科技考古 帶來哪些驚喜,?從“手鏟釋天書”到“慧眼覽古幽”

  來源:四川日報張紫赟 劉美子 陳諾 盧宥伊馮源 曹嘉玥2022-08-19
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核心提示:科技考古 帶來哪些驚喜,?

一把洛陽鏟,縱橫考古界的“泰斗級”工具,,于泥土之間可打出數(shù)米的深孔,;一顆遙感衛(wèi)星,飛行于浩瀚蒼穹,,可拍攝跨越山川河海的圖景。

從“手鏟釋天書”到“慧眼覽古幽”,,科技賦予考古的能量越來越大,。計算機、生物學(xué),、化學(xué),、地學(xué)等前沿學(xué)科的最新技術(shù)被引入到遺址發(fā)掘、研究分析,、文物修復(fù),、展示傳播等考古“全鏈條”,發(fā)揮著日益顯著的支撐推動作用,。

為考古裝上“慧眼”

RTK測量儀等新工具能精確測出古建筑構(gòu)件所在位置,,用三維激光掃描儀精準(zhǔn)記錄遺跡形態(tài),再對應(yīng)標(biāo)記在遺址的三維復(fù)原圖上,,可以最大可能幫助還原古建筑的結(jié)構(gòu)

列為“考古中國·夏文化研究”項目子課題之一的安徽蚌埠禹會村遺址,,是淮河中游地區(qū)的一處大型龍山時代城址。麥田上方,,一架無人機正沿著900米長的東城垣緩緩飛過,。基于多角度攝影的三維建模技術(shù),,拍攝獲取的數(shù)百張影像經(jīng)過處理,,展現(xiàn)出遺址豐富的地貌景觀,令人驚嘆,。

“隨著數(shù)字化三維建模技術(shù)的應(yīng)用,,遺址數(shù)字高程模型得以快速生成,這為我們探索城垣,、壕溝或其他史前工程提供了重要線索,,也為遺址的保護展示提供了精準(zhǔn)的空間信息?!敝袊鐣茖W(xué)院考古研究所安徽工作隊負責(zé)人張東說,。

為考古裝上“慧眼”,,精準(zhǔn)記錄遺跡。安徽省滁州市鳳陽縣博物館內(nèi),,幾張被珍藏近半個世紀(jì)的手繪圖紙,,記錄著2021年度全國十大考古新發(fā)現(xiàn)之一的明中都遺址最初面世的樣子。圖紙作者是歷史地理學(xué)家王劍英,,1973年勘察明中都時,,他全部的“家當(dāng)”僅有一輛自行車、一部舊相機,、一卷大皮尺,。

如今,新一任的“80后”明中都考古發(fā)掘領(lǐng)隊王志不僅傳承了“手藝活兒”,,還用上“科技范兒”,,利用RTK測量儀、全站儀等新工具為遺址定位,、測繪和構(gòu)建三維模型,。

“建筑類遺址的考古發(fā)掘需要精準(zhǔn)把握空間信息?!蓖踔窘榻B,,利用RTK測量儀精確測出古建筑構(gòu)件所在位置,用三維激光掃描儀精準(zhǔn)記錄遺跡形態(tài),,再對應(yīng)標(biāo)記在遺址的三維復(fù)原圖上,,可以最大可能幫助還原古建筑的結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)代科技的進步與引入,,令考古發(fā)掘裝備一再升級,。走進四川三星堆祭祀?yún)^(qū)考古發(fā)掘現(xiàn)場,一眼便能看見一座座玻璃房子整齊排列,。這些全透明的“考古艙”,,配備了集成發(fā)掘平臺,工作平臺像“吊籃”一樣將穿著防護服的考古人員放進坑內(nèi)懸空作業(yè),,多功能考古操作系統(tǒng)搭載的高光譜成像掃描儀和三維激光掃描儀,,可隨時對文物進行光譜拍攝、掃描祭祀坑,。

三星堆遺址發(fā)掘總領(lǐng)隊,、四川省文物考古研究院院長唐飛告訴記者,在這樣的“考古艙”里開展發(fā)掘工作,,不僅能控制發(fā)掘現(xiàn)場的溫度,、濕度,還能減少工作人員帶入微生物、細菌等,。

“雷達波,、微電流、微振動……不同勘探儀器對不同的介質(zhì)敏感,,當(dāng)我們把它們面向大地,,究竟能發(fā)現(xiàn)什么?”中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)科技考古實驗室范安川副教授說,,他們正聯(lián)合該校地球物理,、地球化學(xué)、環(huán)境科學(xué),、化學(xué)與材料科學(xué)等領(lǐng)域的科研專家,,用多學(xué)科交叉的方法助力考古。

科技助力

解開更多歷史謎團

碳十四測年,、同位素分析……借助科技手段,,古物也能“開口說話”;豐富相關(guān)樣本庫和數(shù)據(jù)庫,,今后開展考古溯源工作更加科學(xué)、高效

一粒金燦燦的稻谷歷經(jīng)數(shù)千年會發(fā)生什么變化,?又帶來哪些“秘密”,?

