考古“黑科技”

3月10日，考古人员利用电脑现场查看新发现的象牙雕并进行记录。图片|新华社

当年，为了与烧砖取土的广汉村民抢时间，考古人员在两个多月的时间里，争分夺秒完成了三星堆1、2号祭祀坑的发掘。老照片里，为免压坏文物，派体重更轻的女队员下坑清理;青铜大立人出土时，只能多人合作一起抱出坑外。

如今，三星堆祭祀区重启对新发现的3号坑至6号坑的发掘，再也不是当年夜以继日的紧张和“小米加步枪”的困窘。考古发掘及文物保护预案层层审批完善、各种高科技设备充实从发掘到研究环节，全国34家科研单位集体攻关。

从田野考古到实验室考古

外行看热闹，内行看门道。在三星堆“祭祀区”考古发掘专家咨询组组长、中国社科院学部委员、中国考古学会理事长王巍看来，值得关注的不仅仅是精美的出土文物。“此次考古发掘秉持的精细发掘理念，采用的多种现代科技手段，构建的考古发掘现场预防性保护新模式，可以说，为今后考古发掘和研究树起了一个新标杆。”

过去的田野考古工作，更多的是在露天条件下开展，此次考古发掘不仅搭建了现代化的考古发掘大棚，为了更好地保护出土文物，尤其是脆弱的有机质文物，还专门建造了恒温恒湿的玻璃方舱等设施。在王巍看来，此次考古发掘的硬件条件在过去是难以想象的，可以说集成了迄今为止国内最好的，甚至是世界上最好的考古发掘设施。

“此次考古发掘运用了很多新的技术和设备，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。”北京大学考古文博学院教授孙华举例道，“在恒温恒湿的玻璃方舱内，通过电子显微镜、三维激光扫描和三维摄影建模等，就可以不间断地发掘、发现、记录那些细小的遗存现象。”

三星堆祭祀区发掘现场，面积达2000平方米的考古大棚将祭祀区围得严严实实。放眼望去，大棚内6座新发现的祭祀坑每座均搭建了單独的工作舱，这里的温度和湿度完全可控，将最大程度保护脆弱的出土文物。祭祀坑一侧，是6座文保实验室和考古工作室。此次发掘肉眼几乎不可见的丝织物痕迹、碳化稻、竹和阔叶林树种等遗存，便是在这里被有了各种高新仪器辅助的考古人员找到。

“现在的工作条件，简直和我们当年是天壤之别。”曾主持发掘过三星堆1、2号祭祀坑的领队陈显丹告诉记者。

“这次考古，我们的目标一开始就是为了解决诸多学术问题。”三星堆遗址祭祀区考古发掘现场负责人、四川省文物考古研究院三星堆考古研究所所长冉宏林介绍。为此，这次发掘更像是一次严谨的实验室考古，除了发掘，文物的分析检测、保护处理、研究复原等工作都将囊括其中，为后续的研究以及文物展陈等留存更多信息。

自2019年12月3号坑发现以来，相关专家咨询会就开了15次。不仅如此，这次考古还“带着问题搞发掘”。祭祀坑究竟怎么形成的？它究竟是祭祀坑还是器物埋藏坑？祭祀坑都有哪些祭品？种种疑问，都需要提前根据问题做好前期准备，设计专门的研究方法、技术路线和采样预案，以便在发掘中逐一实施。

精细化考古让文物保护更准确

文物保护方面，更是对可能出土的文物类别分别预设了不同保护预案。“比如祭祀坑如何保护，就会涉及确保遗址本体不会因为干燥出现粉化、皲裂、垮塌。”四川省考古院文保中心主任谢振斌介绍。每个祭祀坑单独搭建考古平台，除了便于开展发掘，也是为了尽量让文物出土环境保持与出土前一致。

记者看到，考古舱以隔热防紫外线双层玻璃修建封闭，平台内安装了温湿度调控设备，能够确保该区域温度控制在20℃至25℃，湿度波动不超过5%。而出土文物的保护预案，就分别按金器、青铜等不同类别做了10份，有的放矢争取能够应对各种情况。

“这次考古的成果之一，就是发现了丝绸的痕迹。”国家文物局3月20日的新闻发布会上，四川省考古院相关负责人介绍。

3000多年前的丝织品，在气候湿润的成都平原不可能还有实物保存。怎么发现丝绸痕迹？

在100倍的超景深显微镜下，省考古院文保人员郭建波为我们演示了奇迹发生的过程。他小心翼翼将不足1毫米见方的土样放到镜头下，黑漆漆的泥土，顿时显现出了纺织品的经纬结构——这便是早已确定为丝织品残痕的土样！

祭祀坑发掘现场，狭窄的考古工作舱内，从空中到地面安装着各种高科技设备。一套发掘舱环境调控系统既可调节温度，还能调节湿度。四川省考古院文保人员肖庆在手机APP或者电脑上的监测终端可以随时查看舱内温湿度。前两天，坑内的象牙已露出泥土，正待提取。“所以我们随时监看，用手机操作进行了好几次喷水加湿。”

他还通过监看系统密切跟踪着舱内的二氧化碳、二氧化氮含量。三星堆1、2号祭祀坑出土文物中，有的曾经附着有矿物质颜料。这次怎么避免空气中二氧化碳含量过高可能导致的颜料褪色？除了后续文物保护，舱内二氧化碳浓度就可以通过监测控制在合适的水平。

