文博考古

提示：点击上方"朗铎科技"↑关注我们！2021年刚刚过去一半，已经爆发了很多热点的话题，从国际与政治，如日本排放核废水、中美高层战略对话、“两会”、十四五等，到娱乐八卦，如郑爽代孕弃养、吴亦凡事件等。但在诸多热点中，却有着一股清流，那就是“三星堆”挖掘的重启，且随着更多重磅文物的出土，其热度仍在持续。自今年3月份，相隔34年的三星堆遗址“重启”科考揭晓重大发现引起了广泛的关注，在持续的挖掘开采过程中，“三星堆”也不断传出惊喜，慢慢揭开了中国“古蜀文化”的神秘面纱。而与“三星堆”同属四川的“江口沉银遗址”发掘也同样备受瞩目。近日，据相关负责人介绍，江口沉银博物馆建筑主体结构正在施工，其“地质分层”设计初现雏形。预计在明年年底竣工，正式投用后，参观者可近距离欣赏江口沉银遗址出水的珍贵文物。视频来源于网络“江口沉银遗址”位于四川眉山市彭山区江口镇的岷江河道内，2010年被公布为眉山市级文物保护单位，分布面积100万平方米，清代以来的文献中多记载明末大西军领袖张献忠曾沉银于此。据史书记载，张献忠在进入川地后，进行了惨无人道的屠杀抢掠，收缴金银无数。“江口沉银遗址”的发掘将会揭开“张献忠屠川”之事的真相，填补历史的空白。据悉，截至目前，“江口沉银遗址”发掘出土文物50000余件，其中最为重要的是发现了一枚断裂成4块重约16斤、含金量达95%的金印，方形印台、龟形印钮，印面铸有“蜀世子宝”四字。“蜀世子宝”是国内首次发现世子金宝实物，也是目前唯一的一枚。图片来源网络自新中国成立以来，考古工作随着科学技术的不断发展，也发生了翻天覆地的变化，越来越多先进的科学仪器被引入到考古工作中，帮助考古工作者了解文物信息，科学仪器已经成为文保工作者的“另一双眼睛”。此次“三星堆”和“江口沉银遗址”的开采中，文保工作者就采用了多种科学仪器对出土的文物进行检测鉴定。其实，在文物和艺术品的修复和鉴定过程中存在着诸多难题，其历史价值和不可替代性就决定了工作人员采用的检测方法必需是以不破坏文物及艺术品为前提的。因此，考古和文保工作者可选择的检测鉴定手段就少之又少，而X射线荧光光谱仪（XRF），就是最重要的分析仪器之一。X射线荧光光谱仪（XRF）可以对样品的元素含量进行无损、快速的检测，为文保人员开展文物断代和修复工作提供了重要的数据支撑。工作人员可以通过XRF研究相关的岩层及土壤成分，可以判断大致的年代及环境情况；通过XRF分析金器、青铜器样品的元素组成，可以推测当时的锻造技术及工艺水平；通过XRF检测银锭及首饰的成分，可以判定银锭的来源，为我们揭开真实的历史；不仅如此，XRF技术还在文物的修复的过程中起到了至关重要的作用。目前，“三星堆”挖掘现场和“江口沉银遗址”现场共有3台朗铎科技代理的赛默飞世尔尼通（Niton）手持式X射线荧光光谱仪。它们主要被用于遗址中金器、青铜器、银锭、玉器及岩层矿物等样品的分析研究。而就在近日，四川省考古单位再次通过朗铎科技采购了赛默飞世尔尼通（Niton）手持式X射线荧光光谱仪，这台仪器将帮助考古工作者，探索更多“历史秘密”。在众多品牌的手持式X射线荧光光谱仪中，为什么四川的考古工作者都对赛默飞世尔尼通（Niton）手持式X射线荧光光谱仪情有独钟？主要由于Niton手持式X射线荧光光谱仪具有无损检测、分析快速、使用灵活、坚固耐用、适应恶劣环境等优点，可以迅速分析文物成分，为文物鉴定提供科学依据，协助研究人员判断文物价值，保护文物的安全。毫无疑问，三星堆文明是一个非常伟大的文明，在青铜冶炼和玉雕方面有着极高的造诣，随着三星堆遗迹出土更多的文物，人们将逐渐揭开其中的奥秘；而“江口沉银遗址”的开发，也将为大家揭开“张献忠在彭山江口沉银之谜”，还原这段明末清初的真实历史。朗铎科技代理的Niton手持式X射线荧光光谱仪也将继续帮助考古人员，让这段伟大的文明展现在人们眼前。往期推荐Historical articles又又又上央视了！Thermo Scientific Niton手持式X射线荧光光谱仪助力三星堆考古高科技寻沉银,布下“天罗地网”| 发挥科技优势助力“江口沉银”水下考古赛默飞世尔尼通便携式XRF分析仪在铀钼矿中的应用关于朗铎科技朗铎科技，全球科学服务领域的领军者-赛默飞世尔科技（Thermo Fisher Scientific）中国区域战略合作伙伴。作为工业检测分析系统解决方案服务商，我们致力于为中国客户提供全球高品质的分析仪器、专业的应用技术支持、优质的售后服务等系统解决方案。朗铎科技是赛默飞世尔尼通（Niton）手持式光谱仪在合金/地矿行业的中国区总经销商，同时也是赛默飞世尔ARL全谱直读光谱仪中国区总经销商。目前朗铎科技主要产品包括手持式合金光谱仪、手持式矿石光谱仪、手持激光诱导击穿光谱仪、直读光谱仪等系列产品。欲了解更多信息，请浏览公司网站：www.longduosci.com。

