玉门花海毕家滩棺板《晋律注》的保护修复研究

邓天珍，史少华，白云星，方北松

(1. 甘肃省文物考古研究所，甘肃兰州 730030； 2. 出土木漆器保护国家文物局重点科研基地(兰州工作站)，甘肃兰州 730030； 3. 荆州文物保护中心，湖北荆州 434020)

0 引 言

毕家滩位于甘肃省玉门市花海镇西北，海拔1 204～1 270 m。这里原本是东西长约60 km，南北宽约25 km的古花海绿洲区。2002年6月，为配合疏勒河灌区的开发和建设，甘肃省文物考古研究所对玉门市花海乡上回庄西疏勒河移民区毕家滩第二十二与第二十三标段地区进行了抢救性考古发掘。此次发掘共清理出十六国时期墓葬53座，出土木器、陶器、铜器及丝织品，但数量较少，在其中一座小型土圹墓中出土了四块记有文字的棺板。研究发现棺板上的文字是先书写于纸上，而后再裱糊于棺板之上。根据同一墓群所出的衣物疏纪年及棺板上“诸侯律注第廿”的文字记录，学者认为这批文字属于《晋律注》[1-3]。《晋律注》全文约万余言，可释读文字约五千余(图1～2)。

图1 裱糊在棺板外侧的《晋律注》纸本文书Fig.1 Paper transcript of Jin Lyu Zhu pasted on the outer side of the coffin board

《晋律注》棺板文字虽然残损，但是作为原始律文，在我国的传统法制史研究中是一个非常重要的环节。因为《晋律》的编撰是在汉、魏律的基础上形成的，而汉代文献中保存下来的原始律文并不多见，所以对于汉律的研究大多在魏、晋律的基础上进行，即从魏、晋律的条目反推汉律的条目，而传统文献《晋律》多有目无文。《晋律注》的出土无疑会对《晋律》乃至整个法制史的研究产生重大影响[1-3]。

图2 文字释读抄录及棺板表面加固Fig.2 Text interpretation and transcription and coffin board surface reinforcement

1 《晋律注》保护前状况

棺板出土位置地势较低，墓地西北侧有一水塘且水位随季节的变化上下波动，致使棺板的含水率起伏不定。棺板出土时由榫卯结构相互连接，其中最大一块长191.5 cm、宽14.5 cm。受地下水可溶盐长期侵蚀的影响，加之出土时逢大风天气，保存环境发生急剧变化，棺板出现了开裂、起翘、变形等现象，以致文物本体极度糟朽，达到了触之即碎的状态，其中只有一块保存完整，其余三块均断裂为数块。纸文书《晋律注》是裱糊于棺板侧部，随棺板病害的发育，裱糊于外侧的纸本文书出现了残缺、破损、脱落等现象，并且由于埋藏于地下时在积水中的长期浸泡，部分文字已漫漶不清，因此糟朽严重。为更好地保存这批珍贵的文字资料，在考古现场采用2%浓度B72应急性临时滴渗加固处理并保湿，用塑料薄膜进行覆盖以延缓棺板的继续开裂及收缩变形，而且在第一时间对文字进行释读抄录。鉴于棺板糟朽比较严重，将棺板运至实验室内进行精细清理，以尽可能地提取和保存原始文字信息。尽管如此，虽然在现场已经过应急性处理，并且将棺板第一时间运送至文物库房进行保存，但还是由于当时条件所限，文物受库房温湿度变化的影响较为严重，棺板及裱糊在外侧的纸本文书存在持续开裂的现象(图3)，急需对其进行保护修复。

图3 棺板保护前照片Fig.3 Photos of the coffin board before conservation

2 实验仪器及实验过程

2.1 实验仪器

扫描电子显微镜选用HITACHI公司的X-650型扫描电子显微镜，测试电压为30 kV；纤维仪选用珠海华伦造纸科技有限公司的XWY-Ⅵ型纤维仪；X射线衍射仪选用RIGAKU公司的D/max-RA型X射线衍射仪，分析管电压40 kV，管电流40 mA，采集角度(2θ)为10°～40°。

