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三星堆考古:用科技打开文物“盲盒”

图文:铁骨

导语:最近,三星堆遗址爆表“出圈”,除了其中出土的金器、象牙和铜尊等珍贵文物再一次惊艳了世界,洋溢在发掘现场的科技感也令不少人开始关注现代考古。

(本文作者:赵铮)

1934年,三星堆第一位发掘者葛维汉组织考古队在月亮湾燕家院子附近进行发掘,并提出“广汉文化”概念,三星堆考古挖掘研究的序幕就此拉开。

1963年,四川省文管会和四川大学历史系考古教研室组成考古队,在时任四川博物馆馆长,兼四川大学历史系教授、考古教研室主任的冯汉骥的指导下,对月亮湾遗址进行了新中国成立后的首次发掘。那时,受限于理念与条件,发掘显得有些“粗放”,有些人甚至每次10厘米一层的挖,工具只有平头铲和尖头铲。

1986年,三星堆迎来它历史上一次最大规模的发掘,收获颇丰。1、2号祭祀坑的先后出土,震惊了世界,也为三星堆穿上了文物保护的外衣。1988年1月,三星堆被列为国家重点文物保护单位。这次发掘虽然让人们依稀看到了古蜀王国的历史轮廓,但仍然算是一次“抢救性发掘”。

此后多年间,对于三星堆遗址的挖掘并未停滞,只是发掘对象变为了遗址内城墙、宫殿等其他功能区。

直到2019年8月,四川省文物考古研究院编制的《三星堆遗址考古工作三年行动计划(2019~2011)》,将聚落考古、社会考古作为今后纪念三星堆遗址的主要工作和研究方向,直接推动了发掘工作的展开。而这次考古与以往最为明显的区别就在于,我们采用了一边挖掘一边保护一边检验的发掘方式,把原先的田野考古发掘变为了实验室考古发掘,相当于把整个发掘现场搬进了实验室,考古现场具备应急保护和科技考古多重功能,这样能够第一时间获取挖掘信息,最大程度降低文物取出后在送检过程中的信息流失。实现了传统考古、科技考古、实验室考古和文物保护紧密结合的一种工作模式。

考古专家称,在这样的发掘环境下,一块泥巴也不能丢,都要留下来做检验,这是现代考古的特点,这不仅需要各学科各领域的团队共同参与其中,更少不了各种高新技术设备的加持。

通过新闻报道画面,可以看到,目前三星堆遗址祭祀区所在地被一个考古大棚所覆盖,大棚内建有多个考古发掘舱,本次新发现的6个祭祀坑就分别“盛放”在各个舱中。这种方舱具备恒温恒湿条件,能够解决文物在出土后由于环境改变而快速氧化的问题。发掘者也需要身着防护服全副武装才能进舱与这些文物见面,有效阻隔了微生物的进入,保证取样标本的纯洁。这与多年前发掘现场只有篱笆、草棚等防护设施相比,已经进步太多。

方舱内也配备了多个信息化设备,形成一套综合发掘系统平台,以支持现场考古人员发掘、检测以及专家的远程支持。该平台包含几大板块:一是工作平台,可以像吊篮一样将人放进坑内悬空作业,实现考古人员在坑内的自由移动;二是起重机,支持文物的调用和提取工作;三是拍摄云台,可盛放摄影机和照相机,仅3号坑一个坑就安装了8台400万星光级的网络摄像机和1台工业全景相机,可实现对考古过程的全记录和专家对文物的远程会诊;四是多个高精度检测设备,如可以看到文物细节的视频显微镜,可以分析文物材质、含水量等信息的高光谱扫描仪等,都能够帮助捕捉肉眼看不到的文物信息。

此外,三星堆考古的科技性还体现在对文物的提取、年代测定以及修复等各个方面。

提取文物并不容易,坑内文物纵横交错、彼此叠压,如何避免在提取过程中对周边文物造成破坏,是比较棘手的难题。以本次在3号坑出土的一尊铜尊为例,这件铜尊是此次考古发现的最大一件铜尊,重达200多公斤,身下压着其他的文物,将它提取出来是挖掘其他文物的必要前提。可是,如何让如此重型的铜尊安全提取到地面,是一个很大的挑战。而此时,3D打印技术就派上了用场:首先使用3D扫描仪对铜尊原型进行扫描及周边数据收集,获取同比例模型,再利用该模型进行3D打印,生成一个1:1的树脂模型,之后再运用这个模型进行开模,制作薄的硅胶体保护膜覆盖在铜尊表面,以期提取时对铜尊形成保护。当硅胶体保护膜与这件铜尊完全贴合,再在其外层灌注一层厚厚的石膏保护层,放在专门定制的木箱里,使铜尊和箱体融为一体,最后进行整体提取。

众所周知,碳14年代测定曾经是考古界推断历史年代最重要的科学方法,三星堆1、2号坑的文物测定就采用这种方法,而此次三星堆考古在采样方面,标本数量更多,标本选择也更恰当;在标本测量方面,采用了精确度和灵敏度更高的加速器质谱仪,可以将测年误差控制在正负25年之内,也是一个显著的进步。

由于考古科技含量的日益提高,对文物修复也提出了更高更严的要求,文物修复师们的工作也由以往的考古尾声阶段前移到了发掘、提取阶段。文物发掘和修复已经成为了一个综合体,二者相互影响,相互支持,修复时也非常需要最开始发掘提取时收集的信息,比如金属成分、探伤过程、颜色分析、氧化程度,文物修复逐渐趋向一个多学科、整体性的专业。

现在的考古团队已经是一个多学科融合的综合队伍,此次三星堆考古就有35家科研院所和高校参与,除考古和历史学专业外,还包括冶金、植物、环境、动物、生物、材料、数据采集分析等多学科人才,队伍不可谓不强大,在考古史上具有“断代”的意义。

专家透露,三星堆坑将在今年年底前结束野外发掘和提取工作,后续实验室检测、出土器物的修复和整理等工作,则还需要三到五年时间才能完成。我们期待盲盒的再次开启和荣耀绽放。

(本文图片来自于央视新闻)

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