激光清洗技术应用于文物清洗和维护领域开始于激光器发明之后的上世纪七十年代，是先进激光技术在传统文化遗产保护领域的有效尝试和成功应用。与目前传统的文物清洗方法，如机械清洗法、化学清洗法和超声波清洗法等相比，文物激光清洗具有对象可选择性、环境友好、非接触性、可控性强等独特优势，逐渐成为文物清洗、修复与保护的重要手段之一。经过几十年的发展，现代激光清洗技术实现了从纳秒到飞秒级超短脉冲的技术跨越，清洗精度可达微米级。成为现代文物保护领域的“精准手术刀”，开始在石质文物、金属文物、油彩类文物等实际文物上开展激光清洗尝试。

20世纪70年代，美国科学家阿苏姆斯等人认为激光可以对古代壁画和雕塑等文物进行清洗，并首次利用激光对威尼斯的石质表面硬壳污染物进行一系列清洗实验，由此开启了激光清洗技术在文物保护领域的应用。进入80年代，随着激光技术的快速发展，欧洲各国开始将这项技术应用于石质文物保护领域。法国亚眠大教堂、德国科隆大教堂、奥地利史蒂芬大教堂等世界著名古迹的部分雕塑，都通过激光清洗技术重现了昔日的光彩。

2000年以来，激光清洗技术在文保领域多有成功案例，其中，希腊研究与技术基金会电子结构与激光研究所开发的飞秒激光系统成功清除了雅典卫城大理石构件上的顽固结壳，先后完成了雅典卫城帕特农神庙墙面雕塑、无翼胜利女神殿弗里兹雕塑，以及伊瑞克提翁神庙女像柱门廊屋顶等珍贵文物的清洗工作。除此以外，意大利OPTO公司的移动式激光设备已广泛应用于庞贝古城壁画保护、大英博物馆建立了完整的激光清洗参数数据库……激光清洗技术在当下已成为世界文保领域的重要技术手段。

激光清洗在希腊古代石雕修复上的应用

平衡安全性与效果的最佳选择

国外文物古迹激光清洗应用：

在雅典卫城伊瑞克提翁神庙，6尊承载着2400余年历史的女像柱曾深陷黑色结壳的侵蚀危机。2010年，卫城博物馆与希腊电子结构与激光研究所团队，创新采用1064nm红外与355nm紫外双波长激光组合技术，精准分层剥离污染物。红外激光削减黑壳厚度，紫外激光清除残留微粒，既避免了传统清洗对大理石的损伤，又巧妙规避了基材变黄的风险。

克罗地亚斯普利特古城的戴克里先宫有1700多年的历史，拥有16座塔楼和4座宫门，位于宫殿中心的两条11米宽的拱廊大道吸引着世界各地游客驻足观赏。然而，其标志性的乳白色拱廊与石柱因年代久远变黑。过于厚重的附着物使得传统的清洗方法极易伤及建筑本体，造成文物细节流失。2010年起，当地文物保护者开创性地使用激光清洗技术为这座4世纪罗马宫殿“洗去千年尘封”，这是欧洲首次进行的大规模石质建筑激光清洗工作，整个工程耗时十年，展现了其在复杂场景中的技术优势。

2012年，法国卢浮宫展出了表面经过激光清洗的达·芬奇遗作《圣母子与圣安妮》，画中的3个人物被从沉闷、灰暗的色调中“解脱”出来。激光技术精准去除污染物，使画面色调重现细腻层次，成为油画修复的经典案例。

意大利庞贝古城“神秘庄园”的壁画因火山灰覆盖而斑驳。激光穿透表层杂质，在不损伤颜料的前提下，还原了壁画原有的瑰丽色彩，被意大利文物保护部门评价为“能平衡安全性与效果的最佳选择”。

国内文物古迹激光清洗应用：

目前国内只有少数单位开展了激光清洗技术的应用，对该技术的研究仍以高校科研团队为主导。如山西大同云冈石窟（西43窟）、四川绵阳碧水寺以及四川乐山大佛等。厦门大学团队通过调控脉冲持续时间、能量密度等参数，实现纸质文物修复无损清洗，修复效率提升3倍。

今年，中国故宫博物院的延禧宫的灵沼轩迎来了一项重大的技术突破——激光清洗技术的成功应用。故宫博物院与希腊科学家合作，推动激光清洗技术在石质文物中的应用。在此次研究中，故宫博物院与合作单位中国科学院空天信息创新研究院成功研发出一种新型激光清洗设备。这种设备能同时输出三种不同波长的激光，并具备混合输出功能，适用于不同种类文物的清洗需求。

多种类文物及样品激光清洗实验

文物激光清洗的关键工艺

针对目前不同材质文物需采用不同类型激光系统进行清洗的应用限制以及对激光清洗精密度的应用需求，研究激光光场多参量复合调控技术及其对不同材质文物清洗效果的影响。同时研究激光对金属、石质文物的作用机制，探明不同激光参数对其清洗效果的影响。在此基础上，研制文物清洗专用多参量调控激光装置，在当前通过调控输出波长，控制激光与不同材质文物相互作用的基础上，提供多维度激光光场参量协同控制，实现文物清洗的精细化和可控性。实验发现，1064nm近红外激光和355nm紫外激光的能量分别为16.8mJ和1.2mJ时，对较厚的黑色结壳污染物有良好的清洗效果。实验还发现，即使采取相同的参数，操作者手法的不同也会对激光清洗效果产生较大的差异。

多脉宽复合激光文物清洗机制

激光清洗在文物清洗应用的问题 

文物激光清洗标准化缺失：

标准化缺失是当前激光清洗技术推广的一个难点。不同文物需定制参数，以便不同部门开展实际操作。上海大学与希腊IESL联合研发的激光全息散斑干涉设备，可检测文物亚表面微裂缝，显著提升了清洗效率与精度，减少人为操作误差。

如何避免过度清洗： 

有些古迹文物表面只是稍微有了些包浆，看起来反而更有历史的气息，如果通过打磨把它们统统抹掉，反而破坏了文物本身的气质，同时将脆弱的大理石基体暴露在酸雨环境中。在实验过程中，也需要避免过度清洗，实现清洗深度与效果之间的平衡。

趋势和行业前景 

未来的多技术协同应用，激光清洗与高光谱成像、三维扫描、数字孪生等技术深度融合，构建“诊断-修复-监测”全流程管理体系。例如，庞贝古城壁画修复中，激光与高光谱成像联动，不仅量化修复过程，还建立数字档案，为后续保护提供数据支持。

据行业报告预测，2025年激光清洗在文物修复领域的市场规模达15亿元，2030年有望突破40亿元。全球范围内，文化遗产保护市场的推动下，激光清洗技术市场规模将达数十亿美元级别。这一增长得益于技术进步、成本降低及政策支持。中国国内已有近20家博物馆购置了文物激光清洗设备，水滴激光近年参与了部分相关清洗项目。

激光清洗技术凭借其非接触、精准、环保的核心优势，已成为文物古迹保护领域的革命性工具。在政策支持、技术迭代与国际合作的驱动下，其市场规模将持续扩张，应用场景不断拓展。未来，激光清洗将深度融入文化遗产保护体系，为人类文明永续传承注入科技动能。