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武王墩墓考古充分采用先進(jìn)技術(shù)

科技賦能考古 再現(xiàn)千年楚文化風(fēng)采

本報記者 吳 焰 王 玨
2024年04月28日09:41 | 來源:人民網(wǎng)-《人民日報》
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  圖①:出土的漆木構(gòu)件。
  新華社記者 李 賀攝
  圖②:出土的青銅器。
  武王墩墓考古發(fā)掘隊供圖
  圖③:出土的漆木盒。
  武王墩墓考古發(fā)掘隊供圖

  安徽淮南武王墩墓考古發(fā)掘現(xiàn)場。
  新華社記者 黃博涵攝

  “目前已順利提取443根槨蓋板和蓋板上覆蓋的78條竹席,開展槨蓋板和竹席的保濕防霉工作;提取大量青銅器和漆木器文物……”4月16日,國家文物局召開“考古中國”重大項目重要進(jìn)展工作會,發(fā)布了安徽淮南武王墩墓考古發(fā)掘進(jìn)展。

  武王墩墓豐富的考古成果,吸引了國內(nèi)外關(guān)注的目光。與此同時,武王墩墓考古發(fā)掘推進(jìn)多學(xué)科、多平臺協(xié)作,運用科學(xué)技術(shù)提供的新手段新工具,同樣令人矚目。

  ——編  者  

  

  4月,安徽淮南市的天氣,時而放晴、時而飄雨,濕潤的空氣中充滿著萬物萌發(fā)的訊息。北依舜耕山,南為開闊的平地,西側(cè)為瓦埠湖,位于淮南三和鎮(zhèn)徐洼村的武王墩一號墓考古現(xiàn)場,考古工作者緊張有序地忙碌著。

  隨著這座迄今規(guī)模最大、等級最高、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的大型楚國高等級墓葬漸漸露出真容,楚文化也變得愈加生動。

  高位布局,鋪好“漫漫長路”

  自2020年武王墩考古發(fā)掘工作正式啟動后,一支由多院校、多學(xué)科專家組成的文物保護(hù)團(tuán)隊立即組建起來。與此同時,主墓保護(hù)大棚、文物庫房、考古實驗室等一系列考古發(fā)掘配套設(shè)施也迅速建設(shè)完成。

  謀定而后動。國家文物局考古研究中心研究館員、武王墩墓考古發(fā)掘項目文物保護(hù)負(fù)責(zé)人張治國介紹,在考古發(fā)掘工作開始之前,根據(jù)時代相近墓葬出土文物類型,對武王墩一號墓出土文物進(jìn)行預(yù)判,在此基礎(chǔ)上形成了出土文物現(xiàn)場保護(hù)與多學(xué)科研究預(yù)案。

  一個最大的問題,很快擺到了所有人的面前。因為槨室內(nèi)文物常年浸泡在水中,水面以上的槨蓋板和竹席也處于飽水狀態(tài),如何對出土文物進(jìn)行及時應(yīng)急保護(hù)?

  “武王墩墓考古發(fā)掘和三星堆很不一樣,三星堆考古發(fā)掘處在相對穩(wěn)定的環(huán)境中,可以慢慢提取,但是武王墩墓不行?!敝袊茖W(xué)技術(shù)大學(xué)教授龔德才說,“武王墩墓長期浸泡在水中,一旦脫離飽水環(huán)境,與氧氣直接接觸,木俑、漆器等文物很快就會卷曲、翹邊、變色,甚至大幅度收縮變形。我們需要在盡可能保留最多文物信息的同時,盡快提取文物、盡快送到實驗室?!?/p>

  墓坑為方形,墓坑以東設(shè)有斜坡墓道一條,墓坑四壁有逐級內(nèi)收的臺階共21級。層層夯實的填土之下,一個9室的槨出現(xiàn)在考古隊員面前。巨大的竹席覆蓋在槨蓋板上,竹席之下,方木與薄板依次交替,形成多層防護(hù)。張治國說,利用高密度電阻率法,武王墩一號墓的布局漸漸清晰。木槨室采用“亞”字形結(jié)構(gòu),總分室9間,這是目前國內(nèi)首次見到的、結(jié)構(gòu)清晰明確的九室楚墓。

