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科技赋能考古 再现千年楚文化风采

来源:人民日报2024-04-28 09:47

  记者 吴 焰 王 珏

  “目前已顺利提取443根椁盖板和盖板上覆盖的78条竹席,开展椁盖板和竹席的保湿防霉工作;提取大量青铜器和漆木器文物……”4月16日,国家文物局召开“考古中国”重大项目重要进展工作会,发布了安徽淮南武王墩墓考古发掘进展。

  武王墩墓丰富的考古成果,吸引了国内外关注的目光。与此同时,武王墩墓考古发掘推进多学科、多平台协作,运用科学技术提供的新手段新工具,同样令人瞩目。

  ——编 者

  4月,安徽淮南市的天气,时而放晴、时而飘雨,湿润的空气中充满着万物萌发的讯息。北依舜耕山,南为开阔的平地,西侧为瓦埠湖,位于淮南三和镇徐洼村的武王墩一号墓考古现场,考古工作者紧张有序地忙碌着。

  随着这座迄今规模最大、等级最高、结构最复杂的大型楚国高等级墓葬渐渐露出真容,楚文化也变得愈加生动。

  高位布局,铺好“漫漫长路”

  自2020年武王墩考古发掘工作正式启动后,一支由多院校、多学科专家组成的文物保护团队立即组建起来。与此同时,主墓保护大棚、文物库房、考古实验室等一系列考古发掘配套设施也迅速建设完成。

  谋定而后动。国家文物局考古研究中心研究馆员、武王墩墓考古发掘项目文物保护负责人张治国介绍,在考古发掘工作开始之前,根据时代相近墓葬出土文物类型,对武王墩一号墓出土文物进行预判,在此基础上形成了出土文物现场保护与多学科研究预案。

  一个最大的问题,很快摆到了所有人的面前。因为椁室内文物常年浸泡在水中,水面以上的椁盖板和竹席也处于饱水状态,如何对出土文物进行及时应急保护?

  “武王墩墓考古发掘和三星堆很不一样,三星堆考古发掘处在相对稳定的环境中,可以慢慢提取,但是武王墩墓不行。”中国科学技术大学教授龚德才说,“武王墩墓长期浸泡在水中,一旦脱离饱水环境,与氧气直接接触,木俑、漆器等文物很快就会卷曲、翘边、变色,甚至大幅度收缩变形。我们需要在尽可能保留最多文物信息的同时,尽快提取文物、尽快送到实验室。”

  墓坑为方形,墓坑以东设有斜坡墓道一条,墓坑四壁有逐级内收的台阶共21级。层层夯实的填土之下,一个9室的椁出现在考古队员面前。巨大的竹席覆盖在椁盖板上,竹席之下,方木与薄板依次交替,形成多层防护。张治国说,利用高密度电阻率法,武王墩一号墓的布局渐渐清晰。木椁室采用“亚”字形结构,总分室9间,这是目前国内首次见到的、结构清晰明确的九室楚墓。

  竹席,迅速进入了考古队的保护范畴。厦门大学历史与文化遗产学院教授张闻捷回忆,填土发掘完成后,首先映入眼帘的是椁盖板上铺设的竹席。“尽管已经过去了2000多年,一些区域的竹席还能够呈现黄色色泽。”

  腐朽、残缺、开裂,千年的地下生活,使得大部分竹席变得脆弱不堪。

  怎样安全高效地对竹席进行临时加固和紧急保护?薄荷醇临时固型技术,提供了解决方案。这项由上海大学教授罗宏杰团队发明、我国拥有自主知识产权的开创性成果,在国际上具有首创性。薄荷醇,可以对脆弱文物进行一定的预加固,保障文物安全地转移到实验室。“而且这种材料在空气中自然挥发后没有残留。”张治国说。