p　　span style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "在“洛阳铲”、“分金定穴”、“摸金校尉”等荧屏印象之下，大众眼中，考古充满着神秘的色彩，是一个不折不扣的文学类学科。实则不然，考古自诞生以来，就与自然科学及科技手段有着密不可分的关系。改革开放以后，随着考古仪器设备的不断发展和多学科合作观念的深入，中国的科技考古逐步进入快速发展阶段。/span/ppspan style="font-family: 楷体, 楷体_GB2312, SimKai "　　在科技考古界分支——硅酸盐质文物研究领域，尤其是古代玻璃研究，有家机构不得不提，那就是上海光学精密机械研究所(以下简称“上海光机所”)。由于上海光机所较早介入该领域且积累了一系列优秀成果，在国内只要从事古代玻璃相关研究工作，就几乎很难避免引用上海光机所的相关成果。而仪器信息网本次采访的主人公——李青会研究员，就是在这里与科技考古结缘。采访中，李青会畅谈了自从事近二十年的科技考古工作，并为我们揭开了它神秘的面纱，包括与科学仪器等科技手段之间的故事。/span/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 253px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/fd226901-6902-430f-8162-6689c5afa751.jpg" title="李老师.jpg" alt="李老师.jpg" width="450" height="253" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) text-align: center "上海光学精密机械研究所科技考古中心李青会研究员/span/pp　　在内容展开之前，我们首先对李青会的研究领域分支做一个简要介绍。/pp　　李青会博士期间师从我国光学材料、非晶态物理学家干福熹院士，目前主要以丝绸之路(草原丝绸之路、绿洲丝绸之路、西南丝绸之路、海上丝绸之路)为主线，利用现代的分析技术(主要采用无损/微损分析技术，基于光学和光谱学技术构建文物的科学表征体系)，研究丝绸之路沿线地区出土的相关文物材料。研究文物材料主要聚焦在无机材料中的古代硅酸盐材料(如玻璃、陶瓷、玉器、硅酸盐类颜料等)。研究内容是在系统整理古代玻璃、古代玉器等出土文物的历史文化背景材料基础上，与国外同时期或相近时期同类文物进行比较研究，将古代硅酸盐质文物的材料属性、加工工艺、产地和溯源研究、病害特征等物质属性研究与文物的社会属性研究有机结合，以求对古代社会生活、经济发展，以及相关的国内各地区间及中、外文化、技术交流有深入认识。/ph1 label="标题居中" style="font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px "span style="font-size: 18px color: rgb(255, 0, 0) "strongspan label="明显强调" style="font-size: 18px font-style: italic font-weight: bold line-height: 18px "结缘近20年：与科技考古的故事/span/strong/span/h1p　　strong学科前序：干福熹院士与古代玻璃科技考古/strong/pp　　20世纪50年代，干福熹院士最初加入中科院时，从事的是两大学科的研究：理学下的光学和凝聚态物理、工学下的材料科学与材料物理化学。/pp　　1959年，干福熹在苏联考察期间，与苏联著名古代玻璃科学家Besbrodov教授交流，Besbrodov教授曾问干福熹，“人们都在讲中国古代玻璃是公元6-7世纪从西方传入的，中国发明瓷器很早，为什么不会制造玻璃?” 干福熹当时对中国古代玻璃一无所知。但回国参观中国历史博物馆时，看到了战国时代的蓝色“琉璃”，干福熹便产生了一个想法，如果这是玻璃，那么中国古代玻璃产生的时间就更早了。从此，干福熹对中国古代玻璃产生兴趣并密切关注。此后，他在1964年和1979年先后两次拜访剑桥大学Joseph Needham教授，并获得中国洛阳金村古墓的玻璃成分与西方古代玻璃完全不同的信息。