  竹席,迅速進(jìn)入了考古隊的保護(hù)范疇。廈門大學(xué)歷史與文化遺產(chǎn)學(xué)院教授張聞捷回憶,填土發(fā)掘完成后,首先映入眼簾的是槨蓋板上鋪設(shè)的竹席?!氨M管已經(jīng)過去了2000多年,一些區(qū)域的竹席還能夠呈現(xiàn)黃色色澤?!?/p>

  腐朽、殘缺、開裂,千年的地下生活,使得大部分竹席變得脆弱不堪。

  怎樣安全高效地對竹席進(jìn)行臨時加固和緊急保護(hù)?薄荷醇臨時固型技術(shù),提供了解決方案。這項由上海大學(xué)教授羅宏杰團(tuán)隊發(fā)明、我國擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的開創(chuàng)性成果,在國際上具有首創(chuàng)性。薄荷醇,可以對脆弱文物進(jìn)行一定的預(yù)加固,保障文物安全地轉(zhuǎn)移到實驗室?!岸疫@種材料在空氣中自然揮發(fā)后沒有殘留?!睆堉螄f。

  然而,新的問題接踵而來。武王墩墓環(huán)境潮濕,竹席進(jìn)入實驗室后,如果任由薄荷醇自然揮發(fā),竹席中的水分也會快速蒸發(fā),導(dǎo)致飽水竹席出現(xiàn)起翹、開裂。經(jīng)過反復(fù)實驗,張治國發(fā)現(xiàn),通過加入酒精、加熱等方法,既可有效去除薄荷醇,又能確保竹席處于飽水狀態(tài),既保證了文物安全,又便于后續(xù)開展污染物清理、脫鐵、加固、干燥定型等一系列保護(hù)處理。

  這項目前國內(nèi)外開展的面積最大的古代竹席提取工作,很快取得了成效??脊抨牪扇》謼l提取的方式,提取最長竹席約7.5米,總面積超過200平方米,形成了一套竹席現(xiàn)場加固提取、包裝運輸與室內(nèi)穩(wěn)定性保護(hù)的技術(shù)方法體系。

  分類“搶救”,還需“對癥下藥”

  文字,是歷史最神秘的符號,見證了時光的變遷,講述著兩千多年前楚國大地的古老故事和瑰麗傳說。然而,文字的發(fā)現(xiàn),卻沒有想象中那么輕而易舉。

  紅外攝像技術(shù),能夠?qū)㈦[藏在黑色槨蓋板上的文字清晰揭示出來。令張治國興奮的是,武王墩一號墓槨室蓋板上已發(fā)現(xiàn)和采集墨書文字100多句、近千字,是典型的楚系文字。結(jié)合文字內(nèi)容和考古情境判斷,其中有槨蓋板放置方位和排序、槨室功能分區(qū)等內(nèi)容,對研究楚國墓葬營建過程、職官制度、名物稱謂等問題具有重要意義。

  槨蓋板保護(hù),同樣具有重要意義。龔德才說,隨著槨蓋板的逐漸暴露,通過噴水和覆蓋塑料膜、無紡布等措施,使槨蓋板處于飽水狀態(tài),減少因水分快速蒸發(fā)導(dǎo)致槨蓋板的開裂與變形?!霸跇∩w板提取過程中,通過薄荷醇、石膏繃帶、夾板等加固材料,對脆弱、開裂部位進(jìn)行加固,采用珍珠棉、氣泡膜等對受力部位進(jìn)行緩沖支護(hù),減少吊運過程中的文物損傷,保障考古發(fā)掘和研究順利開展?!?/p>