2.2 实验过程

2.2.1棺板木材生物切片 将木材样品经过聚乙二醇包埋后，切片、脱水，放在玻璃片上加胶固封，制成永久切片标本，再在显微镜下进行观察。

2.2.2纸本文书纤维原料分析 选取少量已掉落的表层含有纸张纤维的木材样品于5 mL离心管中加蒸馏水浸泡至样品表面软化，再用解剖针挑取软化后的样品置于1.5 mL离心管中，并加入蒸馏水，在智能恒温震荡培养箱中震荡至纤维分散(震荡频率120 r/min，温度20 ℃)。然后夹取分散后的纤维置于载玻片上，滴加1～2滴Herzberg染色剂进行染色，并使纤维在染色剂中均匀分散，盖上盖玻片，置于纤维仪上观察染色情况及纤维形态[4-5]。

2.2.3纤维素结晶度分析 结晶度是描述纤维素分子结构及古代木材老化程度的一个重要参数，也是评价木材物理性能与化学性能的重要指标[6-8]。本次分析取新鲜样品与棺板木材样品进行X射线衍射分析，并对两者纤维素的结晶度进行计算，进而评估棺板样品的保存状况[7，9-10]。

3 实验结果

3.1 棺板木材生物切片鉴定结果

经镜下观察发现木材生长轮明显，早材至晚材渐变。由图4可见，早材管胞横切面为方形、长方型及多边形；径壁具缘纹孔通常1列，间2列，圆形。晚材管胞横切面为长方形及方形，径壁纹孔1列；最后数列管胞弦壁纹孔明显。未见轴向薄壁组织。木射线具单列和纺锤形两类：单列射线极少成对，高1～22细胞；纺锤射线具径向树脂道，射线高2～11细胞。射线管胞存在于上述两类射线中，位于上下边缘1～3列，低射线有时全由射线管胞组成，内壁有锯齿；螺纹加厚偶见。射线细胞与早材管胞间交叉场纹孔式为云杉型，通常2～4个。树脂道泌脂细胞壁厚，轴向者大于径向。经鉴定，棺板木材种类为云杉。

图4 木材显微结构图Fig.4 Images of the wood microstructures

3.2 棺板木材显微形貌观察

扫描电子显微镜下可以看到样品的横切面，棺板样品纵横截面的细胞结构、形态排列较为整齐，大多呈四角形，于非气孔区的表皮细胞多为长椭圆形或不规则形，而且呈条纹状排列，形成沟槽，但在沟槽内未见云杉针叶特有的瘤状突起物(图5)。细胞壁厚薄不均匀且细胞表面有局部破损[11]，这与文物在地下埋藏时于复杂环境中发生降解有关。横截面、纵截面均能观察到明显的丝状填充物，丝状体可能是寄生的菌丝或者降解后的寄生物残体。

图5 扫描电镜观察结果Fig.5 SEM observation results

3.3 纸本文书纤维原料分析结果

利用纤维测量仪通过纤维形态特征对纤维原料种类鉴定，是一种准确性高并且已经成熟运用于我国古纸原料的分析方法。如李晓岑对甘肃武威出土的西夏古纸等原料种类进行了鉴定[12]；杨海艳利用纤维测量仪通过模拟样品与古代样品微观形态对比建立起了造纸工艺与纤维微观形态特征的对应关系，对考古出土疑似纸状物的鉴定具有指导意义[13]。

结合已有的分析方法研究发现样品经碘氯化锌染色剂染色后呈两种形态，其中一种纤维宽大呈淡黄色、表面含方格纹且形态不完整，与木材纤维特征极为吻合。另一种纤维较长、呈棕红色、胞腔明显、中段宽度均匀、平均宽度在21 μm左右。且纤维外壁挂透明物，应该为未脱落的胶衣(图6c和6d)、纤维表面横节纹较多(图6b)，与皮浆纤维形态完全吻合[4，14]。因纤维与染色剂作用后着色较深，表面横节纹较多，且纤维周围未见大量方型晶体，所以该纸质样品与桑皮纤维形态相似，应为桑皮纤维。因此可判定该样品纤维原料中含有皮浆(图6a和6b)。这对魏晋时期甘肃地区皮浆造纸的研究提供了实物证据[15]。

图6 纸本文书原料纤维形态图Fig.6 Fiber morphdogical pictures of the raw material used for the paper transcript