3月10日下午，3号祭祀坑的监测系统捕捉到了不断上升的二氧化碳浓度。这是因为现场除了考古队员，还多了一批拍摄纪录片的工作人员。他从板房办公室赶到现场提醒，现场考古人员无情地把“闲杂人”全部清场。

“这次发掘还引进了多功能考古操作平台，不仅可以载人进行悬空清理易碎文物，还可以装载文物出坑;既可以进行高光谱分析，也能进行三维扫描和摄影等信息采集工作。”谢振斌介绍，这一切的目的都是为了实现精细化考古，让文物应急保护更加精细、准确、及时。而集中使用这些设备，目前在全国甚至全世界都属创新。

3月19日，考古人员利用特制的升降设施在3号“祭祀坑”内作业，以减少对坑内文物的影响。图片|新华社

1986年，三星堆遗址考古发掘现场。图片|三星堆博物馆

记者看到，考古大棚角落，有机实验室、无机实验室、应急分析实验室、微痕应急保护实验室、文保工作室、考古工作室一字排开。今年1月，当考古人员在现场发现疑似纺织物朽烂后的残留物时，正是第一时间提取了样品进行高景深显微镜检测，发现了清楚的纹路，证明三星堆祭祀坑里果然存在纺织物残留。此后研究人员通过提取样土，检测出其中存在蚕丝蛋白，最终证明三星堆3000多年前已开始使用丝绸。

采样和测年技术帮助明确年代

一直以来，围绕三星堆遗址，有多个长期悬而未解的学术问题，比如最基本的年代问题和性质问题。

“受当时技术水平、采样质量和数量等因素影响，多年前对三星堆遗址进行碳14测年，所得到的年代结果为公元前2000年左右，和用其他方式获取的考古学信息相比，大家普遍认为这一结果明显偏早。” 北京大学考古文博学院教授孙华指出。三星堆出土了大量青铜器，结合出土器物形制、风格和地层关系等多种信息来进行类比和交叉断代是考古学中常用的方法。然而，学界对南方地区出土的青铜器的认识存在很多分歧。因此，对三星堆遗址的年代判定也是众说纷纭，有学者认为是商中期，也有学者认为是春秋时期。

3月23日上午，据央视新闻消息，四川省文物考古研究院联合北京大学对6个坑的73份炭屑样品使用碳14年代检测方法进行了分析，对年代分布區间进行了初步判定。其中K4坑年代最有可能是在公元前1199年至公元前1017年，也就是距今约3200年至3000年，这就印证了三星堆新发现的4号坑碳14检测的年代区间属于商代晚期。

1986年三星堆遗址考古发掘现场，立人像的出土。图片|三星堆博物馆

孙华认为，这一次的测年标本数量较多，标本采集恰当，测量手段先进，因此年代测定数据肯定是可靠的。他曾多次表达过对器物坑测年的关注，“年代问题关系到器物坑的性质以及其历史背景。”

这一次的测年数据，结合过往考古情况，孙华也提出了一些假设，例如：三星堆大量具有浓烈宗教色彩的器物被毁坏和掩埋，是否与三星堆文化向十二桥文化的变迁、三星堆都城的迁徙、乃至于与周人的崛起以及以后的商周变革有关？毕竟，现在4号坑的测年年代是公元前1100多年，距商周变革时期（公元前1046年）已经不是太远了。

孙华介绍，其实此前根据各方面的线索，他们已经比较准确地推断出了大概年代，“当时判断是公元前1300年—1200年之间”。

“大概相当于商王武丁、殷墟妇好墓的时期，也就是商代晚期比较早的一个阶段。”孙华表示，相对来说， 1、2号坑的测年数据偏早，这与当时采样的方法和测年的技术有关系，“比如采集的木心，遇到上百年甚至千年的大树，数据自然就早得多。”

对比来看，这一次使用的不再是常规C14测年，而是用加速器质谱仪，“用很小的量就能够做。”另一方面，用当时的粮食稻谷、草、竹子这样一些生命周期短的样品，“测的结果也会比较准”。

孙华说，测年过程当中不论是标本本身还是实验室操作，都会积累一些误差，“所以一两个样本是不足信的，这一次使用了大量的样本测年，统计数据比较可靠”。

为什么如此关注年代？孙华告诉记者，年代关系到器物坑发生的历史背景，即是在一个什么样的背景下发生的事，还关涉其和遗址的关系。

这次发掘还引进了多功能考古操作平台，不仅可以载人进行悬空清理易碎文物，还可以装载文物出坑;既可以进行高光谱分析，也能进行三维扫描和摄影等信息采集工作。

“三星堆遗址的器物坑只是遗址的一部分，而三星堆又是古蜀文化的一个组成部分，明确的年代牵涉到它和金沙的关系，甚至和更远的比如商周文明的关系。”

孙华表示，必须要知道准确年代，这样才能够对相关的历史事实做出比较准确的推断。另一方面，器物坑的性质也有赖于其年代。“这几个坑的年代是同时还是不同时间的，如果是后者，又有多大的跨度？”他解释，如果有的坑年代较早，有的坑年代较晚，由于埋藏是一个持续的行为，这就与经常性的祭祀活动可能相关;而所有的坑都同时出现，“就与突发的重大事件相关，至于这个事件是什么，就需要进一步的研究。”

◎ 来源| 综合科技日报、四川日报、红星新闻