这更激发了干福熹对中国古代玻璃研究的兴趣，于是其研究领域进一步跨入了科技考古学中。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 299px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/40dbc5aa-0306-4062-a11d-8d791e952513.jpg" title="2012会议.jpg" alt="2012会议.jpg" width="450" height="299" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "2012国际古代玻璃学术研讨会/span/pp　　干福熹认为，科技考古的目的是保护历史文物和进行文明探源。在后来的学术研究中，干福熹成果丰硕,并多次主持了关于古代玻璃研究的国际研讨会，为中国古代玻璃研究作出了重要的贡献。/pp　　2002年，师从干福熹院士的李青会完成了博士学位，并开始协助干福熹进一步开展古代玻璃研究。由此缘起，李青会开启了他科技考古近20年的研究工作。/pp　strong　缘起缘续：与科技考古这20年/strong/pp　　2002年，李青会师从干福熹院士完成博士学位后，开始迈入科技考古领域，这近20年的科技考古研究工作历程，大致可以用两个转变来概括，即从兼职到全职 从以化学成分特征分析等简单自然科学手段解决科技考古问题，到将文物历史背景、着色工艺、制作工艺等文物学、历史学与自然科学相融合方式来解决科技考古问题。/pp　　2002年开始，李青会由于人手不足，同时还要进行存储材料相关技术研究，古代玻璃相关的科技考古研究工作只能作为副业兼着做。到2004年前后，随着干福熹院士主导举办的一系列古代玻璃相关学术会议与论坛的开展，历史领域、科学技术领域、考古学领域等交叉领域专家开始不断交流与合作。此时，上海光机所与国内考古研究所、博物馆等相关文博单位也逐渐建立起联系，并开展了一系列合作。这样，科研机构与文博单位从两个相互独立的学科单位，经过合作研究中的不断磨合，互相关注各自需求，逐渐形成了合作共享的良好关系。经过一段时间的积累，上海光机所目前已经与国内大部分文博单位进行了合作。/pp　　2007年，李青会前往东京理科大学访学，同时参与两个课题方向，一是仪器开发(下一代扫描电镜系统、TES能谱仪等的开发及应用)，二是科技考古。在之前五年科技考古研究经验与考古学家的合作积累下，李青会感到新的研究方向更加得心应手。随着科技考古研究的逐渐深入，李青会也逐渐认识到，他所从事的古代玻璃研究，若仅仅做化学成分特征研究，只是纯粹的数据获取，并不能更好的解决考古问题。于是，基于古代玻璃特色及与现代玻璃的区别，他将着色工艺、制作工艺等也逐渐列入到研究内容中，希望能更好的协助科技考古研究。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 299px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/01d7ce8d-f667-41a1-954e-1d33a9aa92be.jpg" title="玻璃珠.jpg" alt="玻璃珠.jpg" width="450" height="299" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "随州擂鼓墩M1(曾侯乙墓)出土的战国早期玻璃珠/span/pp　　2009年，李青会回国。此时，随着团队与科研力量的加强，他便逐渐专职开展科技考古工作，并在研究过程中认识到，在利用仪器检测手段获取广泛数据基础上，还需进一步解决考古学术问题，使得科技考古研究更加知其所以然、有据可依。比如对出土器物进行研究，要结合考古学对墓葬的背景材料或其他相关器物的认识，把古代玻璃研究得出的结论与考古学得出的结论进行比对才可以，这样就相当于利用成分分析等科技手段获得的补充数据去解决考古学的问题。