วิทยาศาสตร์เบื้องหลังการอนุรักษ์มรดกทางวัฒนธรรม

เรื่องโดย รองศาสตราจารย์ ดร.รัชฎา บุญเต็ม
ภาควิชาเคมี คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยศิลปากร

มรดกทางวัฒนธรรมไทยไม่ว่าจะเป็นสถาปัตยกรรมโบราณอันสง่างาม จิตรกรรมฝาผนังที่บอกเล่าเรื่องราวแห่งยุคสมัย สมุดใบลานที่จารึกภูมิปัญญาครั้งเก่าก่อน หรือสิ่งทอโบราณที่สะท้อนศิลปะและวิถีชีวิตของผู้คนในอดีต ล้วนเปรียบเสมือนประตูแห่งกาลเวลาที่พาเราย้อนกลับไปสัมผัสกับความรุ่งเรืองทางวัฒนธรรมและความเป็นมาของชาติ การปกป้องและรักษามรดกเหล่านี้จึงไม่ได้เป็นเพียงหน้าที่ หากแต่เป็นการสืบทอดอัตลักษณ์และความภาคภูมิใจจากรุ่นสู่รุ่น

ขณะที่เวลาเดินไป มรดกอันทรงคุณค่าเหล่านี้ต้องเผชิญกับภัยคุกคามจากความเสื่อมโทรมที่เกิดจากปัจจัยทางกายภาพ เช่น อุณหภูมิและความชื้นที่ไม่เหมาะสม ปัจจัยทางชีวภาพ เช่น การรุกรานของจุลินทรีย์และแมลง และที่สำคัญอย่างยิ่งคือ ปัจจัยทางเคมีที่กัดกร่อนความสมบูรณ์ของมรดกทางวัฒนธรรมอย่างเงียบเชียบ

การผุกร่อนและการเปลี่ยนแปลงทางเคมีของวัสดุเป็นปัญหาสำคัญที่ท้าทายการอนุรักษ์โบราณสถานและโบราณวัตถุ ปฏิกิริยาทางเคมีที่เกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องสามารถเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางเคมีและกายภาพของวัตถุโบราณได้อย่างคาดไม่ถึง ยกตัวอย่างเช่น การก่อตัวของผลึกเกลือบนพื้นผิวจิตรกรรมฝาผนัง มิได้เป็นเพียงคราบสกปรกที่บดบังความงาม แต่การเติบโตของผลึกยังทำให้ชั้นสีและปูนฉาบหลุดล่อนออกจากกัน

สำหรับสิ่งทอโบราณ การเสื่อมสภาพของเส้นใยธรรมชาติอันเนื่องมาจากการออกซิเดชันและปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส ทำให้ผ้าเปราะบาง ฉีกขาดง่าย และสูญเสียสีสันดั้งเดิม เช่นเดียวกับสมุดไทยโบราณที่มักประสบปัญหาการย่อยสลายของเซลลูโลสในกระดาษจากความชื้น เชื้อรา และหนอนปลวก

เมื่อปัจจัยทางเคมีเป็นสาเหตุสำคัญที่สร้างความเสียหายแก่มรดกล้ำค่าของชาติ การรับมือและการแก้ไขปัญหาจึงต้องอาศัยศาสตร์แห่งเคมีเข้ามาช่วย ตั้งแต่การวิเคราะห์เชิงลึกถึงองค์ประกอบทางเคมีของวัสดุที่เป็นมรดกสำคัญ การระบุสารเคมีที่ก่อให้เกิดความเสื่อมสภาพ โดยใช้เทคนิคการวิเคราะห์ที่หลากหลาย เช่น สเปกโทรสโกปี (spectroscopy) อิเล็กตรอนไมโครสโกปี (electron microscopy) และการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์ (x-ray diffraction) เพื่อให้เข้าใจถึงโครงสร้างทางเคมีและกระบวนการเสื่อมสภาพที่กำลังเกิดขึ้นอย่างแม่นยำ

เคยมีกรณีที่จิตรกรรมฝาผนังที่วัดป่ากลางทุ่ง จังหวัดปทุมธานี ซึ่งมีอายุเก่าแก่ ประสบความเสียหายจากน้ำท่วม การดำเนินงานอนุรักษ์จึงต้องอาศัยทั้งความเชี่ยวชาญและเทคนิคต่าง ๆ มาช่วยฟื้นฟูสภาพจิตรกรรมฝาผนังที่หลุดร่อน ผนังเกิดการแตกร้าวจากการสะสมของเกลือ มีการนำเทคนิคอิเล็กตรอนไมโครสโกปีและการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์มาใช้วิเคราะห์ชนิดของเกลือที่สะสมในผนัง รวมทั้งติดตามประสิทธิภาพในการดูดซับเกลือออกจากผนังของกระดาษสาซับน้ำ

