腳手架,一般無法通達的地方也能到。我們有喜歡的地方,像兩塔之間,那裡可以休息。我們在聖母院花費了這麼多時間,一年四季,一天二十四小時,結果它幾乎成了我們生活的一個方面。她動情地回憶:「我們熟悉它的每一處犄角旮旯,腳手架上的風聲,築巢的鳥兒…… 」

從法國大教堂到阿布扎比的沙灘

帶著巴黎聖母院的記憶,林思棻在2022年9月結束合同之際,使聖母院完全改變了面貌。她在索邦大學阿布扎比分校獲得了講師職位。她的團隊和她希望在大學建立科技考古實驗室。如果說阿布扎比的摩天大樓與哥特式塔頂無關,那麼阿布扎比的地下則充滿了文物寶藏。她解釋:「我要會見在阿拉伯半島進行考古發掘的法國考古學家,使實驗室成為國際和地方考古的分析中心。」任務是艱巨的。她熱切地說:「我們從零開始。」

對於這位研究者來說,21世紀的科技考古學必須依靠技術創新。「我們使用了無人機,購買了新設備進行分析。數據處理也成了關鍵,」她表示,「人的眼睛不再夠用。需要數學和統計學來理解田野和實驗室產生的大量數據。」

科學為大家

林思棻一隻腳在巴黎,另一隻腳在阿布扎比,周旋於兩個世界。「我很喜歡這種互補性。在法國,我繼續研究巴黎聖母院,參加會議,與同事討論研究的進展。在阿布扎比這裡,我開發了與本地考古發掘場地相關的項目,同時帶來我過去項目中使用的一些方法和技術。」

在過去和現在之間,在東方和西方之間,這位研究者還參與關於創建博物館的討論,旨在促進彙集與巴黎聖母院相關的科學數據。「這個博物館可以成為一個樣板,在向觀眾展示文物方面創新。想法是:人人都可以個性化地看待這個重要文物,更好地了解它,愛上它──不僅是通過歷史知識,而且通過更加沉浸的方式和情感。」她解釋,「例如,利用虛擬現實再現聖母院的某些部分,提供互動式參觀,或者以創新的方式分享科學成果。」

這樣一種挑戰使人想起2024年她在阿布扎比組織的展覽會,展示了巴黎聖母院科學工程的規模。她總結說:「我認為我們作為研究人員,不應該把我們的發現據為己有,而是要分享,而且不只是與專家們分享。數字工具,沉浸式體驗,這些都可以使我們傳播到更廣大的受眾,讓重要的文物以新的方式活起來。」
(2024年11月7日發表)

註:本文是思琳高中時的華語老師托同硯所譯。這一位清華附中同硯──翻譯「高手」,筆名「清波」,從八十年代初去美國學人類學、計算機……如今退而不休,繼續翻譯各種文獻、電影等等……。



Delphine Syvilay

Maîtresse de conférences en archéométrie

On passait tellement de temps dans la cathédrale qu’elle a fini par avoir un aspect presque vivant pour nous. 

Aujourd’hui maîtresse de conférences à Sorbonne Université Abu Dhabi, Delphine Syvilay a vécu l'aventure Notre-Dame de Paris de l'intérieur. Entre vestiges médiévaux et technologies de pointe, elle nous plonge dans les coulisses d'un chantier hors norme, où l'urgence patrimoniale se mêle à l'aventure personnelle. Portrait d'une scientifique passionnée qui fait parler les pierres et les métaux.

De l'histoire de l'art aux lasers

Adolescente, Delphine Syvilay rêvait d'arpenter les couloirs des musées et déchiffrer les énigmes du passé. L’histoire de l'art et l'archéologie la font vibrer et durant ses voyages à travers le monde, elle espère tisser un jour « un lien particulier avec un monument ». Un pressentiment qui se révélera prophétique.
Durant sa licence de physique à l'université Pierre et Marie Curie, Delphine Syvilay découvre une nouvelle discipline : l’unité d’enseignement 
« Interdisciplinarité et matériaux du patrimoine » qui a pour ambition de dépasser le clivage entre sciences humaines et sciences dures. Une révélation. La suite ? Un master en matériaux du patrimoine à Paris 7, une introduction aux sciences de la conservation, puis un stage au laboratoire de recherche des monuments historiques (LRMH) où elle se spécialise en archéométrie. « Une discipline qui consiste à utiliser les sciences comme la physique, la chimie, la géologie, pour l'analyse et l'étude des matériaux du patrimoine », explique-t-elle.