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 600px height: 202px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/c7a211f4-ecb2-4018-a6f7-c7642ce35bf1.jpg" title="玻璃珠研究.jpg" alt="玻璃珠研究.jpg" width="600" height="202" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "　　span style="color: rgb(0, 176, 240) "著名的“蜻蜓眼玻璃珠”拉曼光谱现场测试照片/span/pp style="text-align: center "span style="color: rgb(127, 127, 127) "(/spanspan style="color: rgb(127, 127, 127) "有文献记载“遂候以要做珠”，大家普遍认为曾侯用的这个“珠”可能是国产玻璃。但李青会团队通过结合这批玻璃器皿的乳浊、着色特征还有成分体系(利用拉曼光谱)，证明这批玻璃珠由西方输入，而且很可能就在地中海东岸地区生产)/span/ph1 label="标题居中" style="font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px "span style="font-style: italic font-weight: bold line-height: 18px font-size: 18px color: rgb(255, 0, 0) "神秘科技考古背后：多学科交叉与融合/span/h1p　　干福熹院士曾表示，科技考古要人文科学与自然科学相结合，要做无损分析，要不断改进研究方法，中国考古的成果要拿到世界的环境下对比。正如所言，科技考古的多学科融合，在上海光几所科技考古中心不仅体现在自然科学与历史学、文物学等人文科学的融合，也体现在团队人才培养的“文理全才”。/pp　strong　科技考古的升级——多学科融合/strong/pp　　据了解，上海光机所科技考古中心采用的自然科学与考古学、历史学领域的文理交叉融合研究的方法，在国内是比较成功的，也是比较先进的。学科融合不仅体现在学术上的相互借鉴，更体现在科技考古工作中与考古学家或历史学家的交流。通过彼此的借鉴与交流，科技考古便从单纯的数据获取为主，升级到满足自然科学与人文科学双方的需求，从而实现真正的学科融合。/pp　　李青会表示，“我们是用现代科学技术分析古代材料，实际上从学科角度来说，它就是一个材料学的一个研究思路和一个科学分析仪器方法选择的问题。而解决完材料学研究思路与仪器选择后，融合人文科学进一步研究，才能让自然科学获得的数据在科技考古中获得真正意义。“/pp　　学科的融合对科技考古意义重大，比如分析器具的来源问题，就需要对器具的器形纹饰特征和科技的结论结合起来。法门寺地宫里面有一套玻璃茶托和茶盏，在当时没有科技考古检测情况下，由于唐代盛行喝茶，有瓷器，所以大家认为这两种玻璃是国产的。但李青会团队对样品检测后，发现这两种玻璃都是从西方输入的伊斯兰玻璃，并不是国产的。/pp　　strong多元融合下的特殊需求——“文理全才”/strong/pp　　上海光机所之所以较短时间内在科技考古领域取得不错的成绩，除了光机所在仪器开发应用方面的优势，在人才培养方面重视“文理全才”也是一个重要因素。/pp　　据介绍，科技考古团队的研究生都是理工类出身，他们在仪器应用方面就具有了一定优势。同时，科技考古研究组与其他小组还有一个很大的不同，就是内部主导的科研数据都是研究人员自己获取，而不是交给测试员。另外，研究人员基本上都要接触文物，所以无论之前是学光学的还是学材料或分析的，每个人最终都要补上考古历史的知识，与检测样品相关的考古历史学背景知识都要增强。这就相当于团队中每个人都需要走完样品检测、样品历史背景资料了解，检测和数据的解析等全部流程，需要从头到尾参与，而不是每人只负责其中的某个流程，这就要求研究人员必须成为科技考古的“文理全才”。/ph1 label="标题居中" style="font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px "span style="font-size: 18px color: rgb(255, 0, 0) "strongspan label="明显强调" style="font-size: 18px font-style: italic font-weight: bold line-height: 18px "科技考古与科学仪器那些事/span/strong/span/h1p　strong　科技考古实验室的仪器“很忙”/strong/pp　　李青会表示，科学仪器对于科技考古十分重要，是获取数据信息的主要工具。