อีกกรณีศึกษาที่มีความสำคัญอย่างยิ่งคือ การเสื่อมสภาพของสิ่งทอโบราณที่มีคุณค่าทางประวัติศาสตร์ที่ทำมาจากเส้นใยธรรมชาติคือ เส้นไหมถักทอกับเส้นโลหะ ดังกรณีผ้าโบราณที่มีตราจุลจอมเกล้าและผ้าทรงสะพักในพิพิธภัณฑ์มหาราชานุสรณ์ รัชกาลที่ 4 วัดราชาธิวาสวิหาร เส้นไหมเป็นโปรตีนซึ่งเป็นพอลิเมอร์ธรรมชาติ เกิดการเสื่อมสภาพผ่านกระบวนการออกซิเดชันและไฮโดรไลซิส ในขณะที่เส้นโลหะเกิดการเสื่อมสภาพจากกระบวนการออกซิเดชันทำให้เกิดสนิม การอนุรักษ์ผ้าโบราณที่ประกอบด้วยวัสดุที่มีความแข็งแรงแตกต่างกันเช่นนี้ จำเป็นต้องศึกษาระดับความเสื่อมสภาพของเส้นใยและเส้นโลหะ เพื่อเลือกวิธีการทำความสะอาด ตลอดจนวิธีการซ่อมแซมได้อย่างเหมาะสม และพยายามหลีกเลี่ยงความเสียหายเพิ่มเติม

กระบวนการซ่อมแซมผ้าทรงสะพัก

ผ้าทรงสะพักก่อน (บน) กับหลัง (ล่าง) ซ่อมแซม

การซ่อมแซมพัดไอราพต

พัดไอราพตก่อน (ซ้าย) กับหลัง (ขวา) ซ่อมแซม

ในส่วนของสมุดไทยโบราณและเอกสารโบราณอื่น ๆ ปัญหาหลักคือการเสื่อมสภาพของกระดาษที่มีเซลลูโลสเป็นองค์ประกอบ ซึ่งเกิดจากความชื้น จุลชีพ และแมลง อย่างกรณีหนังสือสมุดไทยและหนังสือโบราณในพิพิธภัณฑ์มหาราชานุสรณ์ รัชกาลที่ 4 วัดราชาธิวาสวิหาร ได้รับความเสียหายจากปลวก ต้องใช้ความรู้ทางวิทยาศาสตร์มาประยุกต์ในการเลือกวิธีการกำจัดปลวกที่มีประสิทธิภาพ คือ การแช่แข็ง เพื่อทำให้หนอนปลวกตาย ซึ่งเป็นวิธีทางกายภาพที่ไม่ทิ้งสารเคมีตกค้าง การทำความสะอาดและซ่อมแซมกระดาษโบราณเหล่านี้ต้องคำนึงถึงองค์ประกอบทางเคมีของกระดาษและหมึก เพื่อเลือกใช้วัสดุและวิธีการที่ไม่ก่อให้เกิดความเสียหายเพิ่มเติม

การซ่อมแซมหนังสือสมุดไทยในพิพิธภัณฑ์มหาราชานุสรณ์ รัชกาลที่ 4 วัดราชาธิวาสวิหาร ที่ได้รับความเสียหายจากปลวก

หนังสือสมุดไทยในพิพิธภัณฑ์มหาราชานุสรณ์ รัชกาลที่ 4 ก่อน (ซ้าย) กับหลัง (ขวา) ซ่อมแซม

แม้จะมีองค์ความรู้และเทคโนโลยีพร้อมใช้ แต่การดำเนินงานอนุรักษ์มรดกทางวัฒนธรรมด้วยหลักการทางเคมีก็ไม่ได้ราบรื่นเสมอไป อุปสรรคสำคัญประการหนึ่งคือความหลากหลายและความซับซ้อนของวัสดุโบราณ ซึ่งมักประกอบด้วยสารอินทรีย์และอนินทรีย์หลายชนิดที่มีคุณสมบัติและการตอบสนองต่อสารเคมีแตกต่างกัน การเลือกวิธีอนุรักษ์จึงต้องอาศัยความรู้และความเข้าใจอย่างลึกซึ้งถึงปฏิกิริยาระหว่างสารต่าง ๆ เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบที่ไม่พึงประสงค์