Fraîchement diplômée, elle est embauchée comme ingénieure au LRMH. Sa mission ? Ausculter la cathédrale de Beauvais, joyau de l’architecture gothique. Un an à scruter les secrets de sa couverture en plomb, avant d’entamer une thèse en partenariat avec l'université de Cergy-Pontoise. Son sujet ? développer des outils spectroscopiques à base de laser pour décrypter les matériaux du patrimoine. Des métaux aux peintures murales, Delphine Syvilay traque la lumière qui révèle l'invisible.

Son doctorat en poche, elle met le cap sur Bordeaux pour un post-doc. Deux ans plus tard, alors qu’elle rejoint le LRMH pour un contrat de trois mois, survient l'impensable : Notre-Dame de Paris s'embrase, et avec elle, des siècles d’histoire. Son expertise sur le plomb de la cathédrale de Beauvais est précieuse et son contrat de trois mois se transforme en trois années dans l’un des plus grands chantiers patrimoniaux du siècle.

Notre-Dame : l'urgence patrimoniale

Delphine Syvilay se souvient encore de ce vendredi 15 avril 2019, à 18h, alors qu’elle s'apprêtait à quitter le laboratoire. Structure du ministère de la Culture, le LRMH où elle travaille a pour mission d'intervenir rapidement lors d’un incident sur un monument pour mesurer les dégâts afin d’apporter un conseil scientifique pour la restauration. Aussi, une semaine après le drame, la scientifique se retrouve dans la cathédrale meurtrie. « Nous avons été parmi les premiers à accéder à la cathédrale », explique-t-elle. Le choc est immense lorsqu'elle pénètre dans l’édifice. « Malgré tout, je n'avais jamais vu Notre-Dame aussi belle. Il y avait cette ouverture béante dans la croisée, avec la lumière qui pénétrait de plus en plus à mesure que les maîtres verriers déposaient les baies », se remémore-t-elle avec émotion.

Le tableau qu'elle dépeint est saisissant : une cathédrale baignée d'une lumière jamais vue où s’active une poignée de spécialistes dans l'immensité silencieuse du monument. Archéologues, architectes, chercheurs, cordistes... Chacun apporte son expertise dans cette course contre la montre.

Des découvertes inattendues

Au fil des semaines, les découvertes s'accumulent. Équipée d'un masque à ventilation assistée pour se protéger du plomb, elle trie les vestiges qu’un robot collecte dans les zones non sécurisées. Un travail physique. « On ne se rendait pas compte de l'immense tâche. Je pense, si on nous l'avait dit en avance, on ne l'aurait jamais fait », confie-t-elle. Avec ses collègues de l’Institut national de recherches archéologiques préventives, du Service régional de l'archéologie, du Centre de recherche et de restauration des musées de France et du CNRS, ils vont trier ces vestiges pendant plus de 2 ans et dresser un inventaire minutieux : fragments de toiture en plomb, décors de la flèche, armatures en fer, clous, agrafes... Chaque élément est soigneusement répertorié et analysé. « C’était comme reconstituer un immense puzzle », précise-t-elle.

L'incendie de Notre-Dame pose également de nouvelles questions aux chercheurs et à l’Etablissement Public et à la maîtrise d’œuvre. Comment choisir le meilleur alliage de plomb pour la nouvelle couverture ? Comment éviter le brunissement observé sur d'autres cathédrales ? Pour tenter d’y répondre, des bancs expérimentaux sont mis en place afin d’étudier l’angle de la toiture, la technique de laminage du plomb, etc. Un travail essentiel pour restaurer la cathédrale en respectant les techniques d'origine. « Il était également crucial que la maîtrise d'œuvre puisse estimer la quantité de plomb relâchée par la cathédrale, afin de mettre en œuvre les solutions techniques adéquates pour préserver l’environnement », souligne la chercheuse.  

Une enquête archéologique de haut vol

La coordination avec les autres corps de métier est essentielle dans le chantier. « Nous étions tous très intéressés par le travail des autres, et il y avait une entraide remarquable entre tous les professionnels », souligne-t-elle. Un jour, un cordiste lui signale des inscriptions sur les pierres de la cathédrale. Ce qui n'était au départ qu'une curiosité se transforme en véritable projet scientifique. Pendant des mois, son collègue et elle examinent chaque pierre. « J’ai même suivi une formations de cordiste pour faire des relevés sur les murs extérieurs et les tours hautes de 70 mètres », raconte la scientifique.

