新華社北京8月15日電 題：從“手鏟釋天書(shū)”到“慧眼覽古幽”——科技考古面面觀(guān)
新華社記者
一把洛陽(yáng)鏟，縱橫考古界的“泰斗級”工具，于泥土之間可打出數米的深孔；一顆遙感衛星，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(shū)”到“慧眼覽古幽”，科技賦予考古的能量越來(lái)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、展示傳播等考古“全鏈條”，發(fā)揮著(zhù)日益顯著(zhù)的支撐推動(dòng)作用。
為考古裝上“慧眼”
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(huì )村遺址，是淮河中游地區的一處大型龍山時(shí)代城址。麥田上方，一架無(wú)人機正沿著(zhù)900米長(cháng)的東城垣緩緩飛過(guò)?；诙嘟嵌葦z影的三維建模技術(shù)，拍攝獲取的數百張影像經(jīng)過(guò)處理，展現出遺址豐富的地貌景觀(guān)，令人驚嘆。
“隨著(zhù)數字化三維建模技術(shù)的應用，遺址數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(xiàn)索，也為遺址的保護展示提供了精準的空間信息?！敝袊鐣?huì )科學(xué)院考古研究所安徽工作隊負責人張東說(shuō)。
歷史地理學(xué)家王劍英手繪的《明中都遺址示意圖》（資料照片）。新華社發(fā)（鳳陽(yáng)縣博物館供圖）
為考古裝上“慧眼”，精準記錄遺跡。安徽省滁州市鳳陽(yáng)縣博物館內，幾張被珍藏近半個(gè)世紀的手繪圖紙，記錄著(zhù)2021年度全國十大考古新發(fā)現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(shí)，他全部的“家當”僅有一輛自行車(chē)、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?jì)x、全站儀等新工具為遺址定位、測繪和構建三維模型。
“建筑類(lèi)遺址的考古發(fā)掘需要精準把握空間信息?！蓖踔窘榻B，利用RTK測量?jì)x精確測出古建筑構件所在位置，用三維激光掃描儀精準記錄遺跡形態(tài)，再對應標記在遺址的三維復原圖上，可以最大可能幫助還原古建筑的結構。
這是在位于四川省廣漢市的三星堆祭祀區考古發(fā)掘現場(chǎng)拍攝的4個(gè)大小不同的全透明“考古艙”（2021年3月10日攝）。新華社記者 沈伯韓 攝
現代科技的進(jìn)步與引入，令考古發(fā)掘裝備一再升級。走進(jìn)四川三星堆祭祀區考古發(fā)掘現場(chǎng)，一眼便能看見(jiàn)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(zhù)防護服的考古人員放進(jìn)坑內懸空作業(yè)，多功能考古操作系統搭載的高光譜成像掃描儀和三維激光掃描儀，可隨時(shí)對文物進(jìn)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(cháng)唐飛告訴記者，在這樣的“考古艙”里開(kāi)展發(fā)掘工作，不僅能控制發(fā)掘現場(chǎng)的溫度、濕度，還能減少工作人員帶入微生物、細菌等?！ ?/p>
三星堆遺址考古發(fā)掘現場(chǎng)的保護大棚以及其內的“考古艙”（無(wú)人機照片，2021年3月1日攝）。新華社記者 沈伯韓 攝
“雷達波、微電流、微振動(dòng)……不同勘探儀器對不同的介質(zhì)敏感，當我們把它們面向大地，究竟能發(fā)現什么？”中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)科技考古實(shí)驗室范安川副教授說(shuō)，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(zhuān)家，用多學(xué)科交叉的方法助力考古。
科技助力解開(kāi)更多歷史謎團
一粒金燦燦的稻谷歷經(jīng)數千年會(huì )發(fā)生什么變化？又帶來(lái)哪些“秘密”？
在四川省廣漢市三星堆祭祀區考古發(fā)掘現場(chǎng)實(shí)驗室，萬(wàn)嬌博士團隊對種子進(jìn)行掃描登記（視頻截圖 6月1日攝）。新華社記者 唐文豪 攝
