Nauki ścisłe [2021-08-27]

Autoportret z tomografem

— Żaneta Kopczyńska

Z Muzeum – Zamku w Łańcucie prosto do laboratorium Interdyscyplinarnego Centrum Nowoczesnych Technologii UMK. Jeden z najcenniejszych obrazów w zbiorach tej instytucji przywieziono do Torunia, by mogli go zbadać prof. Piotr Targowski z Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej oraz dr hab. Magdalena Iwanicka, prof. UMK z Wydziału Sztuk Pięknych.

Na płótnie widzimy malarkę, siedzącą z pędzlem w dłoni przy sztaludze, na której stoi obraz Madonny z Dzieciątkiem. Uwagę zwraca poważny wyraz twarzy i przenikliwy wzrok Sofonisby Anguissoli. To jednocześnie bohaterka i autorka obrazu, artystka włoskiego renesansu, żyjąca w latach 1532-1625, która zyskała uznanie jako portrecistka na hiszpańskim dworze królewskim.

- "Autoportret przy sztaludze" pędzla Sofonisby Anguissoli jest jednym z najcenniejszych obrazów w naszych zbiorach – mówi mgr Alicja Mogielska, kierowniczka Działu Konserwacji Dzieł Sztuki w Muzeum – Zamku w Łańcucie. – To dość tajemnicze dzieło. Do łańcuckiej rezydencji trafiło prawdopodobnie w II poł. XVIII w. dzięki Izabeli z Czartoryskich Lubomirskiej, która zgromadziła bogate zbiory malarstwa i rzeźby podczas swoich podróży, w tym także po Italii.

Obraz w podróży

Dlaczego tak cenny obraz znalazł się na Uniwersytecie Mikołaja Kopernika? Został tu, a dokładnie do jednego z laboratoriów Interdyscyplinarnego Centrum Nowoczesnych Technologii, przywieziony tylko na jeden dzień, by prof. dr hab. Piotr Targowski z Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej, we współpracy z dr hab. Magdaleną Iwanicką, prof. UMK z Wydziału Sztuk Pięknych, mogli nieinwazyjnie przebadać obiekt za pomocą koherencyjnej tomografii optycznej.

Od sześciu lat UMK jest liderem Konsorcjum E-RIHS.pl, w skład którego wchodzi 13 wysokiej klasy polskich centrów naukowych zajmujących się badaniami dzieł sztuki, m.in. z Uniwersytetu Warszawskiego, Akademii Sztuk Pięknych w Krakowie, Akademii Górniczo-Hutniczej, Instytutów PAN z Gdańska i Krakowa – tłumaczy prof. dr hab. Piotr Targowski z Instytutu Fizyki UMK. – W ramach działalności naszego Konsorcjum oferujemy dysponentom lub właścicielom cennych obiektów zabytkowych bezpłatne badania fizyko-chemiczne, które służą lepszemu poznaniu ich struktury, stanu zachowania, jak również zrozumieniu techniki, użytej podczas powstawania danego dzieła.

Raz do roku Konsorcjum ogłasza konkurs na badania, do którego stanąć mogą zainteresowane instytucje, przede wszystkim muzea.

– Jeśli uznamy, że problem jest badawczo ciekawy, wówczas decydujemy się na przeprowadzenie badań. I tak też było w przypadku "Autoportretu przy sztaludze" Sofonisby Anguissoli – wyjaśnia prof. Targowski. – Analizujemy budowę obrazu, m.in. strukturę warstw werniksów. Pomiar jest szybki – trwa po kilka minut w jednym miejscu. Badanie jest nieinwazyjne: nic nie ingeruje w strukturę obrazu, instrument nawet go nie dotyka. "Autoportret" był już badany w laboratorium Muzeum Narodowego w Krakowie, inną metodą, chociaż oczywiście również nieinwazyjnie. Wszystko po to, by uzyskać możliwie najbardziej kompleksową wiedzę o jego budowie.

Po badaniu i analizach naukowcy będą mieli wiedzę m.in. o liczbie warstw werniksów, przemalowaniach, jak również o pewnych cechach wcześniejszych zabiegów konserwatorskich, które obraz przeszedł w ciągu swojej długiej, bo blisko 500-letniej historii.

– Taka kompleksowa wiedza pomoże historykom i konserwatorom w dalszej opiece nad obrazem – mówi prof. Targowski.

- Z naszej konserwatorskiej perspektywy to bardzo istotne informacje – potwierdza mgr Alicja Mogielska z Muzeum – Zamku w Łańcucie. – Nasza wiedza o ingerencjach konserwatorskich, które przeszedł "Autoportret", nie jest pełna – informacje pochodzą przede wszystkim już z okresu działalności Muzeum, wcześniejsze są nieznane. Dzięki pracy naukowców z Konsorcjum, w tym badaczy z UMK, będziemy wiedzieli o dziele Sofonisby Anguissoli zdecydowanie więcej.

Od medycyny do muzeum

Prof. Piotr Targowski z zespołem miał już okazję z analizować dzieła najsłynniejszych  mistrzów malarstwa europejskiego. Badał m.in. prace Hansa Memlinga, Leonarda da Vinci, braci van Eyck, Petera Paula Rubensa, Vincenta van Gogha, Edwarda Muncha.

