科技日报记者 陈曦 通讯员 赵晖
“北京的城，临清的砖，相隔八百里，漕运六百年。”这句民谚道出了临清贡砖在明清皇家建筑中的特殊地位。北京故宫、天坛、明十三陵的恢宏基业都曾使用这种“敲之有声、断之无孔”的青砖。然而，随着漕运衰落，这门专为皇家烧制的技艺在清末停烧，传统匠作面临断代风险。
为传承这项传统技艺，从小在窑厂长大、人到中年的非遗代表性传承人赵庆安，毅然回乡，重燃古窑。但要真正让这门千年技艺“传下去、活起来”，仅靠经验传承远远不够。自2016年起，在国家自然科学基金等相关课题项目的资助下，天津大学建筑学院张龙教授团队、材料科学与工程学院侯峰教授团队与赵庆安携手，用现代科技为这门千年技艺注入新活力。
为皇家贡砖建立“科学档案”
传统烧砖全凭匠人经验，泥料配比、烧成温度都是“只可意会”。天津大学团队做的第一件事，就是为临清贡砖建立系统的“科学档案”。
团队通过田野调查、口述访谈、文献档案搜集整理、铭文拓印等工作，系统梳理了明清皇家青砖生产、运输和使用管理制度，厘清了临清贡砖的官营生产模式与流转路径。他们汇总整理了临清贡砖铭文信息，剖析文字样式、印章形制与年代演变规律，初步梳理出窑户440人、工匠及作头232人，建立了临清贡砖的匠作谱系。“这相当于给临清贡砖编了一部‘家族史’，我们可以从科学的视角判断一块砖是哪个时期、哪个窑口烧制的。”张龙介绍。
更为关键的是，团队提出了原位检测与实验室分析相结合的青砖材料检测技术方法体系。他们建立了以元素构成、矿物物相、微观结构形貌、色彩及力学性能为特征的临清贡砖“基因图谱”，实现了明清官式建筑用砖的产地溯源。
“不同产地的青砖有独特的地球化学指纹特征，就像人的DNA一样，我们可以通过科学检测辅助判断其来源。”张龙说。这一突破为中国传统建筑材料研究做了示范。
把传统经验变成“科学参数”
临清贡砖的“灵魂”是当地特有的“莲花土”。但受土地保护政策影响，优质土源日益稀缺。赵庆安另辟蹊径，通过河道清淤等途径采购泥土。但不同来源的土料成分差异大，单凭经验难以稳定复现古砖品质。
通过检测分析优质临清砖的矿物成分与物理特性，天津大学团队反推其烧造温度和原料组成，进而开展不同土质配比与不同烧造温度的实验室和现场烧造试验。研究中，团队探明了红白土原料配比、烧制温度与青砖性能的关联规律。
“我们帮助非遗代表性传承人把‘说不清道不明’的经验，变成了可量化、可复制的科学参数。”侯峰说。历经大量配比试验，团队成功研发出多种优质临清砖的配方，使替代土源烧制的贡砖性能达到传统水平。
在烧制环节，团队还联合地球系统科学学院开展跨学科攻关，借助同位素地球化学示踪方法，建立了明清官式建筑青砖材料特征信息数据库和产地溯源方法。张龙表示：“以前修缮古建时，采购的青砖来源不明、品质参差，现在我们有了科学的判定标准，可以精准匹配历史建筑的原用砖材。”
如今，临清贡砖已成为故宫、颐和园等文保单位的优选修复用砖。赵庆安打造的贡砖文化产业园被列为北京市古建筑青砖材料基地。其在保障文物保护修复材料供给的同时，带动了百余名村民就业，让非遗成为乡村振兴的“新引擎”。
天津大学还将临清贡砖作为建筑历史与遗产保护科普基地的核心科普资源，指导大中小学生体验铭文拓印，让年轻一代感受传统建筑文化的魅力。“这窑火就是我们家的根，我回来，就是把窑火重新点燃起来，把老祖宗留下来的手艺传下去。”赵庆安说。
从“经验传承”到“科学认知”，从“濒临失传”到“窑火重燃”，这场科技与匠心的跨界携手，让六百年窑火在新时代越燃越旺。
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