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考古之路中的别样景致:探古也带“科技范儿”

中华五千年 2016年05月03日08:10 (来源:中国经济网)
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利用起重设备处理遗存。资料图片

利用显微仪器进行观察。资料图片

利用起重设备进行遗存翻转。资料图片

  近年来,“古墓”题材影视作品愈发增多,人们对于“考古”事业也更加重视。近日,海昏侯墓的考古发掘工作得到了全社会的广泛关注。这座西汉古墓是现今发现的保存最为完整的汉代列侯墓葬,出土了大量珍贵的金、玉、青铜器,对系统研究西汉侯国历史和汉代列侯园寝制度有重要价值。更值得一提的是,此次考古发掘工作具有十足的“科技范儿”,大量高科技被运用到古墓的整体发掘中。

  本期我们将系统介绍海昏侯墓发掘中的“科技含量”和出土的“奇珍异宝”,带您领略这条考古之路中别样的景致。

  近日,“五色炫曜——南昌汉代海昏侯国考古成果展”在北京首都博物馆展出,受到广大市民欢迎,场面十分火爆,一票难求。

  海昏侯墓自2011年被发现至今,虽然尚未完成发掘工作,但一直备受关注。其中,大量的高科技手段和装备仪器让公众能够直接感触到考古的魅力。高科技手段到底在考古过程中地位如何?高科技手段在考古过程中能够起到哪些作用?高科技手段在如今的考古过程中应用广泛程度怎样?

  独特地位提出技术要求

  在考古界,汉墓有“十室九空”之说,由于年代久远和盗墓猖獗,汉代墓葬被破坏的情况比较严重。考古发掘专家组组长、秦汉考古学家信立祥表示,海昏侯墓是我国迄今发现保存最好、布局最完整、拥有最完备祭祀体系的西汉列侯墓园,因此显得弥足珍贵。

  中国社会科学院考古研究所副研究员李存信认为,海昏侯墓是“侯的规格,王的规模,帝的规制”,海昏侯墓的学术价值不可估量,对文物保护提出了更高的要求。而且,海昏侯墓没有受到人为破坏,所以在发掘过程中可以按照一般的流程按部就班进行,每个环节都可以为文物保护设置预案,这一切使得采用高科技手段成为必然。

  高科技融入各环节

  本次考古发掘过程充分运用高科技手段,及时、准确地记录和提取文物信息,实现了发掘现场全程数字化、影像化、科学化。

  调查和发掘前期,大量使用地球物理探测、GPS定位、电子全站仪布网测控、全球地理信息系统(GIS)记录等科技手段,将调查资料完整信息化,初步建立起海昏侯国遗址的地理信息系统。据考古队队长杨军介绍,本次考古发掘前期工作主要采用模型机与无人机相结合的方式进行,通过航拍和激光扫描等方式形成整个现场的影像,相当于它的卫星影像图,这个影像图并不是简单的照片,更类似于测绘技术。

  在发掘过程的每一个时间节点,采用三维技术进行扫描测绘和记录。杨军说:“三维扫描技术能够获取三维数据、三维影像,非常精确,尤其对传统的手工绘图是一个极大的进步。海昏侯墓发掘出来有很多漆器,漆器必须马上进行提取,否则在空气当中暴露会遭到氧化。三维扫描技术在几个小时之内或者半天就把工作信息全部采集到了,采集完这个信息之后,我们马上就可以进行提取。传统发掘方式要等七八天之后再提取,这跟半天之后或者几个小时之后提取对文物的保护,区别是相当大的。从这点上来说,三维扫描技术给我们的发掘和文物保护装上了高科技的翅膀。”

  为了确保信息万无一失,在墓室顶部还长期设置一台高清晰延时摄像机,每五分钟自动拍摄一次,以后可以复原发掘的动态全过程。杨军表示,航拍、延时摄影、三维扫描技术等新型技术都是最近几年才开始运用的。

  此次墓主内棺的开启在实验室内进行。李存信是这部分工作的主要负责人,据他介绍,前期利用X光透视技术对棺椁内部进行了预探测。“就像医院给病人做CT一样,可以形成影像,根据这些影像资料就可以确定棺椁内部遗存的形态、位置甚至材质。”同时,阶段性地利用充满氮气的低氧舱对棺椁进行保存,就是使用塑料布等材料将整个棺椁包裹起来,在内部充上足够数量的氮气,密封保存,可以防止棺椁内部的遗存在考古过程中被氧化而消失。

  在发掘过程中,将随时采集的样品放在显微镜下进行观察,分析遗迹遗物的细部特征及结构情况,可以防止小型遗物和科研标本的缺失。

  李存信说,由于在高酸高碱的环境中经历了2000多年,尤其是墓主身上的衣物等脆弱质遗存,大都已经高度碳化,完全无法分辨经纬线,成了一堆碳化物质。如果仅仅利用传统考古的方式,这些物质基本无法辨认。但是利用高倍显微镜、影像显微镜、高光谱等先进的仪器设备,根据碳化物质的样品,通过放大的图像等资料,可以最终确定哪些属于脆弱质遗存,并且属于哪种材质的脆弱质遗存,为以后的修复和展览做好准备。

  传统与科技融合是趋势

  新中国多年的考古工作,由于技术应用不到位,曾造成了一些令人痛心的损失。因此,现代科技在考古工作中的作用逐渐得到了更多人的认可。

  李存信认为,传统考古学,也就是完全依靠田野发掘的方式,未来会依旧存在,而且依旧重要,尤其是大规模的遗迹考古发掘等方面。但是传统考古受到气候等自然因素的影响比较大,可能会遗失某些信息,所以也应该利用更多的高科技手段。

  田野考古只能使用部分便携式的仪器设备,在检测结果上可能误差较大。在实验室里,高科技手段可以控制各种外界因素,防止文物发生氧化等问题。同时,利用高科技手段对问题进行分析,可以获得更多的文物信息,在发掘、保存、修复等方面都有更多的帮助。但是对于体积过大的遗存仍然存在一定问题,毕竟实验室的处理空间有限,所以实验室考古可以是田野考古一个有效的补充和丰富。在未来,二者的结合应该是发展的趋势。