“除了节假日，我们的仪器基本是保持开机状态的，使用十分频繁。对于我们来说，古代玻璃研究的每一项检测都需要信息，如果某个仪器一周不能工作，相当于我们研究的许多数据获取就停滞了。所以，实验室的仪器基本上一年都在工作状态中。”/pp　　strong科技考古都用哪些仪器?与其他领域有啥不一样?/strong/pp　　由于科技考古的样品对象比较特殊，比如相对完整的文物或者级别比较高的文物，这样的样品不能随意损坏或丢弃，所以我们对仪器技术就有了一定的要求，尤其越珍贵的文物样品，我们所选择的仪器检测技术局限性就越大。上海光机所科技考古中心经过经过多年的系统调研和实践应用，最终总结出来光学和光谱分析技术(包括需要取样、无损的，或只需要少量，比如激光剥蚀等)是比较适合的检测技术。/pp　　李青会表示，“我们实验室应用最广泛的仪器，主要是化学成分分析类的，因为无论是无机质文物、金属还是非金属，要测合金比例或玉石的元素组成等都涉及到成分分析。对于古代玻璃无机材料，最普遍的还是能量色散型X射线荧光光谱仪，因为这种仪器即可以是大型的，也可以是便携的，比较实用。”/pp　　上海光机所利用自身在光学仪器研发方面的优势，逐渐将一系列以往在材料科学领域的科学仪器检测方法系统地引入到科技考古行业中，并从基础研究到推广应用都做了大量工作，比如推动激光拉曼技术、光学相干断层扫描(OCT)技术等的大面积应用和组合使用。/pp　　那么，科技考古的科学仪器应用与其他领域有什么不同呢?/pp　　首先看看检测流程。检测流程往往影响最终的获取信息，比如陶瓷做热释光，由于外界辐射对其影响较大，检测流程就需要先做热释光，再做X射线荧光成分分析，顺序颠倒就会对后期释光剂量有影响。/pp　　定量标准也不同。由于文物样品特殊性，许多材料需要针对不同物质做相应定量标准，这就涉及到基础标准物质的研发，或者是校准方法的制作。因为只有统一的标准参考样品，才能和别人的数据共享。另外，仪器中若没有古代颜料等样品对应的数据库选择，还需要去做数据库图谱管理工作。/pp　　strong科技考古仪器选购、应用二三事/strong/pp　　所谓科技考古仪器的选购，就是根据考古科技的实际需求，选择现有的或进行一定改进的仪器设备，并在实践应用中摸索出合理的技术方法的组合。李青会认为，“选择适合的仪器方案，并不是越高端越好。为了减少国家科技资源浪费，我们在购买仪器设备之前，至少在已经配置相关产品的三家以上单位，拿样品去做测试评估。”/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 253px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/814c2af5-5365-4c33-915c-17509669dc09.jpg" title="李老师研究.jpg" alt="李老师研究.jpg" width="450" height="253" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "李青会老师与XploRA™ /span/pp　　比如拉曼光谱仪(XploRA)的引进，在引进前，相关文物材料的结构分析是由粉末X射线衍射仪(XRD)承担的。虽然XRD分辨率很高，但对粉末样品百分含量有要求，比如5%或以下就探测不出来，这对文物检测是很不方便的。而且XRD对于大尺寸样品也受样品槽的限制。而显微拉曼光谱技术则有微区分析、灵敏度高、无损等优势，可分析小量样品，甚至是微量样品，这对考古类珍贵样品分析来说是至关重要的。/pp　　在仪器附加功能的选配方面，也需要根据需求选配。李青会讲到“还以XploRA为例，起初实验室使用的是其反射照明模式观察和定位样品，在与HORIBA产品人员的一次交流中，了解到了XploRA的透射照明模式，在增加了该透射功能后，对于半透明和透明的样品，如宝石内部的包裹体特征就很容易观察清楚，从而可以方便地对样品内部细节进行表征。而XploRA的另外一个特色——针孔共聚焦功能，可以获取亚微米级别的空间分辨率，对于不能破损、透明或半透明的样品，激光能穿透到特定样品深度，获取该深度的样品信息，实现样品内外层组成物相的差异分析，特别是对需要分析分层范围、分层厚度在仪器共焦范围(亚微米)之内的时候，这个功能十分管用。”