考古发掘舱跟露天考古说“再见”
2023-10-15许丹阳
在三星堆遗址考古舱中,工作人员正在进行扫描作业
1927年,一个农民无意间在四川省广汉市三星堆发现了400余件精美的玉石器。在此后的90多年中,考古人员先后从三星堆遗址发现多个“祭祀坑”和大量珍贵文物。彼时,考古发掘工作只能在露天进行。如今,考古学家为新发现的“祭祀坑”量身打造了科技感十足的“小家”——考古发掘舱(以下简称“考古舱”)。让我们一起走进考古舱,看看里面的“黑科技”吧!
为“祭祀坑”量身打造的“家”
考古舱如同一件厚实的外衣,为“祭祀坑”和文物提供了一个极佳的封闭环境。考古人员使用环境调控系统,保障工作现场恒温、恒湿,同时可以通过手机或电脑随时查看舱内的温度和湿度,以及二氧化碳和二氧化氮的含量。
考古人员身着防护服,在考古舱内工作(供图/许丹阳)
“祭祀坑”上的工作平台(供图/许丹阳)
考古人员必须穿着防护服才能进入考古舱,这是为了避免人为带入现代生物信息,从而最大限度维持“祭祀坑”土壤中包含的原有信息。在考古舱内,“祭祀坑”填土不会受到外部环境的污染。采集、研究和保存这些填土既能利用当今科技手段进行分析,又可以为未来考古工作有效保留样品,以便在将来运用更先进的手段获得更多信息。
例如,考古人员使用高分辨率扫描电子显微镜对4号“祭祀坑”填土进行观察,在其中发现了纺织品的痕迹;对“祭祀坑”内的灰烬等物质进行分析,也发现了丝织品残留物,并于后续检测中证实了丝蛋白的存在;对绢、绮(qǐ,有花纹的丝织品)等成功识别,将四川丝织业的出现提前了1000多年。
飞跃“祭祀坑”
每个考古舱都配备了悬吊式工作平台(以下简称“工作平台”),它像吊篮一样,能将考古人员悬空“运”进坑内。工作平台能随时变换位置、方向和角度,让考古人员实现非接触式发掘,并对文物开展高光谱分析、三维扫描等信息采集。
除了悬空“运”人,工作平台还可以装载文物,让文物安全地“飞跃”“祭祀坑”。
考古人员使用工作平台搬运青铜大面具(供图/许丹阳)
托盘中是使用高分子绷带加固后的象牙(供图/许丹阳)
巧用3D打印技术
3D打印技术在考古舱内也有妙用。考古人员使用3D扫描仪搜集文物及其周边的信息数据,打印出一模一样的石膏模型,并用石膏模型制成贴合严密、保护性强的硅胶保护套。将硅胶保护套贴合在文物上,就可以安全地提取文物了。
这种文物提取方式尤其适合从三星堆遗址中出土的大型青銅器。例如,3号“祭祀坑”出土的青铜尊连同其内部填土重达几百千克,为了确保其提取过程万无一失,考古人员为它“穿上”了量身打造的硅胶保护套,再利用起重机将其取出。
给象牙“打”绷带
在三星堆遗址的7号“祭祀坑”内,密集地排布着上百根象牙,象牙下方还埋藏着许多器物。与青铜器相比,提取象牙更为困难。这是因为,这些象牙长期埋藏于潮湿的地下,基本处于饱水状态,很多已经脆朽;且象牙又大又长,不易搬运。
要如何完整地提取出“祭祀坑”内的象牙呢?
考古人员决定给象牙“打”上绷带。他们先对象牙进行保湿处理,避免其迅速开裂;然后使用高分子绷带固形,再将其整体提取回实验室,进行清理。象牙清理完成后,还需经过保湿杀菌处理,然后存放至低温、高湿的专用库房。
利用高分子绷带提取象牙,简化了现场提取的操作步骤,缩短了提取时间,取得了令人满意的效果。
把实验室搬进发掘现场
为配合开展现场考古工作,考古舱的旁边还搭建了临时考古实验室,包括有机实验室、无机实验室、应急分析实验室等。临时考古实验室内光谱仪、显微镜、人体骨骼测量仪等先进设备一应俱全,这使考古人员能够第一时间对出土文物展开保护和研究。现场发掘和文物保护研究实现了“零时差”无缝衔接,使出土文物的信息提取更科学、完善。
考古舱内还安装有多台网络摄像机和1台全景相机,可全程记录三星堆遗址的考古发掘过程。
扭头跪坐人像
时至今日,三星堆遗址仍在向后人昭示着古蜀文明的辉煌。考古舱的出现,让三星堆遗址的发掘工作完成了一场高科技“进化”。这场“进化”不仅改变了三星堆遗址的发掘与研究,亦是中国考古学大步向前的现实映射!
知识链接
“一醒惊天下”的三星堆遗址
从1927年首次出土玉石器以来,考古人员于1934年开启了三星堆遗址第一次科学考古发掘,并于1980年开始连续发掘。三星堆遗址的考古工作几乎与中国考古学的发展同步。
迄今为止,考古人员对三星堆遗址共开展了40多次考古发掘,发掘总面积约2万平方米。其中最重要的发现之一是1986年夏天发掘的1号“祭祀坑”和2号“祭祀坑”,出土了造型独特的青铜器等各类文物近2000件。三星堆第一次吸引了世界的目光,被誉为“一醒惊天下”。
随后,考古人员开始全面探索整个三星堆古城,确认了外城墙和内城墙,发现了大型建筑和墓地,一座3000多年前的大城市轮廓逐渐清晰。
2020年开始发掘3号“祭祀坑”至8号“祭祀坑”,从中出土的文物令人目不暇接——金、铜、玉、石、陶、象牙、丝绸……各类编号文物多达1.7万余件,近完整器就有5000多件。考古人员不仅发现了扭头跪坐人像、青铜骑兽顶尊人像、曲身顶尊神像,还在2号“祭祀坑”中发现了青铜神树缺失的树枝。这些文物仿佛使人们“穿越”回了古蜀人的艺术殿堂,共享了一场文物盛宴。
(责任编辑 / 代竹蕊 高琳 美术编辑 / 周游)