  然而,新的问题接踵而来。武王墩墓环境潮湿,竹席进入实验室后,如果任由薄荷醇自然挥发,竹席中的水分也会快速蒸发,导致饱水竹席出现起翘、开裂。经过反复实验,张治国发现,通过加入酒精、加热等方法,既可有效去除薄荷醇,又能确保竹席处于饱水状态,既保证了文物安全,又便于后续开展污染物清理、脱铁、加固、干燥定型等一系列保护处理。

  这项目前国内外开展的面积最大的古代竹席提取工作,很快取得了成效。考古队采取分条提取的方式,提取最长竹席约7.5米,总面积超过200平方米,形成了一套竹席现场加固提取、包装运输与室内稳定性保护的技术方法体系。

  分类“抢救”,还需“对症下药”

  文字,是历史最神秘的符号,见证了时光的变迁,讲述着两千多年前楚国大地的古老故事和瑰丽传说。然而,文字的发现,却没有想象中那么轻而易举。

  红外摄像技术,能够将隐藏在黑色椁盖板上的文字清晰揭示出来。令张治国兴奋的是,武王墩一号墓椁室盖板上已发现和采集墨书文字100多句、近千字,是典型的楚系文字。结合文字内容和考古情境判断,其中有椁盖板放置方位和排序、椁室功能分区等内容,对研究楚国墓葬营建过程、职官制度、名物称谓等问题具有重要意义。

  椁盖板保护,同样具有重要意义。龚德才说,随着椁盖板的逐渐暴露,通过喷水和覆盖塑料膜、无纺布等措施,使椁盖板处于饱水状态,减少因水分快速蒸发导致椁盖板的开裂与变形。“在椁盖板提取过程中,通过薄荷醇、石膏绷带、夹板等加固材料,对脆弱、开裂部位进行加固,采用珍珠棉、气泡膜等对受力部位进行缓冲支护,减少吊运过程中的文物损伤,保障考古发掘和研究顺利开展。”

  而对于椁盖板的墨书文字,张治国处理得非常仔细。“我们采用具有可逆性的松香酒精溶液对墨书进行封护,避免墨书在椁盖板提取、运输和存放过程中遭受损伤。”张治国说,椁盖板文物运到存放地点后,对木材及时进行抑菌防霉和保湿处理,并监测霉菌滋生和椁盖板饱水情况,使椁盖板得到安全稳定的保存和保护。

  “无物不髹漆”,春秋战国时期,楚国已经形成了极高的漆木器制作工艺。此次出土的众多漆木器,包括木俑、漆器、镇墓兽等,正静静地躺在离考古发掘现场不远的考古实验室内。在考古实验室,记者看到一件件花纹绚丽、制作精良的漆器被浸泡在水中。“这是去离子水,就如同给人泡澡,能起到清洁效果。”张闻捷说。

  “漆木器的现场保护流程,主要包括痕迹信息采集和清洗处理。”张治国说,“清洗过程主要是用去离子水浸泡,将杂质软化浸泡出来,再配合软毛笔进行缝隙间的深度清洁,必要时适当加入少量表面活性剂进行清洗。如漆木器表面有描金、描铅等工艺,根据彩绘保存状况,可先进行适当加固后再入水浸泡。”

  “清洗完后将文物进行脱水处理,即将其浸泡在特制的化学药水中,让药水‘融’入文物内部,代替水分支撑起木材的孔隙结构。”龚德才说,这一套“诊疗疗程”为我国独创的乙二醛法,从马王堆到曾侯乙墓,从定陶汉墓到如今的武王墩墓,数以万计的漆木器在这套“疗程”下挽器物生命于狂澜,焕发出崭新的生命力。

  对部分出土漆器开展的分析研究显示,武王墩一号墓出土漆器使用的漆为中国大漆,漆绘颜料有所不同,朱红色漆颜料为朱砂,红棕色漆颜料为铁红,黑漆颜料为炭黑,黄彩颜料为雌黄和雄黄的混合物,一些漆器在纹饰处有彩绘描金工艺。