/ph1 label="标题居中" style="font-size: 32px font-weight: bold border-bottom: 2px solid rgb(204, 204, 204) padding: 0px 4px 0px 0px text-align: center margin: 0px 0px 20px "span style="font-style: italic font-weight: bold line-height: 18px font-size: 18px color: rgb(255, 0, 0) "关于中国科技考古发展/span/h1p　　strong中国科技考古现状：蓬勃发展/strong/pp　　李青会表示，党的十八大以来，习近平总书记高度重视文化自信这一更基本、更深沉、更持久的力量，并多次就传承中华优秀文化发表重要讲话，而文物又是历史文化信息的一个重要载体。在国家高度重视下，我国有越来越多的高校开设了科学技术史、文化遗产，或文化遗产保护等相关学科，去年就增加约六七十所，比如浙江大学、复旦大学、上海交通大学等。/pp　　相关人才得到培养的同时，国家还在省一级博物馆、考古所等投入大量资金，大大提高了科研设备硬件水平，如许多综合类的科研设备都达到了千万元级别。从硬件条件方面，我国已经赶上甚至超过国外水平，包括相关高校院所相关文物研究设备条件在国际上都是不弱的。/pp　　这些都说明我国科技考古正处于蓬勃发展的时期。/pp　strong　我国科技考古发展的一些建议/strong/pp　　虽然我国科技考古呈现繁荣发展景象，但也存在一些不足。李青会也就此谈了一些看法和建议。/pp　　人才缺乏导致仪器利用率低。由于文物单位相关工作人员，有的是文科背景出身，有的是仪器等理工背景出身，这就需要把他们培养成即懂文物本身，又懂仪器等科技方法的综合人才，这是比较难的，国内整体上也比较缺乏此类人才，这也直接导致了科学仪器利用率不高，造成一定资源闲置浪费等问题。而提高一系列供应效率，集中人员、技术、仪器装备等力量共享利用就是一个很有效的方案。欧美在这方面做的就比较好，集中人才、仪器设备等各方力量开展研究，在一些重要的文化遗产保护或科技考古研究中就发挥了重要作用。/pp style="text-align: center"img style="max-width: 100% max-height: 100% width: 450px height: 253px " src="https://img1.17img.cn/17img/images/201912/uepic/ab0c8388-1884-4ef5-a9b4-0e4c87121c16.jpg" title="实验室介绍.jpg" alt="实验室介绍.jpg" width="450" height="253" border="0" vspace="0"//pp style="text-align: center "span style="color: rgb(0, 176, 240) "李青会老师介绍实验室/span/pp　　文物监管比较严。我国的现状是，往往文物越珍贵，监管的就越严。在文化遗产对社会资源敞开研究程度角度讲，我国与国外还有差距。虽然我们也在开放方面采取一些措施，但总体来讲，在资源公众开放利用，加强其价值方面，我们还是比国际发展的步调要缓慢，在此方面，我国还要做更多努力。/ppbr//p

在四川省广汉市三星堆遗址，文保人员操纵专业设备对5号“祭祀坑”内进行显微观察。 新华社记者 王曦 摄100年前，也是在这样的深秋，位于河南省渑池县的仰韶村遗址迎来科学发掘的第一铲，中国现代考古学也由此发轫。　　如今，走过百年历程。在仰韶文化发现和中国现代考古学诞生100周年之际，习近平总书记致信祝贺，希望广大考古工作者增强历史使命感和责任感，更好展示中华文明风采，弘扬中华优秀传统文化。　　说起考古，不少人想到的，是一把铁铲、一把刷子、一个卷尺、一台显微镜… … 然而，随着科学技术的发展，考古早已不是我们想象中的模样。　　取而代之的，是半空中嗡嗡作响的探测无人机，是自带监控及预警系统的考古大棚，是碳十四测年、DNA分析等技术在价值阐释中的广泛应用… … 　　那么，当考古遇上科技，将会碰撞出什么样的火花？那些出土的千年文物，又如何为我们“讲述”古老的故事？　　遥感技术、数字技术、智能技术… … 考古探测更精准更高效　　“沉睡三千年，再醒惊天下。”今年，被誉为“20世纪人类最重大考古发现之一”的三星堆遗址再次惊艳世界。　　前不久，三星堆遗址祭祀区阶段性重大考古成果对外公布，再度引发了大众的关注。　　截至9月5日，8号坑已提取文物4288件，其中铜器3508件，金器345件，玉器253件… … 如此详实的文物统计数据背后，离不开科技助力。　　