科技手段揭开历史谜题 助文物“延年益寿”

2014-09-30 16:18:38 [来源:中国文化报] [责编:蒋俊]
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  修复人员正在清理青铜器上的铜锈 刘修兵 摄

  本报记者 刘修兵 孟 欣

  飞机航拍、CT扫描、3D建模,乃至最近大热的3D打印,这些“高大上”的科技名词对于文博领域早已不再遥远,已经在考古、文物保护方面大显身手。近日,记者前往重庆市文化遗产研究院,参观了文物标本库房和文物科技修复保护中心,零距离感受科技手段对极富特色的巴渝历史文化的探寻与保护的历程。

  全面而准确的数据收集

  大规模、高精度的田野考古绘图是进一步进行考古研究、解决考古学问题的基础。随着田野发掘规模不断扩大,借助飞机、飞艇、热气球进行航拍,成为快速、准确、全面获得遗址图像的关键手段。

  2000年,已有5000年历史的、举世闻名的大溪文化遗址因三峡库区蓄水在即,面临抢救性发掘。于是,重庆市文化遗产研究院运用航拍技术,为大溪遗址保留下珍贵的图像资料。此外,该研究院还运用飞机对老鼓楼等10余处遗址墓地进行全貌航拍;运用飞艇,对老鸹冲墓地等进行重点航测;应用探空系留气球,重点对合川钓鱼城遗址、猴清庙遗址等近20处不可移动文物进行航拍。重庆市文化遗产研究院副院长白九江告诉记者,航拍使考古学者获取大量高精度影像资料,对开展大面积考古测量、遗迹调查辨识、场景复原研究、环境考古研究等奠定了基础。

  此外,重庆市文化遗产研究院还运用三维扫描、数字建模等技术,获取大量珍贵数据资源,对文物遗迹的测绘、存储、研究起到重要促进作用。

  白九江告诉记者,三维扫描包括两个部分,一是对器物的扫描,如对忠县花灯坟墓群出土乌杨阙陶俑的扫描;二是对遗迹的扫描,如对合川钓鱼城、千佛岩摩崖造像、慈云寺遗址等10余处遗址的扫描。老鼓楼遗址、钓鱼城遗址、中井坝遗址、慈云寺等多处文物的数字复原、三维模型建构、三维动画、数字资料交汇等工作,对遗址数据库建立、数字研究、规划保护、虚拟修复、虚拟展示等工作的开展有重要意义。

  并且,该研究院与重庆师范大学合作,应用三维扫描、数字模型技术,对旧石器、汉代崖墓开凿等人类行为痕迹进行微痕考古研究,实现在立体、动态、三维状态对人类行为痕迹的观察研究。

  科技手段揭开历史谜题

  古人吃什么?他们如何种植作物、驯养家畜?他们如何组织劳动,那些需要大量劳力的冶铸、筑堤等工程的劳工是谁,由谁领导?他们来自哪里,又在哪里消失?这些古代文献不曾告诉我们的事情,科技考古将为我们揭开谜底。

  近年来,重庆市文化遗产研究院运用科技手段,对古人的生活、生产方式进行不断地探索。通过对乌江下游诸遗址、忠县乌杨地区的环境考古,特别是运用孢粉分析发现,东周时,乌江流域已进行较大面积的水稻耕种,并已开始种植蔬菜;通过对丰都县玉溪遗址、酉阳县清源遗址进行动物考古研究发现,新石器末期至商周时期,除饲养狗、猪、牛外,以渔猎野生动物为主,并获得5000年前野生动物、生态环境方面的丰富信息;通过对巫山县大溪遗址出土的新石器晚期人骨进行体质人类学研究,可知当时人类普遍患有牙结石、牙周炎、龋齿等牙病以及骨质增生、骨瘤、营养不良等病症,也有少量麻风病患者;而通过DNA检测,可知大溪人与现代苗瑶语系民族最为接近。

  据了解,重庆是我国古代重要的冶锌、制盐地区。从2004年起,重庆市文化遗产研究院与多机构合作,调查、勘探、试掘了多处冶锌遗址,采集大量样品,并通过电镜扫描、热释光、碳-14等分析检测手段,确定了冶锌遗址的时代、布局、矿源、冶锌工艺流程等诸多问题,填补了我国古代冶锌史的空白;通过对三峡、渝东南制盐遗物、遗迹、遗产的调查及考古研究,复原三峡早期制盐工艺,提炼出晚期淋土法制盐技术,全面复原中井坝制盐流程,并初步理清古代盐业运销线路,是迄今为止开展盐业考古工作最充分、成果最丰硕的地区。

  建立文物保护修复体系

  作为国家文物局颁发的“可移动文物技术保护设计甲等”“可移动文物修复一级”专业资质单位,重庆市文化遗产研究院现已基本形成以青铜器、铁器修复保护为特色,壁画、陶瓷器等修复保护兼顾的多类型、全覆盖、多层次的格局,摸索出一条切合重庆实际的修复保护特色之路。

  重庆市文化遗产研究院在规范化管理的基础上,推行文物修复保护量化制度。在修复保护工作实施前,组织相关专业技术人员,开展前期调研工作,摸清文物病害种类及数量,明确每一件器物的工作内容和难度,评估实施保护所需的工作量。

  在遗址、遗迹保护方面,根据遗址所处的不同环境,在发掘后,有针对性地制定保护性回填及环境监测方案;并对部分遗迹采取“预加固——软质材料隔离——发泡材料填充——防霉保护——套箱提取”的切割搬迁发掘遗迹的方法,提高野外工作效率,保障了山区等交通较差地区文物运输安全。

  在可移动文物修复方面,该研究院进行了一系列有益探索。例如,在青铜器修补方面,白九江向记者介绍,传统的修补是“以铜补铜”,大多是以铜材或锡铅合金补配,这种方法仅适用于本体保存较好的情况;而当青铜文物出现脆弱、糟朽等病害时,需要借助环氧玻璃钢进行补配修复。他们将此方法改进,推广到铁器、陶器、砖石等修复领域,获得良好效果。

  此外,重庆市文化遗产研究院针对可移动文物保存环境实施有效的控制,提升珍贵文物的风险预控能力,最大限度地防止或减缓环境因素对文物材料的破坏作用。例如,运用一整套环境检测仪器对馆藏文物保存环境质量进行有效感知与科学管理;为重要出土文物配置无酸纸匣,并配备调湿剂和吸附剂,平稳净化囊匣内微环境等。

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