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考古發掘艙 跟露天考古說「再見」

2024-03-07辟謠
撰文/許丹陽(四川省文物考古研究院)
1927年,一個農民無意間在四川省廣漢市三星堆發現了400余件精美的玉石器。在此後的90多年中,考古人員先後從三星堆遺址發現多個「祭祀坑」和大量珍貴文物。彼時,考古發掘工作只能在露天進行。如今,考古學家為新發現的「祭祀坑」量身打造了科技感十足的「小家」——考古發掘艙(以下簡稱「考古艙」)。讓我們一起走進考古艙,看看裏面的「黑科技」吧!
01
為「祭祀坑」量身打造的「家」
考古艙如同一件厚實的外衣,為「祭祀坑」和文物提供了一個極佳的封閉環境。考古人員使用環境調控系統,保障工作現場恒溫、恒濕,同時可以透過手機或電腦隨時檢視艙內的溫度和濕度,以及二氧化碳和二氧化氮的含量。
考古人員必須穿著防護服才能進入考古艙,這是為了避免人為帶入現代生物資訊,從而最大限度維持「祭祀坑」土壤中包含的原有資訊。在考古艙內,「祭祀坑」填土不會受到外部環境的汙染。采集、研究和保存這些填土既能利用當今科技手段進行分析,又可以為未來考古工作有效保留樣品,以便在將來運用更先進的手段獲得更多資訊。
例如,考古人員使用高分辨率掃描電子顯微鏡對4號「祭祀坑」填土進行觀察,在其中發現了紡織品的痕跡;對「祭祀坑」內的灰燼等物質進行分析,也發現了絲織品殘留物,並於後續檢測中證實了絲蛋白的存在;對絹、綺(qǐ,有花紋的絲織品)等成功辨識,將四川絲織業的出現提前了1000多年。
02
飛躍「祭祀坑」
每個考古艙都配備了懸吊式工作平台(以下簡稱「工作平台」),它像吊籃一樣,能將考古人員懸空「運」進坑內。工作平台能隨時變換位置、方向和角度,讓考古人員實作非接觸式發掘,並對文物開展高光譜分析、三維掃描等資訊采集。
除了懸空「運」人,工作平台還可以裝載文物,讓文物安全地「飛躍」「祭祀坑」。
03
巧用3D打印技術
3D打印技術在考古艙內也有妙用。考古人員使用3D掃描器搜集文物及其周邊的資訊數據,打印出一模一樣的石膏模型,並用石膏模型制成貼合嚴密、保護性強的矽膠保護套。將矽膠保護套貼合在文物上,就可以安全地提取文物了。
這種文物提取方式尤其適合從三星堆遺址中出土的大型青銅器。例如,3號「祭祀坑」出土的青銅尊連同其內部填土重達幾百千克,為了確保其提取過程萬無一失,考古人員為它「穿上」了量身打造的矽膠保護套,再利用起重機將其取出。
04
給象牙「打」繃帶
在三星堆遺址的7號「祭祀坑」內,密集地排布著上百根象牙,象牙下方還埋藏著許多器物。與青銅器相比,提取象牙更為困難。這是因為,這些象牙長期埋藏於潮濕的地下,基本處於飽水狀態,很多已經脆朽;且象牙又大又長,不易搬運。
要如何完整地提取出「祭祀坑」內的象牙呢?
考古人員決定給象牙「打」上繃帶。他們先物件牙進行保濕處理,避免其迅速開裂;然後使用高分子繃帶固形,再將其整體提取回實驗室,進行清理。象牙清理完成後,還需經過保濕殺菌處理,然後存放至低溫、高濕的專用庫房。
利用高分子繃帶提取象牙,簡化了現場提取的操作步驟,縮短了提取時間,取得了令人滿意的效果。
05
把實驗室搬進發掘現場
為配合開展現場考古工作,考古艙的旁邊還搭建了臨時考古實驗室,包括有機實驗室、無機實驗室、應急分析實驗室等。臨時考古實驗室內光譜儀、顯微鏡、人體骨骼測量儀等先進裝置一應俱全,這使考古人員能夠第一時間對出土文物展開保護和研究。現場發掘和文物保護研究實作了「零時差」無縫銜接,使出土文物的資訊提取更科學、完善。
考古艙內還安裝有多台網路攝影機和1台全景相機,可全程記錄三星堆遺址的考古發掘過程。
時至今日,三星堆遺址仍在向後人昭示著古蜀文明的輝煌。考古艙的出現,讓三星堆遺址的發掘工作完成了一場高科技「前進演化」。這場「前進演化」不僅改變了三星堆遺址的發掘與研究,亦是中國考古學大步向前的現實對映!
知識連結
「一醒驚天下」的三星堆遺址
從1927年首次出土玉石器以來,考古人員於1934年開啟了三星堆遺址第一次科學考古發掘,並於1980年開始連續發掘。三星堆遺址的考古工作幾乎與中國考古學的發展同步。
迄今為止,考古人員對三星堆遺址共開展了40多次考古發掘,發掘總面積約2萬平方米。其中最重要的發現之一是1986年夏天發掘的1號「祭祀坑」和2號「祭祀坑」,出土了造型獨特的青銅器等各類文物近2000件。三星堆第一次吸引了世界的目光,被譽為「一醒驚天下」。
隨後,考古人員開始全面探索整個三星堆古城,確認了外城墻和內城墻,發現了大型建築和墓地,一座3000多年前的大城市輪廓逐漸清晰。
2020年開始發掘3號「祭祀坑」至8號「祭祀坑」,從中出土的文物令人目不暇接——金、銅、玉、石、陶、象牙、絲綢……各類編號文物多達1.7萬余件,近完整器就有5000多件。考古人員不僅發現了扭頭跪坐人像、青銅騎獸頂尊人像、曲身頂尊神像,還在2號「祭祀坑」中發現了青銅神樹缺失的樹枝。這些文物仿佛使人們「穿越」回了古蜀人的藝術殿堂,共享了一場文物盛宴。
本文來自【知識就是力量】雜誌,原標題【考古發掘艙跟露天考古說「再見」】,作者許丹陽,有刪改,原創作品轉載請註明來源。