  而對于槨蓋板的墨書文字,張治國處理得非常仔細(xì)?!拔覀儾捎镁哂锌赡嫘缘乃上憔凭芤簩δ珪M(jìn)行封護(hù),避免墨書在槨蓋板提取、運輸和存放過程中遭受損傷?!睆堉螄f,槨蓋板文物運到存放地點后,對木材及時進(jìn)行抑菌防霉和保濕處理,并監(jiān)測霉菌滋生和槨蓋板飽水情況,使槨蓋板得到安全穩(wěn)定的保存和保護(hù)。

  “無物不髹漆”,春秋戰(zhàn)國時期,楚國已經(jīng)形成了極高的漆木器制作工藝。此次出土的眾多漆木器,包括木俑、漆器、鎮(zhèn)墓獸等,正靜靜地躺在離考古發(fā)掘現(xiàn)場不遠(yuǎn)的考古實驗室內(nèi)。在考古實驗室,記者看到一件件花紋絢麗、制作精良的漆器被浸泡在水中。“這是去離子水,就如同給人泡澡,能起到清潔效果?!睆埪劷菡f。

  “漆木器的現(xiàn)場保護(hù)流程,主要包括痕跡信息采集和清洗處理?!睆堉螄f,“清洗過程主要是用去離子水浸泡,將雜質(zhì)軟化浸泡出來,再配合軟毛筆進(jìn)行縫隙間的深度清潔,必要時適當(dāng)加入少量表面活性劑進(jìn)行清洗。如漆木器表面有描金、描鉛等工藝,根據(jù)彩繪保存狀況,可先進(jìn)行適當(dāng)加固后再入水浸泡?!?/p>

  “清洗完后將文物進(jìn)行脫水處理,即將其浸泡在特制的化學(xué)藥水中,讓藥水‘融’入文物內(nèi)部,代替水分支撐起木材的孔隙結(jié)構(gòu)。”龔德才說,這一套“診療療程”為我國獨創(chuàng)的乙二醛法,從馬王堆到曾侯乙墓,從定陶漢墓到如今的武王墩墓,數(shù)以萬計的漆木器在這套“療程”下挽器物生命于狂瀾,煥發(fā)出嶄新的生命力。

  對部分出土漆器開展的分析研究顯示,武王墩一號墓出土漆器使用的漆為中國大漆,漆繪顏料有所不同,朱紅色漆顏料為朱砂,紅棕色漆顏料為鐵紅,黑漆顏料為炭黑,黃彩顏料為雌黃和雄黃的混合物,一些漆器在紋飾處有彩繪描金工藝。

  科技賦能,多學(xué)科、多平臺協(xié)作

  當(dāng)青銅編鐘敲出千年前的錚錚尾音,身著曲裾的舞女隨著鼓點、琴音翩翩起舞……2000多年后,一支沉睡地底的楚國“樂隊”被重新喚醒。當(dāng)考古隊員把樂俑從槨室的泥堆里提取出來的時候,其身上附著的衣物絲綢也被同時提取。中國絲綢博物館副館長周旸介紹,絲綢是有機(jī)質(zhì),很難保存。飽水出土的絲綢,呈現(xiàn)餛飩皮一樣的糟朽狀態(tài)。但“餛飩皮”中,包含著大量的絲綢遺存與相關(guān)賦存信息。

  “對于南方潮濕環(huán)境下考古出土的絲綢保護(hù)而言,從飽水到干燥的過程,可以說是生死攸關(guān)?!敝軙D說。由中國絲綢博物館組成的文保團(tuán)隊,負(fù)責(zé)對出土絲綢進(jìn)行緊急搶救。

  絲綢在應(yīng)急保護(hù)過程中需要保濕,但過大的水流又會改變“著衣俑”身上紡織品的狀態(tài)。面對兩難,文保人員選擇了噴水保濕加薄膜包裹。為增加絲綢的強(qiáng)度,文保人員采用絲蛋白加固的方法,從分子層面“穿針引線”,將絲綢破損斷裂的分子鍵“縫補(bǔ)拼接”起來?!坝捎诮z蛋白是絲綢的主要成分,這種同源加固的方法可以有效避免加固材料的后續(xù)降解對文物造成破壞,這也是我們原創(chuàng)的方法?!敝軙D說。