Plus de 1300 signes lapidaires et 200 graffitis sont recensés. « Le plus vieux graffiti que nous avons trouvé date de 1612, et le plus récent, du jour de l'incendie », précise la chercheuse. Avec la restauration et l’érosion de la façade, certains de ces signes vont disparaître. Il était donc essentiel de les documenter. »

Delphine Syvilay

Une expérience sensorielle unique

Le chantier de Notre-Dame n'a pas été qu'un défi scientifique. Il fut aussi une expérience unique pour la jeune chercheuse. « Pendant le confinement, nous faisions partie des rares personnes à être autorisées à venir travailler sur site. Nous devions parfois nous y rendre à 6h du matin ou tard le soir, en fonction des disponibilités des accès ou des cordistes. Grâce aux échafaudages, nous avions accès à des zones inaccessibles en temps normal. Nous avions nos endroits préférés, comme entre les deux tours où nous prenions des pauses. On passait tellement de temps dans la cathédrale, à chaque saison, à chaque heure de la journée, qu’elle a fini par avoir un aspect presque vivant pour nous. On connaissait ses moindres recoins, le bruit du vent dans les échafaudages, les oiseaux qui avaient fait leur nid… », se souvient-elle avec émotion.

Des cathédrales françaises aux sables d’Abu Dhabi

Le souvenir de Notre-Dame en tête, Delphine change radicalement de décor, à la fin de son contrat, en septembre 2022. Direction Sorbonne Abu Dhabi où elle obtient un poste de maîtresse de conférences. Là-bas, son équipe et elle souhaite développer un laboratoire d'archéométrie car si les gratte-ciels d'Abu Dhabi n'ont rien à voir avec les flèches gothiques, le sol du pays regorge de trésors archéologiques. « J'essaie de rencontrer des archéologues de missions françaises de la péninsule arabique dans l’optique de  faire du laboratoire un pôle d'analyse pour les missions archéologiques internationales et locales », explique-t-elle. Le défi est de taille. « On part de zéro », admet-elle, enthousiaste.

Pour la chercheuse, l'archéométrie du XXIe siècle doit s’appuyer sur les innovations technologiques. « Nous avons utilisé des drones et acheté de nouveaux équipements pour réaliser des analyses. Le traitement des données devient également essentiel, affirme-t-elle. L’œil humain ne suffit plus. Les mathématiques et la statistique sont nécessaires pour appréhender la masse d'informations générées sur le terrain ou en laboratoire ».

La science pour tous

Un pied à Paris, l'autre à Abu Dhabi, Delphine Syvilay jongle entre deux mondes. « J'aime beaucoup cette complémentarité. En France, je continue à travailler sur Notre-Dame, à participer aux conférences, et à échanger avec mes collègues sur l'avancée des recherches. Et ici, à Abu Dhabi, je développe des projets autour des sites archéologiques locaux, tout en apportant certaines méthodes et technologies utilisées dans mes précédents chantiers. »

Entre passé et présent, Orient et Occident, la chercheuse participe également aux réflexions sur la création d’un musée qui permettra de valoriser les données scientifiques recueillies autour de Notre-Dame. « Ce musée pourrait devenir une référence en matière d’innovation dans la manière dont on présente et transmet le patrimoine aux visiteurs. L’idée est que chacun puisse se réapproprier le monument, le comprenne mieux et s’y attache non seulement à travers les connaissances historiques, mais aussi via une approche plus immersive et émotionnelle, explique-t-elle. Il s’agirait par exemple de reconstituer certaines parties de la cathédrale grâce à la réalité virtuelle, proposer des visites interactives ou encore partager les résultats scientifiques de manière innovante. »

Un défi qui rappelle l’exposition qu’elle a organisée en 2024 à Abu Dhabi pour illustrer l'ampleur du chantier scientifique de Notre-Dame. « Je pense que nous avons une responsabilité en tant que chercheurs de ne pas garder nos découvertes pour nous, mais de les partager, et pas seulement avec des spécialistes. Les outils numériques, les expériences immersives, tout cela nous permet de toucher un public plus large et de donner vie aux monuments d’une manière nouvelle », conclut-elle.