记者了解到，为方便后续研究，自中国考古学诞生伊始，给文物“上户籍”——对每一件文物进行细致的编号和信息采集，就成了考古工作的标配。　　过去，受技术限制，每一件文物的“户籍”信息有限。而如今，借助电子全站仪，考古人员便可获得一件文物的高精度三维坐标。　　电子全站仪是近年来在考古工作中使用的一种新型测绘仪器，可采集水平角、竖直角、倾斜距离三种基本数据，通过内部微处理器计算，可得到坐标、方位角、高差等数据。电子全站仪的使用方便、精准，也带来了考古工作思路的转变。　　这只是科技助力考古探测的一个例子。　　测绘、勘探是现代考古工作中重要环节。如今，遥感技术、数字技术、智能技术等在考古探测中应用广泛。　　天上遥感纵览全局。此前，中国空间技术研究院的科研人员，就利用无人机航拍以及空间数据建模等遥感技术，加上实地探测，收集了陕西秦陵遗址约60平方公里的地表信息。通过在电脑里建立地表模型，对碎片、色彩、场景等进行复原，并结合已有的秦汉建筑和地宫模型，复原了秦始皇帝陵地貌，甚至可以根据遥感信息中细微的人类生存痕迹，还原古代护陵人的生活轨迹。　　据有关考古学家介绍，相比地面的考古勘察，卫星、飞机等遥感技术提供了不一样的视角，也提供了不可替代的信息。“遥感考古多使用可见光、红外光等成像方法，站得高看得广，可以获取大面积的影像资料。根据不同物体的电磁波特征，可能会发现城址、河道等大型遗存。”　　前不久，在西安咸阳国际机场三期扩建考古工地，一种新一代考古预探测智能机器人开展了部分应用实验。　　“这是一种柔性机器人，尺寸小、身体柔性高、通过能力强，可用于识别深埋于地下的遗存环境及种类等，是考古发掘前的预探测。”国家重点研发计划“文物出土现场应急保护技术体系研究”项目负责人、陕西省考古研究院副院长赵西晨告诉记者，柔性机器人形似蜈蚣，集照明、温湿度及气体检测、摄像等功能于一体，可对地下环境进行初步的图形记录和信息采集。借助它，可以提高遗存信息获取的精度以及对出土文物保护的针对性。　　先进理念和科技带来的，不仅是让探测更加精准，也更加高效。　　此前，在雄安考古中，装载激光雷达测绘系统的无人机，让海量数据瞬间获得，所生成的地图上，屋舍、街巷、河流、田地的形状位置大小等一目了然，联合考古队很快完成雄安新区起步区测绘。　　以前需要手动布置三四天的探方，如今通过三维定位测量仪器仅需1小时就能完成，通过实景三维建模软件，半个小时就能生成三维实景影像图。　　考古方舱、移动实验室、3D打印… … 最大限度保护出土文物　　预防性保护体系、环境监测系统、考古智慧云台… … 今年的三星堆遗址发掘，被誉为是“一场高科技助力的多学科‘综合考古’”。　　据参与1986年三星堆遗址发掘的一位当地村民回忆，他们当时发掘2号坑时，只是用竹竿搭建了一个围栏。挖掘出的文物用纸包住后放进木制箱子里运走… … 与以前不同，此轮发掘，工作人员借助高科技手段给发掘坑盖起了“空调房”，做到了对文物最大限度、最优方案的保护。　　在考古现场，工作人员不仅搭建了2000余平方米的大棚来阻挡风吹日晒雨淋，而且还为6个新发现的祭祀坑搭建了透明房子——“考古方舱”。这是我国首次采用“考古方舱”。方舱内，空气智慧调控系统让舱内的温度、湿度可调可控，甚至可以密切跟踪舱内的二氧化碳、二氧化氮含量，随时进行空气净化，给予出土文物最佳保护环境。　　与此同时，每个方舱里还配备了集成发掘平台，并设置有多功能考古操作系统，采用了平行桁架、自动化载人系统等装置，实现出土文物调运的功能。据介绍，考古人员进入方舱要“全副武装”，工作平台可以像吊篮一样让穿着防护服的考古人员在坑内悬空作业，以此减少发掘坑中的文物和填土受到污染。　　此外，发掘现场还备有应急分析实验室、微痕应急保护实验室、有机实验室、无机实验室、文保工作室、考古工作室等。　　针对出土现场遗存保护需求，国家重点研发计划“文物出土现场应急保护技术体系研究”项目研究成果也在三星堆此轮考古发掘中得到示范研究。　　据赵西晨介绍，项目团队在考古现场打造了文物保护移动实验室，依托移动实验室搭载的技术设备和综合信息管理平台，对遗址区3号坑出土的青铜尊、青铜面具等器物进行遗迹、遗痕原位无损快速辨识等现场调查，并为其作出“健康”评估，针对器物本体保存状况提出应急保护思路。　　“比如，红外照片显示方尊下沿口泥土较厚部位有一条上下走向的低温线，我们推测可能存在裂缝。通过含水量测试仪，发现青铜器表面颜料覆盖土含水率在5.6%-14.8%，整体偏低，不利于覆盖土清理，等等。”