四川省文物考古研究院副研究員萬(wàn)嬌博士深耕植物考古領(lǐng)域，每天都在和來(lái)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(cháng)，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(wàn)嬌和團隊通過(guò)碳十四測年、同位素分析等，精準掌握“F01”的遺存年代等信息，為進(jìn)一步確認古蜀國的口糧以大米為主提供了科學(xué)證據。
一件件來(lái)自數百乃至數千年前的古物，蘊藏著(zhù)豐富的信息。在被譽(yù)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(kāi)口說(shuō)話(huà)”，解開(kāi)一個(gè)個(gè)歷史謎團?！ ?/p>
在三星堆遺址考古發(fā)掘現場(chǎng)，考古人員利用特制的升降設施在3號“祭祀坑”內作業(yè)，以減少對坑內文物的影響（2021年3月19日攝）。新華社記者 沈伯韓 攝
即使那些人類(lèi)肉眼無(wú)法可見(jiàn)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(diǎn)科研基地（中國絲綢博物館）的專(zhuān)家們研究出“基于免疫學(xué)原理的絲綢微痕檢測技術(shù)”，并據此在史前遺址中尋找絲綢的分子標志物，曾在河南滎陽(yáng)汪溝遺址中找到世界最早的絲綢實(shí)物。去年3月，他們又在三星堆遺址找到了絲綢痕跡。
這是位于四川省廣漢市的三星堆祭祀區考古發(fā)掘現場(chǎng)8號“祭祀坑”青銅殘片上的絲綢殘留物。新華社發(fā)（四川省文物考古研究院供圖）
中國文物保護技術(shù)協(xié)會(huì )副秘書(shū)長(cháng)、中國絲綢博物館副館長(cháng)周旸說(shuō)，以三星堆遺址為例，絲綢的發(fā)現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。
豐富的樣本庫和數據庫對于科學(xué)分析有著(zhù)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不同地區的現代海貝標本，以及來(lái)自河南安陽(yáng)、四川廣漢等地多個(gè)考古遺址不同時(shí)期的海貝遺存，范安川介紹：“逐個(gè)編號錄入數據庫，標記發(fā)現地、微量元素和同位素指標等‘身份信息’，隨著(zhù)樣本和數據的不斷完善，將有助于我們今后更加科學(xué)、高效地開(kāi)展考古溯源工作?！?/p>
為文化遺產(chǎn)恢復“容顏”
安徽博物院文物科技保護中心內，副研究館員李瑞亮正在用X射線(xiàn)探傷分析一級館藏文物——蔡侯產(chǎn)劍，肉眼無(wú)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(xiàn)衍射、X射線(xiàn)熒光光譜分析相當于‘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(xiàn)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?。
李瑞亮說(shuō)，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。相比于傳統文物修復的“望聞問(wèn)切”，借助高科技手段更能精準直擊“病灶”，做到“對癥治療”。
在三星堆遺址考古發(fā)掘現場(chǎng)，考古人員用三維激光掃描儀掃描7號“祭祀坑”，并將利用掃描數據建立該“祭祀坑”的3D模型（2021年3月10日攝）。新華社記者 沈伯韓 攝
當前， 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中。經(jīng)過(guò)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(shí)現“站立”。
在三星堆遺址考古發(fā)掘現場(chǎng)3號“祭祀坑”，考古人員用高光譜成像掃描儀對文物進(jìn)行光譜拍攝，以識別文物的材料和屬性（2021年3月16日攝）。新華社記者 沈伯韓 攝
從考古發(fā)掘到文物保護，從價(jià)值闡釋到展示傳播，科技的支撐引領(lǐng)作用日益明顯?！丁笆奈濉蔽奈锉Ｗo和科技創(chuàng )新規劃》設置專(zhuān)門(mén)篇章，對提升文物科技創(chuàng )新能力進(jìn)行“全鏈條”布局。
如今，在安徽博物院的“安博智時(shí)空”數字展廳，全景漫游、虛擬現實(shí)等數字展示與系統集成技術(shù)，帶領(lǐng)觀(guān)眾重返兩千多年前春秋戰國時(shí)期，沉浸式體驗青銅器制作、禮樂(lè )文化，“對話(huà)”古老文明。（記者張紫赟、劉美子、陳諾、盧宥伊、馮源、曹嘉玥）
海報設計：趙丹陽(yáng)
視頻記者：張端、白斌、薛晨、宋立峰