3.4 纤维素结晶度分析结果

分析结果见图7。样品经X射线衍射分析后，通过计算结晶峰面积和整个衍射曲线扣除背底之间的面积比得出棺板木材样品及新鲜样品纤维素的结晶度。新鲜木材的结晶度为74.9%，而棺板样品结晶度仅为58.2%，与新鲜样品相比，棺板样品结晶度明显下降，这主要与棺板经过千年的复杂埋藏环境有关。受四季气候变化、降雨季节分布及独特土壤环境的影响，甘肃河西地区土壤中可溶盐的活动频繁，虽然该地区属于干旱、半干旱气候，但因棺板《晋律注》出土地势较低，常年受到水塘积水浸泡，从而加剧了棺板木质纤维成分的降解和微观结构上的破坏，导致原纤维晶体结构受损，结晶度降低。本次分析结果显示棺板木材的X射线吸收峰为非晶包，这主要与降解后的木材纤维素呈无定型状态有关。

图7 棺板木材样品与新鲜样品X衍射分析结果谱图Fig.7 XRD results of samples from the coffin board and fresh samples

4 《晋律注》的保护修复

在对样品进行科学分析的基础上，对其保存状况进行了客观评估。棺板表面质地较脆、触之即粉，保存状况不佳。因此在“不改变文物原状”等理念原则的指导下[16]，在科学的检测分析基础上对其进行了保护修复。主要包括修复前期文物信息采集(拍照、编号、文字记录)，及表面污渍清洗，粘接、加固。

4.1 文物信息采集

裱糊在棺板上的《晋律注》纸本文书保存状况极差(图8)，为了保证文物信息的完整性和文字拼对的准确性，在实施修复前，对脱落的纸本及木材残片进行整理、编号，并对残缺部位的细节情况进行拍照、文字记录，为后期的复原提供依据。

图8 2002年出土时《晋律注》棺板及纸本文书照片Fig.8 Photos of the coffin board and paper transcript of Jin Lyu Zhu taken just after excantion in 2002

4.2 表面污渍的清洗

受发掘现场环境条件所限，棺板上的污渍没有得到彻底清洁，因而运至室内时棺板表面仍残留有很多杂物。在使用软刷、毛笔、吸耳球等对棺板表面进行除灰后，再用无水乙醇对表面的污渍进行清洗，以显现出棺板的组织结构(图9)。

图9 清洗表面污渍Fig.9 Cleaning off surface stains

4.3 粘接、加固

4.3.1粘接 根据出土时的棺板照片对脱落的纸本文书残片进行预拼接，待其文字信息确认无误后采用天然阿拉伯树胶实施粘接。对于表面起块、卷曲、脱落的情形，通过校正病害部位，粘贴回原来位置(图10)。

图10 棺板粘接、加固Fig.10 Bonding and reinforcing the coffin board

4.3.2棺板加固 首先，在棺板表面、裂隙、断裂处喷洒无水乙醇，然后将其放置在避光、通风、恒温恒湿的环境中自然干燥。待干燥后采用自然渗透的方式将配置好的阿拉伯树胶溶剂对棺板进行深层注入与表面加固。最后利用传统和现代科技相结合的方法对表面凹凸不平的部分加以修饰(图11)。通过以上处理，棺板的整体性得到了体现，基本达到了展陈及保存要求。

图11 修复前(左)后(右)对比图Fig.11 Comparison photos taken before (left) and after restoration (right)

5 结 论

通过生物切片方法确定了玉门花海毕家滩《晋律注》棺板木材的种类为云杉木，扫描电镜对其微观形貌进行观察，发现木材在地下埋藏的过程中其木质素发生了降解。分析发现裱糊于棺板外侧的纸本文书纤维原料中含有皮浆纤维，这是目前为止出土为数不多的魏晋时期以皮浆为原料的纸质实物，该结论为研究甘肃河西地区皮浆造纸工艺及发展提供了珍贵的资料。在对《晋律注》棺板进行科学分析的基础上结合文物本体的保存状况，对其进行了保护修复，使文物本体的强度和完整性得到了有效的提升，达到了展陈及保存的基本要求。

致 谢：中国林业科学研究院在棺板木材鉴定和显微观察方面提供帮助，中国科学技术大学科技史与科技考古系龚德才教授在纸张纤维分析方面提供帮助，在此一并表示感谢！