อีกประเด็นคือข้อจำกัดด้านงบประมาณในการจัดหาเครื่องมือและสารเคมีเฉพาะทาง รวมถึงการขาดแคลนบุคลากรที่มีความเชี่ยวชาญทั้งด้านวิทยาศาสตร์ การอนุรักษ์ และศิลปะ โดยเฉพาะกับมรดกบางชิ้นที่มีความสำคัญทางประวัติศาสตร์และศิลปะสูง มักใช้วิธีที่ซับซ้อน ใช้เวลานาน รวมถึงต้องอาศัยความอดทนและความทุ่มเทอย่างมาก

การก้าวข้ามอุปสรรคเหล่านี้จำเป็นต้องบูรณาการความรู้และทักษะจากหลากหลายสาขา ไม่ว่าจะเป็นนักเคมี นักโบราณคดี นักวิทยาศาสตร์วัสดุ นักอนุรักษ์ ช่างฝีมือ และภัณฑารักษ์ เพื่อสร้างความเข้าใจรอบด้านเกี่ยวกับบริบททางประวัติศาสตร์ ศิลปะ และวิทยาศาสตร์ของมรดกแต่ละชิ้น

การเผยแพร่ความรู้และสร้างความตระหนักด้านการอนุรักษ์โบราณวัตถุผ่านสื่อต่าง ๆ ก็สำคัญ อย่างเช่น พิพิธภัณฑ์เสมือน (virtual museum) ที่ประชาชนทั่วไปเข้าถึงและเรียนรู้เกี่ยวกับโบราณวัตถุได้โดยไม่ต้องเดินทางไปยังสถานที่จริง เป็นการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีสารสนเทศร่วมกับความรู้ทางวิทยาศาสตร์และศิลปะ หรือการจัดกิจกรรมเชิงปฏิบัติการเพื่อถ่ายทอดความรู้และเทคนิคการอนุรักษ์ต่าง ๆ เช่น การทำกระดาษข่อย การซ่อมผ้าโบราณ การทำเครื่องถม ให้แก่ผู้ที่สนใจ ก็เป็นอีกวิธีที่ไม่เพียงสร้างความรู้ความเข้าใจและความตระหนักรู้ แต่ยังเป็นการสร้างบุคลากรและเครือข่ายในการดูแลรักษามรดกทางวัฒนธรรมของชาติอีกด้วย

นอกจากสิ่งที่กล่าวมาทั้งหมดแล้ว การอนุรักษ์มรดกทางวัฒนธรรมของชาติให้คงอยู่สืบไปอย่างยั่งยืนยังจำเป็นต้องมีข้อเสนอเชิงนโยบายและการปฏิบัติที่ชัดเจนด้วย เช่น การเพิ่มงบประมาณสนับสนุนการวิจัยและพัฒนาด้านวิทยาศาสตร์การอนุรักษ์ การส่งเสริมความร่วมมือระหว่างภาครัฐ เอกชน สถาบันการศึกษา และชุมชน การพัฒนาบุคลากรให้มีความรู้ความเชี่ยวชาญอย่างครอบคลุม ตลอดจนการปลูกฝังจิตสำนึกและความตระหนักในคุณค่าและความสำคัญของมรดกทางวัฒนธรรมให้แก่ประชาชนทุกภาคส่วน เพื่อให้เกิดการมีส่วนร่วมในการดูแลและส่งต่อสมบัติอันล้ำค่าเหล่านี้สู่คนรุ่นต่อไป

“การทำงานด้านเคมีอนุรักษ์คือความปีติยินดีที่ได้เป็นส่วนหนึ่งในการคืนชีวิตให้แก่มรดกทางวัฒนธรรมที่กำลังเสื่อมสลาย การได้เห็นคราบสกปรกที่บดบังความงามของจิตรกรรมฝาผนังค่อย ๆ จางหายไป เผยให้เห็นสีสันและลวดลายอันวิจิตรบรรจง การได้สัมผัสสมุดไทยโบราณที่เคยเปราะบางกลับมามีความแข็งแรงพอที่จะศึกษาเนื้อหาภายในได้อีกครั้ง หรือการได้อนุรักษ์สิ่งทอโบราณที่บอกเล่าเรื่องราวในอดีตให้คงอยู่ต่อไปได้ เป็นประสบการณ์ที่เติมเต็มจิตใจและสร้างแรงบันดาลใจในการทำงานต่อไปอย่างไม่ย่อท้อ ความสำเร็จในการแก้ไขปัญหาที่ดูเหมือนจะยากเย็น ทำให้เกิดความภาคภูมิใจในศาสตร์ที่ได้ร่ำเรียนมา และตระหนักถึงคุณค่าของการนำความรู้ทางวิทยาศาสตร์มาประยุกต์ใช้เพื่อประโยชน์ของสังคมและวัฒนธรรม”