Początkowo zajmował się zagadnieniami z zakresu spektroskopii molekularnej, badając m.in. własności barwników laserowych. W 2000 r. dołączył do zespołu fizyków medycznych, którzy rozwijali nową wówczas technikę diagnostyczną - tomografię optyczną z użyciem światła częściowo spójnego (OCT - Optical Coherence Tomography).

OCT to wysokorozdzielcza, bezdotykowa technika obrazowania wewnętrznej struktury obiektów częściowo przeźroczystych dla światła. Z niezwykłą precyzją pokazuje detale ich przekroju. Największe zastosowanie metoda znalazła w obrazowaniu medycznym, szczególnie w okulistyce. Prof. Targowski wraz z zespołem postanowił wykorzystać ją do badań dzieł sztuki.

Wykorzystując OCT, badacze mogą m.in. prześledzić historię zmian i zabiegów konserwatorskich, jakim obraz był poddawany, ocenić zakres zniszczeń, a czasem nawet stwierdzić, czy dzieło jest autentyczne czy też nie. Dzięki takiej diagnostyce można w precyzyjny sposób zaplanować zabiegi konserwatorskie.

– Do pójścia tą drogą namówił mnie mój kolega z Wydziału Fizyki, Astronomii i Informatyki Stosowanej prof. dr hab. Andrzej Kowalczyk, który zaproponował, bym zajął się czymś, czego inni nie robią, aby zamiast medycznej ścieżki badań znaleźć własną – mówi prof. Targowski. – Istotne, i wtedy, i teraz, było dla mnie, by moja praca była użyteczna, by odpowiadała na określone potrzeby nie-fizyków. Dlatego za każdym razem pytam konserwatorów, właścicieli i opiekunów dzieł sztuki: jaka informacja jest dla nich istotna, czego potrzebują, na jakie pytania szukają odpowiedzi.

Jednym z kluczowych zadań Konsorcjum było więc zainteresowanie renomowanych muzeów i galerii swoimi usługami. Tego typu instytucje musiały przede wszystkim wiedzieć, do czego może im się to przydać. Naukowcy stworzyli więc ofertę bezpłatnych badań i zaproponowali ją przede wszystkim instytucjom, które mają ograniczone budżety.

W Polsce zasadniczo funkcjonuje system zorientowany na obiekt, czyli właściciel danego obiektu może starać się o grant na badania, za który wynajmie kogoś, kto je przeprowadzi – tłumaczy prof. Targowski. – Zależało mi na odwróceniu tej optyki: stworzenie puli oferowanych badań tak, by każdy z zainteresowanych mógł wybrać dla siebie te odpowiednie.

Tomograf w walizce

Prof. Targowski wszedł w owocną, i trwającą do dzisiaj ścisłą współpracę z katedrami konserwacji zabytków Wydziału Sztuk Pięknych UMK. Dzięki temu toruńscy badacze są w stanie zaoferować kompleksowe badania i analizy dzieł sztuki. To prawdziwe partnerstwo.

Dzieła sztuki "nie lubią" jednak podróżowania. Przewożenie obiektów o znacznej wartości, i historycznej, i finansowej, wiąże się z ogromną logistyką. Aby więc dostosować się do sytuacji, prof. Targowski postanowił zbudować urządzenie przenośne.

- Trzeba było trochę przeorganizować naszą pracę i nasze narzędzie – tłumaczy prof. Targowski. – Nasz pierwotny tomograf był tomografem do badań medycznych. Musieliśmy więc zdefiniować potrzeby i skonstruować taki model, który będzie miał nie tylko odpowiednie parametry, ale też będzie łatwy w transporcie. Zbudowaliśmy więc instrument, który da się zapakować do bagażnika samochodu i przewieźć w dowolne miejsce w Europie. Takie bowiem sytuacje, jak w przypadku "Autoportretu przy sztaludze", że opiekunowie dzieła przywożą je na miejsce badania, zdarzają się dość rzadko.

20 lat temu zespół prof. Targowskiego zaczynał od skromnej oferty. Dziś jest na najlepszej drodze do włączenia w europejską sieć infrastruktury badawczej, która oferuje zaawansowane usługi badawcze instytucjom na całym kontynencie.

Od połowy 2020 r. trwa, również z udziałem toruńskiego uniwersytetu, realizacja projektu IPERION HS (Intergrated Platforms for the European Research Infrastructure On Heritage Science) programu Horyzont 2020. Ma on charakter infrastrukturalny, służy przede wszystkim praktycznemu sprawdzeniu rozwiązań organizacyjnych, opracowanych w ramach przygotowań do powołania Europejskiej Infrastruktury Badawczej E-RIHS ERIC (European Research Infrastructure for Heritage Science).

W ramach projektu IPERION HS nasza uczelnia koordynuje udział w badaniach europejskich trzech innych polskich instytucji, członków Konsorcjum E-RIHS.pl. Tym samym testuje funkcjonowanie przyszłego polskiego węzła E-RIHS ERIC, w który planuje się przekształcić Konsorcjum, wpisane zresztą przez Ministerstwo Edukacji i Nauki na Polską Mapę Drogową Infrastruktur Badawczych. Europejska infrastruktura E-RIHS ERIC jest obecnie na końcowym etapie powstawania - zatwierdzania przez Komisję Europejską jej podstawowych dokumentów. Docelowo polska oferta wejdzie w skład portfelu usług Infrastruktury, który dzięki połączonej wiedzy i kompetencji partnerów będzie zawierał bardzo szeroką gamę usług.