首先，杨教授从研究背景出发，强调了党的十八大以来，习近平总书记对历史文化遗产和自然遗产的保护、传承、利用的高度重视。把文物保护好、传承好、利用好，是推动文化自信自强、铸就社会主义文化新辉煌的重要内容。然而面对石质文物裂隙渗水、风化残缺、开裂剥落等典型病害，亟需研发和推广兼容性好、耐候性强、无毒的文物保护修复材料，以解决传统文物保护技术中修复砂浆可溶盐多、石灰强度较低、有机高分子老化变色的缺点。杨教授提出，微生物胶结是一种新型、环保、自然、低能耗的加固技术。微生物岩土加固技术通过细菌诱导碳酸钙沉淀，胶结土壤颗粒，填充土壤孔隙，以实现加固土体的作用，与岩土体存在极好的相容性，是天然的绿色岩土加固技术。

之后，杨教授详细介绍了微生物岩土加固技术，其由微生物矿化技术演化而来，利用微生物生产特定生物材料的方法，以加强和改善建筑材料的性能和功能。通过引入特定微生物菌株，在特定条件下合成无机矿物、生物胶、生物纤维等材料，然后将其应用于建筑结构加固、土壤固化、环境治理等领域，既能通过生物胶结提高土体强度，又能降低土体渗透性达到生物防渗的作用。更是探明了孔隙结构、流速、注浆方式等因素对碳酸钙沉积的影响，阐明了微细尺度多因素作用下矿化沉积－分布规律，为单元尺度和工程尺度加固方法提供了依据。该项技术具有可持续性和环保性，能够降低对传统材料的依赖，减少对环境的影响，在地基加固、风沙治理、二氧化碳封存、石油开采等方面具有广阔的应用前景。

最后，杨教授提出石质文物微生物矿化修复研究、可移动文物活性生物泥粘接修复研究和石窟环境沙漠土微生物矿化加固研究三个研究案例展开探讨。（一）石质文物微生物矿化修复研究。杨教授提出了以微生物岩土技术为核心的石质文物修复技术，通过将微生物菌液、尿素、氧化镁与石粉相混合，形成微生物修复砂浆，用于石质文物裂隙填充及残缺补配修复，通过实验室预制微生物加固试样与岩样的对比，肉眼色差差异性较小。杨教授通过电镜扫描（SEM）、酸雨模拟实验法等确定了颗粒直径为0.075-2mm的砂岩石粉最优颗粒级配为Cu=3.21、Cc=2.15；活性氧化镁最优掺量为20%；56d后无侧限抗压强度达到4.5MPa。同时，杨教授发现微生物修复试样上下表层硬度大于里层硬度，即硬度由外向内递减，故修复时应分层修复。通过对微生物矿化修复材料的物理力学参数分析，微生物修复砂浆具有更好的抗酸性，可作为一种抗酸雨侵蚀的材料；潮湿环境有利于微生物修复砂浆样品的固化，其在潮湿环境下表现出良好的环境适应性；微生物修复砂浆样品在强度、色差和耐久性方面满足文物修复的基本要求。该微生物矿化修复材料与传统材料对比外观更和谐自然、抗劣性和耐久性更强，且具有操作性和环保性，满足石质文物补配修复的需要，在大足石刻、云冈石窟、江津石佛寺等修复案例中展现了有效性和实用性。（二）可移动文物活性生物泥粘接修复研究。杨教授提出细菌和反应液混合物沉淀后的活性生物泥因具有生物活性，在不引入异物的前提下诱导无机碳酸盐进行可移动文物粘接修复，成分稳定可控且粘接力强。通过对修复断裂清代砖的三点抗弯试验与扫描电镜图像分析，表明活性生物泥修复缺口砖可以有效地增强抗弯性能，且修复养护时间越长，缺口深度越浅，修复后试样的抗弯强度越高。在与重庆市文物考古研究院的研究合作中，该活性生物泥对陶器、瓷器的修复都表现出了优异的修复效果。杨教授更是提出微生物诱导磷酸盐沉淀合成机理与制备方法，研发适用于骨角质文物粘接修复的微生物方法。（三）石窟环境沙漠土微生物矿化加固技术。由于莫高窟长期受到风沙的威胁，导致其表面风化、窟内壁画破损和窟内积沙等问题，传统防风固沙方法存在效率低、成本高、维护周期长等问题，而生物矿化法具有高效、碳排放低、可控等优势，杨教授从石窟文物保护的角度对生物矿化防风固沙开展相关的试验和现场研究，通过探究生物矿化石窟环境沙漠土微观加固机理及微生物矿化沙漠土的劣化特性，提出加固效果评估分析方法。

经过现场治沙实验与长期的检测与评估，最终实现对莫高窟的高效低成本保护。

本次讲座内容丰富、深入浅出，为探讨岩土文物保护与修复提供了新的视角与方法。

（本文根据重庆大学土木工程学院副教授、研究生导师杨阳先生2025年1月16日在“重庆市文物考古研究院学术交流会专家讲坛”上的发言资料整理而成，文章经主讲人杨阳审定）整理：张贺