  科技赋能,多学科、多平台协作

  当青铜编钟敲出千年前的铮铮尾音,身着曲裾的舞女随着鼓点、琴音翩翩起舞……2000多年后,一支沉睡地底的楚国“乐队”被重新唤醒。当考古队员把乐俑从椁室的泥堆里提取出来的时候,其身上附着的衣物丝绸也被同时提取。中国丝绸博物馆副馆长周旸介绍,丝绸是有机质,很难保存。饱水出土的丝绸,呈现馄饨皮一样的糟朽状态。但“馄饨皮”中,包含着大量的丝绸遗存与相关赋存信息。

  “对于南方潮湿环境下考古出土的丝绸保护而言,从饱水到干燥的过程,可以说是生死攸关。”周旸说。由中国丝绸博物馆组成的文保团队,负责对出土丝绸进行紧急抢救。

  丝绸在应急保护过程中需要保湿,但过大的水流又会改变“着衣俑”身上纺织品的状态。面对两难,文保人员选择了喷水保湿加薄膜包裹。为增加丝绸的强度,文保人员采用丝蛋白加固的方法,从分子层面“穿针引线”,将丝绸破损断裂的分子键“缝补拼接”起来。“由于丝蛋白是丝绸的主要成分,这种同源加固的方法可以有效避免加固材料的后续降解对文物造成破坏,这也是我们原创的方法。”周旸说。

  在现场发掘过程中,张治国还记录下了这样一个关键时刻。“揭开椁盖板之后下面全是水,但是东一室水面上漂浮着几十个大小不一的植物编团。将其打捞上来后,经初步分析,含有李子、梅子、栗子、甜瓜子、莲子等瓜果和水稻、粟、黍等农作物,初步判定墓主人的下葬时期应该是在夏季或秋季植物成熟的时节。”张治国说。

  动植物考古是现代考古事业的重要板块,也是当代考古学多学科交叉融合特点的集中体现。通过动植物成分分析、蛋白质分析、骨龄检测等手段,考古人员可以精准定位文物年份和身份信息,为这些年迈的“地下居民们”分发“身份证”。张治国说,现在,这些植物编团正被封存在塑料薄膜里,暂存于考古实验室的低氧灭菌库房,等待分批整理研究。

  谷雨已过,立夏将至。随着天气一天天变热,墓室的环境将发生极大的变化。这对现场的文物和考古队员来说,都是一项极为严峻的考验。

  为了给尚在“候诊”的文物创造相对稳定的环境,项目组正在筹备建设墓室的“三控系统”。张治国解释,“三控”即控温、控湿、控氧。“我们即将开展雾化喷淋系统的建设,极大减轻工作人员人工增湿的工作量,通过定期喷淋冰水混合物,不仅可以降低室内的温度,而且也能有效增加其湿度;通过向椁室充填氮气,可以将椁室内空气的氧气含量降低50%,有效延缓文物的氧化速率;通过控制考古现场环境,我们尽可能保留更多的原始信息,也为考古发掘工作赢得宝贵的时间。”张治国说。

  龚德才说,在考古发掘过程中,他们通过多学科、多平台协作,运用科学技术提供的新手段新工具,增强武王墩一号墓的考古工作发现和分析能力,提高了历史文化遗产保护能力。

  国家文物局副局长关强说,下一步,要持续加强考古和研究,按照“大考古”工作思路,同步推进科技测年、残留物分析、冶金、环境、动植物等科技考古,充分利用现代科技手段最大限度提取各类信息;组建考古学、历史学、建筑学、古文字学等多学科合作团队,深入论证武王墩墓年代、性质,多维度阐释楚国礼仪制度、手工业与科技史等重要问题,同时,要统筹推进出土青铜器、竹木漆器、丝绸及相关脆弱质文物提取、保护,确保出土文物第一时间得到妥善保护。持续做好墓坑、椁室稳定性和地下水位监测,落实支护、加固措施,加强考古工地人员管理,确保考古现场安全。

  (尹雨佳参与采写)

  版式设计:张芳曼

[ 责编:张晓荣 ]
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