四川省文物考古研究院副研究員萬嬌博士深耕植物考古領(lǐng)域,每天都在和來自久遠年代的種子打交道,。一粒被命名為“F01”的種子,,約2毫米寬、3.6毫米長,,表面凹凸不平,,已碳化成又黑又癟的樣子,出土自三星堆4號“祭祀坑”,。

萬嬌和團隊通過碳十四測年,、同位素分析等,精準(zhǔn)掌握“F01”的遺存年代等信息,,為進一步確認古蜀國的口糧以大米為主提供了科學(xué)證據(jù),。

一件件來自數(shù)百乃至數(shù)千年前的古物,蘊藏著豐富的信息,。在被譽為中國古代完備宮殿藍本的明中都遺址,,考古團隊聯(lián)合中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、安徽大學(xué),、北京化工大學(xué)等高校,,借助科技手段讓出土的磚、瓦、石等古物“開口說話”,,解開一個個歷史謎團,。

即使那些人類肉眼無法可見的“存在”,科技之光也有可能將其照亮,。紡織品文物保護國家文物局重點科研基地(中國絲綢博物館)的專家們研究出“基于免疫學(xué)原理的絲綢微痕檢測技術(shù)”,并據(jù)此在史前遺址中尋找絲綢的分子標(biāo)志物,,曾在河南滎陽汪溝遺址中找到世界最早的絲綢實物。去年3月,,他們又在三星堆遺址找到了絲綢痕跡,。

中國文物保護技術(shù)協(xié)會副秘書長、中國絲綢博物館副館長周旸說,,以三星堆遺址為例,,絲綢的發(fā)現(xiàn)能為人們提供更多信息,理解古蜀先民是如何表達宗教,、如何思考宇宙的,。

豐富的樣本庫和數(shù)據(jù)庫對于科學(xué)分析有著重要意義。中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)科技考古團隊收集了世界范圍內(nèi)不同地區(qū)的現(xiàn)代海貝標(biāo)本,,以及來自河南安陽,、四川廣漢等地多個考古遺址不同時期的海貝遺存,范安川介紹:“逐個編號錄入數(shù)據(jù)庫,,標(biāo)記發(fā)現(xiàn)地,、微量元素和同位素指標(biāo)等‘身份信息’,隨著樣本和數(shù)據(jù)的不斷完善,,將有助于我們今后更加科學(xué),、高效地開展考古溯源工作?!?

為文化遺產(chǎn)恢復(fù)“容顏”

文物保護修復(fù)中,,借助X光探傷、金相顯微鏡,、3D打印等高科技手段,,更能精準(zhǔn)直擊“病灶”,做到“對癥治療”

安徽博物院文物科技保護中心內(nèi),,副研究館員李瑞亮正在用X射線探傷分析一級館藏文物——蔡侯產(chǎn)劍,,肉眼無法看到的文物損傷狀況、礦化程度,、銹蝕掩蓋下的紋飾等信息一目了然,。

“X射線衍射、X射線熒光光譜分析相當(dāng)于‘驗血’,,分析文物銹蝕物的成分,,檢測是否存在有害銹及其含量。X射線探傷分析更像是‘胸透’,而金相顯微鏡和掃描電鏡分析可以看作是‘病理分析’,,判斷文物的腐蝕程度,,為整形、焊接等提供技術(shù)參考,?!崩钊鹆列蜗蟮乇扔鳌?

李瑞亮說,,由于歷史久遠,,出土物件往往存在銹蝕、殘缺,、斷裂,、變形等多種損害。相比于傳統(tǒng)文物修復(fù)的“望聞問切”,,借助高科技手段更能精準(zhǔn)直擊“病灶”,,做到“對癥治療”。

當(dāng)前,,X光探傷,、金相顯微鏡、3D打印等科技手段被廣泛運用于文物保護修復(fù)中,。經(jīng)過精細的清理和可逆物理固型,,此前三星堆遺址3號至6號“祭祀坑”出土的大口尊、圓口方尊,、頂尊跪坐人像、扭頭跪坐人像,、黃金面具等一批“重量級”文物已經(jīng)實現(xiàn)“站立”,。

從考古發(fā)掘到文物保護,從價值闡釋到展示傳播,,科技的支撐引領(lǐng)作用日益明顯,。《“十四五”文物保護和科技創(chuàng)新規(guī)劃》設(shè)置專門篇章,,對提升文物科技創(chuàng)新能力進行“全鏈條”布局,。

如今,在安徽博物院的“安博智時空”數(shù)字展廳,,全景漫游,、虛擬現(xiàn)實等數(shù)字展示與系統(tǒng)集成技術(shù),帶領(lǐng)觀眾重返兩千多年前春秋戰(zhàn)國時期,,沉浸式體驗青銅器制作,、禮樂文化,“對話”古老文明。

 (編輯:月兒)


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