赵西晨告诉记者，基于现场调查和健康评估，他们提出“对矿化程度高、病害复杂严重的青铜器，需采取必要加固处理，至实验室开展保护修复工作”“及时清理颜料覆盖土，以防错失最佳清理时间”等应急保护思路。　　为何如此谨慎？其原因在于，考古发掘并非只是简单的“挖宝”，更是对文化的保护与传承。　　这些在地下“沉睡”了数千年的文物，所处地下封闭性好，其空间内的氧气在长期的耗氧细菌的代谢活动中被消耗无几，而且温度较低，而文物又常常被湿润泥土覆盖，所以能长久保存。文物发掘出土后也会因为温度、湿度、二氧化碳等环境因素的变化而变化，比如颜色、质地等。所以，发掘中对环境的控制和发掘后对文物的保护就变得尤为重要。　　受三星堆遗址发掘的启发，江苏省苏州市考古研究所将两具千年木棺打包送至位于无锡的中国社会科学院考古研究所华东基地。在那里，量身定制的考古方舱被启用。　　“当时我们面临的问题是，考古发掘工作时间非常紧张，且梅雨季节将至，工地地下水位高，雨水浸泡木棺，不利于后续工作的开展。”据苏州市考古研究所有关负责人介绍。如果把考古发掘工作由野外转至室内，为文物提取创造恒温恒湿的“伪环境”，这些问题也迎刃而解。　　不仅如此，3D打印技术也被引入考古工作。通过3D打印，考古工作者用数字化扫描方式收集文物的形态数据,然后打印出一模一样的石膏模型，再用石膏模型制作出硅胶保护套，为文物穿上保护套后以套箱的方式提取文物，确保文物不受损伤。　　显微观察、高光谱成像、古DNA研究… … 读懂遗迹遗物中的潜信息　　身披丝绸、手戴玉环、脚踩“混凝土”地坪、再喝上一杯粮食酿造的美酒… … 随着仰韶村遗址第四次考古发掘重要成果发布，5000多年前仰韶村先民的生活图景正依托丰富的考古实证材料被不断还原。　　据仰韶村遗址第四次考古发掘现场负责人介绍，经多学科综合分析研究，考古人员在仰韶文化中期、晚期小口尖底瓶样品中检测出谷物发酵酒残留，很可能是以黍、粟、水稻等为原料制作的发酵酒。此外，考古人员还在仰韶村遗址人骨土样样品中检测到丝蛋白残留物，说明墓葬中很可能曾存在过丝绸实物。　　读懂隐藏在遗迹、遗存背后的“密码”，实现与过去的跨时空对话，是考古工作的重要目的之一。　　在这一方面，科技更是有着不可思议的“魔力”——可以对某些肉眼看不到的特定对象进行探测、测试和分析，按照科学的依据提出科学结论，比如年代测定、古DNA研究、同位素研究和有机残留物分析等，也可以通过多种学科、技术与方法，对与古代人类活动相关的自然环境等得出比较客观的推测或结论，发掘出古代遗物遗迹中的“潜信息”，从而获得研究考古学问题的新视角。　　比如，考古人员在对西安米家崖仰韶时期尖底瓶及陶罐、漏斗等陶器组合物进行研究时，对陶器内部残留物进行淀粉粒的显微观察，发现部分淀粉粒有缺坑、变形和糊化等损伤迹象，并进行模拟酿酒实验，验证这些迹象与酿造过程中淀粉粒的损伤特征类似，同时在残留物里发现了谷芽酒酿造时产生的副产品，推测原料为黍、大麦等作物混合而成，首次对我国尖底瓶等新石器时期陶器功用进行科学分析，揭示了5000年前中国先民就已掌握谷芽酒的酿造配方，更新了我们对于尖底瓶使用功能的认识。　　在此次三星堆遗址发掘过程中，高光谱成像扫描系统就发挥了重要作用。　　由于不同物质吸收光和反射光的强度不同，不同物质会呈现出不同的光谱特征。如同给文物做CT一样，借助高光谱成像扫描系统，考古研究人员可以通过光谱识别出不同文物的材料和属性。　　高光谱成像扫描系统捕捉的信息，还能帮助考古人员发现文物背后的“秘密”。例如，4号祭祀坑最上面一层是燃烧的灰烬层，灰烬层下面有文物。　　通过分析灰烬层样品的高光谱数据，考古人员发现特定灰烬物质在样品中的分散并不均匀。　　“这能帮助研究人员分析出灰烬是燃烧后倒进去的，还是直接在坑内燃烧形成的，对了解古人祭祀的行为特征具有重要意义。”西安光机所光谱成像技术实验室文化光谱研究团队成员、助理研究员唐兴佳表示。　　考古人员还利用显微观察、便携荧光光谱测试和数字化实时记录法，首次明确了三星堆出土青铜器纹饰上红色颜料为人为绘彩，并确认了朱砂的存在。　　通过古DNA技术直接研究过去的人群，为人类学相关问题的破解带来更多可能。　　据了解，古DNA是指在古代生物遗骸中残存的DNA片段，通过古DNA，能够直接观察到古代个体的遗传成分和基因的混杂模式，并用于比较过去人群与现在人群之间在谱系关系上的独特信息，从而揭示人类演化过程中的细节。　　“考古学意味着‘一眼千年、万年、百万年’，是考古人通过物质遗存研究逝去历史的学问。”中国科学院古脊椎动物与古人类研究所研究员付巧妹表示，考古遗存本身不能说话，但通过现代各种科技手段，可以充分发掘出丰富、多样化的历史信息，为我们打开历史之门、讲述更加真实生动的历史故事提供帮助。