  在現(xiàn)場發(fā)掘過程中,張治國還記錄下了這樣一個關(guān)鍵時刻?!敖议_槨蓋板之后下面全是水,但是東一室水面上漂浮著幾十個大小不一的植物編團(tuán)。將其打撈上來后,經(jīng)初步分析,含有李子、梅子、栗子、甜瓜子、蓮子等瓜果和水稻、粟、黍等農(nóng)作物,初步判定墓主人的下葬時期應(yīng)該是在夏季或秋季植物成熟的時節(jié)?!睆堉螄f。

  動植物考古是現(xiàn)代考古事業(yè)的重要板塊,也是當(dāng)代考古學(xué)多學(xué)科交叉融合特點的集中體現(xiàn)。通過動植物成分分析、蛋白質(zhì)分析、骨齡檢測等手段,考古人員可以精準(zhǔn)定位文物年份和身份信息,為這些年邁的“地下居民們”分發(fā)“身份證”。張治國說,現(xiàn)在,這些植物編團(tuán)正被封存在塑料薄膜里,暫存于考古實驗室的低氧滅菌庫房,等待分批整理研究。

  谷雨已過,立夏將至。隨著天氣一天天變熱,墓室的環(huán)境將發(fā)生極大的變化。這對現(xiàn)場的文物和考古隊員來說,都是一項極為嚴(yán)峻的考驗。

  為了給尚在“候診”的文物創(chuàng)造相對穩(wěn)定的環(huán)境,項目組正在籌備建設(shè)墓室的“三控系統(tǒng)”。張治國解釋,“三控”即控溫、控濕、控氧?!拔覀兗磳㈤_展霧化噴淋系統(tǒng)的建設(shè),極大減輕工作人員人工增濕的工作量,通過定期噴淋冰水混合物,不僅可以降低室內(nèi)的溫度,而且也能有效增加其濕度;通過向槨室充填氮氣,可以將槨室內(nèi)空氣的氧氣含量降低50%,有效延緩文物的氧化速率;通過控制考古現(xiàn)場環(huán)境,我們盡可能保留更多的原始信息,也為考古發(fā)掘工作贏得寶貴的時間?!睆堉螄f。

  龔德才說,在考古發(fā)掘過程中,他們通過多學(xué)科、多平臺協(xié)作,運用科學(xué)技術(shù)提供的新手段新工具,增強(qiáng)武王墩一號墓的考古工作發(fā)現(xiàn)和分析能力,提高了歷史文化遺產(chǎn)保護(hù)能力。

  國家文物局副局長關(guān)強(qiáng)說,下一步,要持續(xù)加強(qiáng)考古和研究,按照“大考古”工作思路,同步推進(jìn)科技測年、殘留物分析、冶金、環(huán)境、動植物等科技考古,充分利用現(xiàn)代科技手段最大限度提取各類信息;組建考古學(xué)、歷史學(xué)、建筑學(xué)、古文字學(xué)等多學(xué)科合作團(tuán)隊,深入論證武王墩墓年代、性質(zhì),多維度闡釋楚國禮儀制度、手工業(yè)與科技史等重要問題,同時,要統(tǒng)籌推進(jìn)出土青銅器、竹木漆器、絲綢及相關(guān)脆弱質(zhì)文物提取、保護(hù),確保出土文物第一時間得到妥善保護(hù)。持續(xù)做好墓坑、槨室穩(wěn)定性和地下水位監(jiān)測,落實支護(hù)、加固措施,加強(qiáng)考古工地人員管理,確??脊努F(xiàn)場安全。                

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  版式設(shè)計:張芳曼

  《 人民日報 》( 2024年04月28日 06 版)

(責(zé)編:李強(qiáng)強(qiáng)、章華維)

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